2025年高考试题分类汇编
专题14热学
1.(2025·河南·高考试题)如图,一圆柱形汽缸水平固置,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为和,体积分别为和,。则()
A.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C.保持不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移
D.保持不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
【答案】AC
【详解】AB.由题干可知初始左右气体的压强相同,假设在升温的过程中板不发生移动,则由定容过程
可得左侧气体压强增加量多,则板向右移动;A正确B错误;
CD.保持温度不变移动相同的距离时
,同理得,
若P不移动,则,故
,则,向右移动,C正确D错误。
故选AC
2.(2025·安徽·高考试题)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
【详解】根据题意可知,气球缓慢上升的过程中,气体温度不变,则气体的内能不变,分子的平均动能不变,气体的体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,由于气体的内能不变,则吸收的热量与气体对外做的功相等。
故选A。
3.(2025·山东·高考试题)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零,则(????)
A.只有r大于时,为正 B.只有r小于时,为正
C.当r不等于时,为正 D.当r不等于时,为负
【答案】C
【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零,从处随着距离的增大,此时分子间作用力表现为引力,分子间作用力做负功,故分子势能增大;从处随着距离的减小,此时分子间作用力表现为斥力,分子间作用力也做负功,分子势能也增大;故可知当不等于时,为正。
故选C。
4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考试题)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。
5.(2025·云南·高考试题)图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计,其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体(视为理想气体),与a相连的b管插在水槽中固定,b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计,在标准大气压下,b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在下()
A.环境温度升高时,b管中液面升高 B.环境温度降低时,b管中液面升高
C.水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏小 D.水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏大
【答案】BD
【详解】AB.根据题意,中气体做等容变化,根据,当环境温度升高,则中气体压强增大,又
可知b管中液面降低,同理可知环境温度降低时,b管中液面升高,故B正确,A错误;
CD.由AB选项分析可知,管中刻度从上到下温度逐渐升高,同一温度,中压强不变,管中液面液槽内液面高度差不变,水槽中的水少量蒸发后,槽中液面降低,则管内液面降低,则温度测量值偏大,故D正确,C错误。
故选BD。
6.(2025·山东·高考试题)如图所示,上端开口,下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好,管内横截面积为S,用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为,活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为,等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热,时,气柱高度为,活塞开始缓慢上升;继续缓慢加热至时停止加热,活塞不再上升;再缓慢降低气体温度,活塞位置保持不变,直到降温至时,活塞才开始缓慢下降;温度缓慢降至时,保持温度不变,活塞不再下降。求:
(1)时,气柱高度;
(2)从状态到状态的过程中,封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)活塞开始缓慢上升,由受力平衡
可得封闭的理想气体压强
升温过程中,等压膨胀,由盖-吕萨克定律
解得
(2)升温过程中,等压膨胀,外界对