2025版高考物理母题必读 命题区间15 热学

热学命题区间高考题型近年考频热学分子动理论内能及热力学定律2023年江苏卷T32023年海南卷T52022年山东卷T5 2021年山东卷T22021年广东卷T15(1) 2021年河北卷T15(1)气体实验定律和理想气体状态方程2023年海南卷T162023年湖南卷T132023年湖北卷T13 2023年山东卷T92023年辽宁卷T5 2022年山东卷T152022年广东卷T15(2) 2022年湖南卷T15(2)命题分析素养落实纵观近几年高考试题，对本部分知识点的考查覆盖比较全，多以选择题和计算题的形式呈现，选择题主要考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等知识，题目较容易，计算题主要考查气体实验定律和理想气体状态方程，题目难度中等。1.分子动理论2．从微观角度分析固体、液体和气体的性质3．气体实验三定律及理想气体状态方程4．热力学定律分子动理论内能及热力学定律(2022·山东卷T5)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命题立意：创设气缸缓慢转动90°情景，考查热力学定律第一步：通过对活塞受力分析，判断压强的变化第二步：分析气体体积的变化从而判断功的正负第三步：根据热力学第一定律判断气体温度的变化规范解答：初始时气缸开口向上，活塞处于平衡状态，气缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有(p1－p0)s＝mg气缸在缓慢转动的过程中，气缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿气缸壁的分力，故气缸内气体缓慢地将活塞往外推，最后气缸水平，缸内气压等于大气压。气缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递。气缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，A、B错误；气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误。故选C。[答案]C难点：通过分析气体压强减小，判断出气体对外做功易错：气体对外做功，应用热力学第一定律ΔU＝Q＋W时W应取负值气体实验定律和理想气体状态方程(2023·湖北卷T13)如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降13H，左侧活塞上升12H。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求(1)最终汽缸内气体的压强。(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。命题立意：本题考查气体实验定律的综合应用第一步：分别分析气体初末状态的压强和体积，根据等温变化规律求解第二步：分别对两活塞受力分析，根据平衡条件求解规范解答：(1)分析左右气缸内所封闭气体的压强和体积，初态压强p1＝p0初态体积V1＝SH＋2SH＝3SH末态压强p2，末态体积V2＝S·32H＋23H·2S＝根据玻意耳定律可得p1V1＝p2V2解得p2＝1817p0(2)对右侧活塞受力分析可知mg＋p0·2S＝p