热学专题训练（含解析）-备战2026年高考物理一轮复习

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热学专题训练-备战2026年高考物理一轮复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．所有晶体都具有导热性能的各向异性
B．热量不一定从高温物体传递到低温物体
C．给篮球打气越来越吃力，说明气体分子间存在引力
D．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其内能不变
2．下列对生活中的热现象分析正确的是（　　）
A．悬浮在空气中的PM2.5颗粒做布朗运动，说明颗粒内分子在做无规则热运动
B．汤羹加入食盐后变咸，汤羹的味道有可能自动变淡
C．正在消融的雪，其内能不变
D．荷叶上的小水珠呈球形，水珠内部相邻分子间作用力不为零
3．下列关于气体压强的说法正确的是（　　）
A．大气压强与封闭气体的压强产生原因完全相同
B．容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等
C．等温压缩过程中，气体压强增大是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
D．一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大
4．如图所示为卡诺循环过程的图像，该循环可以简化为一定质量理想气体由、两个等温过程和、两个绝热过程组成。下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态A的温度低于状态D的温度
B．在的过程中，气体从外界吸收热量
C．过程气体单位体积内分子数增多
D．过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功
5．膨化食品包装袋内通常会封闭少量气体，包装袋不漏气，且该部分气体可视为理想气体，下列说法中正确的是（　　）
A．用手轻捂包装袋，一段时间后，袋内气体膨胀且内能可能不变
B．将包装袋放入冷藏室，一段时间后，所有分子动能减小且内能减小
C．用筷子缓慢拍打包装袋，袋内气压变大且从外界吸热
D．用筷子快速拍打包装袋，单位体积内气体分子数变多，内能增大
6．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到治疗的效果。在纸片熄灭后很短时间内（　　）
A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大，气体内能不变
B．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小，气体内能减小
C．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小，气体内能减小
D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大，气体内能不变
7．如图所示，竖直放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞，活塞的质量、厚度均可忽略，其中A活塞绝热，B活塞导热，两活塞与汽缸间封闭了甲、乙两部分理想气体，活塞的面积为S，活塞与汽缸壁之间的滑动摩擦力f = p0S（p0为外界大气压强），最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时，两活塞之间及活塞A与汽缸底部间的距离均为d，两活塞与汽缸壁之间的摩擦力均恰好为0，两部分理想气体的热力学温度均与环境温度相同。现对甲气体缓慢加热，则当活塞B刚好要发生滑动时，活塞A移动的距离为（　　）
A． B． C． D．d
8．如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，小鸟“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（　　）
A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水
C．这种玩具饮水鸟是一架永动机
D．此现象违背了热力学第一定律
9．湖底温度为，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量恒定）时，其直径扩大为原来的2倍。已知水面温度为，大气压强，水的密度为取，则湖水深度约为（　　）
A．65m B．55m C．45m D．25m
10．湖底温度为，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量恒定）时，其直径扩大为原来的2倍。已知水面温度为，大气压强，水的密度为取，则湖水深度约为（　　）
A．65m B．55m C．45m D．25m
11．如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（　　）
A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B．在封闭的房间里打开冰箱一段时间后，房间温度会降低
C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D．电冰箱的工作原理违反热力学第二定律
二、实验题
12．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验，下列说法正确的是___________；
A．实验前应将注射器的空气完全排出
B．空气柱体积变化应尽可能的快些
C．空气柱的压强随体积的减小而减小
D．作出的图像可以直观反映出p与V的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1 T2（选填“<”“=”或“>”）。
(3)为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条 线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
(4)若根据实验数据画出的如图丙所示，请说出V0的物理意义 。
三、解答题
13．如图所示，导热气缸足够长开口向右、固定在水平桌面上，气缸内用横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳将活塞和地面上质量为m的重物连接。重物m与地面的动摩擦因素为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g为重力加速度，开始时气缸内外压强相同，均为大气压，轻绳处在伸直状态，气缸内气体的温度为，体积为。现用力拖动气缸使其缓缓向左移动温度不变至重物刚好滑动，接着缓慢降低气体的温度，使得气缸内气体的体积为0.5，求：
(1)重物刚刚好滑动时气缸向左移动的距离d；
(2)气体体积恢复为0.5时的温度T是多少？
14．如图，导热性能良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，其顶部有一固定卡环，卡环与汽缸底部的高度差为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，卡环对活塞有一定的压力，活塞的质量为m、横截面积为S，在活塞上放一质量为2m的重物，活塞向下移动，重力加速度大小为g，已知大气压强等于，环境温度为，求：
(1)不加重物时，卡环对活塞的压力大小；
(2)若不加重物，使环境温度缓慢降低，也使活塞下降，则降温后的温度为多少？
15．如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m=0.5kg的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积S=100cm2，将整个装置放在大气压恒为p0=1.0×105Pa的空气中，开始时气体的温度T0=300K，活塞与容器底的距离为L=20cm。由于外界温度改变，活塞缓慢下降h=3cm后再次平衡，此过程中气体与外界有40J的热交换。求：
(1)在此过程中容器内气体 （选填“吸收”、“释放”或“既不吸收也不释放”）热量；
(2)活塞再次平衡时外界的温度；
(3)此过程中密闭气体内能变化量。
16．如图所示，圆柱形钢筒的质量为，导热活塞的质量为，横截面积为，钢筒竖直放在水平地面上时，其内封闭的气柱长度为。大气压强为，环境温度恒为（g取），不计摩擦。
(1)竖直向上提活塞杆，当钢筒被缓慢提起来时，筒内气柱长度为多少
(2)对活塞杆施加竖直向上、大小为的拉力，稳定时筒内气柱长度为多少
17．如图是一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，气缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为，气体压强等于大气压强。将四台减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，且封闭气体被压缩了。已知活塞柱横截面积，弹簧的劲度系数。该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，。求：
(1)压缩后气缸内氮气的压强；
(2)汽车的质量M。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B B A B C A A A
题号 11
答案 C
1．B
【详解】A．单晶体的导热性能一定是各向异性，多晶体的导热性能是各向同性的，故A错误；
B．当有外力做功时，热量可以从低温物体传递到高温物体，故B正确；
C．给篮球打气越压越吃力，是由于打气过程中气体压强增大的结果，并不是由于分子间存在斥力，故C错误；
D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，虽然温度没有升高，但此过程必须吸热，分子之间的距离增大，分子势能增加，其内能增加，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．悬浮在空气中的PM2.5颗粒做布朗运动，说明空气分子在做无规则热运动，故A错误；
B．汤羹加入食盐后变咸是扩散现象，根据热力学第二定律知，汤羹的味道不可能自动变淡，故B错误；
C．正在消融的雪，从外界吸收热量，虽然其温度不变，分子平均动能不变，但其分子势能增加，故其内能增大，故C错误；
D．荷叶上的小水珠呈球形，是液体表面张力作用的结果，水珠内部相邻分子间距离略小于平衡距离，分子间作用力表现为斥力，不为零，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．封闭气体的压强产生的原因是大量气体分子对容器壁持续的、无规则碰撞，而大气压强是因为地球的引力聚集了气体，故A项错误；
B．容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等，故B项正确；
C．等温压缩过程中，气体压强增大不是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大，而是因为单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，故C项错误；
D．一定质量的理想气体，从宏观上看，压强与气体的体积及温度均有关系，从微观上看，压强与单位体积内的分子数及分子的平均动能有关，故体积减小，压强不一定增大，故D项错误。
故选B。
4．B
【详解】A．过程，体积增大，气体对外做功，由于绝热过程，没有热交换，根据热力学第一定律，内能减少，温度降低，所以，又因为、都是等温过程，则有
故A错误；
B．图像封闭区域面积表示全程气体对外做功大小，又内能不变，故气体从外界吸收热量，故B正确；
C．由过程中，气体总分子数不变，体积变大，单位体积内分子数减小，故C错误；
D．从温度不变，内能不变，从温度降低，内能减小，从温度不变，内能不变，从温度升高内能增大，且此时回到初始状态与初始内能相同，则过程内能减少量等于过程内能增加量，且这两个过程均绝热，故做功数值大小相等，即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】A．用手轻捂包装袋，一段时间后，袋内气体温度升高，压强增大，袋内气体膨胀，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，袋内气体内能可能不变，故A正确；
B．将包装袋放入冷藏室，一段时间后，袋内气体温度降低，分子平均动能减小，内能减小，但并不是每个气体分子动能都减小，故B错误；
C．用筷子缓慢拍打包装袋，外界对袋内气体做功，但由于过程缓慢，气体温度始终与外界相同，故内能不变，根据热力学第一定律可知，袋内气体对外界放热，故C错误；
D．用筷子快速拍打包装袋，外界对袋内气体做功，导致袋内气体温度升高，内能增大，气体压强增大，包装袋膨胀，则单位体积内气体分子数变少，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】在纸片熄灭后很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体温度迅速降低，则气体内能减小；根据理想气体状态方程
可知气体压强减小。
故选B。
7．C
【详解】设活塞B刚好要发生滑动时，活塞A向上移动的距离为x，对气体乙，初始时，有p1 = p0，根据玻意耳定律，有
对活塞B，有
联立解得
故选C。
8．A
【详解】A．玩具饮水鸟的内部结构如图所示，其原理是先在鸟嘴上滴一些水，水分蒸发过程中吸热，温度降低，压强减小，使得头部气压小于肚子中的气压，从而使肚子中的部分液体压入头部，使重心上移，鸟的身体变得不稳定而发生倾斜，倾斜的过程中肚子中的玻璃管口脱离液面，从而使头部的液体又回流到肚子中，使鸟的身体再回到开始的竖直状态，而刚才倾斜的过程中鸟嘴刚好又沾到了水，之后鸟回到竖直状态后，鸟嘴的水分蒸发，重复前面的运动过程，即饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能，A正确；
B．根据上述分析可知，当水杯中的水干了之后，不能蒸发制冷，不能形成头部和肚子内空气的压强差，小鸟不能再上下运动，即小鸟不能点头“喝”水，B错误；
CD．这种玩具饮水鸟仍然遵循能量守恒定律，此现象没有违背热力学第一定律，不是一架永动机，CD错误。
故选A。
9．A
【详解】以气泡内的气体为研究对象，初状态有
末状态有
由理想气体状态方程得
代入数据解得
故选A。
10．A
【详解】以气泡内的气体为研究对象，初状态有
末状态有
由理想气体状态方程得
代入数据解得
故选A。
11．C
【详解】A．由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助．电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，故A错误；
B．电冰箱工作时消耗电能，房间的总热量会增加，房间温度会升高，故B错误；
CD．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律和第二定律，故C正确，D错误。
故选C。
12．(1)D
(2)>
(3) 过原点的倾斜直线
(4)注射器前端与橡胶塞连接处的气体
【详解】（1）A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前不能将注射器的空气完全排出，故A错误；
B．空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误；
C．气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；
D．图像是一条倾斜的直线，作出图像可以直观反映出p与V的关系，故D正确。
故选D。
（2）在图像中，根据
可得
可知离坐标原点越远的等温线温度越高，则有
（3）[1][2]根据
可得
为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出图像；对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（4）另一小组根据实验数据作出图像如题图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图像不过原点的原因可能是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡胶塞连接处的气体。
13．(1)
(2)
【详解】（1）设刚好拉动时，气体压强为，对活塞分析
初始时气体压强为，气体做等温变化，则
气缸向左移动的距离
联立解得
（2）由理想气体状态方程得
解得温度为
14．(1)
(2)
【详解】（1）设不加重物时，缸内气体压强为，卡环对活塞的压力为F，则
解得
加重物后，缸内气体压强为，则
解得
气体发生等温变化，根据
解得
（2）若不加重物，设环境温度降为T时，活塞下降，未降温时，缸内气体的压强
降温后缸内气体的压强为，则
解得
根据理想气体状态方程
解得
15．(1)释放
(2)255K
(3)
【详解】（1）气体进行等压变化，体积减小，则根据可知，温度降低，可知内能减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体释放热量；
（2）根据盖吕萨克定律
解得
T=255K
（3）此过程中外界对气体做功为
气体向外放热
Q=-40J
则气体内能变化量
16．(1)
(2)
【详解】（1）设未提活塞杆时气柱压强为、长度为，刚提起钢筒时气柱长为、压强为，未提活塞杆时，选活塞为研究对象，根据平衡条件有
可得
钢筒被提起后，对钢筒底部受力分析得
可得
，
选钢筒内封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律有
解得
（2）由于拉力
钢筒将竖直向上做加速运动，根据牛顿第二定律，有
得
设这时筒内气体压强为、气柱长为，选钢筒为研究对象，根据牛顿第二定律有
可得
再选钢筒内封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律有
解得
17．(1)
(2)
【详解】（1）当汽车装上减震装置后，设气缸压缩后的体积为，压强为，由玻意耳定律可得
解得
（2）设汽车对一个减震装置的压力为F，以减震装置气缸上表面为研究对象，受力分析可知
解得
以汽车为研究对象，有
解得汽车的质量为
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