专题12热学（6年汇编）（黑吉辽蒙专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 本试卷为高中物理热学专题汇编，精选2021-2026年黑吉辽蒙等地区高考真题及模拟题，聚焦分子动理论与热力学定律核心考点，结合生活实景与工程应用情境设计试题。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|真题3道/模拟12道|分子动理论（内能、分子动能）、气体状态变化（V-T图像分析）|以冬季乘车糖果瓶温度变化等生活情境考查概念辨析| |多选题|真题5道/模拟6道|热力学第一定律、p-V图像过程分析（吸放热、做功）|结合汽缸弹簧活塞装置、循环过程考查图像解读与能量守恒| |解答题|真题1道/模拟10道|理想气体状态方程、跨模块综合（变压器加热、力学受力分析）|通过绝热容器加热、水火箭充气等工程问题考查定量计算与模型建构|

专题12 热学 6年真题1年模拟 考点分类 黑吉辽蒙考情（2021-2026） 命题规律 考点 01 分子动理论・气体分子运动与内能基础 2025 黑吉辽蒙卷真题（密闭糖果瓶从寒冷站台进入温暖车厢，分析瓶内气体内能、压强、分子数密度与分子动能的变化） ・情境：冬季乘车密闭容器温度变化等日常生活实景； ・考点：理想气体内能的决定因素、气体等容变化规律、分子数密度的概念、温度与分子平均动能的关系（区分平均动能与单个分子动能）； ・题型：单项选择题，以概念辨析为主，无复杂定量计算； ・综合：分子动理论与气体实验定律基础结合，侧重考查热学基本概念的准确理解，难度较低。 考点 02 热力学定律・理想气体状态变化与能量守恒综合 2022 辽宁高考真题（V-T 图像下理想气体状态变化，判断做功、压强、吸放热与内能变化）；2022 全国乙卷真题（V-T 图像 a-b-c 过程，分析压强、做功与热力学第一定律应用）；2021 全国乙卷真题（p-V 图像循环过程，辨析三个过程的吸放热、做功与温度变化）；2026 黑吉辽蒙卷真题（p-V 图像多过程变化，比较温度、内能、做功及热力学第一定律定量关系）；2023 新课标卷真题（绝热汽缸弹簧活塞三气室装置，加热后分析各部分气体的内能、温度与压强）；2024 吉林高考真题（理想变压器加热密闭气体，结合焦耳热与等容变化求解通电时间） ・情境：气体状态变化图像、绝热汽缸活塞装置、电热器加热气体等实验与工程应用实景； ・考点：理想气体状态方程、p-V/V-T 图像的物理意义与斜率 / 面积的应用、气体做功的判断方法、热力学第一定律、内能与温度的关系、等容 / 等压变化规律、绝热过程的能量特点； ・题型：覆盖单项选择题、多项选择题、解答题；选择题侧重图像分析与定性判断，解答题结合其他模块考查定量推导与计算； ・综合：以热力学第一定律与气体实验定律为核心，部分题目结合力学弹簧受力、交变电流变压器实现跨模块综合，侧重图像解读能力与能量守恒思想的应用，难度梯度清晰。 考点01 分子动理论 一、单选题 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 【详解】A．将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，温度升高，而理想气体内能只与温度相关，则内能变大，故A错误； B．将糖果瓶带入温暖的车厢过程，气体做等容变化，根据，因为温度升高，则压强变大，故B正确； C．气体分子数量不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，故C错误； D．温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。 故选 B。 考点02 热力学定律 一、单选题 1．（2022·辽宁·高考真题）一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（   ） A．对外界做正功 B．压强保持不变 C．向外界放热 D．内能减少 【答案】A 【详解】A．理想气体从状态a变化到状态b，体积增大，理想气体对外界做正功，A正确； B．由题图可知 V = V0 + kT 根据理想气体的状态方程有 联立有 可看出T增大，p增大，B错误； D．理想气体从状态a变化到状态b，温度升高，内能增大，D错误； C．理想气体从状态a变化到状态b，由选项AD可知，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体向外界吸收热量，C错误。 故选A。 二、多选题 2．（2022·全国乙卷·高考真题）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（　　） A．状态a处的压强大于状态c处的压强 B．由a变化到b的过程中，气体对外做功 C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变 D．由a变化到b的过程中，气体从外界吸热 E．由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能 【答案】ABD 【详解】AC．根据理想气体状态方程可知 即图像的斜率为，故有 故A正确，C错误； B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确； DE．理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有 而，，则有 可得 ， 即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D正确，E错误； 故选ABD。 3．（2021·全国乙卷·高考真题）如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　） A．过程中，气体始终吸热 B．过程中，气体始终放热 C．过程中，气体对外界做功 D．过程中，气体的温度先降低后升高 E．过程中，气体的温度先升高后降低 【答案】ABE 【详解】A．由理想气体的图可知，理想气体经历ab过程，体积不变，则，而压强增大，由可知，理想气体的温度升高，则内能增大，由可知，气体一直吸热，故A正确； BC．理想气体经历ca过程为等压压缩，则外界对气体做功，由知温度降低，即内能减少，由可知，，即气体放热，故B正确，C错误； DE．由可知，图像的坐标围成的面积反映温度，b状态和c状态的坐标面积相等，而中间状态的坐标面积更大，故bc过程的温度先升高后降低，故D错误，E正确； 故选ABE。 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（     ） A．状态的温度比状态的高 B．状态的内能比状态的大 C．、过程气体对外做的功相等 D．过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 【答案】BD 【详解】A．根据题意，由图可知，从过程中，气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，可知，状态a的温度比状态b的低，故A错误； B．从过程中，结合图像，由理想气体状态方程有 解得 可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状态c的大，故B正确； C．根据图像的面积表示气体做功，由图可知，过程中，气体对外做功为 过程中，气体对外做功为 可知，、过程气体对外做的功不相等，故C错误； D．由图可知，过程气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增大，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量，故D正确。 故选BD。 5．（2023·新课标卷·高考真题）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（　　）    A．h中的气体内能增加 B．f与g中的气体温度相等 C．f与h中的气体温度相等 D．f与h中的气体压强相等 【答案】AD 【详解】A．当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程可知f中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知h的体积也被压缩，压强变大，对活塞受力分析，根据平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用，缓慢向右推动右边活塞。故活塞对h中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第一定律可知，h中的气体内能增加，A正确； B．未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压缩状态，对左边活塞分析 则 分别对f、g内的气体分析，根据理想气体状态方程有 由题意可知，因弹簧被压缩，则，联立可得 B错误； C．在达到稳定过程中h中的气体体积变小，压强变大，f中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状态，故稳定时f、h中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对h气体分析可知 联立可得 C错误； D．对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，f与h中的气体压强相等，D正确。 故选AD。 三、解答题 6．（2024·吉林·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q = CΔT，其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为 设变压器副线圈的输出电压为U2，根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有 联立解得 理想变压器的输出功率等于R的热功率，即 （2）设加热前容器内气体的压强为p0，则加热后气体的压强为2p0，温度为T2，容器内的气体做等容变化，则有 由知气体吸收的热量 根据热力学第一定律，气体的体积不变，所以W = 0，容器是绝热容器，则 电热丝产生的热量全部被气体吸收 联立整理得 解得 一、单选题 1． （2026·黑龙江省研远联合·一模）关于热学，下列说法错误的是（　　） A．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．物体做整体的运动的动能，对物体的内能没有关系 C．分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关 D．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．同一种物质，在不同情况下会以晶体和非晶体两种形态出现，故A正确； B．物体的动能属于机械能，物体的内能指的是所有分子的动能和分子势能之和，与宏观物体的动能无关，故B正确； C．分子热运动的平均动能与温度有关，温度越高，分子热运动的平均动能越大，分子势能与分子间距离有关，从宏观来看分子势能与物体的体积有关，故C正确； D．布朗运动是固体微粒的运动，是肉眼观察不到的，向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明水的对流引起的，与布朗运动无关，故D错误。 本题选错误的，故选D。 2． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）对下列各图的理解，正确的是（　　） A．图甲是同一部分气体在不同温度下的图线，可知温度 B．图乙冰箱的工作原理表明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C．图丙方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向异性 D．图丁玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银能浸润玻璃 【答案】C 【详解】A．温度越高，气体分子平均速率越大，麦克斯韦速率分布曲线的峰值会向大速率方向移动，且峰值降低。由图可知曲线Ⅱ的最概然速率更大，因此，故A错误； B．根据热力学第二定律，热量不能自发从低温物体传到高温物体；冰箱工作时需要消耗外界电能做功，不是自发过程，故B错误； C．方解石是单晶体，单晶体具有光学各向异性，双折射现象就是光学各向异性的体现，故C正确； D．液体不浸润固体时，液面会呈现凸形，水银液面在玻璃管中呈凸形，说明水银不能浸润玻璃，故D错误。 故选C。 3． （2026·辽宁大连·一模）已知某地空气的密度为，假设此地空气为理想气体，气体分子平均动能为Ek，单个气体分子的质量为m，建立适当的模型，估计当地大气压强p0的大小最接近于（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据理想气体压强公式 其中 为分子数密度 已知空气密度 故 因此 故选C。 4． （2026·辽宁鞍山·一模）热学系统与外界没有热量交换情况下所进行的状态变化过程叫做绝热过程。理想气体的等温过程在图中是一条双曲线。若下列图中虚线为等温线，那么实线描绘绝热膨胀过程的是（箭头表示过程进行方向）（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】气体绝热膨胀，气体体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，因此乘积减小，故等温线靠近坐标轴，可知A选项符合题意。 故选A。 5． （2026·黑龙江大庆·一模）两个小朋友分别画了一条小鱼，如图所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（    ） A．图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理 B．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体压强减小 C．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体内能增大 D．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体与外界没有热量交换 【答案】B 【详解】AB．根据液体压强公式（为大气压强，为液体密度，h为深度） 气泡在上升过程中深度h减小，气泡内压强p减小；由玻意耳定律可知，压强减小则体积增大，所以气泡应该越往上越大，图乙合理，图甲不合理，故A错误，B正确； CD．气泡上升过程中，体积增大，气体对外界做功（即液体对气泡做负功），即 。因为忽略温度变化，内能不变（） ，根据热力学第一定律可得，这表明泡内气体从外界吸热，故CD错误。 故选B。 6． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨市地铁列车运行的平稳性与车厢的震动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减震。空气弹簧可简化成由活塞、气缸和缸内封闭的一定质量的气体构成，乘客上下车及剧烈颠簸均能引起车厢震动，从而引起缸内气体的状态变化。列车沿某路段行驶时，缸内气体（视为理想气体）从A状态经B状态变化到C状态，p-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．从A到B的过程中，缸内气体的内能减小 B．从B到C的过程中，缸内气体对外界做功 C．分子平均动能A状态大于C状态 D．单位体积分子数A状态大于B状态 【答案】C 【详解】A．由图可知，气体从A状态变化到B状态的过程中，pV乘积先增大后减小，根据理想气体状态方程可知，气体的温度先增大后减小，则气体的内能先增大后减小，故A错误； B．从B到C的过程中，气体的体积不变，缸内气体不会对外界做功，故B错误； C．由于气体在A状态与B状态时pV乘积相等，则温度相等，从B到C的过程中，气体的体积不变，压强减小，则气体温度降低，所以A状态气体温度高于C状态温度，则分子平均动能A状态大于C状态，故C正确； D．A状态与B状态相比，压强小、体积大，则单位体积分子数小，即单位体积分子数A状态小于B状态，故D错误。 故选C。 7． （2026·辽宁沈阳·一模）查理定律指出，一定质量的某种气体在体积一定时，气体的压强与温度之间有线性关系，如图所示。则一定质量的某种气体从状态A到状态B，下列说法正确的是（　　） A．气体向外界放出热量 B．气体分子的平均动能不变 C．外界对气体做功 D．单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 【答案】D 【详解】AC．题图为p-t图像转化p-T图像，则可知为一条过坐标原点的直线，该气体做等容变化，外界对气体不做功，温度升高，内能增加，必定从外界吸收热量，AC错误； B．随着压强增大，气体的温度也增大，分子平均动能增大，B错误； D．由于气体体积不变，分子数密度不变，但分子平均速率增加，所以单位时间碰撞到单位面积上的分子数增多，D正确； 故选D。 8． （2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是（　　）    A．气体自发扩散前后内能相同 B．气体在被压缩的过程中内能增大 C．气体在自发扩散过程中，气体对外界不做功 D．气体在被压缩的过程中，气体对外界做功 【答案】D 【详解】AC．抽开隔板时，由于右方是真空，气体做自由扩散，气体没有对外做功，又没有热传递，则根据∆U=Q+W可知，气体的内能不变，故AC正确，该题是要找出错误的选项，故AC不选； BD．气体被压缩的过程中，外界对气体做功，又没有热传递，根据∆U=Q+W可知，气体内能增大，故B不选，D错误，符合题意。 故选D。 9． （2026·辽宁大连·一模）一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中过程是绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．过程，气体分子的平均动能增大 B．过程，气体做等温变化 C．过程，单位时间单位面积撞击器壁的分子数增大 D．过程，气体从外界吸收热量 【答案】D 【详解】A．过程，压强减小，体积不变，根据 可知温度降低，气体分子的平均动能减小，故A错误； B．c→a为绝热过程，即Q=0 因体积减小，故外界对气体做功，即W>0 根据热力学第一定律，有ΔU=Q+W 可知，ΔU>0 即气体内能增大，则温度升高，故B错误； C．a→b过程中，气体压强不变、体积增大，根据 可知，温度升高；压强由单位时间单位面积的撞击次数（与分子数密度相关）和单次撞击力（与分子速率相关）共同决定。体积增大导致分子数密度降低，虽温度升高使单次撞击力增强，但二者作用相互抵消，最终使压强保持不变，故单位时间单位面积撞击器壁的分子数减少，故C错误； D．因ab段图像与横轴所包围的面积大于ca段图像与横轴所包围的面积，故气体对外界做的功大于外界对气体做的功。即a→b→c→a的整个过程中，W<0，ΔU=0。 则根据热力学第一定律，有ΔU=Q+W 可知Q>0，即气体从外界吸收热量，故D正确。 故选D。 10． （2026·吉林省G35+联合体·一模）如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是（    ）    A．过程，气体放出热量 B．过程，气体压强增大 C．过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大 D．整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功 【答案】C 【详解】A．过程，为等压膨胀过程，温度升高，气体内能增加，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，故A错误； B．过程为等容过程，温度降低，根据理想气体状态方程可知，气体压强减小，故B错误； C．过程，等温压缩，气体体积减小，压强增大，由于分子平均动能不变，因此压强增大的原因是气体分子数密度增大，故C正确； D．整个过程中，只有过程气体对外做功和过程外界对气体做功，这两个过程的体积变化相同，但过程为等压过程且压强大于过程的最大压强，故气体对外做的功大于外界对气体做的功，故D错误。 故选C。 11． （2026·吉林朝鲜族中学·模拟预测）一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对a状态、b状态、c状态，由理想气体状态方程有 整理可得 一定质量的理想气体内能只和温度有关，温度越高内能越大，因此。 故选A。 12． （2026·黑龙江吉林·二模）如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则下列说法正确的是（    ） A．状态a的温度高于状态c B．状态c单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数比状态b少 C．过程为绝热过程 D．过程中气体吸收热量 【答案】D 【详解】A．为等温过程，则a、b温度相等，对b、c，V相同，c的压强较大，由 解得，故A错误； B．b、c体积相同，因此单位体积分子数相同；由于， 压强越大，说明单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数越多，因此c的碰撞次数比b多，B错误； C．a→b为等温过程，理想气体内能不变ΔU=0；气体体积增大，气体对外做功W<0，由热力学第一定律ΔU=Q+W 得Q=−W>0 气体吸热，则过程不是绝热过程，故C错误； D．a→c过程，Tc>Ta，理想气体内能增大ΔU>0；体积增大，气体对外做功W<0，由ΔU=Q+W 得Q=ΔU−W>0 因此气体吸收热量，故D正确； 故选D。 13． （2026·吉林八校联考·二模）中国企业打破国外技术垄断，自主研发的船用涡轮增压器被应用于大型远洋船舶，其中奥托循环起到关键作用。如图所示，奥托循环由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中温度最高的是状态 B．在过程中，所有气体分子的热运动速率减小 C．在过程中，气体放出热量 D．整个过程气体吸收热量 【答案】D 【详解】A．根据理想气体状态方程有 变形得 根据图示可知，状态c的温度比状态b的温度高，状态d的温度比状态a的温度高，为绝热过程，则有 气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，即状态c的温度比状态d的温度高，可知，整个过程中温度最高的是状态c，故A错误； B．过程中，体积一定，则有 压强减小，根据查理定律可知，气体温度降低，气体分子运动的平均速率减小，并不是所有气体分子的热运动速率减小，故B错误； C．过程中，体积一定，则有 压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，气体内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误； D．图像与横轴所围几何图形的面积表示气体做功，过程，外界对气体做功，过程，气体对外界做功，整个过程气体对外界做功，由于内能一定，根据热力学第一定律可知，整个过程气体吸收热量，故D正确。 故选D。 二、多选题 14． （2026·内蒙古兴安盟·一模）如图甲为一气缸，其升降部分由M、N两筒组成，两筒间密闭了一定质量的理想气体。图乙为气体分子速率分布曲线，初始时刻气缸内气体所对应的曲线为b。若用力使M迅速向下滑动，设此过程筒内气体不与外界发生热交换，则此过程中（　　） A．气体对外界做功，内能减少 B．密闭气体压强增大，分子平均动能增大 C．容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增加 D．密闭气体的分子速率分布曲线可能会由曲线变成曲线 【答案】BC 【详解】ABC．根据题意可知，M迅速向下滑动，理想气体的体积减小，气体分子的密集程度变大，外界对气体做功。且筒内气体不与外界发生热交换，根据热力学第一定律 可知理想气体内能增大，温度升高，分子的平均动能增大，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增加，根据理想气体状态方程 可知密闭气体压强增大，故A错误，BC正确； D．由于气体温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，则密闭气体的分子速率分布曲线可能会变成曲线，故D错误。 故选BC。 15． （2026·辽宁沈阳·一模）如图，某同学向固定容积为V的气瓶中注入质量为m的水，然后将瓶竖直倒立固定。现用打气筒通过带阀门的金属管向瓶内打入空气，打气结束时瓶内高压气体的体积为0.5V，温度为T，压强为p。打开金属管阀门，若假设瓶内的水在极短时间内以恒定的速率喷出，当水完全喷出时，瓶内气体的温度下降为0.98T，瓶内气体可视为理想气体，质量不变。内能变化量与温度变化量满足的关系（为常量），此过程可视为绝热过程，不计水的重力做功，下列说法正确的是（　　） A．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.5p B．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.49p C．水喷射的恒定的速率是 D．水喷射的恒定的速率是 【答案】BC 【详解】AB．根据理想气体方程有 解得当水完全喷出时，瓶内气体压强，A错误，B正确； CD．在绝热过程中，依据热力学第一定律有 气体对水做功转化为水的动能，有 解得水喷射的恒定的速率是，C正确，D错误。 故选BC。 16． （2026·辽宁锦州·二模）气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A．单位体积分子数减少，压强减小 B．温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C．内能增加，每个分子热运动的速率都增大 D．外界对气体做功，内能增加 【答案】BD 【详解】BCD．气体体积减小，外界对气体做功，即 气体与外界无热交换，即 根据可知，气体的内能增加，温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大，并不是每个分子热运动的速率都增大，故BD正确，C错误； A．气体分子总数不变，体积减小，则单位体积分子数增加，又气体的温度升高，根据可知，压强增大，故A错误。 故选BD。 17． （2026·辽宁沈阳·二模）如图，倾角为37°的斜面固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的空气柱长度也为10cm。释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变，外界大气压为76cmHg，重力加速度，，，则（　　） A．玻璃管静止时，管内气体的压强为70cmHg B．玻璃管稳定下滑时，其加速度为 C．玻璃管稳定下滑时，管内气体的压强为90cmHg D．玻璃管稳定下滑时，管内空气柱长度约为9.72cm 【答案】AD 【详解】A．对静止的水银柱分析受力，设玻璃管内气体的压强为，水银柱的质量、横截面为、，根据平衡条件有 又 联立解得 又 联立解得，故A正确； BCD．设玻璃管的质量为，对玻璃管和水银柱整体，设整体的加速度为，由牛顿第二定律有 对水银柱有 联立解得， 对管内的气体，由玻意耳定律有 联立解得，故BC错误，D正确。 故选AD。 18． （2026·吉林长春·二模）如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B．随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C．停止进水时，细管中气体压强为 D．停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 【答案】AD 【详解】A．随细管中水位升高，气体体积减小，分子数密度增大，温度不变则分子平均动能不变，故单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加，故A正确； B．随细管中水位升高，气体体积减小，外界对气体做功，温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故B错误； C．细管中气体发生等温变化，初状态压强为，体积为，末状态体积为，根据玻意耳定律有 解得停止进水时细管中气体压强为，故C错误； D．停止进水时，设洗衣缸与细管的水位高度差为，根据平衡条件有 解得，故D正确。 故选AD。 19． （2026·吉林朝鲜族中学·模拟预测）卡诺循环广泛应用于内燃机以提高能源转化效率。如图所示，是一定质量的理想气体经历一次卡诺循环的p-V图像，其中a→b和c→d为等温过程，b→c和d→a为绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．气体在状态a时的温度低于状态d时的温度 B．c→d过程中，外界对气体做功 C．b→c过程中，气体内能增加 D．a→b过程气体吸收的热量大于c→d过程气体放出的热量 【答案】BD 【详解】A．在图像中，等温线离原点的距离远，温度就越高，由此可知气体在状态时的温度高于状态的温度，故A错误； B．过程为等温压缩过程，气体体积减小，即外界压缩气体对气体做功故B正确； C．过程中温度减小，气体向外辐射热量，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，故C错误； D．经过整个循环过程，气体内能不变，对外做功，而过程和过程绝热，根据热力学第一定律，过程气体吸收的热量与过程气体放出的热量之差等于气体对外做的功，故过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量，故D正确。 故选BD。 三、解答题 20． （2026·黑龙江绥化·一模）某工业余热回收的氦气储能装置如图所示，装置的绝热圆筒内装有两个活塞，顶部重活塞外覆绝热层（热损失可忽略），底部轻活塞（质量可忽略不计）导热性能优异。初始时装置与车间环境处于热平衡，上下两腔各封闭氦气（可视为理想气体），两活塞间距及轻活塞到缸底间距均为，现通过缸底余热换热装置缓慢向气体传递热量 （和均为已知量）。设重活塞可以无摩擦地滑动，在整个过程中轻活塞位置保持不变，忽略气体泄漏。（重力加速度为，汽缸横截面积为，阿伏加德罗常数的值为） (1)对处在温度为的平衡状态的理想气体，其内能只由气体分子的动能构成。依据能量均分定理，每个气体分子的动能对内能的贡献为，为气体普适常数，利用该常数可将理想气体的三个实验定律统一为（为物质的量），即克拉伯龙方程。若上述装置吸收热量前后的温度分别为和，试利用上述规律写出热量与初末态温度间的关系。 (2)求系统再次稳定后轻活塞所受的摩擦力大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）在给底部汽缸传递热量前，设底部汽缸内压强为，由理想气体性质可知，顶部汽缸内压强也为，故 由题意可知，当热量缓慢传递给底部汽缸，两汽缸温度同步升高，且顶部汽缸内的气体对重活塞做功，设热量传递结束后，两活塞间距为，则上述做功可表示为 利用能量均分定理，两个汽缸中的气体总内能的增量为 故由热力学第一定律可知 当热量传递结束后，由于重活塞可无摩擦滑动，故对顶部气体 联立可得 （2）设热量传递结束后，底部汽缸内气体压强为，则 因此，为维持轻活塞位置不变，作用在轻活塞的摩擦力为 可得 联立可得 联立解得 另解：（1）在给底部汽缸传递热量前，设底部汽缸内压强为，由理想气体性质可知，顶部汽缸内压强同为，系统吸热后，两活塞间距变为，由于上部分气体为等压过程，故由盖-吕萨克定律可得 上部气体对外做功 由题意可知，上下两部分气体总内能增量为 故由热力学第一定律得 又由题意可知 联立可得 （2）底部汽缸的下部分气体为等容过程，设吸收热量后，气体压强为，由查理定律可得 对轻活塞，由题意可知其所受静摩擦力为 联立可得 解得 21． （2026·吉林延边·一模）功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： (1)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； (2)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当杯盖刚好要被顶起时，根据力的平衡有 又 解得 （2）设杯盖刚好要被顶起时杯中气体的温度为T，由查理定律可得 解得 22． （2026·辽宁大连·一模）一场秋雨一场寒，进入秋天后，昼夜温差变大，小明发现晚上倒了热水的保温杯，早上很难打开。小明测量到保温杯容积为500mL，倒入200mL热水，拧紧杯盖，此时显示温度为，压强与外界相同，早上显示温度与室温相同。已知外界大气压强为恒定不变。杯中气体可视为理想气体，不计水蒸气产生的压强，不考虑水的体积随温度的变化 （1）求杯内温度降到时，杯内气体的压强； （2）杯内温度降到时稍拧松杯盖，外界空气进入杯中，直至稳定。求此过程中外界进入水杯中的空气体积。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）杯内气体做等容变化，有 其中 ，， 代入数据可得 （2）设打开杯盖后进入杯内的气体在大气压强下的体积为V，以杯内原有气体为研究对象，则 其中 则 联立可得 23． （2026·辽宁营口·二模）如图所示，一绝热气缸固定在倾角θ=30°的斜面上，距汽缸底部L=0.8m处有一横截面积S=10cm2、密封性良好的轻质绝热活塞，用一轻质细线绕过定滑轮将活塞与一质量m1=2kg的物体相连。初始时刻整个装置恰好处于静止状态，且气缸内气体的温度为300K（封闭气体可视为理想气体，大气压强p0=1×105Pa）。现用电热丝对气缸内气体进行缓慢加热，直至活塞到气缸底部的距离为1.5L，不计一切摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2. (1)求最终气缸内气体的热力学温度T2； (2)假设该过程吸收的热量为200J，求封闭气体内能的增加量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）初始状态：装置静止，活塞受力平衡，有 解得 ， 最终状态：活塞受力不变（缓慢加热，仍平衡），有 由盖-吕萨克定律有 解得 （2）气体膨胀做的功 由热力学第一定律有 24． （2026·辽宁大连·模拟考试）一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 (1)求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； (2)若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）设汽缸竖直悬挂时，内部气体压强为，空气柱长度为，对汽缸受力分析，由平衡条件 有 得 由玻意耳定律 有 联立可得，稳定后，汽缸内空气柱长度为 （2）由热力学第一定律 有，其中 得气体内能的变化量 25． （2026·辽宁名校联盟·二模）某位老师想测量自家新买的国产电动汽车的最大加速度。他在一端封闭的细直玻璃管中用水银柱封闭一段空气柱后，将玻璃管沿车行驶方向且封闭端朝向车头水平固定。再用吸管在水银柱外侧表面处滴入少量红墨水，装置示意图如图所示。已知管内水银柱长，大气压强，汽车静止时封闭气柱长。启动汽车，把油门踩到底，让汽车沿直线行驶一段距离，再减速停车，待停稳后根据红墨水的痕迹测量出管内水银柱向管口方向处移动的最大距离。若车内温度不变，不考虑摩擦的影响和水银柱的长度变化，重力加速度g取，求： (1)汽车加速过程中，管内气体压强的最小值； (2)汽车最大加速度的大小。（提示：液体压强公式中，若为水银密度，h的单位为cm，则p等于） 【答案】(1)72cmHg (2) 【详解】（1）汽车静止时，气柱长、压强 管内气柱最长时，气柱长 此时压强最小，设为，由玻意耳定律有 代入数据解得 （2）设管的横截面积为、水银柱质量为，依题意，管内压强最小时，加速度最大。 对水银柱受力分析，有 又， 联立得 以cmHg为压强单位，代入数据得 26． （2026·辽宁鞍山·二模）在山区气象观测站，为保障观测仪器安全，小王设计了一套简易低温预警装置如图所示。一导热良好的气缸竖直固定在地面，用横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，气缸不漏气。活塞与轻质弹簧相连，弹簧上端连接一固定的力传感器。初始时，环境温度为280K，活塞下表面到气缸底部的距离，弹簧为原长。环境温度降低时活塞缓慢下降。当温度降低至预警温度，活塞下降3.6cm、力传感器受到27N拉力时触发预警电路报警。不计活塞和气缸间的摩擦，取重力加速度，大气压强恒为，求： (1)初始时气缸内气体压强； (2)触发预警电路报警时的温度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）初始时，弹簧刚好处于原长，可知此时弹簧拉力为0，以活塞为对象，根据平衡条件可得 解得初始时，气缸内气体的压强为 （2）设低温报警器报警时的临界温度为，此时弹簧拉力大小为F，以活塞为对象，根据平衡条件可得 解得气缸内气体的压强为 根据理想气体状态方程可得 式中， 解得低温报警器报警时的临界温度为 27． （2026·吉林白山·二模）汽车轮胎正常的胎压范围为，为标准大气压。某人开车外出旅游，出发前给轮胎充气，使胎压达到，此时胎内气温和外界气温均为。在高速公路上行驶一段时间后，轮胎变热，他从仪表盘上观察到胎压升高，为了安全，他进入服务区将轮胎放气，使胎压由变回。胎内气体可视为理想气体，忽略轮胎容积变化和放气过程中轮胎内气温变化。求： (1)到服务区时胎内气温； (2)放气过程中从胎内放出的气体质量与刚充好气时胎内气体质量的比值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）胎内气体发生等容变化，根据查理定律有 其中 解得到服务区时胎内气温 （2）以放出的气体与胎内剩余气体整体为研究对象，放气过程中，气体发生等温变化，设轮胎容积为，根据玻意耳定律有 解得 因汽车刚充好气时与到服务区时（放气前）胎内气体质量相等，则放出气体质量与刚充好气时胎内气体质量的比值为 28． （2026·吉林通化市梅河口市第五中学·二模）在河南省科技运动会上，一兴趣小组参加了水火箭比高项目的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为V=2.5L的充气瓶（箭体）内装有高度10cm，体积V1=0.5L的水柱和压强为1个标准大气压p0=1×105Pa的空气。打气筒气室体积为V0=400mL，现用打气筒通过单向气阀向箭体内充气，每一次充入压强一个大气压、体积为V0的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时，压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： (1)要使水火箭发射出去，需要打气多少次； (2)已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和气缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、打气筒活塞横截面积S=4×10-4m2，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。（取g=10m/s2） 【答案】(1)10 (2)64.4N 【详解】（1）要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气n次，由题意可知，当水火箭发射瞬间，其内部气压为 根据玻意耳定律，有 解得 （2）第8次打气后，箭体内气体压强为p8，根据玻意耳定律，有 解得 对活塞受力分析可得 解得 29． （2026·吉林·二模）高度为L的直立气缸有两个通气阀门，气缸四壁轻薄且视为刚性，如图甲所示，底部与活塞之间用轻质弹簧连接，活塞静止时恰好位于气缸正中间（见图甲），活塞与气缸之间密闭性良好且无摩擦。已知弹簧原长为L，弹簧体积不计。关闭通气阀门后，将气缸缓慢逆时针放倒，活塞再次静止时，与气缸左壁的距离为，如图乙所示。已知气缸内的温度保持不变，大气压强为，活塞面积为S，活塞厚度不计，重力加速度为g。 (1)求图乙中左、右侧气体的压强之比； (2)求活塞的质量； (3)若从图甲到图乙，左侧气体对活塞做功为，那么左侧气体吸热（或放热）是多少？ 【答案】(1)2:1 (2) (3) 【详解】（1）关闭通气阀门后，从图甲到图乙，图乙中左、右侧气体均做等温变化，由玻意耳定律得 ， 解得， 压强之比 （2）在图甲中，活塞在气缸正中间且受力平衡，设弹簧的劲度系数为k，由胡克定律得 活塞受力平衡，有 在图乙中，活塞受力平衡，有 代入化简得 解得 （3）从图甲到图乙，左侧气体做等温变化，内能不变，体积收缩，活塞对左侧气体做功，由热力学第一定律得 其中， 可得 故左侧气体向外界放热。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 热学 6年真题1年模拟 考点分类 黑吉辽蒙考情（2021-2026） 命题规律 考点 01 分子动理论・气体分子运动与内能基础 2025 黑吉辽蒙卷真题（密闭糖果瓶从寒冷站台进入温暖车厢，分析瓶内气体内能、压强、分子数密度与分子动能的变化） ・情境：冬季乘车密闭容器温度变化等日常生活实景； ・考点：理想气体内能的决定因素、气体等容变化规律、分子数密度的概念、温度与分子平均动能的关系（区分平均动能与单个分子动能）； ・题型：单项选择题，以概念辨析为主，无复杂定量计算； ・综合：分子动理论与气体实验定律基础结合，侧重考查热学基本概念的准确理解，难度较低。 考点 02 热力学定律・理想气体状态变化与能量守恒综合 2022 辽宁高考真题（V-T 图像下理想气体状态变化，判断做功、压强、吸放热与内能变化）；2022 全国乙卷真题（V-T 图像 a-b-c 过程，分析压强、做功与热力学第一定律应用）；2021 全国乙卷真题（p-V 图像循环过程，辨析三个过程的吸放热、做功与温度变化）；2026 黑吉辽蒙卷真题（p-V 图像多过程变化，比较温度、内能、做功及热力学第一定律定量关系）；2023 新课标卷真题（绝热汽缸弹簧活塞三气室装置，加热后分析各部分气体的内能、温度与压强）；2024 吉林高考真题（理想变压器加热密闭气体，结合焦耳热与等容变化求解通电时间） ・情境：气体状态变化图像、绝热汽缸活塞装置、电热器加热气体等实验与工程应用实景； ・考点：理想气体状态方程、p-V/V-T 图像的物理意义与斜率 / 面积的应用、气体做功的判断方法、热力学第一定律、内能与温度的关系、等容 / 等压变化规律、绝热过程的能量特点； ・题型：覆盖单项选择题、多项选择题、解答题；选择题侧重图像分析与定性判断，解答题结合其他模块考查定量推导与计算； ・综合：以热力学第一定律与气体实验定律为核心，部分题目结合力学弹簧受力、交变电流变压器实现跨模块综合，侧重图像解读能力与能量守恒思想的应用，难度梯度清晰。 考点01 分子动理论 一、单选题 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 考点02 热力学定律 一、单选题 1．（2022·辽宁·高考真题）一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（   ） A．对外界做正功 B．压强保持不变 C．向外界放热 D．内能减少 二、多选题 2．（2022·全国乙卷·高考真题）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（　　） A．状态a处的压强大于状态c处的压强 B．由a变化到b的过程中，气体对外做功 C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变 D．由a变化到b的过程中，气体从外界吸热 E．由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能 3．（2021·全国乙卷·高考真题）如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　） A．过程中，气体始终吸热 B．过程中，气体始终放热 C．过程中，气体对外界做功 D．过程中，气体的温度先降低后升高 E．过程中，气体的温度先升高后降低 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（     ） A．状态的温度比状态的高 B．状态的内能比状态的大 C．、过程气体对外做的功相等 D．过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 5．（2023·新课标卷·高考真题）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（　　）    A．h中的气体内能增加 B．f与g中的气体温度相等 C．f与h中的气体温度相等 D．f与h中的气体压强相等 三、解答题 6．（2024·吉林·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q = CΔT，其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 一、单选题 1． （2026·黑龙江省研远联合·一模）关于热学，下列说法错误的是（　　） A．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．物体做整体的运动的动能，对物体的内能没有关系 C．分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关 D．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈 2． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）对下列各图的理解，正确的是（　　） A．图甲是同一部分气体在不同温度下的图线，可知温度 B．图乙冰箱的工作原理表明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C．图丙方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向异性 D．图丁玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银能浸润玻璃 3． （2026·辽宁大连·一模）已知某地空气的密度为，假设此地空气为理想气体，气体分子平均动能为Ek，单个气体分子的质量为m，建立适当的模型，估计当地大气压强p0的大小最接近于（　　） A． B． C． D． 4． （2026·辽宁鞍山·一模）热学系统与外界没有热量交换情况下所进行的状态变化过程叫做绝热过程。理想气体的等温过程在图中是一条双曲线。若下列图中虚线为等温线，那么实线描绘绝热膨胀过程的是（箭头表示过程进行方向）（　　） A． B． C． D． 5． （2026·黑龙江大庆·一模）两个小朋友分别画了一条小鱼，如图所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（    ） A．图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理 B．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体压强减小 C．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体内能增大 D．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体与外界没有热量交换 6． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨市地铁列车运行的平稳性与车厢的震动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减震。空气弹簧可简化成由活塞、气缸和缸内封闭的一定质量的气体构成，乘客上下车及剧烈颠簸均能引起车厢震动，从而引起缸内气体的状态变化。列车沿某路段行驶时，缸内气体（视为理想气体）从A状态经B状态变化到C状态，p-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．从A到B的过程中，缸内气体的内能减小 B．从B到C的过程中，缸内气体对外界做功 C．分子平均动能A状态大于C状态 D．单位体积分子数A状态大于B状态 7． （2026·辽宁沈阳·一模）查理定律指出，一定质量的某种气体在体积一定时，气体的压强与温度之间有线性关系，如图所示。则一定质量的某种气体从状态A到状态B，下列说法正确的是（　　） A．气体向外界放出热量 B．气体分子的平均动能不变 C．外界对气体做功 D．单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 8． （2026·内蒙古科尔沁右翼中旗·一模）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是（　　）    A．气体自发扩散前后内能相同 B．气体在被压缩的过程中内能增大 C．气体在自发扩散过程中，气体对外界不做功 D．气体在被压缩的过程中，气体对外界做功 9． （2026·辽宁大连·一模）一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中过程是绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．过程，气体分子的平均动能增大 B．过程，气体做等温变化 C．过程，单位时间单位面积撞击器壁的分子数增大 D．过程，气体从外界吸收热量 10． （2026·吉林省G35+联合体·一模）如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是（    ）    A．过程，气体放出热量 B．过程，气体压强增大 C．过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大 D．整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功 11． （2026·吉林朝鲜族中学·模拟预测）一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其过程如图中直线段所示。已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（　　） A． B． C． D． 12． （2026·黑龙江吉林·二模）如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则下列说法正确的是（    ） A．状态a的温度高于状态c B．状态c单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数比状态b少 C．过程为绝热过程 D．过程中气体吸收热量 13． （2026·吉林八校联考·二模）中国企业打破国外技术垄断，自主研发的船用涡轮增压器被应用于大型远洋船舶，其中奥托循环起到关键作用。如图所示，奥托循环由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中温度最高的是状态 B．在过程中，所有气体分子的热运动速率减小 C．在过程中，气体放出热量 D．整个过程气体吸收热量 二、多选题 14． （2026·内蒙古兴安盟·一模）如图甲为一气缸，其升降部分由M、N两筒组成，两筒间密闭了一定质量的理想气体。图乙为气体分子速率分布曲线，初始时刻气缸内气体所对应的曲线为b。若用力使M迅速向下滑动，设此过程筒内气体不与外界发生热交换，则此过程中（　　） A．气体对外界做功，内能减少 B．密闭气体压强增大，分子平均动能增大 C．容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增加 D．密闭气体的分子速率分布曲线可能会由曲线变成曲线 15． （2026·辽宁沈阳·一模）如图，某同学向固定容积为V的气瓶中注入质量为m的水，然后将瓶竖直倒立固定。现用打气筒通过带阀门的金属管向瓶内打入空气，打气结束时瓶内高压气体的体积为0.5V，温度为T，压强为p。打开金属管阀门，若假设瓶内的水在极短时间内以恒定的速率喷出，当水完全喷出时，瓶内气体的温度下降为0.98T，瓶内气体可视为理想气体，质量不变。内能变化量与温度变化量满足的关系（为常量），此过程可视为绝热过程，不计水的重力做功，下列说法正确的是（　　） A．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.5p B．当水完全喷出时，瓶内气体压强为0.49p C．水喷射的恒定的速率是 D．水喷射的恒定的速率是 16． （2026·辽宁锦州·二模）气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A．单位体积分子数减少，压强减小 B．温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C．内能增加，每个分子热运动的速率都增大 D．外界对气体做功，内能增加 17． （2026·辽宁沈阳·二模）如图，倾角为37°的斜面固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的空气柱长度也为10cm。释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变，外界大气压为76cmHg，重力加速度，，，则（　　） A．玻璃管静止时，管内气体的压强为70cmHg B．玻璃管稳定下滑时，其加速度为 C．玻璃管稳定下滑时，管内气体的压强为90cmHg D．玻璃管稳定下滑时，管内空气柱长度约为9.72cm 18． （2026·吉林长春·二模）如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B．随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C．停止进水时，细管中气体压强为 D．停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 19． （2026·吉林朝鲜族中学·模拟预测）卡诺循环广泛应用于内燃机以提高能源转化效率。如图所示，是一定质量的理想气体经历一次卡诺循环的p-V图像，其中a→b和c→d为等温过程，b→c和d→a为绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．气体在状态a时的温度低于状态d时的温度 B．c→d过程中，外界对气体做功 C．b→c过程中，气体内能增加 D．a→b过程气体吸收的热量大于c→d过程气体放出的热量 三、解答题 20． （2026·黑龙江绥化·一模）某工业余热回收的氦气储能装置如图所示，装置的绝热圆筒内装有两个活塞，顶部重活塞外覆绝热层（热损失可忽略），底部轻活塞（质量可忽略不计）导热性能优异。初始时装置与车间环境处于热平衡，上下两腔各封闭氦气（可视为理想气体），两活塞间距及轻活塞到缸底间距均为，现通过缸底余热换热装置缓慢向气体传递热量 （和均为已知量）。设重活塞可以无摩擦地滑动，在整个过程中轻活塞位置保持不变，忽略气体泄漏。（重力加速度为，汽缸横截面积为，阿伏加德罗常数的值为） (1)对处在温度为的平衡状态的理想气体，其内能只由气体分子的动能构成。依据能量均分定理，每个气体分子的动能对内能的贡献为，为气体普适常数，利用该常数可将理想气体的三个实验定律统一为（为物质的量），即克拉伯龙方程。若上述装置吸收热量前后的温度分别为和，试利用上述规律写出热量与初末态温度间的关系。 (2)求系统再次稳定后轻活塞所受的摩擦力大小。 21． （2026·吉林延边·一模）功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： (1)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； (2)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 22． （2026·辽宁大连·一模）一场秋雨一场寒，进入秋天后，昼夜温差变大，小明发现晚上倒了热水的保温杯，早上很难打开。小明测量到保温杯容积为500mL，倒入200mL热水，拧紧杯盖，此时显示温度为，压强与外界相同，早上显示温度与室温相同。已知外界大气压强为恒定不变。杯中气体可视为理想气体，不计水蒸气产生的压强，不考虑水的体积随温度的变化 （1）求杯内温度降到时，杯内气体的压强； （2）杯内温度降到时稍拧松杯盖，外界空气进入杯中，直至稳定。求此过程中外界进入水杯中的空气体积。 23． （2026·辽宁营口·二模）如图所示，一绝热气缸固定在倾角θ=30°的斜面上，距汽缸底部L=0.8m处有一横截面积S=10cm2、密封性良好的轻质绝热活塞，用一轻质细线绕过定滑轮将活塞与一质量m1=2kg的物体相连。初始时刻整个装置恰好处于静止状态，且气缸内气体的温度为300K（封闭气体可视为理想气体，大气压强p0=1×105Pa）。现用电热丝对气缸内气体进行缓慢加热，直至活塞到气缸底部的距离为1.5L，不计一切摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2. (1)求最终气缸内气体的热力学温度T2； (2)假设该过程吸收的热量为200J，求封闭气体内能的增加量。 24． （2026·辽宁大连·模拟考试）一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 (1)求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； (2)若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 25． （2026·辽宁名校联盟·二模）某位老师想测量自家新买的国产电动汽车的最大加速度。他在一端封闭的细直玻璃管中用水银柱封闭一段空气柱后，将玻璃管沿车行驶方向且封闭端朝向车头水平固定。再用吸管在水银柱外侧表面处滴入少量红墨水，装置示意图如图所示。已知管内水银柱长，大气压强，汽车静止时封闭气柱长。启动汽车，把油门踩到底，让汽车沿直线行驶一段距离，再减速停车，待停稳后根据红墨水的痕迹测量出管内水银柱向管口方向处移动的最大距离。若车内温度不变，不考虑摩擦的影响和水银柱的长度变化，重力加速度g取，求： (1)汽车加速过程中，管内气体压强的最小值； (2)汽车最大加速度的大小。（提示：液体压强公式中，若为水银密度，h的单位为cm，则p等于） 26． （2026·辽宁鞍山·二模）在山区气象观测站，为保障观测仪器安全，小王设计了一套简易低温预警装置如图所示。一导热良好的气缸竖直固定在地面，用横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，气缸不漏气。活塞与轻质弹簧相连，弹簧上端连接一固定的力传感器。初始时，环境温度为280K，活塞下表面到气缸底部的距离，弹簧为原长。环境温度降低时活塞缓慢下降。当温度降低至预警温度，活塞下降3.6cm、力传感器受到27N拉力时触发预警电路报警。不计活塞和气缸间的摩擦，取重力加速度，大气压强恒为，求： (1)初始时气缸内气体压强； (2)触发预警电路报警时的温度。 27． （2026·吉林白山·二模）汽车轮胎正常的胎压范围为，为标准大气压。某人开车外出旅游，出发前给轮胎充气，使胎压达到，此时胎内气温和外界气温均为。在高速公路上行驶一段时间后，轮胎变热，他从仪表盘上观察到胎压升高，为了安全，他进入服务区将轮胎放气，使胎压由变回。胎内气体可视为理想气体，忽略轮胎容积变化和放气过程中轮胎内气温变化。求： (1)到服务区时胎内气温； (2)放气过程中从胎内放出的气体质量与刚充好气时胎内气体质量的比值。 28． （2026·吉林通化市梅河口市第五中学·二模）在河南省科技运动会上，一兴趣小组参加了水火箭比高项目的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为V=2.5L的充气瓶（箭体）内装有高度10cm，体积V1=0.5L的水柱和压强为1个标准大气压p0=1×105Pa的空气。打气筒气室体积为V0=400mL，现用打气筒通过单向气阀向箭体内充气，每一次充入压强一个大气压、体积为V0的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时，压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： (1)要使水火箭发射出去，需要打气多少次； (2)已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和气缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、打气筒活塞横截面积S=4×10-4m2，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。（取g=10m/s2） 29． （2026·吉林·二模）高度为L的直立气缸有两个通气阀门，气缸四壁轻薄且视为刚性，如图甲所示，底部与活塞之间用轻质弹簧连接，活塞静止时恰好位于气缸正中间（见图甲），活塞与气缸之间密闭性良好且无摩擦。已知弹簧原长为L，弹簧体积不计。关闭通气阀门后，将气缸缓慢逆时针放倒，活塞再次静止时，与气缸左壁的距离为，如图乙所示。已知气缸内的温度保持不变，大气压强为，活塞面积为S，活塞厚度不计，重力加速度为g。 (1)求图乙中左、右侧气体的压强之比； (2)求活塞的质量； (3)若从图甲到图乙，左侧气体对活塞做功为，那么左侧气体吸热（或放热）是多少？ 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $