第1部分 专题5 第14节 热学-【金版教程】2026年高考物理大二轮大考试题精选重组全书word

第14节　热学

高考体验

1．(2025·黑吉辽蒙卷，2)某同学冬季乘火车旅行，在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖，将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，与刚进入车厢时相比，瓶内气体(　　)

A．内能变小 B．压强变大

C．分子的数密度变大 D．每个分子动能都变大

答案：B

解析：由题意知，瓶内气体的温度升高，则瓶内气体的内能变大，A错误；瓶内气体的体积不变，由查理定律可知，瓶内气体的压强变大，B正确；瓶内气体的体积不变，则瓶内气体分子的数密度不变，C错误；瓶内气体的温度升高，分子的平均动能变大，但并不是每个分子的动能都变大，D错误。

2．(2025·安徽卷，3)在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体(可视为理想气体)温度不变，则气球上升过程中，球内气体(　　)

A．对外做功，内能不变 B．向外放热，内能减少

C．分子的平均动能变小 D．吸收的热量等于内能的增加量

答案：A

解析：理想气体的温度不变，则内能不变，气体分子的平均动能不变，B、C错误；气球上升过程中，球内气体压强减小，由玻意耳定律可知气体体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知气体吸收的热量大于内能的增加量，A正确，D错误。

3．(2025·江苏卷，8)一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时(　　)

A．分子的数密度较大

B．分子间平均距离较小

C．分子的平均动能较大

D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少

答案：C

解析：理想气体质量不变，则分子总数不变，又体积不变，则分子的数密度不变，分子间平均距离不变，A、B错误；由题图可知，与状态甲相比，该气体在状态乙时分子速率大的占比较多，则分子的平均速率较大，平均动能较大，又因为气体分子的数密度不变，则单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较多，C正确，D错误。

4．(2025·海南卷，16)竖直放置的汽缸内，活塞横截面积S＝0.01 m2，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体温度T0＝300 K，体积V0＝5×10－3 m3，大气压强p0＝1×105 Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2。

(1)若加热活塞，活塞缓慢上升，缸内气体体积变为V1＝7.5×10－3 m3，求此时缸内气体的温度T1；

(2)若往活塞上放m＝25 kg的重物，保持温度T0不变，求稳定之后，缸内气体的体积V2。

答案：(1)450 K　(2)4×10－3 m3

解析：(1)活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律有＝

代入数据解得T1＝450 K。

(2)设稳定后缸内气体的压强为p2，根据平衡条件有p2S＝p0S＋mg

初始状态时气体的压强为p0，从初始状态到稳定后，根据玻意耳定律有p0V0＝p2V2

联立解得V2＝4×10－3 m3。

5．(2025·陕晋宁青卷，13)某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8×105 Pa～3.5×105 Pa。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度T1为300 K时，体积V1和压强p1分别为0.528 m3、3.0×105 Pa；当胎内气体温度升高到T2为350 K时，体积增大到V2为0.560 m3，气体可视为理想气体。

(1)求此时胎内气体的压强p2；

(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608×104 J，求胎内气体的内能增加量ΔU。

答案：(1)3.3×105 Pa　(2)6.6×104 J

解析：(1)对胎内气体，根据理想气体状态方程有＝

代入数据解得p2＝3.3×105 Pa。

(2)根据p­V图像中图线与V轴所围图形的面积表示气体做功的大小可知，此过程外界对气体做的功W＝－(V2－V1)

代入数据解得W＝－1.008×104 J

根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W

代入数据解得ΔU＝6.6×104 J。

好题精选

6．(2025·辽宁省沈阳市高三下质量监测二)如图，某密闭容器中一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是(　　)