2026年高考物理模拟试卷必刷题-热学

第1页（共1页）2026年高考物理模拟试卷必刷题——热学一．选择题（共5小题）1．如图所示，实验室锥形瓶内存在一些不挥发的药品，某同学利用注射器、气压计来测量瓶内这些药品的体积。将注射器、气压计、锥形瓶上部气体连通，当注射器读数为90cm3时，气压计读数为100kPa；当注射器读数为10cm3时，气压计读数为140kPa。连接注射器、锥形瓶、气压计细管的体积忽略不计，整个装置不漏气，推动注射器过程中气体温度不变。已知锥形瓶容积为250cm3，则瓶内药品的体积为（）A．15cm3 B．30cm3 C．45cm3 D．60cm32．如图所示，两端开口的足够长玻璃管竖直插在水银槽中，管中有一段水银柱，水银柱静止时，水银槽中的水银在管内、外液面高度差为h，管中封闭气体看成理想气体，保持玻璃管不动，现从上管口缓慢向管中倒入水银，在倒入水银的过程中气体温度不变，下列说法正确的是（）A．h保持不变 B．管中气体分子数密度不变 C．管中气体内能增大 D．管中气体放出热量3．将一充气皮球从高处释放，皮球从接触地面到压缩至最扁的过程中，球内气体温度升高。若此过程中皮球未漏气，则球内封闭气体（）A．压强增大 B．内能不变 C．对外做功 D．分子平均动能减小4．如图为以无穷远为零势能点的分子势能随分子间距的变化关系。若一个分子a固定于原点O，另一个分子b从距O点很远处（分子势能可视为零），仅在分子间作用力下由静止开始向O点运动至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子b在r1处于平衡状态 B．在此过程中，分子b的加速度先变大，后变小 C．分子b在r2处分子势能最大 D．分子b在r1处动能减为零5．如图所示，某同学将塑料盆倒扣于水面，封闭了一定质量的气体（视为理想气体）。他用力缓慢压盆，使盆底与盆外水面齐平。此过程封闭气体温度始终不变，则封闭气体（）A．每个分子的动能都不变 B．压强不变 C．体积变大 D．向外界放热二．填空题（共2小题）6．科学家发现某恒星发出某一固定频率的光。如图所示，将这种频率的光通过窗口C入射到抽成真空的容器内的金属板K上，已知电子电荷量为e，为测遏止电压，应将单刀双掷开关S置于位置（“1”或“2”）；为测量饱和光电流，应将单刀双掷开关S置于位置（“1”或“2”），此时移动滑动变阻器的滑片，当光电流达到最大值时电流表的示数为Im，可估算单位时间内到达A板的电子数约为。7．如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积相等的左右两部分。绝热活塞B被锁定，隔板A（厚度不计）的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到温度T2的状态2；则气体从状态1到状态2是（选填“可逆”或“不可逆”）过程，T1T2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；随后电阻丝C开始加热，使气体达到温度T3的状态3，则全过程气体压强的变化为（选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）。三．解答题（共3小题）8．如图所示为一定质量的某种理想气体从状态A到状态B的体积V随热力学温度T的变化关系图像。已知气体在状态A时的压强pA＝4×104Pa，体积VA＝2×10﹣3m3，温度TA＝200K；在状态B时的温度TB＝400K。（1）求气体在状态B时的体积VB；（2）若上述过程气体吸收的热量为280J，求该过程中气体内能的变化量ΔU。9．生物实验中，常用密闭加热法灭活病毒。其原理如图，一底部水平的圆柱形绝热容器内，用厚度不计的绝热活塞密封一定质量且混有某种病毒的空气（视为理想气体）；某次实验中，给电阻丝通电对气体加热，恰好使活塞无摩擦地从距底部h＝5cm处缓慢升至距底部H＝10cm处，此后立即断电进行后续检测。已知加热前的气体温度T0＝300K，大气压强p0=1×105Pa，活塞质量m＝0.6kg，横截面积S＝100cm2，重力加速度（1）停止加热时，气体的温度T；（2）加热过程中，气体对外做的功W。10．用如图所示的水银血压计测量血压时，先用气囊向袖带内充气7次（开始袖带内无空气），每次充入压强为p0（p0为外界大气压强）、体积为V05的空气，充气后袖带内的空气体积为V0，然后缓慢放气，当袖带内空气体积变为（1）充气后袖带内空气的压强p；（2）袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值k。

2026年高考物理模拟试卷必刷题——一．选择题（共5小题）题号12345答案DDADD一．选择题（共5小题）1．如图所示，实验室锥形瓶内存在一些不挥发的药品，某同学利用注射器、气压计来测量瓶内这些药品的体积。将注射器、气压计、锥形瓶上部气体连通，当注射器读数为90cm3时，气压计读数为100kPa；当注射器读数为10cm3时，气压计读数为140kPa。连接注射器、锥形瓶、气压计细管的体积忽略不计，整个装置不漏气，推动注射器过程中气体温度不变。已知锥形瓶容积为250cm3，则瓶内药品的体积为（）A．15cm3 B．30cm3 C．45cm3 D．60cm3【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用．【专题】定量思想；推理法；气体的状态参量和实验定律专题；推理论证能力．【答案】D【分析】推动注射器过程中气体温度不变，根据玻意耳定律列式求解。【解答】解：设瓶内药品的体积为V，由于推动注射器过程中气体温度不变，根据玻意耳定律可得p1V1＝p2V2即100kPa×（90cm3+250cm3﹣V）＝140kPa×（10cm3+250cm3﹣V）解得V＝60cm3，故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】应用玻意耳定律求解时，要明确研究对象，确认温度不变，根据题目的已知条件和求解的问题，分别找出初、末状态的参量，其中正确确定压强是解题的关键。2．如图所示，两端开口的足够长玻璃管竖直插在水银槽中，管中有一段水银柱，水银柱静止时，水银槽中的水银在管内、外液面高度差为h，管中封闭气体看成理想气体，保持玻璃管不动，现从上管口缓慢向管中倒入水银，在倒入水银的过程中气体温度不变，下列说法正确的是（）A．h保持不变 B．管中气体分子数密度不变 C．管中气体内能增大 D．管中气体放出热量【考点】热力学第一定律的表达和应用；理想气体及理想气体的状态方程．【专题】定量思想；推理法；方程法；物体的内能专题；热力学定律专题；推理论证能力．【答案】D【分析】由压强关系判断管内、外液面高度差h的变化情况；由nV【解答】解：A、根据压强关系可知，管中水银柱长度始终等于水银槽中的水银在管内、外液面高度差h，倒入水银，则h也变大，故A错误；B、由同一可知，缓慢倒入水银后，气体的压强增大，温度不变，体积减小，管内气体分子数密度增大，故B错误；C、一定质量理想气体内能只与温度有关，气体温度不变，内能不变，故C错误；D、气体体积减小，外界对气体做功，则有：W＞0，气体发生等温变化，则ΔU＝0，根据热力学第一定律可知，ΔU＝W+Q，解得：Q＝﹣W＜0，则气体放出热量，故D正确。故选：D。【点评】本题是对气体的压强、理想气体的内能、分子数密度及热力学第一定律的考查，解题的关键是要知道管中水银柱长度始终等于水银槽中的水银在管内、外液面高度差h，在利用热力学第一定律解题时要注意各物理量的正负符号的物理意义。3．将一充气皮球从高处释放，皮球从接触地面到压缩至最扁的过程中，球内气体温度升高。若此过程中皮球未漏气，则球内封闭气体（）A．压强增大 B．内能不变 C．对外做功 D．分子平均动能减小【考点】热力学第一定律的表达和应用．【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．【答案】A【分析】A、结合理想气体状态方程，分析体积减小、温度升高时压强的变化；B、根据气体内能与温度的关系，判断温度升高时内能的变化；C、根据体积变化方向，判断是外界对气体做功还是气体对外做功；D、依据分子平均动能与温度的关系，分析温度升高时分子平均动能的变化。【解答】解：皮球接触地面到压缩至最扁，球内气体体积减小、温度升高，且未漏气（质量不变，物质的量n不变）。A、根据理想气体状态方程pVT=C（C为定值，因n不变）：体积V减小、温度T升高，代入得压强p=CTV，T增大、B、气体的内能由温度决定（理想气体内能仅与温度有关），此过程温度升高，故内能增大，故B错误。C、气体体积减小，是外界对气体做功（而非气体对外做功），故C错误。D、分子平均动能由温度决定，温度升高，分子平均动能增大，故D错误。故选：A。【点评】这道题是热学基础概念的辨析题，聚焦理想气体状态方程、内能、做功、分子平均动能的核心规律，是热学入门的典型题型，无需复杂计算，只需掌握热学基础规律的关联逻辑，是夯实习热学基础的优质题目。4．如图为以无穷远为零势能点的分子势能随分子间距的变化关系。若一个分子a固定于原点O，另一个分子b从距O点很远处（分子势能可视为零），仅在分子间作用力下由静止开始向O点运动至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子b在r1处于平衡状态 B．在此过程中，分子b的加速度先变大，后变小 C．分子b在r2处分子势能最大 D．分子b在r1处动能减为零【考点】分子势能及其与分子间距的关系；分子间存在作用力及其与分子间距的关系．【专题】定性思想；推理法；分子运动论专题；推理论证能力．【答案】D【分析】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图像分析答题。【解答】解：A．由图可知，r2处分子势能最小，则r2处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0，在r1处分子表现为斥力，故A错误；B．在靠近过程中，分子力先表现为引力，随着距离的减小先增大后减小到零（r2处），再表现为斥力，随着距离的减小而增大，故B错误；C．分子势能是标量，正负表示大小，所以r2处的分子势能最小，故C错误；D．根据能量守恒，势能和动能的总和保持不变，开始时，分子动能、分子势能均为零，即二者之和为零，所以当分子势能为零时，分子动能也为零，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了分子势能与分子间距离的关系图像，分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析。5．如图所示，某同学将塑料盆倒扣于水面，封闭了一定质量的气体（视为理想气体）。他用力缓慢压盆，使盆底与盆外水面齐平。此过程封闭气体温度始终不变，则封闭气体（）A．每个分子的动能都不变 B．压强不变 C．体积变大 D．向外界放热【考点】热力学第一定律的表达和应用；温度与分子动能的关系；理想气体及理想气体的状态方程．【专题】定量思想；推理法；方程法；热力学定律专题；气体的状态参量和实验定律专题；推理论证能力．【答案】D【分析】气体发生等温变化，体积减小，则压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，但并不是每个分子的动能都不变；由热力学第一定律判断吸热或放热的情况。【解答】解：A、由题意可知，气体发生等温变化，则气体的温度不变，所以分子的平均动能不变，但并不是每个分子的动能都不变，故A错误；BC、由题意可知，气体发生等温变化，由玻意耳定律pV＝C可知，气体的气体减小，则压强增大，故BC错误；D、由于气体的体积减小，则外界对封闭气体做正功，所以有：W＞0，封闭气体内能不变，则有：ΔU＝0，由热力学第一定律可得：ΔU＝W+Q，解得：Q＝ΔU﹣W＝﹣W＜0，则封闭气体向外界放热，故D正确。故选：D。【点评】本题考查气体实验定律及热力学第一定律的应用，解题时需注意，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么外界对物体做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU。二．填空题（共2小题）6．科学家发现某恒星发出某一固定频率的光。如图所示，将这种频率的光通过窗口C入射到抽成真空的容器内的金属板K上，已知电子电荷量为e，为测遏止电压，应将单刀双掷开关S置于位置1（“1”或“2”）；为测量饱和光电流，应将单刀双掷开关S置于位置2（“1”或“2”），此时移动滑动变阻器的滑片，当光电流达到最大值时电流表的示数为Im，可估算单位时间内到达A板的电子数约为Ime【考点】阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题；用光电管研究光电效应．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题；推理论证能力．【答案】1；2；I【分析】为测遏止电压，应该加反向电压；测量饱和光电流需加正向电压，确定开关位置；依据电流定义计算单位时间到达A板的电子数。【解答】解：为测遏止电压，阴极K应与电源的正极相连，阳极A应与电源负极相连，即应将单刀双掷开关S置于位置1；为测量饱和光电流，阴极K应与电源的负极相连，阳极A应与电源正极相连，应将单刀双掷开关S置于位置2；根据题意可得Im=Ne故答案为：1；2；I【点评】解决本题的关键是掌握正向电压与反向电压的不同以及知道电流定义式。7．如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积相等的左右两部分。绝热活塞B被锁定，隔板A（厚度不计）的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到温度T2的状态2；则气体从状态1到状态2是不可逆（选填“可逆”或“不可逆”）过程，T1等于T2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；随后电阻丝C开始加热，使气体达到温度T3的状态3，则全过程气体压强的变化为先减小后增大（选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）。【考点】热力学第二定律的不同表述与理解；热力学第一定律的表达和应用．【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．【答案】不可逆；等于；先减小后增大【分析】扩散现象是不可逆过程；气体自由膨胀不做功，温度是分子平均动能大小的标志，根据热力学第一定律和理想气体状态方程分析作答。【解答】解：根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程；气体从状态1到状态2，气体不做功，也没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，即T1＝T2；根据理想气体状态方程可知，气体从状态1到状态2，温度不变，体积增大，则气体压强减小，从状态2到状态3，温度升高，体积不变，压强增大，则全过程气体压强的变化为先减小后增大。故答案为：不可逆；等于；先减小后增大【点评】本题主要考查了热力学第一、第二定律和理想气体的状态方程，注意能自然发生的有关热现象具有方向性。三．解答题（共3小题）8．如图所示为一定质量的某种理想气体从状态A到状态B的体积V随热力学温度T的变化关系图像。已知气体在状态A时的压强pA＝4×104Pa，体积VA＝2×10﹣3m3，温度TA＝200K；在状态B时的温度TB＝400K。（1）求气体在状态B时的体积VB；（2）若上述过程气体吸收的热量为280J，求该过程中气体内能的变化量ΔU。【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．【专题】计算题；定量思想；图析法；热力学定律专题；分析综合能力．【答案】（1）气体在状态B时的体积VB为4×10﹣3m3；（2）该过程中气体内能的变化量ΔU为200J。【分析】（1）从A→B过程，气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律求气体在状态B时的体积VB；（2）根据W＝pΔV求A→B过程外界对气体做的功，再根据热力学第一定律求气体内能的变化量ΔU。【解答】解：（1）由题图可知，A→B为等压变化，根据盖—吕萨克定律有V代入数据解得V（2）A→B过程，外界对气体做功为WAB＝﹣pA（VB﹣VA）解得WAB＝﹣80J根据热力学第一定律可得ΔU＝WAB+Q联立解得ΔU＝200J答：（1）气体在状态B时的体积VB为4×10﹣3m3；（2）该过程中气体内能的变化量ΔU为200J。【点评】解答本题时，要判断出气体的状态作何种变化，选择对应的实验定律。要掌握气体等压变化时做功表达式W＝pΔV。9．生物实验中，常用密闭加热法灭活病毒。其原理如图，一底部水平的圆柱形绝热容器内，用厚度不计的绝热活塞密封一定质量且混有某种病毒的空气（视为理想气体）；某次实验中，给电阻丝通电对气体加热，恰好使活塞无摩擦地从距底部h＝5cm处缓慢升至距底部H＝10cm处，此后立即断电进行后续检测。已知加热前的气体温度T0＝300K，大气压强p0=1×105Pa，活塞质量m＝0.6kg，横截面积S＝100cm2，重力加速度（1）停止加热时，气体的温度T；（2）加热过程中，气体对外做的功W。【考点】热力学第一定律的表达和应用；气体压强的计算；气体的等压变化与盖﹣吕萨克定律的应用．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；热力学定律专题；推理论证能力．【答案】（1）停止加热时，气体的温度为600K；（2）加热过程中，气体对外做的功为50.3J。【分析】（1）根据盖一吕萨