2025版高考物理二轮复习 教师用书 第一部分 专题六 热学和近代物理 第14讲 热学.pdfVIP

14

第讲热学

1.（2024·北京高考3题）一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数

不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（）

A.内能变大B.压强变大

C.体积不变D.从水中吸热

解析：D气泡内气体在恒温水槽中缓慢上浮过程如图所示，设气泡上浮到某位置处距水槽水面的高度为h，则该

位置处气泡内气体压强p＝p＋ρgh，可知上浮过程中气泡内气体压强变小，又恒温水槽温度不变，则由玻意耳定

0

律pV＝C可知，上浮过程中气泡内气体体积变大，B、C错误；由于温度是分子平均动能的标志，则气泡在恒温水

槽内上浮过程中，气泡内气体分子平均动能不变，又气体分子个数不变，气泡内气体为理想气体，则上浮过程中

气泡内气体内能不变，即ΔU＝0，气体体积变大，外界对气体做负功，即W＜0，结合热力学第一定律ΔU＝Q＋W

可知Q＞0，即上浮过程中气泡内气体从水中吸热，A错误，D正确。

2.（2024·福建高考9题）17℃时轮胎胎压为2.9个大气压，胎内气体视为理想气体。气体体积质量不变，则

27℃时轮胎胎压为3个大气压，内能大于（填“大于”“等于”或“小于”）17℃时气体内能。

解析：设大气压强为p，初始时T＝（17＋273）K＝290K，p＝2.9p，末状态时T＝（27＋273）K＝300K，

01102

根据查理定律＝，代入数值解得p＝3p；理想气体的内能只与温度有关，故温度升高时内能增大。

20

1/14

3.（多选）（2024·河北高考9题）如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质

量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧

自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发

生缓慢移动，活塞重新静止后（）

A.弹簧恢复至自然长度

B.活塞两侧气体质量相等

C.与初始时相比，汽缸内气体的内能增加

D.与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少

解析：ACD活塞密封不严，左侧封闭气体向右侧真空扩散，当活塞重新静止时，活塞左右两侧气体压强相等，

对活塞受力分析可知，其不受弹簧弹力，即弹簧恢复至自然长度，A正确；由于初始时活塞左侧有气体、右侧真

空且活塞静止，则初始时弹簧处于压缩状态，又此时活塞静止在汽缸正中间，则当活塞重新静止时，有V＜V

左

右，又活塞左右两侧气体为同种气体且压强和温度都相等，则活塞左右两侧气体的密度相等，由m＝ρV可知，活塞

左侧气体的质量小于右侧气体的质量，B错误；由于系统绝热，则气体与弹簧组成的系统能量守恒，与初始时相

比，活塞重新静止时弹簧的弹性势能减少，则气体的内能增加，C正确；结合A项分析可知，与初始时相比，气

体的体积增大，总分子数不变，所以活塞左侧单位体积内气体分子数减少，D正确。

4.（多选）（2024·新课标卷21题）如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程

中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油

机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（）

A.1→2过程中，气体内能增加

B.2→3过程中，气体向外放热

C.3→4过程中，气体内能不变

D.4→1过程中，气体向外放热

解析：AD1→2为绝热过程，Q＝0，气体体积减小，外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可

知ΔU＞0，气体内能增加，A正确；2→3为等压膨胀过程，W＜0，由盖-吕萨克定律可知气体温度升高，内能增

加，即ΔU＞0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q＞0，