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1、2020-2022年（三年）全国高考物理真题精选专题11热学一选择题（共12小题）1（2022湖北）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如pV图中ac直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（）Aab是等温过程Bab过程中气体吸热Cac过程中状态b的温度最低Dac过程中外界对气体做正功2（2022上海）将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（）A分子热运动平均动能变小，压强变小B分子热运动平均动能变小，压强变大C分子热运动平均动能增大，压强变小D分子热运动平均动能增大，压强变大3（2022上海）如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长30cm
2、的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高25cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此时气体柱的长度为（）A20cmB25cmC40cmD45cm4（2022山东）如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90过程中，缸内气体（）A内能增加，外界对气体做正功B内能减小，所有分子热运动速率都减小C温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少D温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加5（2021重庆）图1和图2中曲线、分别描述了某物理量随分之间的距离变化的规律，r0为平衡位置。现有如下物
3、理量：分子势能，分子间引力，分子间斥力，分子间引力和斥力的合力，则曲线、对应的物理量分别是（）ABCD6（2021北京）比较45的热水和100的水蒸气，下列说法正确的是（）A热水分子的平均动能比水蒸气的大B热水的内能比相同质量的水蒸气的小C热水分子的速率都比水蒸气的小D热水分子的热运动比水蒸气的剧烈7（2021山东）如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气，小瓶内的空气可视为理想气体。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮。上浮过程中，小瓶内气体（）A内能减少B对外界做正功C增加的内能大于吸收的热量D增加的内能
4、等于吸收的热量8（2021山东）血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150mmHg。已知大气压强等于750mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于（）A30cm3B40cm3C50cm3D60cm39（2020全国）如图，内壁光滑的汽缸中有一个活塞，活塞下方封闭有一定量的理想气体。开始时活塞处于平衡状态，气体状态为a。现给活塞下方的气体加热，使
5、活塞缓慢移动到汽缸顶部并被挡住；继续加热一段时间后，气体达到状态b。在气体外a状态到b状态的过程中，下列描述气体状态变化的压强体积（pV）图像正确的是（）ABCD10（2020北京）如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（）ATATB，TBTCBTATB，TBTCCTATC，TBTCDTATC，TBTC11（2020北京）分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距rr2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）A从rr2到rr0分子间引力、斥力都在减小B从rr2到rr1分子力的大小
6、先减小后增大C从rr2到rr0分子势能先减小后增大D从rr2到rr1分子动能先增大后减小12（2020山东）一定质量的理想气体从状态a开始，经ab、bc、ca三个过程后回到初始状态a，其pV图象如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）。以下判断正确的是（）A气体在ab过程中对外界做的功小于在bc过程中对外界做的功B气体在ab过程中从外界吸收的热量大于在bc过程中从外界吸收的热量C在ca过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D气体在ca过程中内能的减少量大于bc过程中内能的增加量二多选题（共8小题）（多选）13（2022湖南）利用“
7、涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是 （）AA端为冷端，B端为热端BA端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的CA端流出的气体内能一定大于B端流出的D该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律E该装置气体进出的过程既满
8、足能量守恒定律，也满足热力学第二定律（多选）14（2022乙卷）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TV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（多选）15（2022甲卷）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如pT图上从a到b的线段所示。在此过程中（）A气体一直对外做功B气体的内能一直增加C气体一直从外界吸热D气体吸收的热量等于其对外做的功E气体吸收的热量等于其内能的增加量（多
9、选）16（2021海南）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，直线ac过原点。则气体（）A在状态c的压强等于在状态a的压强B在状态b的压强小于在状态c的压强C在bc的过程中内能保持不变D在ab的过程对外做功（多选）17（2021天津）列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若气缸内气体视为理想气体，在气体
10、压缩的过程中（）A上下乘客时，气体的内能不变B上下乘客时，气体从外界吸热C剧烈颠簸时，外界对气体做功D剧烈颠簸时，气体的温度不变（多选）18（2021乙卷）如图，一定量的理想气体从状态a（p0，V0，T0）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。对于ab、bc、ca三个过程，下列说法正确的是（）（填正确答案标号）Aab过程中，气体始终吸热Bca过程中，气体始终放热Cca过程中，气体对外界做功Dbc过程中，气体的温度先降低后升高Ebc过程中，气体的温度先升高后降低（多选）19（2021湖南）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为S1和S2）封闭一定质量的理想气体
11、，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细砂的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A整个过程，外力F做功大于0，小于mghB整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变C整个过程，理想气体的内能增大D整个过程，理想气体向外界释放的热量小于（p0S1h+mgh）E左端活塞到达B位置时，外力F等于mgS2S1（多选）20（2020新课标）如图，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力
12、作用在活塞上，使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（）A气体体积逐渐减小，内能增加B气体压强逐渐增大，内能不变C气体压强逐渐增大，放出热量D外界对气体做功，气体内能不变E外界对气体做功，气体吸收热量三填空题（共8小题）21（2022广东）利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这个过程 （选填“是”或“不是”）自发过程。该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）从室内吸收的热量。22（2022河北）如图，绝热密闭容器中装有一定质量的某种理想气体和一个充有同种气体的气球。容器内温度处处相同，气球内部压强大于
13、外部压强。气球缓慢漏气后，容器中气球外部气体的压强将 （“增大”“减小”或“不变”）；温度将 （填“升高”“降低”或“不变”）。23（2021福建）如图，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程气体对外 （填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度 （填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始终不变”）。24（2021甲卷）如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积温度（Vt）图上的两条直线和表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标，t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0273.15；a为直线上的一点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比papb=
14、 ；气体在状态b和c的压强之比pbpc= 。25（2021河北）两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸A、B，汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体，如图1所示。现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若A中细沙的质量大于B中细沙的质量，重新平衡后，汽缸A内气体的内能 （填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B内气体的内能。图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速率分布图像，其中曲线 （填图像中曲线标号）表示汽缸B中气体分子的速率分布规律。26（2021广东）在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强 （选填“大于”、“小于”或“等于）”机场地面大气压强；从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。27（2020新课标）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有 ，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有 。（填正确答案标号）A汽车通过燃烧汽油
