考點8 熱-五年（2020-2024年）高考物理真題專項分類匯編

五年（2020-2024）高考真題專項分類匯編PAGEPAGE21考點8熱—五年（2020—2024年）高考物理真題專項分類匯編一、單選題1．[2024年海南高考真題]用鋁制易拉罐制作溫度計，一透明薄吸管里有一段油柱（長度不計）粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為，薄吸管底面積，罐外吸管總長度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是()A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B.該裝置所測溫度不高于31.5℃C.該裝置所測溫度不低于23.5℃D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點，則油柱離罐口距離增大2．[2024年重慶高考真題]某救生手環(huán)主要由高壓氣罐密閉。氣囊內(nèi)視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程中。若氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則()A.外界對氣囊內(nèi)氣體做正功 B.氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大C.氣囊內(nèi)氣體內(nèi)能增大 D.氣囊內(nèi)氣體從外界吸熱3．[2024年上海高考真題]物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的。不同的物質(zhì)由不同種類的分子構(gòu)成，這些分子間的相互作用決定了物質(zhì)的性質(zhì)。在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，測得油酸分子的直徑約為()A. B. C. D.4．[2023年重慶高考真題]密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過和cd三個熱力學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的圖像正確的是()A. B.C. D.5．[2023年遼寧高考真題]“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量.“空氣充電寶”某個工作過程中，一定質(zhì)量理想氣體的圖像如圖所示.該過程對應(yīng)的圖像可能是()A. B.C. D.6．[2023年天津高考真題]如圖是爬山所帶氧氣瓶，氧氣瓶里的氣體容積質(zhì)量不變，爬高過程中，溫度減小，則氣體()A.對外做功 B.內(nèi)能減小 C.吸收熱量 D.壓強(qiáng)不變7．[2022年湖北高考真題]一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如圖中直線段所示，狀態(tài)b對應(yīng)該線段的中點。下列說法正確的是()A.是等溫過程 B.過程中氣體吸熱C.過程中狀態(tài)b的溫度最低 D.過程中外界對氣體做正功8．[2022年遼寧高考真題]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其體積V和熱力學(xué)溫度T變化圖像如圖所示，此過程中該系統(tǒng)()A.對外界做正功 B.壓強(qiáng)保持不變 C.向外界放熱 D.內(nèi)能減少二、多選題9．[2023年山東高考真題]一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為300K，壓強(qiáng)為.經(jīng)等容過程，該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K；若經(jīng)等壓過程，需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度上升100K.下列說法正確的是()A.初始狀態(tài)下，氣體的體積為6LB.等壓過程中，氣體對外做功400JC.等壓過程中，氣體體積增加了原體積的D.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為400J10．[2023年浙江高考真題]下列說法正確的是()A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.液體的表面張力方向總是跟液面相切C.在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D.當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率11．[2022年天津高考真題]采用渦輪增壓技術(shù)可提高汽車發(fā)動機(jī)效率。將渦輪增壓簡化為以下兩個過程，一定質(zhì)量的理想氣體首先經(jīng)過絕熱過程被壓縮，然后經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，則()A.絕熱過程中，氣體分子平均動能增加 B.絕熱過程中，外界對氣體做負(fù)功C.等壓過程中，外界對氣體做正功 D.等壓過程中，氣體內(nèi)能不變12．[2021年海南高考真題]如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程到達(dá)狀態(tài)c，直線ac過原點。則氣體()A.在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng) B.在狀態(tài)b的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)C.在的過程中內(nèi)能保持不變 D.在的過程對外做功三、實驗題13．[2023年山東高考真題]利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄍ斜P，托盤中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)p和體積V（等于注射器示數(shù)與塑料管容積之和）。逐次增加砝碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示?；卮鹨韵聠栴}：（1）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體______。A.p與V成正比 B.p與成正比（2）若氣體被壓縮到，由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為______Pa（保留3位有效數(shù)字）。（3）某組同學(xué)進(jìn)行實驗時，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了，則在計算pV乘積時，他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計算結(jié)果之差的絕對值會隨p的增大而______（填“增大”或“減小”）。14．[2023年北京高考真題]（1）用油膜法估測油酸分子直徑是一種通過測量宏觀量來測量微觀量的方法。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑_________。（2）采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲的電阻率。①實驗時，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在_________（填“M”或“N”）端。③按照圖1連接實物圖，如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯，該導(dǎo)線為_________（填“a”“b”或“c”）。若閉合開關(guān)，該錯誤連接會帶來的問題有_________。四、計算題15．[2024年甘肅高考真題]如圖所示，剛性容器內(nèi)壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板分成A、B兩部分，隔板與容器右側(cè)用一根輕質(zhì)彈簧相連（忽略隔板厚度和彈簧體積），容器橫截面積為S、長為2l.開始時系統(tǒng)處于平衡態(tài)，體積均為Sl，壓強(qiáng)均為，彈簧為原長，現(xiàn)將B中氣體抽出一半，B的體積變?yōu)樵瓉淼?整個過程系統(tǒng)溫度保持不變，氣體視為理想氣體.求：（1）抽氣之后A、B的壓強(qiáng)、.（2）彈簧的勁度系數(shù)k.16．[2024年廣東高考真題]差壓閥可控制氣體進(jìn)行單向流動，廣泛應(yīng)用于減震系統(tǒng)。如圖所示，兩個導(dǎo)熱良好的氣缸通過差壓閥連接，A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，B內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)A內(nèi)氣體壓強(qiáng)減去B內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于時差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進(jìn)入B中；當(dāng)該差值小于或等于時差壓閥關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境溫度時，A內(nèi)氣體體積，B內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，已知活塞的橫截面積，，，重力加速度大小取，內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活塞與氣缸間的摩擦、差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積不計。當(dāng)環(huán)境溫度降到時：（1）求B內(nèi)氣體壓強(qiáng)；（2）求A內(nèi)氣體體積；（3）在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強(qiáng)回到并保持不變，求已倒入鐵砂的質(zhì)量m。17．[2024年浙江高考真題]如圖所示，測定一個形狀不規(guī)則小塊固體體積，將此小塊固體放入已知容積為的導(dǎo)熱效果良好的容器中，開口處豎直插入兩端開口的薄玻璃管，其橫截面積為S，接口用蠟密封。容器內(nèi)充入一定質(zhì)量的理想氣體，并用質(zhì)量為m的活塞封閉，活塞能無摩擦滑動，穩(wěn)定后測出氣柱長度為，將此容器放入熱水中，活塞緩慢豎直向上移動，再次穩(wěn)定后氣柱長度為、溫度為。已知，，，，，，大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度。（1）在此過程中器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力________（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子的數(shù)密度_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；（2）求此不規(guī)則小塊固體的體積V；（3）若此過程中氣體內(nèi)能增加10.3J，求吸收熱量Q。18．[2024年廣西高考真題]如圖甲，圓柱形管內(nèi)封裝一定質(zhì)量的理想氣體，水平固定放置，橫截面積的活塞與一光滑輕桿相連，活塞與管壁之間無摩擦。靜止時活塞位于圓管的b處，此時封閉氣體的長度。推動輕桿先使活塞從b處緩慢移動到離圓柱形管最右側(cè)距離為的a處，再使封閉氣體緩慢膨脹，直至活塞回到b處。設(shè)活塞從a處向左移動的距離為x，封閉氣體對活塞的壓力大小為F，膨脹過程曲線如圖乙。大氣壓強(qiáng)。（1）求活塞位于b處時，封閉氣體對活塞的壓力大??；（2）推導(dǎo)活塞從a處到b處封閉氣體經(jīng)歷了等溫變化；（3）畫出封閉氣體等溫變化的圖像，并通過計算標(biāo)出a、b處坐標(biāo)值。19．[2023年湖北高考真題]如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面積分別為S、，由體積可忽略的細(xì)管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側(cè)汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始時，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H，彈簧長度恰好為原長?，F(xiàn)往右側(cè)活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，直至右側(cè)活塞下降，左側(cè)活塞上升。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）最終汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（2）彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量。20．[2023年河北高考真題]如圖，某實驗小組為測量一個葫蘆的容積，在葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為的均勻透明長塑料管，密封好接口，用氮?dú)馀趴諆?nèi)部氣體，并用一小段水柱封閉氮?dú)?。外界溫度?00K時，氣柱長度l為10cm；當(dāng)外界溫度緩慢升高到310K時，氣柱長度變?yōu)?0cm。已知外界大氣壓恒為，水柱長度不計。（1）求溫度變化過程中氮?dú)鈱ν饨缱龅墓Γ唬?）求葫蘆的容積；（3）試估算被封閉氮?dú)夥肿拥膫€數(shù)（保留2位有效數(shù)字）。已知1mol氮?dú)庠凇?73K狀態(tài)下的體積約為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)取。21．[2023年浙江高考真題]如圖所示，導(dǎo)熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積、質(zhì)量的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達(dá)到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達(dá)到狀態(tài)C，此時壓強(qiáng)。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W。22．[2023年海南高考真題]如圖所示，某飲料瓶內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，時，壓強(qiáng)，則（1）時，氣壓是多大？（2）保持溫度不變，擠壓氣體，使之壓強(qiáng)與（1）相同時，氣體體積變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?3．[2023年廣東高考真題]在駐波聲場作用下，水中小氣泡周圍液體的壓強(qiáng)會發(fā)生周期性變化，使小氣泡周期性膨脹和收縮，氣泡內(nèi)氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體，其膨脹和收縮過程可簡化為如圖所示的圖像，氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為、體積為、溫度為的狀態(tài)A等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài)B，然后從狀態(tài)B絕熱收縮到體積為、壓強(qiáng)為、溫度為的狀態(tài)到C過程中外界對氣體做功為W。已知和W。求：（1）的表達(dá)式；（2）的表達(dá)式；（3）B到C過程，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

——★參考答案★——1．答案：B解析：A.由蓋—呂薩克定律得其中，，代入解得根據(jù)可知故若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯誤；BC.當(dāng)時，該裝置所測的溫度最高，代入解得故該裝置所測溫度不高于，當(dāng)時，該裝置所測的溫度最低，代入解得故該裝置所測溫度不低于，故B正確，C錯誤；D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點，由蓋—呂薩克定律可知，油柱離罐口距離不變，故D錯誤。故選B。2．答案：D解析：AB.氣囊上浮過程，密閉氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，體積變大，則壓強(qiáng)變小，氣體對外做功，故AB錯誤；CD.氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對外做功，，由熱力學(xué)第一定律則，需要從外界吸熱，故C錯誤，D正確。故選D。3．答案：C解析：多數(shù)分子大小的數(shù)量級為，所以實驗測得油酸分子的直徑約為，C正確。4．答案：C解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得，即圖線上某點與坐標(biāo)原點連線的斜率為，結(jié)合題圖可知，ab過程，氣體發(fā)生等壓變化，bc過程，氣體發(fā)生等溫變化且壓強(qiáng)逐漸減小，cd過程，氣體發(fā)生等容變化且壓強(qiáng)逐漸增大，故只有C圖正確。5．答案：B解析：根據(jù)題圖圖像可知，a到b過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，由蓋-呂薩克定律可知，則氣體體積增大，在圖像中從a到b過程圖線平行于V軸且V增大，C、D錯誤；b到c過程氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，A錯誤，B正確.6．答案：B解析：爬山過程中，氣體體積不變，故氣體不對外做功，A錯誤；爬山過程中溫度減小，則氣體的內(nèi)能減小，B正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，爬山過程中，但內(nèi)能減小，，可得，即氣體放出熱量，C錯誤；爬山過程中氧氣瓶里的氣體容積和質(zhì)量均不變，溫度減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小，D錯誤.7．答案：B解析：根據(jù)結(jié)合題圖可知，過程中溫度不斷升高，選項A錯誤；過程中，氣體體積增大，則氣體對外做功，因為溫度升高，所以內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，選項B正確；根據(jù)結(jié)合題圖可知，過程中狀態(tài)b的溫度最高，選項C錯誤；過程中，氣體體積增大，則氣體對外做功，選項D錯誤。8．答案：A解析：由理想氣體狀態(tài)方程得，連接，由于連線的斜率大于連線的斜率，因此氣體在狀態(tài)a的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)b的壓強(qiáng)，B錯誤；理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，氣體的體積增加，氣體對外界做正功，氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，理想氣體從外界吸收熱量，A正確，CD錯誤。9．答案：AD解析：一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故一定質(zhì)量的理想氣體溫度相同，內(nèi)能相同，當(dāng)氣體溫度上升100K時，等容過程中，氣體體積不變，，吸收了400J的熱量，則，由熱力學(xué)第一定律可得，故等壓過程中，等壓過程中氣體吸收了600J的熱量，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，可得，說明氣體對外做功200J，B錯誤，D正確；等壓過程中，氣體對外做功，解得，根據(jù)蓋-呂薩克定律有，解得，體積增加了原體積的，A正確，C錯誤.10．答案：BD解析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，A錯；液體的表面張力總是沿液體表面，和液面相切，B對；在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是相同的，C錯；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者相等時間內(nèi)接收到的頻率變大，觀察到的頻率增加，D對。11．答案：AC解析：絕熱壓縮過程中，氣體與外界無熱量交換，外界對氣體做正功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，，氣體溫度升高，所以氣體分子的平均動能增加，A正確，B錯誤；等壓降溫過程中，氣體內(nèi)能減少，根據(jù)蓋-呂薩克定律可知，氣體體積減小，外界對氣體做正功，C正確，D錯誤。12．答案：AC解析：根據(jù)可得(C為定值)，圖像中各點與原點連線的斜率反映壓強(qiáng)的大小，斜率大的壓強(qiáng)小，斜率小的壓強(qiáng)大。根據(jù)ac為直線且過原點，可知在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)，b點與原點連線的斜率小于c點與原點連線的斜率，可知在狀態(tài)b的壓強(qiáng)大于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)，A正確，B錯誤；在的過程中溫度不變，則氣體的內(nèi)能保持不變，C正確；在的過程中，氣體的體積不變，則氣體對外不做功，D錯誤。13．答案：（1）B（2）（3）增大解析：（1）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體，p與成正比，故選B。（2）若氣體被壓縮到，則有，由圖乙可讀出封閉氣體的壓強(qiáng)為。（3）某組同學(xué)進(jìn)行實驗時，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了，則在計算pV乘積時，根據(jù)，可知他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計算結(jié)果之差的絕對值會隨p的增大而增大。14．答案：（1）（2）①M(fèi)；③b；移動滑片時，電壓表和電流表的示數(shù)不變解析：（1）油酸在水面上形成單分子層油膜，分子直徑。（2）①閉合開關(guān)S前，需要將滑動變阻器的滑片P滑動至M端，這是為了在閉合S后，測量電路中的電表示數(shù)均可以從0開始變大，保護(hù)電表，從而實現(xiàn)保護(hù)電路。③b導(dǎo)線誤接在滑動變阻器的滑桿上，導(dǎo)致滑動變阻器沒有按照分壓的方式接入電路，測量電路部分被短路，無法進(jìn)行測量。15．答案：（1），（2）解析：（1）設(shè)抽氣前兩體積為，對氣體A分析：抽氣后根據(jù)玻意耳定律得解得對氣體B分析，若體積不變的情況下抽去一半的氣體，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼囊话爰?，則根據(jù)玻意耳定律得解得（2）由題意可知，彈簧的壓縮量為，對活塞受力分析有根據(jù)胡克定律得，聯(lián)立得16．答案：（1）（2）（3）解析：（1）（2）假設(shè)溫度降低到時，差壓閥沒有打開，兩個氣缸導(dǎo)熱良好，B內(nèi)氣體做等容變化，初態(tài)，末態(tài)根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得A內(nèi)氣體做等壓變化，壓強(qiáng)保持不變，初態(tài)，末態(tài)根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得由于假設(shè)成立，即（3）恰好穩(wěn)定時，A內(nèi)氣體壓強(qiáng)為B內(nèi)氣體壓強(qiáng)此時差壓閥恰好關(guān)閉，所以有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得17．答案：（1）不變，變?。唬?）4×10-5m3；（3）14.4J解析：（1）溫度升高后，活塞緩慢上升，受力不變，故封閉氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)可知器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變；由于體積變大，故氣體分子的數(shù)密度變小。（2）氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律解得（3）整個過程中外界對氣體做功為對活塞受力分析解得根據(jù)熱力學(xué)第一定律其中解得故氣體吸收熱量為14.4J。18．答案：（1）50N（2）見解析（3）見解析解析：（1）活塞位于b處時，根據(jù)平衡條件可知此時氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，故此時封閉氣體對活塞的壓力大小為（2）根據(jù)題意可知圖線為一條過原點的直線，設(shè)斜率為k，可得根據(jù)可得氣體壓強(qiáng)為故可知活塞從a處到b處對封閉氣體得故可知該過程中對封閉氣體的值恒定不變，故可知做等溫變化。（3）分析可知全過程中氣體做等溫變化，開始在b處時在b處時氣體體積為在a處時氣體體積為根據(jù)玻意