2021-2025年高考物理试题分类汇编：热学（福建专用）解析版

\\五年真题（2021-2025）

与题14执考

（五年考情•探规律）

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

基于近五年福建热学专题考情分析，热力学定律持

考点1气体、续占据命题核心地位，连续三年被考杳，凸显其基础性

2022、2021

固体和液体与重要性。气体、固体和液体等物质性质考点在2022、

2021年出现，构成知识体系的重要支撑,命题情境呈现

紧密联系实际的特点，倾向于结合生活现象、能源应用、

环境问题及现代科技发展实例，如制冷设备、热机效率、

温室效应或新材料特性等，以增强试题的现实感和应用

性。题型以填空题为主导，注重对基本概念、定律内涵

及其适用条件的精准理解和辨析。未来命题趋势预计将

考点2热力学

2025、2024、2023维持热力学定律的核心考查地位，同时情境设计更趋多

定律

元化和时代性，可能强化对热力学第一定律、第二定律

的综合理解与应用，并注重物质微观结构解释宏观热现

象的物理思想渗透，考查点或将适度交叉，加结合理想

气体状态方程分析热力学过程，深化对能量转化与守恒

思想的理解深度。

（五年真题•分点精准练）

考点01气体、固体和液体

1.（2022・福建•高考）带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体开始处于〃状态，然后经过aTbic

状态变化过程到达c状态。在V-7图中变化过程如图所示。

（1）气体从a状态经过a-b到达b状态的过程中压强（填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）气体从〃状态经过b-c到达c状态的过程要。：填“吸收”或“放出”）热量。

【答案】增大放出

【详析】（1）［1］由卜-7图像可知，气体从〃状态经过QTh到达〃状态的过程中，气体的体积保持不变,

温度升高，根据票=C，可知气体的压强增大。

（2）［2］由V-T图像可知，气体从8状态经过到达c状态的过程，气体的温度保持不变，则气体的内

能保持不变；气体的体积减小，则外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体对•外放出热晟。

2.12021.福建・高考）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”）。

【答案】做正功先升高后降低

【详析】［1］该过程气体体积增大，对外做正功。

⑵由题图可知，从状态A到状态B,〃与丫的乘积先增大后减小，根据理想气体状态方程牛=C

可知气体的温度先升高后降低。

考点02热力学定律

3.（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0时，空气柱长度为力,水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内自强为〃2,则

空气柱长度上2=，该过程中内部气体对外界o（填做正功，做负功，不做功）

压力传感器

图甲图乙

【答案】皿做正功

P2

【详析】［1］设细管的截面积为S,根据玻意耳定律有P1〃S=P2GS，可得L2=管

⑵艰据题意当洗衣机内的水位下降时，空气柱长度变长，故内部气体对外界做正功。

4.（2024・福建•岛考）夜间环境温度为17。，时，某汽车轮胎的胎压为2.9个标准大气压，胎内气体视为理想气

体，温度与环境温度相同，体积和质量都保持不变。次日中午，环境温度升至27C,此时胎压为一个标

准大气压，胎内气体的内能—（填“大于”“等于”或“小于”）17久时的内能。（计算时0℃取273K）

【答案】3.0/3大于

【详析】［1］设大气压强为Po,初始时A=（17+273）K=290K.P1=2.9p°，末状态时b=（27+273）K=

300K,根据查理定律勺，代入数值解得P2=3p°

丁1T2

⑵一定质量的理想气体的内能只与温度有关，故温度升高时内能增大，故27工时胎内气体的内能大于17。。

时的内能。

5.（2023・福建•高考）一定质量的理想气体经历了A-NTCTDTA的循环过程后回到状态4,其p—P图如

图所示。完成一次循环，气体内能（填“增加”"减少''或"不变”），气体对外界（填”做正功”“做

负功”或“不做功”），气体（填“吸热”“放热”“不吸热”或“不放热”）。

【答案】不变做正功吸热

【详析】［1］完成一次循环，回到初始状态，理想气体温度不变，而一定质量的气体的内能仅由温度决定，

所以整个过程气体的内能不变；

［2］［3］对p-V图像来说，图像与坐标轴所围图形的面积表示气体做功情况，其中从的过程气体的体

积减小是外界对气体做功的过程，从C-OTA的过程气体的体积增大，是气体对外做功的过程，且从

C-D-A的过程图像与坐标轴所用的面积大于从的过程图像与坐标轴所围的面积，即气体对外做

的功大于外界对气体做的功，则整个过程中表现为气体对外界做正功；根据热力学第一定律/U=W+Q,

因为4U=0,可知因W<0,则。:>0

所以气体从外界吸收热量。

1年模拟•精选模考题

一、单选题

1.（2025•福建漳州•三测）一定质量的理想气体经历了的状态变化过程，图像如图所示，BA

延长线通过。点，与〃轴平行，则（）

B正确;

C.由2%=%+%,洋=也联立解得力=|%，%=泌，仅H过程的P-V图如下

由图可知，人到c和c到d的体枳差相等。由于p-P图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功，显然

Wbc>Wcd,到c,气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律得AU=Q比一%c>。，c•到“，气体

温度不变，内能不变，根据热力学第一定律得△U'=Qcd-Wcd=O,联立可得叁c>Qcd，故C错误；

D.根据=C得p=3t+^产可知图像的斜率与气体体积有关，从，到江图线的斜率增大，则气

life/AOVV

体的体积减小，故D错误。

选不正确的，故选CD。

三、填空题

3.（2025•福建福州一中•最后一模）一定质量的理想气体，从状态A到状态B到状态C,其密度的倒数

与温度7的关系图像如图所示，48的反向延长线经过坐标原点O,BC与横轴平行，则气体从状态A到状

态&做变化（填“等压”或“等容”）：气体从状态A到状态8是（填“吸热”或“放热”）过程。

【答案】等压吸热

【详析】⑴根据p=?，可得V=Mp-L对一定质量的理想气体，气体的体积与密度的倒数成正比，则〃-丁

图像的本质是V-T图像，由牛=C,可得昨CpT7，当图像是经过坐标原点的一条倾斜直线时，V-T

图像也是经过坐标原点的一条倾斜直线时，其斜率k=CpT是定值，结合。为常数，可得〃是定值，则气

体从状态A到状态B做等压变化。

⑵由题图可知从状态4到状态8,温度升高，内能增大，根据1可知体积增大，气体对外界做功，根据

热力学第一定律4U=W+Q,得气体从外界吸热。

4.（2025•福建泉州•安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中•模拟预测）如图，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，

通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为〃?，横截面枳S,与汽缸底部相距爪此时封闭气

体的温度为兀现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到27,已知大气压屈为小,

重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦。则该过程气体的压强（选填“增大”、“减小”或“不变”）；加

热后活塞到汽缸底部的距离为；加热过程中气体的内能增加量为O

nimumu

ivnrvnvnYr

00

【答案】不变2hQ-h（j）0S+mg）

【详析】对活塞，由平衡条件可得，封闭气体的压强为p=p0+学，则该过程气体的压强不变；由题知,

对封闭气体，该过程有,初态匕=hS,7\=T,末态七=〃S,心=27,根据盖-吕萨克定律可得在=合

/112

联V可得，加热后活塞到汽缸底部的距离为h'=2九，根据热力学第一定律可得AU=W+Q,结合前面分析

可知，升温过程，气体对外做功，则W=—p（»—h）S,联立可得△〃=Q-MpuS+mg）

5.（2025•福建三明•三模）如图，一开口向上竖直放置的圆柱形导热容器，用导热活塞密封一定质量的理想

气体。初始时容器内气柱的高度为〃、温度为公。当外界环境温度变化后，活塞缓慢上升后再次平衡，

不计活塞与容器间的摩擦，此时容器内气体的温度为。该过程气体内能（填“增大”“减小”或“不

变”），气体向外界（填“吸热”或“放热

【答案】三T。增大吸热

【详析】［1］设被活塞封闭的一定质量的理想气体初始时压强为对活塞，根据平衡条件有mg+PoS=pl

解得Pi=Po十等，当容器从外界吸收一定热量之后，被封闭的理想气体发生等压变化，初态%=八5,末

态％=（h+"）S==hS,设末态温度为力，根据盖・吕萨克定律有学=3代入数据解得

55TQ5

⑵⑶气体温度升高，气体内能增大，又气体对外做功，结合热力学第一定律有AU=W+Q,容器内气体从

外界吸收热量。

6.（2025•福建・百校联考押题）如甲图，外界大气压po=75cmHg,一内壁光滑的玻璃管用h=5cm的水银

柱封闭着一定长度的理想气体，若将玻璃管放置于倾角8=37。的光滑斜面让其稳定自由下滑，则封闭气体

压强p=cmHg；现静置玻璃管，使其开口向上（乙图），开始时气柱长，°=60cm,气体温度为b=27℃；

若缓慢升高气温，当气柱长11=62cm时，气体温度G=C。

【答案】7537

【详析】山玻璃管与水银柱稳定自由下滑，二者加速度都为gsina（a为斜面倾角），受力分析可得p=p。=

75cmHg；

⑵等压过程,铮=竽可得A=310K,=37℃o

r0

7.（2025•福建福州福九联盟•三模）一定质量的理想气体，状态从A-BTCTOTA的变化过程可用如图所

示的图线描述，其中。一力为等温线。若气体在状态A时的温度为〃=300K,在状态8时的温度为几

=K,在OT力的过程中气体（填“吸热”“放热”或，既不吸热也不放热”），从CT。过程中，

单位时间撞击单位面积器壁的分子数（填“增加”“不变”或“减少”）。

|p/xlO5Pa

0245K/L

【答案】750放热增加

【详析】山4一4等压变化过程中，根据盖一吕萨克定律有?=詈，代入已知条件，可得7%=750K

⑵。-＞力为等温线，气体温度不变，则内能不变，体积减小，则外界对气体做功，根据AU=W+Q可知,

气体放热；

[3]从C-O过程中，压强不变，体枳减小，根据可知，温度减小，气体分子的平均动能减小，根据

压强微观意义可知，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加。

8.（2025•福建南平•质检）如图，一定质量的理想气体经历力—8—C的状态变化过程。则气体在状态B时

的温度（选填“大于”“等于”或“小于”）在状态。时的温度；在4-8-。过程中，气体（选

填“吸热”或“放热”）；在4-8过程中，气体对外界做的功为Jo

【答案】等于吸热

【详析】的过程，由警=毕，有TB=T.则气体在状态B时的温度等于气体在状态C时的温

TB

度;

⑵由图可知4TB的过程是等压变化，由卷=擀，有勿=2匕，又因7口=々，故/—的过程温度升高，

由图知力—ATC的过程体枳变大.由热力学第一定律AU=Q+W,知XTA—C的过程气体吸热；

53

[3]/1-4的过程气体对外做的功W=p6V=3x10x10-J=300JO

9.（2025•福建莆田•三模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到

达状态8和C。已知状态A的温度为300K,则气体从状态A到状态B要（填“放热”或“吸热”气体从

状态8到状态C对外做的功为J,气体在状态C的温度为Ko

|p/（xl05pa）

3一-广

2-

1------------------<

II

II

II

0------1------1-----•--------1------►

1234r7m3

【答案】放热3xl05400

【详析】[“气体从状态A到状态8的过程是等容降压变化，温度降低，内能减少，外界对气体不做功，根

据热力学第一定律AU=W+Q,可知气体从状态4到状态B要放热；

⑵气体从状态8到状态C对外做的功为WBC=PAV=1x105x3m3=3x105J

⑶气体从状态A到状态C,根据气体的状态方程有空=空，代入数据解得Tc=400K

TATC

10.（2025•福建宁德•三模）如图是一种儿童玩具“橡皮枪”，主体由枪筒，活塞和橡皮筋组成。在枪筒的前

端扣紧“帽子”，枪筒里面的空气被活塞和“帽子”密封。扣动扳机，橡皮筋迅速拉动活塞压缩空气，“帽子”

还未掀开的过程中，枪筒中的气体压强（选填“增大”“不变”或“减小”）;气体的内能（选填“增大”“不

变”或“减小”）。

【答案】增大增大

【详析】［1］“帽子”还未掀开的过程中，枪筒中的气体体积减小，则压强增大：

⑵外界对•气体做功，气体来不及和外界有热交换，根据热力学第一定律可知，气体的内能增大C

11.（2025•福建厦门•三模）小萌同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后得到如

图所示的P-T图像。a的过程中气体对外界（选填“做正功”“做负功”或“不做功''）；QTbrc的

过程中气体热量（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。

【答案】不做功放出

【详析】［1］根据pV=nR7\可得p=?7,可知p—T图像斜率等于崇，QTb的过程中图像斜率不变，则

气体体积不变，气体对外界不做功；

［2］bTC过程，图像斜率变大，则体积变小，外界对气体做正功，则QTbTC的过程温度降低，内能减小，

外界对气体做正功，根据热力学第一定律AU=W+Q可知气体放出热量。

12.（2025•福建漳州•四检）一弹性健身球，球内气体的体积为110L,压强为1.2xl0Spa。如图所示，某健

身爱好者缓慢靠到球上，达到稳定时，球内气体体积变为100L,球内气体视为理想气体且温度不变，则球

内气体压强变为Pa,该过程外界对气体做的功（填“大于”“小于”或“等于"）气体向外界放出的热

量。

【答案】1.32x105等于

【详析】［1］气体温度不变，根据玻意耳定律有小匕=口2%，解得P2=L32x105pa

［2］气体温度不变，则气体内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，该过程

外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量。

13.（2025・福建福州•四检）我国古代发明的点火器原理如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃

艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃。在此压缩过程中，外界对套筒内封闭的气体做（选填“正功”、“负

功”），气体压强（选填“增大”、"减小''或"不变”），内能（选填“增大”、"减小”或"不变

a修艾绒

套用|_________一

推Q

【答案】正功增大增大

【详析】［1］在此压缩过程中，外界对套筒内封闭的气体做正功（W>0）。

［2］猛推推杆，可知该过程气体温度不变、体积减小，故压强增大。

⑶猛推推杆，可知0=0,根据热力学第一定律有AU=Q+W,可知AU>0,故气体内能增大。

14.（2025•福建多地市•二模）一个用钉销锁定的导热活塞将绝热汽缸分成体积相等的左右两室，两室装入

不同质量的氮气，左室压强大于右室压强。拔出钉销后活塞移动至稳定状态，已知氮气可视为理想气体，

不计一切摩擦，则整个过程中左室氮气（选填“吸热”或“放热”），左室氮气的内能（选

填“增大”“减小”或“不变

钉销

------------------------

左,右

【答案】吸热不变

【详析】口］［2］设活塞也绝热，即。=0,则在拔出钉销后活塞移动的过程中，左侧气体对活塞做功，即卬左

<0,活塞对右侧气体做功，即W〃>0,由热力学第一定律知，AU左VO,AU行>0,则左侧气体温度7\降

低，右侧气体温度7\升富，即右，但是，由于活塞是导热的，所以整个过程中左侧气体从右侧气体

吸热，由于汽缸是绝热的，对于整体分析知，气体不会与外界有热交换，即Q=0,总体积没变，所以与外

界无做功，即W=（）,故整体稳定时内能不变，则稳定后的温度与拔出钉销前的温度相等，故左室氮气的内

能不变。

15.（2025•福建福州三中•模拟预测）如图甲所示P-V图像，一定质量理想气体经过两次等温变化、两次等

容变化由状态4t8tCt。-A完成一个循环。At8的过程中，单位体枳中的气体分子数目（选

填“增大”“减小"或不变"），状态力和状态。的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态。对应

的是（选填“①'"'或"②在A-8和。-A的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J,在B-C和

CTO的过程中，气体吸收的热量分别为20J和I2Jo求完成一次循环外界时气体所做的功为L

【答案】增大②-8

【洋析】［1］由图可知，4T8的过程中气体的体积减小，所以单位体积中的气体分子数目增大。

⑵艰据理想气体的状态方程即=C可知，气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度

升高时，最大速率向速率较大的方向移动，但与坐标轴围成的面积不变，故7\<72,所以状态。对应的是②。

网在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的，所以内能不变，即AU=O

由题意可知，At8和。tA的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J,在8TC和CT。的过程中气体吸

收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q=QAB+QBC+QCD+QDA=（-4+20+12-20）J=8J,由热力

学第一定律得△〃=Q+