2020--2022年三年全国高考物理真题汇编：热学

2020--2022年三年全国高考物理真题汇编：热学
教材科目：物理
试卷分类：高考
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 综合题

详细信息

（1）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r₁时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r₂的过程中，势能（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r₂减小到r₁的过程中，势能（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r₁处，势能（填“大于”“等于”或“小于”）零。
（2）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为V，罐中气体的压强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为 $\text{[math]}$ 。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。求调配后：
（i）两罐中气体的压强；

（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。

2. 综合题

详细信息

（1）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有。（填正确答案标号）
A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热

B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低

C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响

D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
（2）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为p₀ ， H $\text{[math]}$ h，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。

⑴求进入圆筒内水的高度l；

⑵保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为p₀时的体积。

3. 解答题

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（1）如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（）

A . 气体体积逐渐减小，内能增知 B . 气体压强逐渐增大，内能不变 C . 气体压强逐渐增大，放出热量 D . 外界对气体做功，气体内能不变 E . 外界对气体做功，气体吸收热量
（2）如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h₀= 4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T₁=283K。大气压强p₀ =76cmHg。

（i）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？

（ii）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？

4. 综合题

详细信息

[选修3-3]

（1）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（）

A . 没有固定的熔点 B . 天然具有规则的几何形状 C . 沿不同方向的导热性能相同 D . 分子在空间上周期性排列
（2）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽，此时（选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其 $\text{[math]}$ 图象如图所示，求该过程中气体吸收的热量Q。

5. 单选题

详细信息

一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V₀ ， 2p₀）、 b（2V₀ ， p₀）、c（3V₀ ， 2p₀）以下判断正确的是（）

A . 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功 B . 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量 C . 在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D . 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量

6. 解答题

详细信息

中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的 $\text{[math]}$ 。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 $\text{[math]}$ ，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。

7. 单选题	详细信息
水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（） A . 压强变大 B . 对外界做功 C . 对外界放热 D . 分子平均动能变大

8. 单选题	详细信息
如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系，正确的是（） A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

9. 综合题

详细信息

（1）两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸A、B，汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体，如图1所示，现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若A中细沙的质量大于B中细沙的质量，重新平衡后，汽缸A内气体的内能（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B内气体的内能，图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速率分布图像，其中曲线（填图像中曲线标号）表示汽缸B中气体分子的速率分布规律。
（2）某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为 $\text{[math]}$ 。
①当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；

②当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为 $\text{[math]}$ 。

10. 综合题

详细信息

（1）如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V₁和V₂分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t₀为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t₀是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t₀=-273.15℃；a、b为直线I上的一点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比 $\text{[math]}$ =；气体在状态b和c的压强之比 $\text{[math]}$ =。
（2）如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为A、B两部分；初始时，A、B的体积均为V，压强均等于大气压p₀ ，隔板上装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差超过0.5p₀时隔板就会滑动，否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞，使B的体积减小为 $\text{[math]}$ 。

（i）求A的体积和B的压强；

（ⅱ）再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A的体积和B的压强。

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