2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題06熱學考點五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點1熱力學定律（5年9考）2024·山東卷·T62024·山東卷·T162023·山東卷·T92022·山東卷·T52022·山東卷·T152021·山東卷·T22021·山東卷·T42020·山東卷·T62020·山東卷·T15通過對近幾年高考的分析，本專題中分子動理論、熱力學定律及理想氣體狀態方程的應用仍然是高考命題的熱點，題型有選擇題、實驗題以及計算題．趨勢分析：在復習過程中應加強對分子動理論以及熱力學定律相關的選擇題或計算題的練習，加強對綜合考查氣體實驗定律及熱力學定律的計算題的訓練．對于熱學部分，重難點比較集中，氣體的性質是本部分的常考點。應用理想氣體實驗定律解決實際問題是今后的命題方向。常見題型有：①布朗運動與分子熱運動；②對分子力和分子勢能的理解；③對固體和液體的考查；④對氣體實驗定律及熱力學圖像的考查；⑤對熱力學定律的考查；⑥氣體實驗定律與熱力學定律的綜合。考點2實驗：探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系（5年1考）2023·山東卷·T13考點01熱力學定律1、（2024·山東卷·T6）一定質量理想氣體經歷如圖所示的循環過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B.b→c過程，氣體對外做功，內能增加C.a→b→c過程，氣體從外界吸收熱量全部用于對外做功D.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量【答案】C【解析】A．a→b過程壓強不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知即內能增大，，根據熱力學第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內能，A錯誤；B．方法一：過程中氣體與外界無熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學第一定律可知氣體內能減少。方法二：過程為等溫過程，所以結合分析可知所以b到c過程氣體的內能減少。故B錯誤；C．過程為等溫過程，可知根據熱力學第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；D．根據熱力學第一定律結合上述解析可知：一整個熱力學循環過程，整個過程氣體對外做功，因此熱力學第一定律可得故過程氣體從外界吸收的熱量不等于過程放出的熱量，D錯誤。故選C。2、（2023·山東卷·T9）一定質量的理想氣體，初始溫度為，壓強為。經等容過程，該氣體吸收的熱量后溫度上升；若經等壓過程，需要吸收的熱量才能使氣體溫度上升。下列說法正確的是（）A.初始狀態下，氣體的體積為 B.等壓過程中，氣體對外做功C.等壓過程中，氣體體積增加了原體積 D.兩個過程中，氣體的內能增加量都為【答案】AD【解析】C．令理想氣體的初始狀態的壓強，體積和溫度分別為等容過程為狀態二等壓過程為狀態三由理想氣體狀態方程可得解得體積增加了原來的，C錯誤；D．等容過程中氣體做功為零，由熱力學第一定律兩個過程的初末溫度相同即內能變化相同，因此內能增加都為，D正確；AB．等壓過程內能增加了，吸收熱量為，由熱力學第一定律可知氣體對外做功為，即做功的大小為解得A正確B錯誤；故選AD。3、（2022·山東卷·T5）如圖所示，內壁光滑的絕熱氣缸內用絕熱活塞封閉一定質量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態，將氣缸緩慢轉動過程中，缸內氣體（）A.內能增加，外界對氣體做正功B.內能減小，所有分子熱運動速率都減小C.溫度降低，速率大的分子數占總分子數比例減少D.溫度升高，速率大的分子數占總分子數比例增加【答案】C【解析】初始時氣缸開口向上，活塞處于平衡狀態，氣缸內外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有氣缸在緩慢轉動的過程中，氣缸內外氣體對活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力，故氣缸內氣體緩慢的將活塞往外推，最后氣缸水平，缸內氣壓等于大氣壓。AB．氣缸、活塞都是絕熱的，故缸內氣體與外界沒有發生熱傳遞，氣缸內氣體壓強作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據熱力學第一定律得：氣體內能減小，故缸內理想氣體的溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，并不是所有分子熱運動的速率都減小，AB錯誤；CD．氣體內能減小，缸內理想氣體的溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，故速率大的分子數占總分子數的比例減小，C正確，D錯誤。故選C。4、（2024·山東卷·T16）圖甲為戰國時期青銅汲酒器，根據其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進入，空氣由孔A排出；當內外液面相平時，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓P=1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進入壓強為p0、體積為V的空氣，使滿儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發生等溫變化，所以有又因為代入數據聯立解得（2）當外界氣體進入后，以所有氣體為研究對象有又因為代入數據聯立解得5、（2022·山東卷·T15）某些魚類通過調節體內魚鰾的體積實現浮沉。如圖所示，魚鰾結構可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內氣體視為理想氣體，可通過閥門進行交換。質量為M的魚靜止在水面下H處。B室內氣體體積為V，質量為m；設B室內氣體壓強與魚體外壓強相等、魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質量不變，魚鰾內氣體溫度不變。水的密度為ρ，重力加速度為g。大氣壓強為p0，求：（1）魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度、需從A室充入B室的氣體質量m；（2）魚靜止于水面下H1處時，B室內氣體質量m1。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由題知開始時魚靜止在H處，設此時魚的體積為V0，有Mg=ρgV0且此時B室內氣體體積為V，質量為m，則m=ρ氣V魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度，則有ρg(V0+V)-Mg=Ma聯立解得需從A室充入B室的氣體質量（2）由題知開始時魚靜止在H處時，B室內氣體體積為V，質量為m，且此時B室內的壓強為p1=ρgH+p0魚靜止于水面下H1處時，有p2=ρgH1+p0由于魚鰾內氣體溫度不變，根據玻意耳定律有p1V=p2V2解得則此時B室內氣體質量6、（2021·山東卷·T2）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內氣體（）A.內能減少B.對外界做正功C.增加的內能大于吸收的熱量D.增加的內能等于吸收的熱量【答案】B【解析】A．由于越接近礦泉水瓶口，水的溫度越高，因此小瓶上浮的過程中，小瓶內溫度升高，內能增加，A錯誤；B．在小瓶上升的過程中，小瓶內氣體的溫度逐漸升高，壓強逐漸減小，根據理想氣體狀態方程氣體體積膨脹，對外界做正功，B正確；CD．由AB分析，小瓶上升時，小瓶內氣體內能增加，氣體對外做功，根據熱力學第一定律由于氣體對外做功，因此吸收的熱量大于增加的內能，CD錯誤。故選B。7、（2021·山東卷·T4）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強計等構成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強計示數為臂帶內氣體的壓強高于大氣壓強的數值，充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強，體積為V；每次擠壓氣囊都能將的外界空氣充入臂帶中，經5次充氣后，臂帶內氣體體積變為，壓強計示數為。已知大氣壓強等于，氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內的氣體體積。則V等于（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據玻意耳定律可知已知，，代入數據整理得故選D。8、（2020·山東卷·T6）一定質量的理想氣體從狀態a開始，經a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態a，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態的坐標分別為a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）以下判斷正確的是（）A.氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B.氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量C.在c→a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D.氣體在c→a過程中內能的減少量大于b→c過程中內能的增加量【答案】C【解析】A．根據氣體做功的表達式可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，A錯誤；B．氣體從，滿足玻意爾定律，所以所以，根據熱力學第一定律可知氣體從，溫度升高，所以，根據熱力學第一定律可知結合A選項可知所以過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，B錯誤；C．氣體從，溫度降低，所以，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據熱力學第一定律可知，放出熱量，C正確；D．理想氣體的內能只與溫度有關，根據可知從所以氣體從過程中內能的減少量等于過程中內能的增加量，D錯誤。故選C。9、（2020·山東卷·T15）中醫拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強。某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內部氣體體積變為罐容積的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內剩余氣體體積變為抽氣拔罐容積的，罐內氣壓與火罐降溫后的內部氣壓相同。罐內氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值。【答案】【解析】設火罐內氣體初始狀態參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1=p0、T1=450K、V1=V0、T2=300K、①由理想氣體狀態方程得②代入數據得p2=0.7p0③對于抽氣罐，設初態氣體狀態參量分別為p3、V3，末態氣體狀態參量分別為p4、V4，罐的容積為，由題意知p3=p0、V3=、p4=p2④由玻意耳定律得⑤聯立②⑤式，代入數據得⑥設抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦故應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值為⑧聯立②⑤⑦⑧式，代入數據得⑨考點02實驗：探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系10、（2023·山東卷·T13）利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內封閉一定質量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連。活塞上端固定一托盤，托盤中放入砝碼，待氣體狀態穩定后，記錄氣體壓強和體積（等于注射器示數與塑料管容積之和），逐次增加砝碼質量，采集多組數據并作出擬合曲線如圖乙所示。回答以下問題：（1）在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體___________。A．與成正比B．與成正比（2）若氣體被壓縮到，由圖乙可讀出封閉氣體壓強為___________（保留3位有效數字）。（3）某組同學進行實驗時，一同學在記錄數據時漏掉了，則在計算乘積時，他的計算結果與同組正確記錄數據同學的計算結果之差的絕對值會隨的增大而___________（填“增大”或“減小”）。【答案】①.B②.③.增大【解析】（1）[1]在實驗誤差允許范圍內，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，一定質量的氣體，與成正比。故選B。（2）[2]若氣體被壓縮到，則有由圖乙可讀出封閉氣體壓強為（3）[3]某組同學進行實驗時，一同學在記錄數據時漏掉了，則在計算乘積時，根據可知他的計算結果與同組正確記錄數據同學的計算結果之差的絕對值會隨的增大而增大。1．（2024·山東濟寧·三模）如圖所示，一定質量的理想氣體，經歷過程，其中是等溫過程，是等壓過程，是等容過程。下列說法正確的是（）A．完成一次循環，氣體向外界放熱B．a、b、c三個狀態中，氣體在c狀態分子平均動能最大C．過程中，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功D．過程中，容器壁在單位時間內、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數會增加【答案】C【詳析】A．完成一次循環，氣體的內能不變，過程，氣體體積增大，氣體對外界做功，過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于過程氣體的壓強大于過程氣體壓強，則氣體對外做功大于外界對氣體做功，過程，氣體體積不變，氣體不做功，由熱力學第一定律可知，完成一次循環，氣體吸熱，故A錯誤；BC．過程中，氣體的壓強不變，體積減小，則氣體的溫度降低，內能減小，由熱力學第一定律可知，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，c狀態氣體溫度最低，氣體在c狀態分子平均動能最小，故B錯誤，C正確；D．過程中，氣體溫度不變，分子的平均動能不變，壓強減小，由氣體壓強的微觀解釋可知，容器壁在單位時間內、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數會減少，故D錯誤。故選C。2．（2024·山東煙臺·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內、外有質量相等的同種氣體，活塞靜止，此時氣球外部氣體甲的壓強小于氣球內部氣體乙的壓強。現緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體甲的壓強仍小于氣體乙的壓強。已知汽缸內和氣球內的氣體均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦，氣球導熱良好。則此過程中（

）A．氣體甲內能增加量大于氣體乙內能增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規則熱運動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內能增加量D．活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內能增加量之和【答案】D【詳析】A．氣球導熱良好，則氣球內外氣體溫度總相等，一定質量的理想氣體內能只與溫度有關，故氣體甲內能增加量等于氣體乙內能增加量，A錯誤；B．活塞對氣體甲做正功，氣體甲內能增大，溫度升高，氣體分子平均速率增大，不是每個氣體分子做無規則熱運動的速率均加快，B錯誤；C．活塞與汽缸均絕熱，氣體與外界無熱量交換。活塞對氣體甲做功的同時，橡皮膜收縮，氣體甲也對氣體乙做功，故活塞對氣體甲做的功大于氣體甲內能增加量，C錯誤；D．活塞對氣體甲做功的同時，橡皮膜收縮，由能量守恒活塞對氣體甲做的功與橡皮膜釋放的彈性勢能之和等于甲、乙兩部分氣體內能增加量之和，故活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內能增加量之和，D正確。故選D。3．（2024·山東聊城·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內、外有質量相等的同種氣體，初始時活塞靜止，由于氣球的彈性橡皮膜對內部氣體的作用，使得氣體乙的壓強大于氣體甲的壓強。現緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體乙的壓強仍大于氣體甲的壓強。已知氣體甲和氣體乙均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦且密封良好，氣球導熱良好。則此過程中（）A．氣體甲內能的增加量等于氣體乙內能的增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規則熱運動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內能的增加量D．活塞對氣體甲做的功等于甲、乙兩部分氣體內能的增加量之和【答案】A【詳析】A．氣球導熱良好，則氣球內、外兩部分溫度始終相等，氣體分子平均動能始終相等，由于氣體質量相等，故兩部分氣體內能始終相等，向下緩慢推動活塞，外界對氣體做功，由于活塞與汽缸均絕熱，由熱力學第一定律知兩部分氣體內能增加，且增加量相等，故A正確；B．氣體內能增大，則穩定升高，氣體分子做無規則熱運動的平均速率加快，但不是每個氣體分子做無規則熱運動的速率均加快，故B錯誤；C．活塞下移壓縮氣體甲，氣體甲的壓強增大，使氣球收縮，即氣體甲對氣體乙做功，氣球收縮，氣球彈性勢能減小，轉化為氣體的內能，設氣體乙向氣體甲傳熱為Q，有由于的值未知，無法判斷出活塞對氣體甲做的功與氣體甲內能增加量得到關系，故C錯誤；D．由C可知氣球收縮，氣球彈性勢能減小，轉化為系統的內能，有可得活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內能增加量之和，故D錯誤。故選A。4．（2024·山東臨沂·二模）某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、汽缸組成，可將其簡化成如圖所示結構，該自行車共有4個完全相同的避震器。自行車車架通過支架連接活塞，汽缸底部固定安裝在車軸上，自行車車架、支架、活塞的總質量為M，活塞橫截面積為S，質量為m的騎行愛好者勻速騎行在水平路面時汽缸內氣體的長度為，重力加速度為g，外界大氣壓強為，活塞內氣體視為理想氣體且溫度不變，不計一切摩擦，則騎行者在與水平面成夾角的斜坡上勻速向下騎行時汽缸內氣體的長度為（）

A． B．C． D．【答案】A【詳析】在水平路面時，由平衡可知在水平路面汽缸內氣體的體積斜坡上由平衡可知斜坡上汽缸內氣體的體積根據玻意耳定律解得故選A。5．（2024·山東濰坊·三模）如圖所示，開口向右的絕熱汽缸，用絕熱光滑活塞封閉一定質量的理想氣體，輕繩左端連接活塞，另一端跨過光滑定滑輪連接質量為m的小桶，小桶靜止，氣體處于狀態1。現接通電熱絲一段時間后斷電，活塞向右移動L后靜止，氣體處于狀態2。由狀態1到狀態2氣體內能增加量為。重力加速度大小為g，外界大氣壓強不變。下列說法正確的是（

）A．狀態2相比狀態1，每個分子的速率都增大B．狀態2相比狀態1，分子單位時間內撞擊單位面積器壁上的次數減少C．由狀態1到狀態2，氣體內能的增加量等于電熱絲釋放的熱量D．電熱絲釋放的熱量為【答案】B【詳析】A．由狀態1到狀態2氣體內能增加，溫度升高，分子平均動能增大，分子熱運動平均速率增大，不是每個分子的運動速率都增大，故A錯誤；B．狀態2相比狀態1壓強不變，溫度升高，分子平均動能增大，體積增大，分子數密度減小，由壓強的微觀解釋可知，分子單位時間內撞擊單位面積器壁上的次數減少，故B正確；C．由狀態1到狀態2，由熱力學第一定律可知，氣體內能的增加量等于電熱絲釋放的熱量減去氣體對外做的功，故C錯誤；D．設大氣壓強為，活塞的橫截面積為，氣體壓強為，由平衡方程得活塞向右移動L過程中，對外做功由熱力學第一定律得得氣體吸收的熱量即電熱絲釋放的熱量故D錯誤。故選B。6．（2024·山東青島·三模）如圖為某品牌卡車的氣囊減震裝置，當路面不平時，車體會突然下沉擠壓氣囊，該過程中關于氣囊內的氣體，下列說法正確的是（）A．外界對氣體做的功小于氣體內能的增加B．氣體溫度升高，每個分子的動能都增大C．氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大D．氣體壓強增大的唯一原因是因為氣體分子運動變得劇烈【答案】C【詳析】A．車體會突然下沉擠壓氣囊，外界對氣體做的功等于氣體內能的增加，故A錯誤；B．氣體溫度升高，氣體的平均動能增大，但是不一定每一個氣體分子的動能都增大，故B錯誤；C．由于溫度升高，分子平均速率增大，體積減小，分子密度增大，氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大，故C正確；D．氣體壓強產生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續的、無規則撞擊產生的，氣體壓強由氣體分子的數密度和平均動能決定，故D錯誤。故選C。7．（2024·山東濟南·三模）如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流出的過程中，瓶內氣體溫度保持不變，下列關于瓶內封閉氣體的判斷正確的是（）A．壓強增大 B．壓強不變C．吸熱 D．放熱【答案】C【詳析】AB．根據玻意耳定律可知，瓶內封閉氣體的體積增大，壓強減小，故AB錯誤；CD．封閉氣體的體積增大，氣體對外做功，溫度不變，則氣體的內能不變，根據熱力學第一定律可知氣體吸熱，故C正確，D錯誤；故選C。8．（2024·山東東營·二模）如圖所示的p-t圖像，描述的是一定質量的理想氣體經歷的四段狀態變化過程，其中da延長線與橫軸的交點為-273.15℃，ba延長線過原點，bc和cd分別平行于橫軸和縱軸。則以下說法正確的是（）

A．從a到b，壓強的增大只是由溫度的升高引起的B．從b到c，氣體對外界放出熱量C．從c到d，氣體對外界放出熱量D．從d到a，氣體減少的內能等于氣體對外界放出的熱量【答案】D【詳析】A．從a到b，氣體溫度升高，壓強增大，但是氣體的體積也變化，所以壓強的增大不只是由溫度的升高引起的，故A錯誤；B．從b到c，氣體壓強不變，溫度升高，氣體內能增大，體積增大，氣體對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故B錯誤；C．從c到d，氣體溫度不變，壓強減小，體積增大，內能不變，氣體對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故C錯誤；D．從d到a，氣體體積不變，壓強減小，溫度降低，根據熱力學第一定律可知，氣體減少的內能等于氣體對外界放出的熱量，故D正確。故選D。9．（2024·山東菏澤·二模）下列說法中正確的是（）A．鑒別晶體與非晶體的依據是該物質是否具有各向異性B．一定質量的理想氣體，吸收熱量，內能一定增大C．一定質量的理想氣體，體積減小，氣體分子在單位時間內對單位面積器壁的碰撞次數一定增大D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因為表面張力的作用【答案】D【詳析】A．鑒別晶體與非晶體的依據不能根據是否具有各向異性，因為晶體不是所有性質均表現為各向異性，有些性質表現為各向同性，故A錯誤；B．根據熱力學第一定律可知，一定質量的理想氣體，吸收熱量，若同時對外界做功，內能可能增大，可能不變，可能減小，故B錯誤；C．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內的分子數和溫度有關，體積減小時，分子數密度增大，但氣體分子在單位時間內對單位面積器壁的碰撞次數不一定增大，故C錯誤；D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因為表面張力的作用，故D正確。故選D。10．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示，某裝置中豎直放置一內壁光滑、開口向上的圓柱形容器，圓柱形容器用一定質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，外界大氣壓強為，當裝置靜止時，容器內氣體壓強為，活塞下表面與容器底面的距離為，當裝置以某一恒定加速度加速上升時，活塞下表面距容器底面的距離為，若容器內氣體溫度始終保持不變，重力加速度大小為g，則裝置的加速度大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設活塞的橫截面積為S，當裝置靜止時，有當加速上升時，設其氣體壓強為p，有由于氣體的溫度不發生變化，所以對于氣體有解得故選C。11．（2024·山東棗莊·三模）1824年法國工程師卡諾創造性地提出了具有重要理論意義的熱機循環過程一卡諾循環，極大地提高了熱機的工作效率。如圖為卡諾循環的p﹣V圖像，一定質量的理想氣體從狀態A開始沿循環曲線ABCDA回到初始狀態，其中AB和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條絕熱線。下列說法正確的是（）A．在D→A絕熱壓縮過程中，氣體內能減小B．一次循環過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量C．B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功D．B狀態時氣體分子單位時間對器壁單位面積撞擊次數比A狀態多【答案】C【詳析】A．D→A絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知即氣體內能增加，故A錯誤；B．一次循環過程中氣體的溫度不變，內能不變。p﹣V圖像中圖線與坐標軸圍成的面積表示功。由圖知，在一次循環過程中，氣體對外界做功，為確保氣體的內能不變，則氣體一定從外界吸收熱量，故一次循環過程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯誤；C．由圖知故B→C過程和D→A過程，溫度變化量的大小相等，內能變化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功，故C正確；D．AB狀態溫度相同，則狀態A和狀態B氣體分子的平均速率相同，而狀態B的體積大，氣體的密集程度小，則B狀態時氣體分子單位時間對器壁單位面積撞擊次數比A狀態少，故D錯誤。故選C。二、多選題12．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示為卡諾逆循環過程（制冷機）的圖像，該循環由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，全過程以理想氣體為工作物質，工作物質與低溫熱源和高溫熱源交換熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。圖中虛線、為兩條等溫線。下列說法中正確的是（

）A．一個循環過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功B．a→b過程氣體壓強減小只是由于單位體積內分子數減少導致的C．a→b過程氣體對外界做的功等于c→d過程外界對氣體做的功D．d→a過程氣體向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫熱源吸收的熱量【答案】AC【詳析】A．理想氣體狀態方程和圖形面積表示做功可知，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故一個循環過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故A正確；B．由圖可知由理想氣體狀態方程可得由圖像可以看出所以即過程氣體壓強減小是由于單位體積內分子數減少和溫度降低導致的，故B錯誤；C．因為兩個過程是絕熱過程，過程氣體對外做的功，氣體溫度由減小到，等于過程外界對氣體做的功，氣體溫度由增加到，由熱力學第一定律可知，過程氣體對外做的功等于過程外界對氣體做的功，故C正確；D．等溫過程內能變化為零，則由可知由圖像可知，過程外界對氣體做的功大于過程氣體對外做的功，所以過程向外界釋放的熱量大于過程從低溫熱源吸收的熱量，故D錯誤。故選AC。13．（2024·山東濰坊·二模）瓷器是“泥琢火燒”的藝術，是古人智慧的結晶。如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進行升溫燒結的一種設備。某次燒制前，封閉在窯內的氣體壓強為，溫度為27℃，當窯內氣壓達到時，氣窯上方的單向排氣閥開始排氣，使氣窯內氣體壓強保持不變，窯內氣體溫度逐漸升高至1227℃后保持不變，連續燒制8~10小時。下列說法正確的是（）A．單向排氣閥開始排氣時，窯內氣體溫度為91℃B．單向排氣閥開始排氣時，窯內氣體溫度為627℃C．本次燒制排出氣體的質量與原來氣體質量之比2∶3D．本次燒制排出氣體的質量與原來氣體質量之比2∶5【答案】BD【詳析】AB．根據等容變化單向排氣閥開始排氣時，窯內氣體溫度為A錯誤，B正確；CD．排氣后氣窯內氣體壓強保持不變，根據等壓變化由于密度相同，則本次燒制排出氣體的質量與原來氣體質量之比為得C錯誤，D正確。故選BD。三、解答題14．（2024·山東濰坊·三模）如圖為某興趣小組制作的供水裝置，圓柱形氣缸內部長度40cm，輕活塞將其分為左右兩部分，左部為儲水室，儲水室上部一根細管連接進水口和出水口；右部為氣室，氣室尾部有一氣閥。初始時出水口打開，儲水室內無水，氣閥關閉，輕活塞位于氣缸中央。現通過氣閥給氣室充氣至壓強為0.17MPa，然后關閉氣閥和出水口。打開進水口開關，開始注水，活塞緩慢向右移動，當氣室壓強為0.34MPa時停止注水。已知活塞橫截面積為，外界大氣壓強為。氣體看作理想氣體，整個過程溫度不變，由于水的重力產生的壓強可忽略，活塞厚度、摩擦不計，求：（1）從氣閥充入的氣體和原有氣體質量之比；（2）注水結束后，打開出水口，當氣室壓強下降到0.25MPa時，排出水的體積。【答案】（1）12:5；（2）3600cm3【詳析】（1）設供水裝置的體積為V，從氣閥中充入的壓強為p0的氣體體積為V1，當氣室充氣至壓強為p1=0.17MPa，活塞要從中間移動到左端，由玻意耳定律解得V0=1.2V從氣閥充入的氣體和原有氣體質量之比為（2）當注水結束時，氣室壓強為p2=0.34MPa時，氣體的體積為，有解得說明活塞又回到正中央，打開出水口，氣室壓強下降到p3=0.25MPa時，根據玻意耳定律解得則排出水的體積為15．（2024·山東煙臺·三模）我國自主研發的094型戰略核潛艇，被稱為“鎮國神器”。如圖所示為一個體積為V的簡易潛艇模型，當儲水艙里的氣體體積為V0、壓強為p0時，潛艇有浸沒在海水中。當地大氣壓強為p0，海水密度為ρ，假設各深度處海水溫度相同，潛艇在吸入或排出海水過程中，海水深度對潛艇的壓強變化忽略不計，重力加速度大小為g。（1）當潛艇用空氣壓縮泵緩慢排出儲水艙上方的部分氣體時，可以吸入一定量的海水，使潛艇恰好全部浸沒在海水里并處于靜止狀態。此時，儲水艙上方氣體的壓強為p1，求儲水艙剩余氣體的質量與原有氣體的質量之比；（2）當潛艇靜止潛在深度h處時（潛艇全部浸入海水后，儲水艙內氣體的變化忽略不計），用空氣壓縮泵向儲水艙注入一定量的壓強為p0的氣體后，打開閥門排出部分海水使潛艇向上浮。要使艙內的海水排出的體積為，求打開閥門前，儲水艙內氣體的壓強。【答案】（1）；（2）【詳析】（1）由題意可知，當潛艇有浸沒在海水中時，由平衡條件可得潛艇全部浸沒在海水中時，由平衡條件可得解得氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得，儲水艙剩余氣體的質量與原氣體的質量之比（2）打開閥門前，儲水艙內氣體的壓強為，此時儲水艙內氣體的體積為打開閥門后，儲水艙內氣體的壓強為打開閥門后，儲水艙內氣體的體積為由玻意耳定律可得，解得16．（2024·山東濟寧·三模）根據氣象報道，進入五月份，濟寧市晝夜溫差達到以上。某日白天最高氣溫，夜晚最低氣溫，可認為晝夜大氣壓強保持不變。一容器內的空氣視為理想氣體，且溫度與外界環境溫度始終相同。已知熱力學溫度T與攝氏溫度t的關系為。求：（1）若容器密閉，容器內氣體壓強在最高氣溫與最低氣溫時的比值；（2）若容器與大氣連通，容器內氣體密度在最高氣溫與最低氣溫時的比值。【答案】（1）；（2）【詳析】（1）根據題意，設氣體溫度最高時，氣體壓強為，氣體的最高溫度為氣體溫度最低時，氣體壓強為，氣體的最低溫度為根據查理定律有（2）以溫度最高時容器內的空氣為研究對象,設其體積為,其在溫度最低時對應的體積為，根據蓋