专题15 热学 (解析版)

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专题 15 热学

一、单选题

1．（2023·北京·统考高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与

白天相比，夜间轮胎内的气体（）

A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少

C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用

力更大

【答案】A

【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，

故A正确、C错误；

BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数

更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD 错误。

故选 A。

2．（2023·海南·统考高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）



A．分子间距离大于 r0时，分子间表现为斥力

B．分子从无限远靠近到距离 r0处过程中分子势能变大

C．分子势能在 r0处最小

D．分子间距离小于 r0且减小时，分子势能在减小

【答案】C

【详解】分子间距离大于 r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离 r0处过程

中，引力做正功，分子势能减小，则在 r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表

现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。

故选 C。

3．（2023·辽宁·统考高考真题）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，

可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，

一定质量理想气体的 p-T图像如图所示。该过程对应的 p-V图像可能是（　　）



A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】根据

可得

从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从 b到c，气体压强减小，温度降

低，因 c点与原点连线的斜率小于 b点与原点连线的斜率，c态的体积大于 b态体积。

故选 B。

4．（2023·江苏·统考高考真题）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态 A

变化到状态 B。该过程中（）



A．气体分子的数密度增大

B．气体分子的平均动能增大

C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小

D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

【答案】B

【详解】A．根据

可得

则从 A到B为等容线，即从 A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项 A

错误；

B．从 A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项 B正确；

C．从 A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对

单位面积的器壁的碰撞力变大，选项 C错误；

D．气体的分子密度不变，从 A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位

面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项 D错误。

故选 B。

5．（2023·天津·统考高考真题）如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积质量不

变，爬高过程中，温度减小，则气体（　　）



A．对外做功 B．内能减小 C．吸收热量 D．压强不变

【答案】B

【详解】A．由于爬山过程中气体体积不变，故气体不对外做功，故 A错误；

B．爬山过程中温度降低，则气体内能减小，故 B正确；

C．根据热力学第一定律可知

爬山过程中气体不做功，但内能见效，故可知气体放出热量，故 C错误；

D．爬山过程中氧气瓶里的气体容积质量均不变，温度减小，根据理想气体状态方程

有

可知气体压强减小，故 D错误；

故选 B。

6．（2022·重庆·高考真题）2022 年5月15 日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空

艇创造了海拔 9032 米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气

体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体（　　）（视为理想气体）

A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功

【答案】C

【详解】由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据

可知温度降低，则艇内气体压强减小，气体内能减小；又根据

可知气体放出热量。

故选 C。

7．（2022·北京·高考真题）2021 年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置

（）取得新突破，成功实现了可重复的1.2 亿摄氏度101 秒和1.6 亿摄氏度20 秒

等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重

要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态。当

物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而

离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都

会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（　　）

A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能

B．可以用磁场来约束等离子体

C．尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体

D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力

【答案】A

【详解】A．核聚变释放的能量源于来自于原子核的质量亏损，A错误；

B．带电粒子运动时，在匀强磁场中会受到洛伦兹力的作用而不飞散，故可以用磁场来

约束等离子体，B正确；

C．等离子体是各种粒子的混合体，整体是电中性的，但有大量的自由粒子，故它是电

的良导体，C正确；

D．提高托卡马克实验装置运行温度，增大了等离子体的内能，使它们具有足够的动

能来克服库仑斥力，有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力，D正确。

本题选择错误的，故选 A。

8．（2022·北京·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体从状态 a开始，沿图示路

径先后到达状态 b和c。下列说法正确的是（）

A．从 a到b，气体温度保持不变 B．从 a到b，气体对外界做功

C．从 b到c，气体内能减小 D．从 b到c，气体从外界吸热

【答案】D

【详解】AB．一定质量的理想气体从状态 a开始，沿题图路径到达状态 b过程中气体

发生等容变化，压强减小，根据查理定律，可知气体温度降低，再根据热力学

第一定律U = Q＋W，由于气体不做功，内能减小，则气体放热，AB 错误；

CD．一定质量的理想气体从状态 b沿题图路径到达状态 c过程中气体发生等压变化，

体积增大，根据，可知气体温度升高，内能增大，再根据热力学第一定律U =

Q＋W，可知 b到c过程吸热，且吸收的热量大于功值，C错误、D正确。

故选 D。

9．（2022·江苏·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两

个过程，其中为等温过程，状态 b、c的体积相同，则（　　）

A．状态 a的内能大于状态 bB．状态 a的温度高于状态 c

C．过程中气体吸收热量 D．过程中外界对气体做正功

【答案】C

【详解】A．由于 a→b的过程为等温过程，即状态 a和状态 b温度相同，分子平均动

能相同，对于理想气体状态 a的内能等于状态 b的内能，故 A错误；

B．由于状态 b和状态 c体积相同，且，根据理想气体状态方程

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摘要：

专题15热学一、单选题1．（2023·北京·统考高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。故选A。2．（2023·海南·统考高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（） A．分...

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