2025年高考物理真题分类汇编专题14 热学（全国）（原卷版）

2025年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题14热学1．（2025·安徽·高考真题）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2．（2025·山东·高考真题）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3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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4．（2025·云南·高考真题）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5．（2025·河南·高考真题）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6．（2025·山东·高考真题）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）。7．（2025·海南·高考真题）竖直放置的气缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与气缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强，(1)若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度；(2)若往活塞上放的重物，保持温度T0不变，求稳定之后，气体的体积。8．（2025·广东·高考真题）铸造金属元件时，通过往进气口打气，将下方金属液体压进上方预热过的铸型室。其中铸型室与下方装金属液的气室形状都为柱体，铸型室底面积，高，铸型室底部与下方液面差初始为，上方出气口与大气连通，大气压强，下方气室的底面积，金属液体密度，。管道面积忽略不计。(1)当铸型室刚好充满金属液时，求下方液面下降高度与下方气室内气体压强。(2)将出气口关闭铸型，当上方铸型室液面高为时，求下方气室内气体压强。9．（2025·浙江·高考真题）如图所示，导热良好带有吸管的瓶子，通过瓶塞密闭T1=300K，体积V1=1×103cm3处于状态1的理想气体，管内水面与瓶内水面高度差h=10cm。将瓶子放进T2=303K的恒温水中，瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口，h保持不变，气体达到状态2，此时锁定瓶塞，再缓慢地从吸管中吸走部分水后，管内和瓶内水面等高，气体达到状态3。已知从状态2到状态3，气体对外做功1.02J；从状态1到状态3，气体吸收热量4.56J，大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3；忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。(1)从状态2到状态3，气体分子平均速率_____（“增大”、“不变”、“减小”），单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数_____（“增大”、“不变”、“减小”）；(2)求气体在状态3的体积V3；(3)求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。10．（2025·福建·高考真题）洗衣机水箱的导管内存在一竖直空气柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量多少。当空气柱压强为p1时，空气柱长度为L1，水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内压强为p2，则空气柱长度L2=___________，该过程中内部气体对外界___________。（填做正功，做负功，不做功）1．电动充气泵是家用汽车常备工具，它利用电能驱动电机将外界气体压入轮胎，从而达到充气的目的。在充气前汽车轮胎内存有的气体，现用电动充气泵对轮胎充气，每分钟可将外部气体充入轮胎，外部气体压强为，该汽车轮胎最大容积为，内部最大允许气压为，假设充气过程中气体温度不变，则充气时间最长约为（）A． B． C． D．2．如图，1mol某理想气体经两个不同的过程（a→b→c和a→c）由状态a变到状态c。已知理想气体遵循气体定律，气体内能的变化量与温度的关系为（R为大于0的已知常量，、分别为气体始末状态的温度）。初始状态a的温度为。则（

）A．两过程内能增量相同均为B．a→c过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加C．a→b→c过程内能逐渐增大D．两过程从外界吸收热量之比为3．如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门，与外太空连接的是闸门。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的，不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响。则抽气3次后气闸舱内气压为（）A． B． C． D．4．如图所示，密封包装的食品袋从低海拔运送到高海拔地区的过程中，会发生膨胀现象。若此过程中温度不变，袋内空气视为理想气体，下列说法正确的是（）A．袋内空气对外界做功，内能减小B．袋内空气分子的平均动能减小C．袋内空气压强减小D．袋内空气向外界放热5．一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的过程中，其体积V随温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．气体向外放出的热量等于外界对气体做的功B．气体压强保持不变C．气体分子的平均动能增大D．单位时间内，与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小6．如图所示,在倾角为的斜面上放置一个带有活塞的导热气缸，活塞用平行于斜面的轻弹簧拉住，弹簧的另一端被固定，弹簧的劲度系数为，初始状态活塞到气缸底部内侧的距离为，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为，气缸内气体的初始温度为。已知气缸质量为，活塞的质量为，气缸内部的横截面积为，活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，该封闭气体的内能与温度之间存在关系，不计一切摩擦，，大气压为。现对气缸进行缓慢加热，则（）A．气缸内气体对活塞的压力是由气体分子间的斥力引起的B．初始状态下气缸内气体压强C．气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时,气体的温度为D．从最初到气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板时，气体吸收的热量7．如图所示，内壁光滑的绝热汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的理想气体。在外力作用下，活塞从A处缓慢运动到B处，该过程中（）A．气体的内能减小 B．气体分子的数密度变大C．气体分子的平均动能增加 D．单位时间内气体分子对单位缸壁的作用力增大8．如图所示，在水面上将少量水装入容积较大的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后压入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。则水进入瓶内的过程中瓶内气体（）A．压强变大 B．对外界做功C．从水中吸收热量 D．所有分子热运动的速率均不变9．如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的图像，线段ab的延长线过原点。下列说法正确的是（）A．ab是一条等温线B．ab过程中气体从外界吸热C．ab过程中气体对外界做功为D．ab过程的图像也是一条延长线过原点的直线10．一定质量的理想气体，状态变化过程如图中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的p-T图像或V-T图像上，下列选项正确的是（）A． B．C． D．11．在2025年春节期间，小明进行了一项有趣的实验。他将一个未开封的薯片袋放在温暖的室内（温度为），此时薯片袋看起来较为饱满，袋内气体压强与外界大气压相同，设为，之后他带着这袋薯片开车前往海拔较高的山区老家过年，山区温度较低，为，且外界大气压变为，此过程中薯片袋均未张紧，袋内气体视为理想气体，下列关于袋内气体状态变化的说法正确的是（）A．袋内气体分子的平均动能减小B．袋内气体的体积会变小C．袋内气体对外界做负功D．袋内气体的一定会放出热量12．小明的爷爷喜欢喝盖碗茶，泡茶时，他向茶杯中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以喝了，已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低，则（

）A．泡茶时，用沸水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大B．水的颜色由浅变深，说明水分子在做布朗运动C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大D．温度降低的过程中，杯内气体向外界放热13．如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过一系列的变化过程回到状态a。已知ad和bc与T轴平行，ab和cd与p轴平行，bd的延长线经过O点。则在a、b、c、d四个状态及①、②、③、④四个过程中（）A．过程②中气体的密度增大B．过程①中单位时间内气体分子对单位面积的容器壁的撞击次数增多C．过程②中气体向外界放出热量D．过程③中气体向外界放出热量14．现代喷气式飞机的燃气轮机工作循环简化如下：1→2过程空气被绝热压缩，2→3过程燃料燃烧气体等压膨胀，3→4过程高温气体绝热膨胀推动叶轮转动，4→1过程废气等压压缩至初始状态。若气体始终可看作理想气体，下列说法正确的是（）A．1→2过程中，气体温度升高B．2→3过程中，气体对外做负功C．3→4过程中，气体内能不变D．4→1过程中，气体吸收热量15．如图所示，用容积为的活塞式抽气机对容积为的容器中气体抽气，抽气过程中气体温度保持不变，容器中原来的气体压强为，抽气机与容器连接部分的体积不计，则第1次抽气后容器中的气体压强（）A．，抽气过程中气体对外做正功B．，抽气过程中外界对气体做正功C．，抽气过程中气体对外做负功D．，抽气过程中外界对气体做负功16．压燃式四冲程柴油发动机具有动力大、油耗小、低排放等特点，被广泛应用于大型机车及各种汽车中。发动机工作过程中内部气体（可视为定量的理想气体）遵循如图所示的狄塞尔循环，其中a→b、c→d为绝热过程，则气体（）A．在a→b过程中温度不变B．在b→c过程中吸收的热量大于对外界做功C．在d→a过程中吸收热量D．经历一个循环过程后对外界做功为017．如图所示，水平地面上竖直放置着一个高为的圆柱形绝热气缸，气缸内有一定质量的理想气体，气缸底部通过阀门连接气筒，横截面积为且导热性能良好的活塞将气体分成上下两部分，轻质弹簧上下两端分别固定于活塞下表面和气缸底部。开始时轻质弹簧处于原长，活塞恰好位于气缸正中间位置，活塞上部分气体压强为，下部分气体压强为，两部分气体的温度均为。现在对气体缓慢加热使活塞上升，稳定后，两部分气体的温度均为，之后温度保持不变。已知重力加速度为，忽略电热丝、轻质弹簧、阀门所占气缸内的体积，不计活塞的厚度，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。下列说法正确的是（）A．活塞的质量为B．弹簧的劲度系数为C．缓慢抽气使活塞回到气缸正中间位置，上部分气体的压强为D．缓慢抽气使活塞回到气缸正中间位置，需要抽出气体的体积在温度为、压强为的条件下为18．分子力随分子间的距离的变化如图所示，为平衡位置。有两个分子从相距处，均由静止开始运动，若仅考虑这两个分子间的作用力和靠近过程，则（）A．从到分子力始终做正功B．从到分子力先做正功后做负功C．从到分子力先减小后增大D．在处，分子间引力、斥力均减小为019．爆震发动机作为一种极具潜力的新型动力装置，其工作原理涉及到复杂的热力学过程。在某先进的爆震发动机实验平台中，对一定质量的理想气体进行模拟爆震燃烧实验。摩尔数为n的理想气体初始状态压强为，体积为，对应下图中的a点。现在这部分气体经过等压膨胀，体积变为，对应下图中的b点，气体在状态b经等温膨胀至状态c，压强变为。又经等压压缩至状态d，最后等温压缩回到状态a。已知理想气体的体积V、压强P和温度T满足方程；内能U满足关系。其中R为常数，n为物质的量，根据以上信息可以判断（）A．气体在状态点b时的内能为B．气体在状态点a时温度为C．由c到d的过程外界对气体做功为D．由c到d的过程气体从外界吸热20．为检测甲图中烧瓶的气密性，将导管伸入水槽中，用手捂热烧瓶（如图乙），导管口产生气泡，松开手后导管内有水倒吸，最终形成一段稳定水柱（如图丙），证明装置不漏气。忽略大气压和环境温度的变化，下列关于烧瓶内气体（可视为理想气体）说法正确的是（）A．图丙中气体的压强大于大气压强 B．图乙中气泡上升过程中压强减小C．松开手后气体的内能逐渐减小 D．松开手后气体向外界放热小于外界对气体做的功21．如图甲所示是带有报警装置的加热器模型。一高度为H的汽缸开口向上直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为S，在缸的正中间处有固定卡环，活塞可以在卡环以上无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，初始状态封闭气体温度为T0，压强等于外界大气压强p0，现通过电热丝缓慢加热，活塞缓慢上升了，恰好触碰到报警装置。已知理想气体内能U与温度T的关系为（k为正的已知常量），不计活塞和卡环的厚度，重力加速度为g。封闭气体状态变化如图乙所示，以下说法正确的是（）A．活塞质量B．活塞质量C．从a到c的过程中，气体吸收的热量为D．从a到c的过程中，气体吸收的热量为22．为精准掌握某高温锅炉外壁温度变化，技术人员于锅炉外壁镶嵌底部水平、开口向上的圆柱形导热汽缸。汽缸内有质量不计、横截面积为100cm2的活塞封闭理想气体，活塞上方警报器通过轻绳悬挂质量为10kg的重物。当缸内气体温度为240K时，活塞与缸底相距12cm；温度缓慢升高，活塞上升8cm时接触重物；轻绳拉力为零时警报器报警。已知锅炉房内空气压强，重力加速度g取10m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。下列说法正确的是（）A．从初始状态到活塞接触重物，气体对外做功为80JB．警报器报警时，锅炉外壁温度与初始温度比值为C．活塞接触重物时，气体压强比初始值增大1000PaD．报警后温度继续升高，气体体积变化量与温度变化量比值恒为23．如题图甲所示，一个上端开口内壁光滑的导热汽缸静止在地面上，一定质量的理想气体被厚度不计的轻质活塞封闭在汽缸内，气体的初始压强为p0，温度为T0，汽缸顶端两侧各有一个卡口，活塞到达顶端不会离开汽缸。现用电热丝缓慢对气体加热，气体的压强随温度的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A．当气体温度达到2T0时，活塞到达汽缸顶端B．当气体温度达到3T0时，气体压强p1=1.5p0C．T0~2T0过程中，外界对气体做功，气体内能增大D．2T0~3T0过程中，由于温度升高所有分子动能都增大24．一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，该过程的图像如图所示，BC与横轴平行、AC与纵轴平行、AB的延长线经过坐标原点O。下列说法正确的是（）A．在过程中，外界对气体做正功B．在过程中，气体分子热运动的平均动能增大C．在过程中，气体从外界吸收热量D．在一个循环过程中，气体吸收的热量大于放出的热量25．如图所示，一固定直立气缸由上、下两个相互连通的圆筒构成。上部圆筒体积为2V0，其中有一质量为2m、面积为2S的薄活塞A。下部圆筒长度足够，其中有一质量为m、面积为S的活塞B。两圆筒由一短而细的管道连通，两活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动，活塞A的上方盛有理想气体X，A、B之间盛有另一种气体Y，活塞B下方与大气连通。开始时整个系统处于热平衡态，X气体温度为T0、体积为V0，内能与温度的关系为U=CT，其中C为已知常量，T为热力学温度；活塞B下方的大气压强为常量p0。若气缸壁、管道、活塞均不导热。现通过灯丝L对X气体缓慢加热(1)若活塞A恰好到达上圆筒底部时，X气体处于热平衡态，求其温度Tf1，以及从灯丝中吸收的热量Q1。(2)若气体X从灯丝中吸收的热量为（1）问中的两倍（即2Q1），求达到平衡态时气体X的温度Tf226．如图所示为某兴趣小组制作的供水装置，汽缸内部长度，轻活塞将其分为左、右两部分，左部为储水室，储水室上部一根细管连接进水口和出水口；右部为气室，气室尾部有一气阀。初始时打开出水口和气阀，储水室内无水，轻活塞位于汽缸中央。现通过气阀给气室充气至压强，然后关闭气阀和出水口，打开进水口开始注水，活塞缓慢向右移动，当气室压强时停止注水。已知活塞横截面积，外界大气压强，气室内气体看作理想气体，整个