2023年高考物理试题分类汇编热学（带详细解析）高中物理.docx

2023年高考物理试题分类汇编——热学 〔全国卷1〕19．右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。以下说法正确的选项是 A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当r等于r2时，分子间的作用力为零 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】BC 【解析】分子间距等于r0时分子势能最小，即r0= r2。当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，A错BC对。在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D错误。 【命题意图与考点定位】分子间距于分子力、分子势能的关系。 〔全国卷2〕16. 如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b两局部。a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终到达平衡状态。在此过程中 A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 答案：BD 解析：绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0。稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0。根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，那么温度不变。稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小。BD正确。 【命题意图与考点定位】考查热力学第一定律的应用及对气体的问题、压强和体积的判断。 〔重庆卷〕15.给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，假设车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，那么胎内气体 A从外界吸热 B对外界做负功 C 分子平均动能减小 D内能增加 【答案】 A 【解析】胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。温度不变，分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。A正确。 〔上海理综〕6．民间常用“拔火罐〞来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸〞在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体〔 〕。 A．温度不变时，体积减小，压强增大 B．体积不变时，温度降低，压强减小 C．压强不变时，温度降低，体积减小 D．质量不变时，压强增大，体积减小 答案：B 〔上海物理〕10. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，假设温度保守不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，那么 〔A〕均变大 〔B〕均变小 〔C〕变大变小 〔D〕变小变大 解析：根据，变大，变小，根据，变大，选D。 此题考查气体状态方程。难度：中等。 〔上海物理〕14. 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，那么 〔A〕分子间引力随分子间距的增大而增大 〔B〕分子间斥力随分子间距的减小而增大 〔C〕分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 〔D〕分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 答案：B 解析：根据分子力和分子间距离关系图象，如图，选B。 此题考查分子间相互作用力随分子间距的变化，图象的理解。 难度：中等。 〔上海物理〕17. 一定质量理想气体的状态经历了如以下图的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，那么气体体积在 〔A〕过程中不断增加 〔B〕过程中保持不变 〔C〕过程中不断增加 〔D〕过程中保持不变 解析：首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确；是等温线，压强减小那么体积增大，A正确；是等压线，温度降低那么体积减小，C错误；连接ao交cd于e，那么ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误；此题选AB。 此题考查气体的图象的理解。难度：中等。对D，需要作辅助线，较难。 〔上海物理〕22.如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为____pa〔大气压强取1.01x，g取〕。假设从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，那么此时气体的温度为____℃。 解析： ，T2=306K，t2=33℃ 此题考查气体实验定律。 难度：易。 〔上海物理〕28.〔6分〕用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图Ⅰ所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接； ②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P； ③用图像处理实验数据，得出如图2所示图线， 〔1〕为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______； 〔2〕为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______和_____； 〔3〕如果实验操作标准正确，但如以下图的图线不过原点，那么代表_____。 解析：〔1〕用润滑油凃活塞 〔2〕慢慢抽动活塞、活塞导热。 〔3〕体积读数值比实际值大。根据,C为定值，那么。 〔上海物理〕33．〔14分〕如图，一质量不计，可上下自由一点的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积。在电键K断开时，两室中气体压强均为，ND间距，DM间距，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距，DM间距，活塞D所带电流的绝对值(式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量)求： 〔1〕两室中气体的压强〔设活塞移动前后气体温度保持不变〕； 〔2〕活塞受到的电场力大小F； 〔3〕M所带电荷产生的场强大小和电源电压U; 〔4〕使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。 解析： 〔1〕 解得P1=80Pa ，解得P2=720Pa 〔2〕根据活塞受力的平衡，N。 〔3〕因为E为D与M所带电荷产生的合场强，EM是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2EM，所以，所以，得 。 电源电压 分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积。在电键K断开时，两室。 〔4〕因减小，减小，向下的力减小，增大，减小，向上的力增大，活塞向上移动。 此题考查电场、电场力，气体等综合知识和分析综合能力。 难度：难。 把电场和气体结合一起，具有新意。 〔浙江自选模块〕题号：14 科目：物理 “物理3-3”模块〔10分〕 〔浙江自选模块〕〔10分〕质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态I与气态Ⅲ〔可看成理想气体〕变化过程中温度〔T〕随加热时间〔t〕变化关系如以下图。单位时间所吸收的热量可看作不变。 〔1〕〔本小题4分。在给出的四个选项中，至少有一项为哪一项符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。〕以下说法正确的选项是 。 A．在区间Ⅱ，物质的内能不变 B．在区间Ⅲ，分子间的势能不变 C．从区间I到区间Ⅲ，物质的熵增加 D．在区间I，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大 〔2〕在区间Ⅲ,假设将压强不变的条件改为体积不变，那么温度升高 〔变快、变慢或快慢不变〕请说明理由。〔6分〕 答案〔1〕B、C、D 〔2〕变快 根据热力学第一定律 和理想气体的状态方程 可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，,; 体积不变的条件下，，； 所以，体积不变的条件下温度升高变快。 〔江苏卷〕12.【选做题】A.〔选修模块3-3〕〔12分〕w w w.ks5 u .c om 〔1〕为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。以以下图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 ▲ 。 〔2〕在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24KJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，假设在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5KJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小 ▲ KJ,空气 ▲ 〔选填“吸收〞或“放出〞〕 〔3〕潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数=6.02。假设潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。〔结果保存一位有效数字〕 答案：〔1〕B〔2〕5；放出；〔3〕3×1022 解析：〔1〕，P与成正比，选B。此题考查气体图象。 〔2〕根据热力学第一定律W+Q=△U，第一阶段W1=24J，△U1=0，所以Q1=-24J，放热；第二阶段W2=0，△U2=-5J，所以Q2=-5J，放热；所以Q= Q1+Q2=29J，放热。△U=-5J，即减少5J。 〔3〕设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为和，一次吸入空气的体积为V，那么有，代入数据得△n=3×1022。 〔福建卷〕28．[物理选修3-3]〔此题共2小题，第小题6分，共12分。第小题只有一个选项符合题意〕 〔1〕1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。假设以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 。〔填选项前的字母〕 答案：D 解析：图像突出中间多两边少的特点，答案选D。 〔2〕如以下图，一定质量的理想气体密封在绝热〔即与外界不发生热交换〕容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。假设忽略活塞与容器壁间的摩擦力，那么被密封的气体 。〔填选项前的字母〕 A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加 答案：C 解析：外力F做正功，W＞0；绝热，Q=0；由热力学第一定律△U=Q+W＞0，内能增加，温度升高；另外，由可以判断出压强增大。 〔广东卷〕14. 图3是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的 A.温度升高，内能增加600J B.温度升高，内能减少200J C.温度降低，内能增加600J D.温度降低，内能减少200J 答案：A 解析：由得：，一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关，故温度升高，选A。 〔广东卷〕15. 如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，那么细管中被封闭的空气 A. 体积不变，压强变小 B. 体积变小，压强变大 C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小 答案：B 解析：由连通器原理知：对同一液面压强相同：〔P0为大气压〕P水增加因而P气增加，由PV=nRT得体积减小，选B。 (山东卷)36．〔8分〕[物理—物理3-3]一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T