熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用-北京市2023年高考物理模擬題（一模）匯編

11熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用-北京市2023年高考物理模擬題（一

模）高頻考點(diǎn)匯編

選擇題（共16小題）

1.（2022?東城區(qū)一模）新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合

閥門K,向下撼壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K,消毒

液會自動經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。在室溫下，儲氣室內(nèi)氣體視為理想氣體，噴壺由絕熱材

料制造，下列說法正確的是（）

A.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體每個分子的動能都增大

B.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動的平均動能不變

C.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加

D.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度降低

2.（2022?石景山區(qū)一模）做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。下列說法正確的是（

A.物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加

B.物體對外做功,內(nèi)能一定減少

C.物體放出熱量,同時對外做功，內(nèi)能一定減少

D.物體吸收熱量,同時對外做功，內(nèi)能一定增加

3.（2022?房山區(qū)一模）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體

B.兩分子間距離增大，分子勢能一定增大

C.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

D.物體吸收熱量，溫度不一定增加

4.（2022?朝陽區(qū)一模）一封閉容器中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，容器壁與外界沒有熱量交

換，當(dāng)氣體被壓縮時，下列說法正確的是（）

A.氣體壓強(qiáng)增大B.氣體對外界做功

C.氣體內(nèi)能不變D.氣體溫度不變

5.（2022?豐臺區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、be、Ca三個過程回到

原狀態(tài)。其V-T圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

Vfb

OT

A.ab過程中外界對氣體做功

B.ca過程中氣體從外界吸熱

C.處于狀態(tài)C的氣體壓強(qiáng)最大

D.處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動能最大

6.（2022?平谷區(qū)一模）對封閉在汽缸中一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.溫度升高，氣體分的平均動能一定增大

B.體積減小，氣體的壓強(qiáng)一定增大

C.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大

D.氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大

7.（2023?海淀區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的情況如圖所示。

氣體先后經(jīng)歷狀態(tài)A、B和C,下列說法正確的是（）

B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體內(nèi)能保持不變

C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體對?外做功

D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體向外放熱

8.（2023?延慶區(qū)一模）下列說法正確的是（）

A.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動

B.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

C.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，氣體的內(nèi)能一定增加

D.在繞地球運(yùn)行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面

具有收縮趨勢而引起的結(jié)果

9.（2023?東城區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)過兩個狀態(tài)變化

過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和狀態(tài)c,下列說法正確的是（）

V

----r-----r-------7-'',~"?

c1b：

-----7------:---------?

：；；；

O1!

A.從a到b的過程中，氣體從外界吸熱

B.從a到b的過程中，氣體的內(nèi)能增加

C.從b到C的過程中，氣體的壓強(qiáng)減小

D.從b到C的過程中,氣體對外界做功

10.（2023?西城區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀

態(tài)B和C,A、B和C三個狀態(tài)的體積分別為VA、VB和VC。狀態(tài)變化過程中氣體的壓

A.VA=VB,VB>VC

B.VA<VB.VB=VC

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的內(nèi)能增大

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小

II.（2023?朝陽區(qū)一模）關(guān)于質(zhì)量一定的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.氣體溫度降低，其壓強(qiáng)可能增大

B.氣體體積減小，其壓強(qiáng)一定增大

C.氣體不斷被壓縮的過程中，其內(nèi)能一定增加

D.氣體與外界不發(fā)生熱量交換的過程中，其內(nèi)能一定不變

12.（2023?豐臺區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變時，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系如圖所示,

氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，下列說法正確的是（）

A.氣體對外界做功

B.氣體對外界放熱

C.氣體內(nèi)能增大

D.分子熱運(yùn)動的平均動能增大

13.（2023?平谷區(qū)一模）下列說法正確的是（）

A.同一個物體，運(yùn)動時的內(nèi)能一定比靜止時的內(nèi)能大

B.物體溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增加

C.物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能一定增加

D.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

14.（2023?石景山區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)過等容、等溫、等壓

三個過程，先后達(dá)到狀態(tài)b、c,再回到狀態(tài)a。下列說法正確的是（）

A.在過程a-b中氣體對外做功

B.在過程a-b中氣體的內(nèi)能增加

C.在過程b-c中氣體對外界放熱

D.在過程c-a中氣體的溫度升高

15.（2022?海淀區(qū)模擬）絕熱容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子的速率分布如下圖

所示，橫坐標(biāo)表示速率v,縱坐標(biāo)表示某一速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比N,經(jīng)

過一段時間分子的速率分布圖由狀態(tài)①變?yōu)棰冢瑒t由圖可知（）

B.氣體的壓強(qiáng)一定減小

C.氣體的內(nèi)能一定增大D.氣體一定對外界做功

16?（2022?海淀區(qū)一模）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個狀態(tài)變化過

程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（）

A.在a-b過程中氣體對外界做功

B.在b-c過程中氣體對外界做功

C.在a-b過程中氣體的內(nèi)能逐漸變大

D.在b-c過程中氣體的內(nèi)能逐漸變小

11熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用-北京市2023年高考物理模擬題（一

模）高頻考點(diǎn)匯編

參考答案與試題解析

選擇題（共16小題）

1.（2022?東城區(qū)一模）新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合

閥門K,向下掘壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K,消毒

液會自動經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。在室溫下，儲氣室內(nèi)氣體視為理想氣體，噴壺由絕熱材

料制造，下列說法正確的是（）

A.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體每個分子的動能都增大

B.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動的平均動能不變

C.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加

D.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度降低

【答案】D

【解答】解：AB、噴壺由絕熱材料制造，充氣過程為絕熱過程，氣體溫度會升高，溫度

是分子平均動能的標(biāo)志，充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能增大，熱力學(xué)規(guī)律是

統(tǒng)計規(guī)律，對單個分子無意義，并不是每個分子的動能都增大，故AB錯誤；

C、噴壺由絕熱材料制造，與外界無熱量交換，Q=O,噴液過程中，氣體體積變大，W

<0,由熱力學(xué)第一定律AU=W+Q知△U<0,氣體溫度T降低，氣體體積V變大，由

畢=k（恒量）可知壓強(qiáng)P減小，故C錯誤；

D、噴液過程中，但氣體溫度降低，氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度降低，故D正確。

故選：D。

2.（2022?石景山區(qū)一模）做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。下列說法正確的是（）

A.物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加

B.物體對外做功，內(nèi)能一定減少

C.物體放出熱量，同時對外做功，內(nèi)能一定減少

D.物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能一定增加

【答案】C

【解答】解：A、物體吸收熱量，若物體對外界做更多的功，則內(nèi)能減小，故A錯誤；

B、物體對外做功，如同時從外界吸收更多的熱量，則內(nèi)能增加，故B錯誤；

C、物體放出熱量，Q<0,同時對外做功，W<0,則4U<0,故內(nèi)能減少，故C正確;

D、物體吸收熱量，同時對外做功，如二者相等，則內(nèi)能可能不變，若Q>W,則內(nèi)能增

力「，若W>Q,則內(nèi)能減少，故D錯誤；

故選：Co

3.（2022?房山區(qū)一模）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體

B.兩分子間距離增大，分子勢能一定增大

C.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

D.物體吸收熱量，溫度不一定增加

【答案】D

【解答】解：A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,

但在一定的條件下可以從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；

B、另一分子從無窮遠(yuǎn)靠近的過程中，它先受到引力的作用，引力做正功；后受到斥力的

作用，斥力做負(fù)功，故分子勢能先減小后增大；故兩個分子間距離變大，則分子勢能可

能增大、可能減小、也可能先減小后增大。故B錯誤；

C、布朗運(yùn)動是微粒的無規(guī)則運(yùn)動，故C錯誤；

D、物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不一定增加，如晶體的融化過程，故D正確；

故選：D。

4.（2022?朝陽區(qū)一模）一封閉容器中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，容器壁與外界沒有熱量交

換，當(dāng)氣體被壓縮時，下列說法正確的是（）

A.氣體壓強(qiáng)增大B.氣體對外界做功

C.氣體內(nèi)能不變D.氣體溫度不變

【答案】A

【解答】解：當(dāng)氣體被壓縮時，外界對氣體做功，即

W>0

因容器壁與外界沒有熱量交換，則

Q=O

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=W+Q

可知

ΔU>O

即氣體內(nèi)能增加，溫度升高，根據(jù)

此C

T

可知，V減小，T變大，則壓強(qiáng)P變大，BCD錯誤，A正確。

故選：Ao

5.（2022?豐臺區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、be、Ca三個過程回到

原狀態(tài)。其V-T圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

Vfb

OLr----------------AT

A.ab過程中外界對氣體做功

B.ca過程中氣體從外界吸熱

C.處于狀態(tài)C的氣體壓強(qiáng)最大

D.處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動能最大

【答案】C

【解答】解：A.ab過程中，體積增大，氣體對外做功，故A錯誤

B.ca過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，ΔU<O:體積不變，W=0。由熱力學(xué)第一定律

AU=W+Q可知，Q<0,故氣體對外放熱，故B錯誤

C.由理想氣體狀態(tài)方程或■=c，可知V=C叮，故V-T圖像中等壓線為過原點(diǎn)的一次函

TP

數(shù)。且斜率與壓強(qiáng)成反比，由圖可知C點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率最小，故處于狀態(tài)C的氣體

壓強(qiáng)最大，故C正確；

D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由圖可知，a點(diǎn)溫度最低，故a點(diǎn)分子平均動能最小，D

錯誤；

故選：Co

6.（2022?平谷區(qū)一模）對封閉在汽缸中一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.溫度升高，氣體分的平均動能一定增大

B.體積減小，氣體的壓強(qiáng)一定增大

C.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大

D.氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大

【答案】A

【解答】解：A.溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，故A正確；

B.根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度不變時，體積減小，氣體的壓強(qiáng)一定

增大，故B錯誤；

C.外界對氣體做功，若氣體放熱，則氣體的內(nèi)能可能減小，故C錯誤；

D.氣體從外界吸收熱量，若氣體對外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，故D錯誤。

故選：Ao

7.（2023?海淀區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的情況如圖所示。

氣體先后經(jīng)歷狀態(tài)A、B和C,下列說法正確的是（）

B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體內(nèi)能保持不變

C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體對外做功

D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體向外放熱

【答案】A

【解答】解：A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體變化為等壓變化，故A正確；

B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,溫度升高，對于一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子勢能不計，溫

度越高，則氣體內(nèi)能越大，故B錯誤：

CD.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,溫度升高，氣體內(nèi)能增大，體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)

第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量。故CD錯誤.

故選：A?

8.（2023?延慶區(qū)一模）下列說法正確的是（）

A.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動

B.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

C.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，氣體的內(nèi)能一定增加

D.在繞地球運(yùn)行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面

具有收縮趨勢而引起的結(jié)果

【答案】D

【解答】解：A、擴(kuò)散現(xiàn)象是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，布朗運(yùn)動是懸浮在氣體或液體中的固

體小顆粒的運(yùn)動，不是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，故A錯誤；

B、當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間的作用力隨分子間距的增大而減小，當(dāng)分子力表現(xiàn)為

引力時，分子間的作用力隨分子間距的增大可能一直減小，也可能增大后減小，故B錯

誤；

C、由熱力學(xué)第一定律得：ΔU=Q+W

一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，則W為負(fù)值，氣體的內(nèi)能變化還與吸熱放熱有關(guān)，內(nèi)能

的變化不確定，故C錯誤；

D、在繞地球運(yùn)行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面

具有收縮趨勢而引起的結(jié)果，故D正確。

故選：D。

9.（2023?東城區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)過兩個狀態(tài)變化

過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和狀態(tài)c,下列說法正確的是（）

從a到b的過程中，氣體從外界吸熱

從a到b的過程中，氣體的內(nèi)能增加

從b到C的過程中，氣體的壓強(qiáng)減小

從b到C的過程中，氣體對外界做功

【答案】C

【解答】解：AB、從a到b過程中氣體做等溫變化，氣體的內(nèi)能不變；由于氣體體積減

小，所以外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q可知，氣體放出熱量，故

AB錯誤；

CD、從b到C的過程中，氣體做等容變化，氣體做功為零；氣體溫度減小、根據(jù)牛=C可

知?dú)怏w壓強(qiáng)減小，故C正確、D錯誤。

故選：Co

10.（2023?西城區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀

態(tài)B和C,A、B和C三個狀態(tài)的體積分別為VA、VB和VC。狀態(tài)變化過程中氣體的壓

強(qiáng)與熱力學(xué)溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）

■>

T

A.VA=VB,VB>VC

B.VA<VB,VB=VC

C.狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的內(nèi)能增大

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小

【答案】C

【解答】解：AB.根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程PV=CT可知，從AfB的過程

中，氣體體積不變，即VA=VB,同理可知從BfC的過程中，體積增大，即VB<VC,

故AB錯誤；

C.一定量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的溫度升

高，則內(nèi)能增大，故C正確；

D.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體的溫度不變，則氣體分子的平均動能不變，故D錯誤;

故選：C,

11.（2023?朝陽區(qū)一模）關(guān)于質(zhì)量一定的理想氣體，下列說法正確的是（）

A.氣體溫度降低，其壓強(qiáng)可能增大

B.氣體體積減小，其壓強(qiáng)一定增大

C.氣體不斷被壓縮的過程中，其內(nèi)能一定增加

D.氣體與外界不發(fā)生熱量交換的過程中，其內(nèi)能一定不變

【答案】A

【解答】解：A、氣體溫度降低，若體積也減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程迎=C,知其

T

壓強(qiáng)可能增大，故A正確；

B、氣體體積減小，若溫度也降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程迎=C,知其壓強(qiáng)不一定增

T

大,故B錯誤；

C、氣體不斷被壓縮的過程中，外界對氣體做正功，如果氣體同時向外界放熱，根據(jù)熱力

學(xué)第一定律AU=Q+W,知?dú)怏w內(nèi)能不一定增加，故C錯誤；

D、氣體與外界不發(fā)生熱量交換的過程中，如果外界對氣體做功或氣體對外界做功，根據(jù)

熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,知?dú)怏w內(nèi)能一定發(fā)生變化，故D錯誤。

故選：Ao

12.（2023?豐臺區(qū)一模）一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變時，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系如圖所示，

氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，下列說法正確的是（）

V

A.氣體對外界做功

B.氣體對外界放熱

C.氣體內(nèi)能增大

D.分子熱運(yùn)動的平均動能增大

【答案】A

【解答】解：A.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B,因?yàn)轶w積變大，所以氣體對

外界做功，故A正確；

C.理想氣體分子勢能為零，內(nèi)能由分子動能決定，溫度不變，一定質(zhì)量氣體分子動能不

變，則氣體內(nèi)能不變，故C錯誤；

B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知，當(dāng)AU=O,WVO時，則Q>0,即氣體吸收

熱量，故B錯誤；

D.溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，溫度不變，分子熱運(yùn)動的平均動能不變，故D

錯誤。

故選：Ao

13.（2023?平谷區(qū)一模）下列說法正確的是（）

A.同一個物體，運(yùn)動時的內(nèi)能一定比靜止時的內(nèi)能大

B.物體溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增加

C.物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能一定增加

D.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

【答案】B

【解答】解：A.微觀物體的內(nèi)能與宏觀物體的機(jī)械能無關(guān)，故A錯誤；

B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，則當(dāng)物體溫度升高，組成物體的分子平均動能一定增加，

故B正確；

CD.改變內(nèi)能的兩種方式做功和熱傳遞，外界對物體做功或物體從外界吸收熱量，物體

的內(nèi)能不一定增加，故CD錯誤。

故選：Bo

14.（2023?石景山區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)過等容、等溫、等壓

三個過程，先后達(dá)到狀態(tài)b、c,再回到狀態(tài)a。下列說法正確的是（）

A.在過程a—b中氣體對外做功

B.在過程a-b中氣體的內(nèi)能增加

C.在過程bfc中氣體對外界放熱

D.在過程c-a中氣體的溫度升高

【答案】B

【解答】解：A、在過程ab中氣體體積不變，既不對外作用，外界也不對氣體做功，故

A錯誤；

B、在過程ab中氣體的體積不變，壓強(qiáng)變大，根據(jù)公式PV=CT可知，則溫度升高，一

定量的理想氣體的內(nèi)能僅僅英語溫度有關(guān)，則氣體的內(nèi)能增加，故B正確；

C、在過程be中氣體溫度不變，內(nèi)能不變，體積變大，對外做功W<0,根據(jù)熱力學(xué)第

一