文档文本内容
专题 15 热学
考点分类 三年考情(2024-2026) 命题规律
考点1 分 2026河南卷、2026广东 真实情境深度渗透:以新能源热泵、航天热控
子动理论 卷、2026山东卷、2025江 系统、医用恒温设备等前沿科技场景为载体,
气体状态方 西卷、2025山东卷、2025 不再使用纯理论裸模型出题,要求学生从复杂
程 江苏卷、2024湖南卷、 场景中提炼热学相关规律。
2024湖北卷、2024山东卷
综合关联属性突出:不再孤立考查热学基础概
念,会联动能量守恒、气体实验定律、热力学
考点2 气 2026云南卷、2026浙江 定律等考点,强化“分子动理论-气体状态-热力
体实验定律
卷、2026天津卷、2025河 学过程”的综合链条考查。
与热力学定
北卷、2025安徽卷、2025 能力导向持续强化:弱化机械繁琐的代数运
律的综合应
用 江苏卷、2024北京卷、 算,重点考查微观分子动理论的理解、气体状
2024天津卷、2024海南卷 态方程的灵活应用,规避死记硬背知识点的考
法,侧重对热学核心逻辑的考查。
考点01 分子动理论 气体状态方程
1.(2026·河南·高考真题)机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压。气腔内充有氮气,当润滑油系
统油压过高时,油会泵入油腔,压缩皮囊;油压降低时,皮囊膨胀,油从油腔泵出。设备的工作温度为
、气腔内氮气压强为 时,气腔体积为 。氮气视为理想气体。
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学科网(北京)股份有限公司(1)某次泵油,氮气压强从 变为 ,求泵出油的体积;(泵油过程为等温过程)
(2)若使设备在 时也能正常工作,需要对气腔补气,以满足在压强为 时气腔体积仍为 ,求补
充氮气的质量与气腔内原有氮气质量之比。(补气过程为等温过程)
2.(2026·山东·高考真题)竖直固定的圆柱形透明管深度为l,管内横截面积为S;圆柱形物块长为 ,
横截面积为S,密度为ρ。室温T=300K时,某同学将表面涂润滑油的物块竖直置于管口封住管内气体,
1
并使物块缓慢进入透明管,过程中气体无泄漏。当物块处于静止状态时,其上表面恰好与管口齐平,如图
乙所示。已知透明管与物块均具有良好导热性能,不计物块与透明管间的摩擦,重力加速度大小为g,大
气压强恒定,空气可视为理想气体。
(1)求当地大气压强p;
0
(2)将装置放置较长时间后,物块下方气柱高度为 ,该同学认为此装置漏气,测得此时室温T=270K,
2
求管内剩余气体与密封刚完成时气体的质量比。
3.(2026·广东·高考真题)图(a)所示的空气垫是由多个相连的独立气室构成的包装材料,其简化模型
如图(b)。充气前气室内均没有气体,在室温 下,将压强 、体积 的气体通过单向阀充入10个气室
(忽略气道内气体),此时每个气室均为圆柱体,横截面半径为 ,长度为 ,当充气后的气室受到挤
压变形时,其横截面变成图(c)所示的“跑道”形(两端是直径为 的半圆),且气室长度、横截面周
长均保持不变,气室内气体可视为理想气体,充气及挤压变形过程中气体温度始终与室温相同。
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学科网(北京)股份有限公司(1)求充气后未挤压变形时气室中的压强 ;
(2)求挤压变形后气室中的压强 ;
(3)已知气室中的压强超过 时气室会爆破,若气室经如图(c)所示的挤压变形后,体积不变、室温升高,
求气室不爆破的最高室温 。
4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)某小组设计并完成了“稳定平抛水柱”实验。如图,竖直放置的储水瓶
液面上方封闭少量气体,底部竖直细管甲与大气连通、水平细管乙有一阀门 。初始时 关闭,瓶内上方
气体体积 ,甲管内恰无水且 端口距水面高 ,乙管 端口距水面高 ;打开
,水持续从乙管流出,大气通过甲管进入瓶内,当水面与甲管 端口齐平时关闭 ,此时瓶内上方气体
的总体积 。已知大气压强 、水的密度 ,重力加速度 取
,忽略温度变化与瓶体形变,气体均可视为理想气体。求∶
(1)初始K关闭时,瓶内上方气体压强 和乙管 端口处压强 ;
(2)在打开K到关闭K的过程中,进入瓶内的空气在大气压强下的体积 。
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学科网(北京)股份有限公司5.(2025·江西·高考真题)如图所示,一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于
大气压强 、体积为 的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出 的临界值 ,当 时,在液
面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度为l,按压
前桶中气体压强为 。不考虑温度变化和漏气,忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水
的密度为 ,重力加速度为g。该临界值 等于( )
A. B.
C. D.
6.(2025·江苏·高考真题)一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,该气体分子速率
分布图像如图所示。与状态甲相比,该气体在状态乙时( )
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学科网(北京)股份有限公司A.分子的数密度较大
B.分子间平均距离较小
C.分子的平均动能较大
D.单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
7.(2025·山东·高考真题)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,若规定两个分子间距离r等
于 时分子势能 为零,则( )
A.只有r大于 时, 为正 B.只有r小于 时, 为正
C.当r不等于 时, 为正 D.当r不等于 时, 为负
8.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某同学冬季乘火车旅行,在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出
糖果后拧紧瓶盖,将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后,与刚进入车厢时相比,瓶内气体( )
A.内能变小 B.压强变大
C.分子的数密度变大 D.每个分子动能都变大
9.(2025·全国卷·高考真题)(多选)如图,一定量的理想气体先后处于 图上 三个状态,三
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学科网(北京)股份有限公司个状态下气体的压强分别为 ,则( )
A. B. C. D.
10.(2025·河南·高考真题)(多选)如图,一圆柱形汽缸水平放置,其内部被活塞M、P、N密封成两部
分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为 和 ,体积
分别为 和 , 。则( )
A.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C.保持 不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移
D.保持 不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
11.(2025·重庆·高考真题)如图为小明设计的电容式压力传感器原理示意图,平行板电容器与绝缘侧壁
构成密闭气腔。电容器上下极板水平,上极板固定,下极板质量为m、面积为S,可无摩擦上下滑动。初
始时腔内气体(视为理想气体)压强为p,极板间距为d。当上下极板均不带电时,外界气体压强改变后,
极板间距变为2d,腔内气体温度与初始时相同,重力加速度为g,不计相对介电常数的变化,求此时
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学科网(北京)股份有限公司(1)腔内气体的压强;
(2)外界气体的压强;
(3)电容器的电容变为初始时的多少倍。
12.(2025·湖南·高考真题)用热力学方法可测量重力加速度。如图所示,粗细均匀的细管开口向上竖直
放置,管内用液柱封闭了一段长度为 的空气柱。液柱长为h,密度为 。缓慢旋转细管至水平,封闭空
气柱长度为 ,大气压强为 。
(1)若整个过程中温度不变,求重力加速度g的大小;
(2)考虑到实验测量中存在各类误差,需要在不同实验参数下进行多次测量,如不同的液柱长度、空气柱长
度、温度等。某次实验测量数据如下,液柱长 ,细管开口向上竖直放置时空气柱温度
。水平放置时调控空气柱温度,当空气柱温度 时,空气柱长度与竖直放置时相同。
已知 。根据该组实验数据,求重力加速度g的值。
13.(2025·海南·高考真题)如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积 的活塞,活塞质量忽略不
计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度
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学科网(北京)股份有限公司,气体体积 。设大气压强 ,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为 ,求气体温度 ;
(2)若往活塞上轻放质量为 的重物,且活塞下降过程中气体温度T 不变,求稳定后的气体体积 。
0
14.(2025·广东·高考真题)如图是某铸造原理示意图,往气室注入空气增加压强,使金属液沿升液管进
入已预热的铸型室,待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通,大气压
强 ,铸型室底面积 ,高度 ,底面与注气前气室内金属液面高度差
,柱状气室底面积 ,注气前气室内气体压强为 ,金属液的密度 ,
重力加速度取 ,空气可视为理想气体,不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满铸型室时,气室内金属液面下降的高度 和气室内气体压强 。
(2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封,且注气过程中铸型室内温度不变,求注气后铸型室内的金属液高
度为 时,气室内气体压强 。
15.(2024·海南·高考真题)用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均
匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为 ,薄吸管底面积 ,罐
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学科网(北京)股份有限公司外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离罐口10cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是(
)
A.若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏
B.该装置所测温度不高于31.5℃
C.该装置所测温度不低于23.5℃
D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大
16.(2024·浙江·高考真题)(多选)下列说法正确的是( )
A.中子整体呈电中性但内部有复杂结构
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同
C.增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号
D.分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少
17.(2024·河北·高考真题)(多选)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
18.(2024·全国甲卷·高考真题)(多选)如图,四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a、b、c、d
中,平衡后烧杯a、b、c中的试管内外水面的高度差相同,烧杯d中试管内水面高于试管外水面。已知四
个烧杯中水的温度分别为 、 、 、 ,且 。水的密度随温度的变化忽略不计。下列说法
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学科网(北京)股份有限公司正确的是( )
A.a中水的饱和气压最小
B.a、b中水的饱和气压相等
C.c、d中水的饱和气压相等
D.a、b中试管内气体的压强相等
E.d中试管内气体的压强比c中的大
19.(2024·甘肃·高考真题)如图,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成A、B两部分,隔
板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为S、长为2l。开始时系
统处于平衡态,A、B体积均为Sl,压强均为 ,弹簧为原长。现将B中气体抽出一半,B的体积变为原
来的 。整个过程系统温度保持不变,气体视为理想气体。求:
(1)抽气之后A、B的压强 。
(2)弹簧的劲度系数k。
20.(2024·广东·高考真题)差压阀可控制气体进行单向流动,广泛应用于减震系统。如图所示,A、B两
个导热良好的汽缸通过差压阀连接,A内轻质活塞的上方与大气连通,B内气体体积不变。当A内气体压
强减去B内气体压强大于 时差压阀打开,A内气体缓慢进入B中;当该差值小于或等于 时差压阀关
闭。当环境温度 时,A内气体体积 ,B内气体压强 等于大气压强 ,已知活
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学科网(北京)股份有限公司塞的横截面积 , , ,重力加速度大小取 ,A、B内的气体
可视为理想气体,忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到
时:
(1)求B内气体压强 ;
(2)求A内气体体积 ;
(3)在活塞上缓慢倒入铁砂,若B内气体压强回到 并保持不变,求已倒入铁砂的质量 。
21.(2024·广西·高考真题)如图甲,圆柱形管内封装一定质量的理想气体,水平固定放置,横截面积
的活塞与一光滑轻杆相连,活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处,此时封闭气
体的长度 。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为 的a处,再使封
闭气体缓慢膨胀,直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x,封闭气体对活塞的压力大小为
F,膨胀过程 曲线如图乙。大气压强 。
(1)求活塞位于b处时,封闭气体对活塞的压力大小;
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学科网(北京)股份有限公司(2)推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化;
(3)画出封闭气体等温变化的 图像,并通过计算标出a、b处坐标值。
22.(2024·山东·高考真题)图甲为战国时期青铜汲酒器,根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐
组成的汲液器,如图乙所示。长柄顶部封闭,横截面积S=1.0cm2,长度H=100.0cm,侧壁有一小孔A。储
1
液罐的横截面积S=90.0cm2,高度h=20.0cm,罐底有一小孔B。汲液时,将汲液器竖直浸入液体,液体从
2
孔B进入,空气由孔A排出;当内外液面相平时,长柄浸入液面部分的长度为x;堵住孔A,缓慢地将汲
液器竖直提出液面,储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2,
大气压p=1.0×105Pa。整个过程温度保持不变,空气可视为理想气体,忽略器壁厚度。
0
(1)求x;
(2)松开孔A,从外界进入压强为p、体积为V的空气,使满储液罐中液体缓缓流出,堵住孔A,稳定后
0
罐中恰好剩余一半的液体,求V。
23.(2024·湖南·高考真题)一个充有空气的薄壁气球,气球内气体压强为p、体积为V。气球内空气可视
为理想气体。
(1)若将气球内气体等温膨胀至大气压强p,求此时气体的体积V(用p、p和V表示);
0 0 0
(2)小赞同学想测量该气球内气体体积V的大小,但身边仅有一个电子天平。将气球置于电子天平上,
示数为m = 8.66 × 10−3kg(此时须考虑空气浮力对该示数的影响)。小赞同学查阅资料发现,此时气球内
气体压强p和体积V还满足:(p−p)(V−V ) = C,其中p = 1.0 × 105Pa为大气压强,V = 0.5 × 10−3m3为
0 B0 0 B0
气球无张力时的最大容积,C = 18J为常数。已知该气球自身质量为m = 8.40 × 10−3kg,外界空气密度为
0
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学科网(北京)股份有限公司ρ = 1.3kg/m3,求气球内气体体积V的大小。
0
24.(2024·湖北·高考真题)如图所示,在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一
部分理想气体,活塞横截面积为S,能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为 ,气柱的高度为h。
当容器内气体从外界吸收一定热量后,活塞缓慢上升 再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度
变化量ΔT的关系式为 ,C为已知常数,大气压强恒为 ,重力加速度大小为g,所有温度为热
力学温度。求
(1)再次平衡时容器内气体的温度。
(2)此过程中容器内气体吸收的热量。
25.(2024·全国甲卷·高考真题)如图,一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体,一不计厚度的轻质活
塞可在汽缸内无摩擦滑动,移动范围被限制在卡销a、b之间,b与汽缸底部的距离 ,活塞的面积
为 。初始时,活塞在卡销a处,汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同,分
别为 和 。在活塞上施加竖直向下的外力,逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处(过程中
气体温度视为不变),外力增加到 并保持不变。
(1)求外力增加到 时,卡销b对活塞支持力的大小;
(2)再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高,求当活塞刚好能离开卡销b时气体的温度。
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学科网(北京)股份有限公司26.(2024·安徽·高考真题)某人驾驶汽车,从北京到哈尔滨,在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压
强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变,且没有漏气,可视为理想气体)。于是在哈尔滨给该轮胎充入
压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中,轮胎内气体的温
度与环境相同,且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积 ,从北京出发时,该轮胎气体的温度
,压强 。哈尔滨的环境温度 ,大气压强 取 。求:
(1)在哈尔滨时,充气前该轮胎气体压强的大小。
(2)充进该轮胎的空气体积。
27.(2026·贵州·高考真题)(多选)在贵州凯里,人们常将小西红柿和红辣椒加工后放入如图所示的瓦
罐中,罐口处倒扣一个钵并用水密封,发酵制作酸汤。发酵过程中罐内物质缓慢产生气体,压强足够大时
气体以气泡形式溢出,间歇性放气。罐内气体可视为理想气体,设罐内气体温度和体积保持不变,则(
)
A.在放气过程中,溢出的气体对外界做正功
B.在放气过程中,溢出的气体对外界做负功
C.在刚放气完到下次即将放气的过程中,发酵产生气体,罐内气体内能减小
D.在刚放气完到下次即将放气的过程中,发酵产生气体,罐内气体内能增大
28.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)一定质量的理想气体由状态 经状态 、 变化到状态 ,
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学科网(北京)股份有限公司图像如图所示,则( )
A.状态 的温度比状态 的高
B.状态 的内能比状态 的大
C. 、 过程气体对外做的功相等
D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量
29.(2026·湖南·高考真题)(多选)如图,一块高功率芯片上方紧贴着一个均热板散热器。均热板是一
个完全密封的扁平纯铜空腔,空腔内部注有微量的水。在正常工作过程中,水从高温芯片处吸收热量汽化,
水蒸气在低温冷凝端放出热量变回液态水,并回流到底部。下列说法正确的是( )
A.空腔内高温处所有水分子的运动速率都比低温处水分子的运动速率大
B.一定量的水吸收热量变成相同温度的水蒸气,内能变大
C.该均热板可以从高温物体吸热,向低温物体放热,不对外界做功
D.该均热板可以从低温物体吸热,向高温物体放热,而不产生其他影响
30.(2026·江苏·高考真题)一定质量的理想气体从 状态到 状态经历等温变化,此过程外界压缩气体对
其做的功为W。已知 状态气体体积为 ,压强为 ,b状态气体体积为 。求:
(1)该过程气体放出的热量;
(2)b状态时气体的压强。
考点02 气体实验定律与热力学定律的综合应用
1.(2026·云南·高考真题)某同学制作了一个简易气动装置,可简化为如图所示的模型。水平汽缸A和竖
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学科网(北京)股份有限公司直汽缸B固定在气压为 的恒温环境中,其活塞a、b的横截面积分别为 、 。两汽缸通过细
管连通,汽缸A内壁光滑,汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个装置气密性和导
热性良好。不计活塞的质量和厚度,重力加速度为g。
(1)打开气阀K,在活塞b上用轻质细线悬挂重物,逐渐增加重物的质量,当重物质量为m时活塞b刚要开
始向下运动,求汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力大小;
(2)在(1)问操作后关闭气阀K,封闭体积为 的气体(视为理想气体),然后用水平拉力向右缓慢拉动
活塞a,直到重物刚要开始向上运动,已知此过程中气体吸收的热量为Q,求该过程活塞a的位移大小及
拉力对活塞a做的功;
(3)在(2)问操作后继续缓慢拉动活塞a,使重物上升高度H,此时活塞b未到达汽缸B的顶部,求该过程
中水平拉力对活塞a做的功。
2.(2026·浙江·高考真题)如图所示,导热良好的瓶内,用一质量为m、横截面积为S的活塞封闭一定质
1
量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,在活塞上方有质量为 的液体。初始时,瓶内气体处于状态 A,体
积为 。将一根质量不计的细管插入液体,液体在细管中上升到一定高度后保持静止,随后通过细管缓慢
吸走全部液体,此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变,从状态A到状态 B 过程中,气体吸收热
量 。已知 , , , ,大气压强 ,
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学科网(北京)股份有限公司g=10m/s2。
(1)图中液体________(选填“浸润”或“不浸润”)管壁,若细管仅内径变小,与原细管相比,管内液面
将________(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(2)求气体在状态B时的体积 ;
(3)求气体从状态A到状态B过程中对外做的功 。
3.(2025·天津·高考真题)如图所示,一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C,
则( )
A. 和 过程,外界对气体做功相同
B. 和 过程,气体放出的热量相同
C.在状态A时和在状态C时,气体的内能相同
D.在状态B时和在状态D时,气体分子热运动的平均动能相同
4.(2025·重庆·高考真题)易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中冲击。若某次撞击过程中,气袋被
压缩(无破损),不计袋内气体与外界的热交换,则该过程中袋内气体(视为理想气体)( )
A.分子热运动的平均动能增加 B.内能减小
C.压强减小 D.对外界做正功
5.(2025·北京·高考真题)我国古代发明的一种点火器如图所示,推杆插入套筒封闭空气,推杆前端粘着
易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内气体,艾绒即可点燃。在压缩过程中,筒内气体( )
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学科网(北京)股份有限公司A.压强变小 B.对外界不做功 C.内能保持不变 D.分子平均动能增大
6.(2025·河北·高考真题)某同学将一充气皮球遗忘在操场上,找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高,体
积变大。在此过程中若皮球未漏气,则皮球内封闭气体( )
A.对外做功
B.向外界传递热量
C.分子的数密度增大
D.每个分子的速率都增大
7.(2025·安徽·高考真题)在恒温容器内的水中,让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气,球内
气体(可视为理想气体)温度不变,则气球上升过程中,球内气体( )
A.对外做功,内能不变 B.向外放热,内能减少
C.分子的平均动能变小 D.吸收的热量等于内能的增加量
8.(2025·江苏·高考真题)如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打
气。当橡胶塞跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体( )
A.内能迅速增大 B.温度迅速升高
C.压强迅速增大 D.体积迅速膨胀
9.(2025·湖北·高考真题)如图所示,内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体,汽缸和活塞均绝热。
用电热丝对密封气体加热,并在活塞上施加一外力F,使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍,同时
其体积缓慢减小。关于此过程,下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.外力F保持不变 B.密封气体内能增加
C.密封气体对外做正功 D.密封气体的末态压强是初态的2倍
10.(2025·贵州·高考真题)(多选)如图,在固定的绝热气缸中固定一多孔塞,其两侧各有一绝热活塞。
开始时,多孔塞左侧有一定质量的理想气体,其状态参量为 ,内能为 ,右侧活塞紧靠多孔塞。
在外力 作用下,左侧气体在压强 不变的条件下缓慢通过多孔塞流向右侧,右侧气体压强因外力 作
用始终为 。当气体全部流入右侧后,其状态参量为 ,内能为 。已知 ,不
计活塞与气缸间的摩擦,装置密闭性良好,则( )
A.整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为
B.整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为
C.
D.
11.(2025·甘肃·高考真题)(多选)如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经
等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说
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学科网(北京)股份有限公司法正确的是( )
A.A→B过程为吸热过程 B.B→C过程为吸热过程
C.状态A压强比状态B的小 D.状态A内能比状态C的小
12.(2025·浙江·高考真题)“拔火罐”是我国传统医学的一种疗法。治疗时,医生将开口面积为S的玻
璃罐加热,使罐内空气温度升至 ,然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上(状态1)。待罐内空气自然冷
却至室温 ,玻璃罐便紧贴在皮肤上(状态2)。从状态1到状态2过程中罐内气体向外界放出热量 。
已知 , , 。忽略皮肤的形变,大气压强 。求:
(1)状态2时罐内气体的压强;
(2)状态1到状态2罐内气体内能的变化;
(3)状态2时皮肤受到的吸力大小。
13.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某种卡车轮胎的标准胎压范围为 。卡车行驶过
程中,一般胎内气体的温度会升高,体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线
性变化如图所示,温度 为 时,体积 和压强 分别为 、 ;当胎内气体温度升
高到 为 时,体积增大到 为 ,气体可视为理想气体。
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学科网(北京)股份有限公司(1)求此时胎内气体的压强 ;
(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为 ,求胎内气体的内能增加量 。
14.(2025·山东·高考真题)如图所示,上端开口,下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻
璃管导热性能良好,管内横截面积为S,用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为 ,活塞与玻
璃管之间的滑动摩擦力大小恒为 ,等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热,
时,气柱高度为 ,活塞开始缓慢上升;继续缓慢加热至 时停止加热,活塞不再上升;
再缓慢降低气体温度,活塞位置保持不变,直到降温至 时,活塞才开始缓慢下降;温度缓慢降至
时,保持温度不变,活塞不再下降。求:
(1) 时,气柱高度 ;
(2)从 状态到 状态的过程中,封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量)。
15.(2024·天津·高考真题)压缩空气储能是一种新型储能技术,其中涉及了空气的绝热膨胀和等温压缩
过程,对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.绝热膨胀过程,气体的内能增大
B.绝热膨胀过程,外界对气体做功
C.等温压缩过程,气体的压强不变
D.等温压缩过程,气体的内能不变
16.(2024·北京·高考真题)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
17.(2024·山东·高考真题)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过
程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A.a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B.b→c过程,气体对外做功,内能增加
C.a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D.a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
18.(2024·海南·高考真题)(多选)一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状
态,已知ab垂直于T轴,bc延长线过O点,下列说法正确的是( )
A.bc过程外界对气体做功 B.ca过程气体压强不变
C.ab过程气体放出热量 D.ca过程气体内能减小
19.(2024·新疆河南·高考真题)(多选)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( )
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学科网(北京)股份有限公司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
20.(2024·贵州·高考真题)制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭
在充气与喷水过程中气体的热学规律,把水火箭的塑料容器竖直固定,其中A、C分别是塑料容器的充气
口、喷水口,B是气压计,如图(a)所示。在室温环境下,容器内装入一定质量的水,此时容器内的气体
体积为 ,压强为 ,现缓慢充气后压强变为 ,不计容器的容积变化。
(1)设充气过程中气体温度不变,求充入的气体在该室温环境下压强为 时的体积。
(2)打开喷水口阀门,喷出一部分水后关闭阀门,容器内气体从状态M变化到状态N,其压强p与体积V的
变化关系如图(b)中实线所示,已知气体在状态N时的体积为 ,压强为 。求气体在状态N与状态M
时的热力学温度之比。
(3)图(b)中虚线 是容器内气体在绝热(既不吸热也不放热)条件下压强p与体积V的变化关系图线,
试判断气体在图(b)中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。(不需要说明理由)
21.(2024·浙江·高考真题)如图所示,测定一个形状不规则小块固体体积,将此小块固体放入已知容积
为V 的导热效果良好的容器中,开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管,其横截面积为S,接口用蜡密封。
0
容器内充入一定质量的理想气体,并用质量为m的活塞封闭,活塞能无摩擦滑动,稳定后测出气柱长度为
l,将此容器放入热水中,活塞缓慢竖直向上移动,再次稳定后气柱长度为l、温度为T。已知S=4.0×10-
1 2 2
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学科网(北京)股份有限公司4m2,m=0.1kg,l=0.2 m,l=0.3m,T=350K,V=2.0×10-4m3,大气压强p=1.0×105Pa,环境温度T=300K。
1 2 2 0 0 1
(1)在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力________(选填“变大”“变小”或“不
变”),气体分子的数密度_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)求此不规则小块固体的体积V;
(3)若此过程中气体内能增加10.3 J,求吸收热量Q。
22.(2024·浙江·高考真题)如图所示,一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为
的左右两部分。面积为 的绝热活塞B被锁定,隔板A的左侧为真空,右侧中一定质
量的理想气体处于温度 、压强 的状态1。抽取隔板A,右侧中的气体就会扩散到
左侧中,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,当电阻丝C加热时,
活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度 的状态3,气体内能增加 。已知大气
压强 ,隔板厚度不计。
(1)气体从状态1到状态2是___(选填“可逆”或“不可逆”)过程,分子平均动能____(选填“增
大”、“减小”或“不变”);
(2)求水平恒力F的大小;
(3)求电阻丝C放出的热量Q。
23.(2026·湖北·高考真题)容器中封闭一定质量的理想气体。缓慢改变气体状态,使其体积变为初态的
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学科网(北京)股份有限公司一半,压强变为初态的3倍。与气体的初态相比、末态( )
A.气体的温度是初态的3倍
B.气体分子的平均动能更大
C.每个气体分子的速率都更大
D.单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少
24.(2026·山东·高考真题)一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,两种状态下气体分子的速率分
布如图所示,图中 是速率 附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是
( )
A.气体一定从外界吸收热量
B.气体中每个分子的速率都增加
C.速率 附近单位速率区间内的分子数增加
D.气体中速率在 区间的分子数占总分子数的比例减小
25.(2026·河北·高考真题)一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的U形管和自动监测系
统组成。如图所示,竖直放置的U形管右端开口,左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空
气。监测系统通过监测右侧液面的变化。结合温度即可得到环境气压。若外界温度下降的同时环境气压也
发生了变化,导致 形管右侧液面上升,忽略水银体积变化,则封闭气体的( )
A.内能增加 B.压强增大
C.分子的数密度减少 D.分子热运动的平均动能不变
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学科网(北京)股份有限公司26.(2026·湖南·高考真题)如图,一心形玩具气球内密封一定质量的理想气体和一个充有同种气体的弹
性小气球,心形气球体积始终不变。在心形气球内,小气球内部气体压强大于外部气体压强,整个系统导
热良好。初始时,小气球的体积为心形气球体积的一半。当温度缓慢升高时,忽略温度变化对气球材料性
质的影响,下列说法正确的是( )
A.小气球外部气体压强不变 B.小气球内部气体分子数与外部相等
C.小气球内部气体体积不变 D.小气球内部气体体积变大
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