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专题十四 热学
1 高频 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
考点
考点一 分子动理论、内能 学生用书P221 答案 Ｄ
基础 分子动理论的基本观点、温度和物体的内能等。 ６．［２０１９江苏单科，１３
Ａ
（２）］由于水的
重难 分子力做功与分子势能等。 表面张力
，
荷叶上的小水滴总是球形
的 在小水滴表面层中 水分子之间
限时 分钟 正答率 ／ 。 ，
２０ ， ： ７。
的相互作用总体上表现为
基础
选填 引力 或 斥力 分子势能
１．（２０２１北京，４，３分）比较 的热水和 的水蒸气 下 （ “ ” “ ”）。
４５ ℃ １００ ℃ ， Ｅ 和分子间距离ｒ的关系图像如图所
列说法正确的是 ｐ
（ ） 示 能总体上反映小水滴表面层中水分子Ｅ 的是图中
热水分子的平均动能比水蒸气的大 ， ｐ
Ａ． 选填 Ａ Ｂ 或 Ｃ 的位置
（ “ ”“ ” “ ”） 。
热水的内能比相同质量的水蒸气的小
Ｂ． 答案 引力 Ｃ
热水分子的速率都比水蒸气的小
Ｃ．
７．［２０２０ 课标 ，３３（１），５ 分］
Ⅰ
热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
Ｄ． 分子间作用力 Ｆ 与分子间距 ｒ
答案 Ｂ
的关系如图所示 ｒ ｒ 时 Ｆ
２．（２０１９北京理综，１５，６分）下列说法正确的是 ， ＝ １ ， ＝
（ ） 分子间势能由 ｒ 决定 规定
０。 ，
温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
Ａ． 两分子相距无穷远时分子间的
内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
Ｂ． 势能为零 若一分子固定于原
。
气体压强仅与气体分子的平均动能有关
Ｃ． 点Ｏ 另一分子从距Ｏ点很远处
，
气体膨胀对外做功且温度降低 分子的平均动能可能不变
Ｄ． ， 向Ｏ点运动 在两分子间距减小到ｒ 的过程中 势能
答案 Ａ ， ２ ，
填 减小 不变 或 增大 在间距由ｒ 减小到ｒ 的过程
３．［２０１８课标 ，３３（１），５分］ 多选 对于实际的气体 下列说 （ “ ”“ ” “ ”）； ２ １
Ⅱ （ ） ， 中 势能 填 减小 不变 或 增大 在间距等于
， （ “ ”“ ” “ ”）；
法正确的是
（ ） ｒ 处 势能 填 大于 等于 或 小于 零
气体的内能包括气体分子的重力势能 １ ， （ “ ”“ ” “ ”） 。
答案 减小 减小 小于
Ａ．
气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能
Ｂ．
气体的内能包括气体整体运动的动能 考点二 固体、液体、气体 学生用书P222
Ｃ．
气体的体积变化时 其内能可能不变 基础 晶体与非晶体、液体的表面张力、气体的压强等。
Ｄ． ，
气体的内能包括气体分子热运动的动能 重难 气体实验定律、理想气体状态方程的应用、气体状
Ｅ．
答案 ＢＤＥ 态变化图像等。
４．［２０２１广东，１５（１），６分］在高空飞行的客机上某乘客喝完
综合 关联气体、气体多过程变化等问题。
一瓶矿泉水后 把瓶盖拧紧 下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了
， 。 ， 限时 分钟 正答率 ／
机场地面温度与高空客舱内温度相同 由此可判断 高空客舱 １１５ ， ： １６。
。 ， 基础
内的气体压强 选填 大于 小于 或 等于 机场
（ “ ”、“ ” “ ”） １．［２０１５课标，３３（１），５分］ 多选 下列说法正确的是
地面大气压强 从高空客舱到机场地面 矿泉水瓶内气体的分 Ⅰ （ ） （ ）
； ， 将一块晶体敲碎后 得到的小颗粒是非晶体
子平均动能 选填 变大 变小 或 不变 Ａ． ，
（ “ ”、“ ” “ ”）。 固体可以分为晶体和非晶体两类 有些晶体在不同方向上有
答案 小于 不变 Ｂ． ，
不同的光学性质
重难
由同种元素构成的固体 可能会由于原子的排列方式不同而
５．（２０２０北京，１０，３分）分子力Ｆ随分子间距离ｒ的变化如图 Ｃ． ，
成为不同的晶体
所示 将两分子从相距ｒ ｒ 处释放 仅考虑这两个分子间的
年 作用 。 下列说法正确的是 ＝ ２ ， Ｄ． 在合适的条件下 ， 某些晶体可以转变为非晶体 ， 某些非晶体
， （ ） 也可以转变为晶体
高
考 在熔化过程中 晶体要吸收热量 但温度保持不变 内能也保
Ｅ． ， ， ，
持不变
年
答案 ＢＣＤ
模
拟 ２．［２０１３海南单科，１５（１），５分］ 多选 下列说法正确的是
（ ）
（ ）
把一枚针轻放在水面上 它会浮在水面上 这是由于水表面
Ａ． ， ，
存在表面张力
︵ 从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子间引力 斥力都在减小
教 Ａ． ＝ ２ ＝ ０ 、 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠 而在干净的玻璃板上
从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子力的大小先减小后增大 Ｂ． ，
师 Ｂ． ＝ ２ ＝ １ 却不能 这是因为油脂使水的表面张力增大
用 从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子势能先减小后增大 ，
书 Ｃ． 从ｒ ＝ ｒ ２ 到ｒ ＝ ｒ ０ 分子动能先增大后减小 Ｃ． 在围绕地球飞行的宇宙飞船中 ， 自由飘浮的水滴呈球形 ， 这
︶ Ｄ． ＝ ２ ＝ １ 是表面张力作用的结果
１ ２８
在毛细现象中 毛细管中的液面有的升高 有的降低 这与液 光滑 用横截面积为Ｓ的活塞封闭一定量的理想气体 在下述
Ｄ． ， ， ， ， 。
体的种类和毛细管的材质有关 所有过程中 汽缸不漏气且与活塞不脱离 当汽缸如图 竖
， 。 （ａ）
当两薄玻璃板间夹有一层水膜时 在垂直于玻璃板的方向很 直倒立静置时 缸内气体体积为Ｖ 温度为Ｔ 已知重力加速
Ｅ． ， ， １， １。
难将玻璃板拉开 这是由于水膜具有表面张力 度大小为ｇ 大气压强为ｐ
， ， ０。
答案 ＡＣＤ 将汽缸如图 竖直悬挂 缸内气体温度仍为Ｔ 求此时
（１） （ｂ） ， １。
３．（２０１４大纲全国，１６，６ 分） 多选 对于一定量的稀薄气体 缸内气体体积Ｖ
（ ） ， ２；
下列说法正确的是 如图 所示 将汽缸水平放置 稳定后对汽缸缓慢加热
（ ） （２） （ｃ） ， ， ，
压强变大时 分子热运动必然变得剧烈 当缸内气体体积为Ｖ 时 求此时缸内气体的温度
Ａ． ， ３ ， 。
保持压强不变时 分子热运动可能变得剧烈
Ｂ． ，
压强变大时 分子间的平均距离必然变小
Ｃ． ，
压强变小时 分子间的平均距离可能变小
Ｄ． ，
答案 ＢＤ
４．［２０２０江苏单科，１３ （１）（２）］ 玻璃的出现和使用在人类
Ａ （１） ｐ Ｓ ｍｇ ｐ ＳＶ Ｔ
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 答案 （ ） ０ ＋ Ｖ （ ） ０ ３ １
， 。 １ ｐ Ｓ ｍｇ １ ２ （ｐ Ｓ ｍｇ）Ｖ
的说法正确的有 ０ － ０ ＋ １
。 ９．［２０２１河北，１５（２），８分］某双层玻璃保温杯夹层中有少量
没有固定的熔点 天然具有规则的几何形状
Ａ． Ｂ． 空气 温度为 时 压强为 ． ３
沿不同方向的导热性能相同 分子在空间上周期性排列 ， ２７ ℃ ， ３０×１０ Ｐａ。
Ｃ． Ｄ． 当夹层中空气的温度升至 求此时夹层中空气的
一瓶酒精用了一些后 把瓶盖拧紧 不久瓶内液面上方形 （ⅰ） ３７ ℃，
（２） ， ， 压强
成了酒精的饱和汽 此时 选填 有 或 没有 酒精分 ；
， （ “ ” “ ”） 当保温杯外层出现裂隙 静置足够长时间 求夹层中增加
子从液面飞出 当温度升高时 瓶中酒精饱和汽的密度 （ⅱ） ， ，
。 ， 的空气质量与原有空气质量的比值 设环境温度为 大
选填 增大 减小 或 不变 。 ２７ ℃，
（ “ ”“ ” “ ”）。 气压强为 ． ５
答案 （ ） （ ）有 增大 １０×１０ Ｐａ。
１ ＡＣ ２
重难 答案 （ ⅰ ） ３ ． １×１０ ３ Ｐａ （ ⅱ ）９７
３
５．（２０２２湖北武汉阶段练习）如图 １０．［２０１８海南单科，１５（２），８分］一储存氮气的容器被一绝热
所示 一定质量的理想气体从状 轻活塞分隔成两个气室Ａ和Ｂ 活塞可无摩擦地滑动 开始时
， ， 。
态ａ ｐ Ｖ Ｔ 经热力学过程ａｂ 用销钉固定活塞 Ａ中气体体积为 ． －４ ３ 温度为
（ ０， ０， ０） 、 ， ２ ５×１０ ｍ ， ２７ ℃，
ｂｃ ｃａ 后又回到状态 ａ 对 ａｂ ｂｃ 压强为 ． ４ Ｂ 中气体体积为 ． －４ ３ 温度为
、 ， 、 、 ６ ０× １０ Ｐａ； ４０×１０ ｍ ，
ｃａ三个过程 下列说法正确的是 压强为 ． ４ 现将Ａ中气体的温度降至
， －１７ ℃， ２０×１０ Ｐａ。 －１７ ℃，
然后拔掉销钉 并保持Ａ Ｂ中气体温度不变 求稳定后Ａ和Ｂ
（ ） ， 、 ，
ｃａ过程中 气体对外界做功 中气体的压强
Ａ． ， 。
ｂｃ过程中 气体向外界放热 答案 ． ４
Ｂ． ， ３２×１０ Ｐａ
气体在状态ａ的体积是状态ｂ的 倍 １１．（２０２１辽宁，１４，１０分）如图 所示 系留气球 是一种用
Ｃ． ２ （ａ） ，“ ”
气体在状态ｂ的体积是状态ｃ的 倍 缆绳固定于地面 高度可控的氦气球 作为一种长期留空平台
Ｄ． ４ 、 ， ，
答案 Ｃ 具有广泛用途
。
６．（２０２１福建，１０，４ 分）如图 一定质 图 为某一 系留气球 的简化模型图 主 副气囊通过无漏
， （ｂ） “ ” ： 、
量的理想气体由状态 Ａ 变化到状态 气 无摩擦的活塞分隔 主气囊内封闭有一定质量的氦气 可
、 ， （
Ｂ 该过程气体对外 填 做 视为理想气体 副气囊与大气连通 轻弹簧右端固定 左端
， （ “ ）， 。 、
正功 或 做负功 或 不做功 气体 与活塞连接
” “ ” “ ”）， 。
的温度 填 升高 降低
（ “ ”“ ”
先升高后降低 先降低后升高 或
“ ”“ ”
始终不变
“ ”）。
答案 做正功 先升高后降低
７．［２０１９课标 ，３３（１），５分］如ｐ Ｖ图所示 三个点代
Ⅱ － ，１、２、３
表某容器中一定量理想气体的三个不同状态 对应的温度分别
，
是Ｔ Ｔ Ｔ 用Ｎ Ｎ Ｎ 分别表示这三个状态下气体分子
１、 ２、 ３。 １、 ２、 ３
在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数 则
， 当气球在地面达到平衡时 活塞与左挡板刚好接触 弹簧处于
Ｎ Ｎ Ｔ Ｔ Ｎ Ｎ 填 大于 ， ，
１ ２， １ ３， ２ ３。 （ “ ” 原长状态 在气球升空过程中 大气压强逐渐减小 弹簧被缓
小于 或 等于 。 ， ，
“ ” “ ”）
慢压缩 当气球上升至目标高度时 活塞与右挡板刚好接触
。 ， ，
氦气体积变为地面时的 ． 倍 此时活塞两侧气体压强差为地
１５ ，
面大气压强的 １ 已知地面大气压强 ｐ ． ５ 温度
。 ０＝１ ０×１０ Ｐａ、 专
６ 题
Ｔ 弹簧始终处于弹性限度内 活塞厚度忽略不计
０＝３００ Ｋ， ， 。 十
设气球升空过程中氦气温度不变 求目标高度处的大气压 四
（１） ，
答案 大于 等于 大于 强ｐ
； 热
８．（２０２１湖北，１４，９分）质量为ｍ的薄壁导热柱形汽缸 内壁 气球在目标高度处驻留期间 设该处大气压强不变 气球 学
， （２） ， 。
１ ２９
Ｖ
内外温度达到平衡时 弹簧压缩量为左 右挡板间距离的 ４ 答案 （ ） ２ （ ）（ ） ． Ｖ ｐ （ ）（ ）Ｖ
， 、 。 １ １ Ｖ ２ ⅰ ０ ４ ２ ０ ⅱ ５－１
５
１
求气球驻留处的大气温度Ｔ
。 ３＋ ５ｐ
０
４
１２．［２０２０课标 ，３３（２），１０分］潜水钟是一种水下救生设备 １４．［２０２２湖南，１５（２），８分］如图 小赞同学设计了一个液体
Ⅱ ， ，
它是一个底部开口 上部封闭的容器 外形与钟相似 潜水钟 拉力测量仪 一个容积Ｖ ． 的导热汽缸下接一圆管 用
、 ， 。 。 ０＝９９ Ｌ ，
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 质量ｍ
１＝９０ ｇ、
横截面积Ｓ
＝１０ ｃｍ
２的活塞封闭一定质量的理
的需要 为计算方便 将潜水钟简化为截面积为Ｓ 高度为ｈ 想气体 活塞与圆管壁间摩擦不计 活塞下端用轻质细绳悬挂
。 ， 、 、 ， 。
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 一质量ｍ 的 形金属丝 活塞刚好处于Ａ位置 将金
； ２＝１０ ｇ Ｕ ， 。
至深度为Ｈ的水下 如图所示 已知水的密度为ρ 重力加速 属丝部分浸入待测液体中 缓慢升起汽缸 使金属丝从液体中
， 。 ， ， ，
度大小为ｇ 大气压强为ｐ Ｈ ｈ 忽略温度的变化和水密度随 拉出 活塞在圆管中的最低位置为 Ｂ 已知 Ａ Ｂ 间距离ｈ
， ０， ≫ ， ， 。 、 ＝
深度的变化 外界大气压强ｐ ． ５ 重力加速度取 ２
。 １０ ｃｍ， ０＝１０１×１０ Ｐａ， １０ｍ／ｓ ，
求进入圆筒内水的高度ｌ 环境温度保持不变 求
（ⅰ） ； 。
保持Ｈ不变 压入空气使筒内的水全部排出 求压入的空
（ⅱ） ， ，
气在其压强为ｐ 时的体积
０ 。
ρｇＨ ρｇＳＨｈ
答案 （ ） ｈ （ ）
ⅰ ｐ ρｇＨ ⅱ ｐ
０＋ ０
综合
活塞处于Ａ位置时 汽缸中的气体压强ｐ
１３．（２０２１全国甲，３３，１５分） 如图 一定量的理想气体经历 （ⅰ） ， １；
（１） ， 活塞处于Ｂ位置时 液体对金属丝拉力Ｆ的大小
的两个不同过程 分别由体积 温度 Ｖ ｔ 图上的两条直线 （ⅱ） ， 。
， － （ － ） Ⅰ 答案 （ ） ５ （ ）
ⅰ １×１０ Ｐａ ⅱ １ Ｎ
和
Ⅱ
表示
，
Ｖ
１
和Ｖ
２
分别为两直线与纵轴交点的纵坐标
；
ｔ
０
为它 １５．（２０２２山东，１５，７分）某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实
们的延长线与横轴交点的横坐标 ， ｔ ０＝－２７３ ． １５ ℃； ａ为直线 Ⅰ 现浮沉 。 如图所示 ， 鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的 Ａ 、 Ｂ
上的一点 由图可知 气体在状态 ａ 和 ｂ 的压强之比 ｐ ａ 两个密闭气室 ， Ａ室壁厚 ， 可认为体积恒定 ， Ｂ室壁薄 ， 体积可
。 ， ｐ ｂ ＝ 变 两室内气体视为理想气体 可通过阀门进行交换 质量为
； ， 。
ｐ Ｍ的鱼静止在水面下Ｈ处 Ｂ室内气体体积为Ｖ 质量为ｍ 设
气体在状态ｂ和ｃ的压强之比 ｂ ， ， ；
； ｐ ＝ 。 Ｂ室内气体压强与鱼体外压强相等 鱼体积的变化与Ｂ室气体
ｃ ，
体积的变化相等 鱼的质量不变 鱼鳔内气体温度不变 水的
， ， 。
密度为ρ 重力加速度为ｇ 大气压强为ｐ 求
， ， ０， ：
鱼通过增加Ｂ室体积获得大小为ａ的加速度 需从Ａ室充
（１） ，
入Ｂ室的气体质量 ｍ
Δ ；
鱼静止于水面下Ｈ 处时 Ｂ室内气体质量ｍ
（２） １ ， １。
如图 一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体 中间的
（２） ， ，
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ｐ 隔板上装有压力传感器和控制装置 当隔
年 ０。 ， Ｍｍａ ｐ ρｇＨ
高 板两边压强差超过 ． ｐ 时隔板就会滑动 否则隔板停止运 答案 （ ） （ ） ０＋ １ｍ
考 动 气体温度始终保 ０ 持 ５ 不 ０ 变 向右缓慢推 ， 动活塞 使 Ｂ 的体 １ ρｇＶ ２ ｐ ０＋ ρｇＨ
。 。 ， １６．（２０２２重庆三模） 年 月 日 王亚平身穿我国自主
年 Ｖ ２０２１ １１ ７ ，
积减小为 研发的舱外航天服 走出 太空舱 成为我国第一位在太空 漫
模 。 “ ” ， “
拟 ２ 步 的女性 舱外航天服有一定伸缩性 能封闭一定的气体
求Ａ的体积和Ｂ的压强 ” 。 ， ，
（ⅰ） ； 提供人体生存的气压 王亚平先在节点舱 出舱前的气闸舱
再使活塞向左缓慢回到初始位置 求此时Ａ的体积和Ｂ 。 （ ）
（ⅱ） ， 穿上舱外航天服 航天服内密闭气体的体积约为Ｖ 压强
的压强 ， １＝２ Ｌ，
︵ 。 ｐ １＝５ ． ０×１０ ４ Ｐａ， 温度ｔ １＝２７ ℃。 她穿好航天服后 ， 需要把节点
教 舱的气压不断降低 以便打开舱门
， 。
师
若节点舱气压降低到能打开舱门时 航天服内气体体积膨
用 （１） ，
书 胀到Ｖ ． 温度变为ｔ 求此时航天服内气体压
２＝２ ５ Ｌ， ２＝－３ ℃，
︶ 强ｐ
２；
１ ３０
为便于舱外活动 宇航员出舱前将一部分 ５．（２０２２山东，５，３分）如图
（２） ，
气体缓慢放出 使航天服内气压降到ｐ ． 所示 内壁光滑的绝热汽缸
， ３＝３ ０× ，
４ 假设释放气体过程中温度不变 航天 内用绝热活塞封闭一定质
１０ Ｐａ。 ，
服内气体体积变为Ｖ ． 求航天服需要放 量的理想气体 初始时汽缸
３＝２５Ｌ， ，
出的气体与原来航天服内气体的质量比 开口向上放置 活塞处于静
。 ，
止状态 将汽缸缓慢转动 °过程中 缸内气体
答案 （ ） ． ４ （ ） １ ， ９０ ， （ ）
１ ３６×１０ Ｐａ ２ 内能增加 外界对气体做正功
６ Ａ． ，
内能减小 所有分子热运动速率都减小
考点三 热力学定律与能量守恒 学生用书P227 Ｂ． 温度降低 ， 速率大的分子数占总分子数比例减少
Ｃ． ，
基础 功、热与内能改变、热力学第一定律。 温度升高 速率大的分子数占总分子数比例增加
Ｄ． ，
重难 气体实验定律与热力学定律的综合应用、热力学第 答案 Ｃ
二定律的理解及应用等。 ６．［２０２１河北，１５（１），４分］两个内壁光滑 完全相同的绝热汽
、
限时 分钟 正答率 ／ 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
５０ ， ： １５。 、 ， ，
基础 图 所示 现向活塞上表面缓慢倒入细沙 若Ａ中细沙的质量
１ 。 ，
大于Ｂ中细沙的质量 重新平衡后 汽缸 Ａ 内气体的内能
１．（２０２１天津，６，５分） 多选 列车运行的平稳性与车厢的振 ， ，
（ ） 填 大于 小于 或 等于 汽缸Ｂ内气体的内能
动密切相关 车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振 空气弹 （ “ ”“ ” “ ”） 。
， ， 图 为重新平衡后Ａ Ｂ汽缸中气体分子速率分布图像 其中
簧主要由活塞 汽缸及内封的一定质量的气体构成 上下乘客 ２ 、 ，
、 。 曲线 填图像中曲线标号 表示汽缸Ｂ中气体分子的
及剧烈颠簸均能引起车厢振动 上下乘客时汽缸内气体的体积 （ ）
， 速率分布规律
变化缓慢 气体与外界有充分的热交换 剧烈颠簸时汽缸内气 。
， ；
体的体积变化较快 气体与外界来不及热交换 若汽缸内气体
， 。
视为理想气体 在气体压缩的过程中
， （ ）
上下乘客时 气体的内能不变
Ａ． ，
上下乘客时 气体从外界吸热
Ｂ． ，
图
剧烈颠簸时 外界对气体做功
１
Ｃ． ，
剧烈颠簸时 气体的温度不变
Ｄ． ，
答案 ＡＣ
２．（２０２１山东，２，３分）如图所示 密封的矿泉水瓶中 距瓶口越
， ，
近水的温度越高 一开口向下 导热良好的小瓶置于矿泉水瓶
。 、
中 小瓶中封闭一段空气 挤压矿泉水瓶 小瓶下沉到底部 松
， 。 ， ；
开后 小瓶缓慢上浮 上浮过程中 小瓶内气体
， 。 ， （ ）
内能减少
Ａ．
对外界做正功
Ｂ． 图
增加的内能大于吸收的热量 ２
Ｃ． 答案 大于
增加的内能等于吸收的热量 ①
Ｄ． ７．［２０１９课标 ，３３（１），５分］某容器中的空气被光滑活塞封
答案 Ｂ Ⅰ
住 容器和活塞绝热性能良好 空气可视为理想气体 初始时
３．［２０２０课标 ，３３（１），５分］ 多选 如图 一开口向上的导热 ， ， 。
Ⅲ （ ） ， 容器中空气的温度与外界相同 压强大于外界 现使活塞缓慢
汽缸内 用活塞封闭了一定质量的理想气体 活塞与汽缸壁间 ， 。
， ， 移动 直至容器中的空气压强与外界相同 此时 容器中空气
无摩擦 现用外力作用在活塞上 使其缓慢下降 环境温度保 ， 。 ，
。 ， 。 的温度 填 高于 低于 或 等于 外界温度 容器
持不变 系统始终处于平衡状态 在活塞下降过程中 （ “ ”“ ” “ ”） ，
， 。 （ ） 中空气的密度 填 大于 小于 或 等于 外界空
气体体积逐渐减小 内能增加 （ “ ”“ ” “ ”）
Ａ． ， 气的密度
气体压强逐渐增大 内能不变 。
Ｂ． ， 答案 低于 大于
气体压强逐渐增大 放出热量
Ｃ． ，
重难
外界对气体做功 气体内能不变
Ｄ． ，
外界对气体做功 气体吸收热量 ８．［２０２２全国甲，３３（１），５分］ 多选 一定量的理想气体从状
Ｅ． ， （ ）
答案 ＢＣＤ 态ａ变化到状态ｂ 其过程如ｐ Ｔ图上从 ａ 到 ｂ 的线段所示
， － 。
４．（２０２０天津，５，５分）水枪是孩子们喜爱的玩具 常见的气压 在此过程中
， （ ）
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 气体一直对外做功
。 ， Ａ．
压强后 关闭充气口 扣动扳机将阀门Ｍ打开 水即从枪口喷 气体的内能一直增加
， 。 ， Ｂ．
出 若在水不断喷出的过程中 罐内气体温度始终保持不变 气体一直从外界吸热
。 ， ， Ｃ．
则气体 气体吸收的热量等于其对外做的功
（ ） Ｄ．
压强变大 气体吸收的热量等于其内能的增加量
Ａ． Ｅ． 专
对外界做功 答案 ＢＣＥ
Ｂ． 题
对外界放热 ９．［２０２１全国乙，３３（１），５分］ 多选 如图 一定量的理想气体 十
Ｃ． （ ） ， 四
分子平均动能变大 从状态ａ ｐ Ｖ Ｔ 经热力学过程ａｂ ｂｃ ｃａ后又回到状态ａ
Ｄ． （ ０， ０， ０） 、 、 。
答案 Ｂ 对于ａｂ ｂｃ ｃａ三个过程 下列说法正确的是 热
、 、 ， （ ）
学
１ ３１
ａｂ过程中 气体始终吸热 １３．［２０１８课标 ，３３（１），５分］ 多选 如图 一定质量的理想
Ａ． ， Ⅰ （ ） ，
ｃａ过程中 气体始终放热 气体从状态ａ开始 经历过程 到达状态 ｅ 对此
Ｂ． ， ， ①、②、③、④ 。
ｃａ过程中 气体对外界做功 气体 下列说法正确的是
Ｃ． ， ， （ ）
ｂｃ过程中 气体的温度先降低后升高
Ｄ． ，
ｂｃ过程中 气体的温度先升高后降低
Ｅ． ，
答案 ＡＢＥ
１０．（２０２１海南，１２，４分） 多选 如图 一定质量的理想气体从
（ ） ，
状态ａ出发 经过等容过程到达状态ｂ 再经过等温过程到达
， ，
状态ｃ 直线ａｃ过原点 则气体
， 。 （ ）
在状态ｃ的压强等于在状态ａ的压强 过程 中气体的压强逐渐减小
Ａ． Ａ． ①
在状态ｂ的压强小于在状态ｃ的压强 过程 中气体对外界做正功
Ｂ． Ｂ． ②
在ｂ ｃ的过程中内能保持不变 过程 中气体从外界吸收了热量
Ｃ． → Ｃ． ④
在ａ ｂ的过程对外做功 状态ｃ ｄ的内能相等
Ｄ． → Ｄ． 、
答案 ＡＣ 状态ｄ的压强比状态ｂ的压强小
Ｅ．
１１．［２０１８海南单科，１５（１），４分］ 多选 如图 一定量的理想 答案 ＢＤＥ
（ ） ，
气体 由状态ａ等压变化到状态ｂ 再从ｂ等容变化到状态ｃ １４．［２０２０课标 ，３３（１），５分］下列关于能量转换过程的叙述
， ， 。 Ⅱ ，
ａ ｃ两状态温度相等 下列说法正确的是 违背热力学第一定律的有 不违背热力学第一定律 但
、 。 （ ） ， 、
．从状态ｂ到状态ｃ的过程中气体吸热 违背热力学第二定律的有 填正确答案标号
Ａ 。 （ ）
．气体在状态ａ的内能等于在状态ｃ的 汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
Ｂ Ａ．
内能 冷水倒入保温杯后 冷水和杯子的温度都变得更低
Ｂ． ，
．气体在状态ｂ的温度小于在状态ａ的 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
Ｃ Ｃ． ，
温度 而不产生其他影响
．从状态ａ到状态ｂ的过程中气体对外做正功 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
Ｄ Ｄ．
答案 ＢＤ 度较高的室内
１２．［２０１７课标 ，３３（１），５分］ 多选 如图 一定质量的理想 答案
Ⅲ （ ） ， Ｂ Ｃ
气体从状态ａ出发 经过等容过程ａｂ到达状态ｂ 再经过等温 １５．［２０１８江苏单科，１２ （３）］如图所示 一定质量的理想气体
， ， Ａ ，
过程ｂｃ到达状态ｃ 最后经等压过程ｃａ回到初态ａ 下列说法 在状态Ａ时压强为 ． ５ 经历Ａ Ｂ Ｃ Ａ的过程 整
， 。 ２ ０×１０ Ｐａ， → → → ，
正确的是 个过程中对外界放出 ． 热量 求该气体在Ａ Ｂ过程中对
（ ） ６１４Ｊ 。 →
在过程ａｂ中气体的内能增加 外界所做的功
Ａ． 。
在过程ｃａ中外界对气体做功
Ｂ．
在过程ａｂ中气体对外界做功
Ｃ．
在过程ｂｃ中气体从外界吸收热量
Ｄ．
在过程ｃａ中气体从外界吸收热量
Ｅ．
答案 ＡＢＤ
答案 ．
１３８６ Ｊ
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
１ ３２
2 易混 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
易错
学生用书P230
１．分子热运动 （２０１７北京理综，１３，６分）以下关于热运动的 分子间同时存在着引力和斥力
Ｃ．
说法正确的是 分子间的引力总是随分子间距增大而增大
（ ） Ｄ．
水流速度越大 水分子的热运动越剧烈 答案 Ｃ
Ａ． ，
水凝结成冰后 水分子的热运动停止 ３．外界对气体做功 ［２０２１湖南，１５（１），５分］ 多选 如图 两
Ｂ． ， （ ） ，
水的温度越高 水分子的热运动越剧烈 端开口 下端连通的导热汽缸 用两个轻质绝热活塞 截面积
Ｃ． ， 、 ， （
水的温度升高 每一个水分子的运动速率都会增大 分别为Ｓ 和Ｓ 封闭一定质量的理想气体 活塞与汽缸壁间
Ｄ． ， １ ２） ，
答案 Ｃ 无摩擦 在左端活塞上缓慢加细沙 活塞从Ａ下降ｈ高度到Ｂ
。 ，
２．对分子间作用力的理解 （２０１８北京理综，１４，６ 分）关于分 位置时 活塞上细沙的总质量为ｍ 在此过程中 用外力Ｆ作
， 。 ，
子动理论 下列说法正确的是 用在右端活塞上 使活塞位置始终不变 整个过程环境温度和 ， （ ） ， 。
气体扩散的快慢与温度无关 大气压强ｐ 保持不变 系统始终处于平衡状态 重力加速度为
Ａ． ０ ， ，
布朗运动是液体分子的无规则运动 ｇ 下列说法正确的是
Ｂ． 。 （ ）
整个过程 理想气体的分子平均动能保持不变
Ｂ． ，
整个过程 理想气体的内能增大
Ｃ． ，
整个过程 理想气体向外界释放的热量小于 ｐ Ｓ ｈ ｍｇｈ
Ｄ． ， （ ０ １ ＋ ）
ｍｇＳ
左端活塞到达Ｂ位置时 外力Ｆ等于 ２
Ｅ． ， Ｓ
１
答案 ＢＤＥ
整个过程 外力Ｆ做功大于 小于ｍｇｈ
Ａ． ， ０，
专
题
十
四
热
学
１ ３３
3 题型 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
模板
题型一 汽缸活塞类模型
学生用书P231
典型模型
模型特征： 单汽缸活塞类模型： 热学研究对象（一
①
定质量的理想气体）变化过程遵循理想气体实验定律；
力学研究对象（汽缸、活塞或某系统）运动过程遵循力
②
学规律。 ( ｈ )( ｍｇ)
答案 Ｔ （ｐ Ｓ ｍｇ）ｈ
解题思路： （ ）确定研究对象。 （ ）分析物理过程。 １＋Ｈ １＋ｐ Ｓ ０ ０ ＋
１ ２ ０
（ ）注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系、体积关系 变式题型
３
等，列出辅助方程。 （ ）多个方程联立求解，对求解的结 题型特征： 变式 ：单汽缸单活塞双气体系统模型。
４ １
果注意分析它们的合理性。 变式 ：双汽缸双活塞双气体系统模型。
２
１．（２０２１江苏，１３，８分）如图所示 一定质量理想气体被活塞封
， ３．变式 ［２０２１广东潮州一模，１５（２）］如图所示 用一个绝热
闭在汽缸中 活塞的面积为Ｓ 与汽缸底相距Ｌ 汽缸和活塞绝 １ ，
， ， ， 活塞将绝热容器平均分成Ａ Ｂ两部分 用控制阀Ｋ固定活塞
热性能良好 气体的压强 温度与外界大气相同 分别为 ｐ 、 ， ，
。 、 ， ０、 开始时 Ａ Ｂ 两部分气体的温度都是 压强都是 ．
Ｔ 现接通电热丝加热气体 一段时间后断开 活塞向右缓慢 、 ２７ ℃， １ ０×
０。 ， ， ５ 保持Ａ体积不变 给电热丝通电 使气体Ａ的温度升高
移动距离Ｌ后停止 活塞与汽缸间的滑动摩擦力为ｆ 最大静 １０ Ｐａ， ， ，
。 ， 到 取 为 不计摩擦 求
摩擦力等于滑动摩擦力 整个过程中气体吸收的热量为 Ｑ １２３ ℃， ０ ℃ ２７３ Ｋ， ， ：
。 。 气体Ａ的压强
求该过程中气体 ① ；
保持气体Ａ的温度不变 拔出控制阀Ｋ 活塞将向右移动压
内能的增加量 Ｕ ② ， ，
（１） Δ ；
最终温度Ｔ 缩气体Ｂ 平衡后气体Ｂ的体积被压缩了 １ 气体Ｂ的温度
（２） 。 ， ， 。
１０
答案 ． ５
①１３２×１０ Ｐａ ②５１ ℃
４．变式 ［２０１９课标 ，３３（２），１０分］如图 一容器由横截面
２ Ⅱ ，
积分别为 Ｓ和Ｓ的两个汽缸连通而成 容器平放在水平地面
２ ，
( ｆ ) 上 汽缸内壁光滑 整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔
答案 （ ）Ｑ ｐ ＳＬ ｆＬ （ ） Ｔ ， 。
１ － ０ － ２ ２ ０ １＋ｐ Ｓ 成三部分 分别充有氢气 空气和氮气 平衡时 氮气的压强和
０ ， 、 。 ，
２．［２０１８课标 ，３３（２），１０分］如图 一竖直放置的汽缸上端 体积分别为ｐ 和Ｖ 氢气的体积为 Ｖ 空气的压强为ｐ 现
Ⅱ ， ０ ０， ２ ０， 。
开口 汽缸壁内有卡口ａ和ｂ ａ ｂ间距为ｈ ａ距缸底的高度 缓慢地将中部的空气全部抽出 抽气过程中氢气和氮气的温度
， ， 、 ， ，
为Ｈ 活塞只能在ａ ｂ间移动 其下方密封有一定质量的理想 保持不变 活塞没有到达两汽缸的连接处 求
； 、 ， ， ，
气体 已知活塞质量为ｍ 面积为 Ｓ 厚度可忽略 活塞和汽
。 ， ， ；
缸壁均绝热 不计它们之间的摩擦 开始时活塞处于静止状
， 。
态 上 下方气体压强均为ｐ 温度均为Ｔ 现用电热丝缓慢
， 、 ０， ０。
加热汽缸中的气体 直至活塞刚好到达ｂ处 求此时汽缸内
， 。
气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功 重力加速
。 （
度大小为ｇ
）
抽气前氢气的压强
（ⅰ） ；
抽气后氢气的压强和体积
（ⅱ） 。
（ｐ ｐ）Ｖ ． 若将细管倒置 水银柱下表面恰好位于管口处 且无
答案 （ ） １ （ｐ ｐ） （ ） １ ｐ １ ｐ ４ ０＋ ０ ２０ ｃｍ。 ， ，
ⅰ ０＋ ⅱ ０＋ ｐ ｐ 水银滴落 管内气体温度与环境温度相同 已知大气压强为
２ ２ ４ ２ ０＋ ， 。
环境温度为
实践应用 ７６ ｃｍＨｇ， ２９６ Ｋ。
求细管的长度
５．［２０２２重庆第五次质检，１５（２）］气压式升降椅简化原理图如 （ⅰ） ；
若在倒置前 缓慢加热管内被密封的气体 直到水银柱的
图所示 可上下自由移动的圆柱形汽缸 导热性能良好 与椅 （ⅱ） ， ，
， （ ） 上表面恰好与管口平齐为止 求此时密封气体的温度
面固定连接 两者的质量之和Ｍ 横截面积Ｓ ２ ， 。
， ＝１０ ｋｇ， ＝１００ ｃｍ
的柱状气动杆与底座固定连接 圆柱形汽缸与柱状气动杆间
。
封闭有一定质量的氮气 稳定后测得封闭气柱长度Ｌ
， ０＝７５ ｃｍ。
当质量ｍ 的人静坐在椅面上 手脚未接触其他物体
＝４０ ｋｇ （ ），
稳定后封闭气柱长度为Ｌ 已知大气压强ｐ ． ５ 初
１。 ０＝１ ０×１０ Ｐａ，
始环境温度ｔ 重力加速度ｇ ２ 所有摩擦均可忽
１＝７ ℃， ＝１０ ｍ／ｓ ， 答案 （ ） （ ）
略不计 汽缸内气体可视为理想气体 求 ⅰ ４１ ｃｍ ⅱ ３１２ Ｋ
， 。 ： ２．［２０２０课标 ，３３（２），１０分］如图 两侧粗细均匀 横截面积
Ⅲ ， 、
相等 高度均为Ｈ 的 形管 左管上端封闭 右管上端
、 ＝１８ ｃｍ Ｕ ， ，
开口 右管中有高ｈ 的水银柱 水银柱上表面离管口
。 ０＝４ ｃｍ ，
的距离ｌ 管底水平段的体积可忽略 环境温度为Ｔ
＝１２ ｃｍ。 。 １
大气压强ｐ
＝２８３ Ｋ， ０＝７６ ｃｍＨｇ。
现从右侧端口缓慢注入水银 与原水银柱之间无气隙
（ⅰ） （ ），
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
。 ？
再将左管中密封气体缓慢加热 使水银柱上表面恰与右
Ｌ 的大小 （ⅱ） ，
① 若 １ 要质量 ； ｍ 的人静坐在椅面上 稳定后封闭气柱长 管口平齐 ， 此时密封气体的温度为多少 ？
② ＝４０ ｋｇ ，
度为Ｌ 外界环境温度需要达到多少摄氏度
２＝５８ ｃｍ， 。
答案
①５５ ｃｍ ②２２ ℃
６．［２０２１湖南，１５（２），８分］小赞同学设计了一个用电子天平
测量环境温度的实验装置 如图所示 导热汽缸开口向上并固
， 。
定在桌面上 用质量ｍ 截面积Ｓ ２的活塞封闭 答案 （ ） ． （ ）
， １＝６００ ｇ、 ＝２０ ｃｍ ⅰ １２９ ｃｍ ⅱ ３６３ Ｋ
一定质量的理想气体 活塞与汽缸壁间无摩擦 一轻质直杆中 变式题型
， 。
心置于固定支点Ａ上 左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞
， ， 题型特征： 变式 ：双气体系统单液柱 玻璃管模型。
右端用相同细绳竖直悬挂一个质量ｍ 的铁块 并将 １ －
２＝１ ２００ ｇ ， 变式 ：双气体系统双液柱 玻璃管模型。 变式 ：双气
铁块放置到电子天平上 当电子天平示数为 ． 时 测得 ２ － ３
。 ６００ ０ ｇ ， 体系统活塞 液柱 玻璃管模型。
环境温度Ｔ 设外界大气压强ｐ ． ５ 重力加 － －
１＝３００ Ｋ。 ０＝１０×１０ Ｐａ， ３．变式 ［２０１８课标 ，３３（２），１０分］在两端封闭 粗细均匀
速度ｇ ２ １ Ⅲ 、
＝１０ ｍ／ｓ 。 的 形细玻璃管内有一段水银柱 水银柱的两端各封闭有一
当电子天平示数为 ． 时 环境温度Ｔ 为多少 Ｕ ，
（ⅰ） ４０００ ｇ ， ２ ？ 段空气 当 形管两端竖直朝上时 左 右两边空气柱的长度
该装置可测量的最高环境温度Ｔ 为多少 。 Ｕ ， 、
（ⅱ） ｍａｘ ？ 分别为 ｌ ． 和 ｌ ． 左边气体的压强为
１ ＝ １８ ０ ｃｍ ２ ＝ １２０ ｃｍ，
． 现将 形管缓慢平放在水平桌面上 没有气体从
１２０ ｃｍＨｇ。 Ｕ ，
管的一边通过水银逸入另一边 求 形管平放时两边空气柱
。 Ｕ
的长度 在整个过程中 气体温度不变
。 ， 。
答案 （ ） （ ）
ⅰ ２９７ Ｋ ⅱ ３０９ Ｋ
题型二 液柱 玻璃管模型
学生用书P233
－
年
典型模型
高
４．变式 （２０２１山东泰安模拟）竖直放置的一粗细均匀的
考 模型特征： 单气体系统单液柱 玻璃管模型： 热学 ２ Ｕ
－ ① 形细玻璃管中 两边分别灌有水银 水平部分有一空气柱 各部
年
研究对象（一定质量的理想气体）变化过程遵循理想气
分长度如图所
，
示 现将管的右端封
，
闭 从左管口缓慢倒
，
入水
模 体实验定律； 力学研究对象（液柱）遵循共点力平衡等 。 ，
拟 ② 银 恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中 已知大气压
， 。
力学规律（液体因重力产生的压强为ｐ ρｇｈ 强ｐ 环境温度不变 左管足够长 求
解题技巧： 解答液柱类问题的关键是
＝
封闭
）。
气体压强 此
０＝
时
７５
右
ｃｍ
管
Ｈ
封
ｇ，
闭气体的压强
， 。 ：
（１） ；
的计算，而求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研 左管中需要倒入水银柱的长度
︵ （２） 。
教 究对象分析受力，列平衡方程。
师 １．［２０１９课标 ，３３（２），１０ 分］如图 一粗细均匀的细管开口
用 Ⅲ ，
书 向上竖直放置 管内有一段高度为 ． 的水银柱 水银柱下
， ２ ０ ｃｍ ，
︶ 密封了一定量的理想气体 水银柱上表面到管口的距离为
，
１ ３４
问题。
１．［２０２１广东，１５（２），６分］为方便抽取密封药瓶里的药
液 护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽
，
取药液 如图所示 某种药瓶的容积为 ． 内装有
， 。 ０ ９ ｍＬ，
． 的药液 瓶内气体压强为 ． ５ 护士把注
０５ ｍＬ ， １０×１０ Ｐａ。
射器内横截面积为 ． ２ 长度为 ． 压强为 ．
０３ ｃｍ 、 ０ ４ ｃｍ、 １ ０×
５ 的气体注入药瓶 若瓶内外温度相同且保持不
１０ Ｐａ ，
变 气体视为理想气体 求此时药瓶内气体的压强
， ， 。
答案 ． ５
１３×１０ Ｐａ
变式题型
题型特征： 变式 ：抽气模型。 变式 ：灌气（分装）模
１ ２
答案 （ ） （ ） 型。 变式 ：漏气模型。
１ ９０ ｃｍＨｇ ２ ２７ ｃｍ ３
５．变式 ［２０１６课标 ，３３（２），１０分］一 形玻璃管竖直放 ２．变式 （２０２０山东，１５，７分）中医拔罐的物理原理是利用
３ Ⅲ Ｕ １
置 左端开口 右端封闭 左端上部有一光滑的轻活塞 初始 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
， ， ， 。 ，
时 管内汞柱及空气柱长度如图所示 用力向下缓慢推活塞 病 常见拔罐有两种 如图所示 左侧为火罐 下端开口 右侧
， 。 ， 。 ， ， ， ；
直至管内两边汞柱高度相等时为止 求此时右侧管内气体的 为抽气拔罐 下端开口 上端留有抽气阀门 使用火罐时 先加
。 ， ， 。 ，
压强和活塞向下移动的距离 已知玻璃管的横截面积处处相 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
。 ， ，
同 在活塞向下移动的过程中 没有发生气体泄漏 大气压强 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
； ， ； ， 。
ｐ ． 环境温度不变 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
０＝７５０ ｃｍＨｇ。 。 ， 。
罐时 罐内气体初始压强与外部大气压相同 温度为 最
， ， ４５０ Ｋ，
终降到 因皮肤凸起 内部气体体积变为罐容积的２０
３００ Ｋ， ， 。
２１
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２０ 罐内气压与火罐降温后的内部气压相同 罐内气体均
， 。
２１
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
。
答案 ．
１４４ ｃｍＨｇ ９４２ ｃｍ
实践应用
６．（２０２１山东，３，３ 分）血压仪由加压气囊 臂带 压强计等构
、 、
成 如图所示 加压气囊可将外界空气充入臂带 压强计示数
， 。 ，
为臂带内气体的压强高于大气压的数值 充气前臂带内气体
。
压强为大气压强 体积为Ｖ 每次挤压气囊都能将 ３ 的外
， ； ６０ ｃｍ
界空气充入臂带中 经 次充气后 臂带内气体体积变为 Ｖ
， ５ ， ５ ， 答案 １
压强计示数为 已知大气压强等于 气体
１５０ ｍｍＨｇ。 ７５０ ｍｍＨｇ， ３
温度不变 忽略细管和压强计内的气体体积 则Ｖ等于 ３．变式 ［２０１９课标 ，３３（２），１０ 分］热等静压设备广泛应
。 。 ２ Ⅰ
用于材料加工中 该设备工作时 先在室温下把惰性气体用压
（ ） 。 ，
缩机压入到一个预抽真空的炉腔中 然后炉腔升温 利用高温
， ，
高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理 改善其性能 一台
， 。
热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为
． ３ 炉腔抽真空后 在室温下用压缩机将 瓶氩气压入
０１３ ｍ ， ， １０
到炉腔中 已知每瓶氩气的容积为 ． －２ ３ 使用前瓶中
。 ３ ２×１０ ｍ ，
气体压强为 ． ７ 使用后瓶中剩余气体压强为 ．
１ ５×１０ Ｐａ， ２０×
６ 室温温度为 氩气可视为理想气体
１０ Ｐａ； ２７ ℃。 。
求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强
（ⅰ） ；
将压入氩气后的炉腔加热到 求此时炉腔中气体
（ⅱ） １２２７℃，
Ａ．３０ ｃｍ ３ Ｂ．４０ ｃｍ ３ Ｃ．５０ ｃｍ ３ Ｄ．６０ ｃｍ ３ 的压强
答案 Ｄ 。
答案 （ ） ． ７ （ ） ． ８
ⅰ ３２×１０ Ｐａ ⅱ １６×１０ Ｐａ
题型三 “变质量气体”模型 ４．变式 ［２０２０课标 ，３３（２），１０分］甲 乙两个储气罐储存
学生用书P235 ２ Ⅰ 、
有同种气体 可视为理想气体 甲罐的容积为Ｖ 罐中气体的 专
典型模型 （ ）。 ， 题
十
模型特征： 充气模型。 在充气时，以充进容器内的气 压强为ｐ
；
乙罐的容积为
２
Ｖ
，
罐中气体的压强为 １ ｐ
。
现通过
四
体和容器内 的原有气体为研究对象时，这些气体的质量 连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐
２
中去 两罐中
， 热
是不变的，这样，可将“变质量”的问题转化成“定质量” 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 学
，
１ ３５
压强相等 求调配后 时轮胎内温度及容积的变化 求充气泵充入轮胎内压强为
。 ，
两罐中气体的压强 的气体的体积
（ⅰ） ； ５ ｂａｒ 。
甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比
（ⅱ） 。
答案 （ ） ２ ｐ （ ） ２
ⅰ ⅱ
３ ３
５．变式 ［２０２２河南新乡一模，１３（２）］如图所示 在热力学温
３ ，
度Ｔ 的室内将一空玻璃水瓶的瓶盖盖上 不漏气 现
０＝３００ Ｋ （ ），
将水瓶放到室外阳光下暴晒 使水瓶内空气的温度升至 Ｔ
， ＝
大气压强恒为 ． ５ 将水瓶内的空气视为理想 答案
３３６ Ｋ。 １ ０×１０ Ｐａ， ２ Ｌ
气体 ７．（２０２１河北“五个一名校联盟”二模，１５）据统计 自 年
。 ， ２０２０
求暴晒后水瓶内空气的压强ｐ 爆发新型冠状病毒肺炎疫情以来 到 年 月 日 全球
① ； ， ２０２１ １ １０ ，
若暴晒后在室外将瓶盖打开 使水瓶内 外的压强相同 水瓶 确诊病例已经超过 万 新冠疫情传播时是非常迅速的
② ， 、 ， ９ ０００ ， 。
内气体的温度不变 求水瓶内放出的空气质量与原来水瓶内的 为了有效控制疫情传播 在转移患者时采用专用的负压救护
， ，
ｍ 车 负压救护车的核心是负压舱 如图 它是一个负压隔离
空气质量之比 。 （ ），
ｍ 。 单元 其内部空间对应的尺寸为
０ ， ２ ５００ ｍｍ×１ ５００ ｍｍ×
长 宽 高 它不工作时为开放状态 工作时通过
２ ０００ ｍｍ（ 、 、 ）。 ，
顶部循环过滤的进 排气高效净化系统保证隔离单元内为微
、
负压环境及内部空气流通 为疑似病人提供新鲜空气 同时
， ，
保护周围人员及周围环境不受病原体污染 已知大气压强
。
ｐ ． ５ 环境温度Ｔ 负压隔离单元正常工作
０＝１ ０×１０ Ｐａ， ０＝２８０ Ｋ，
时温度Ｔ 此时内部压强比外界低 ｐ 空气视
＝３００ Ｋ， Δ ＝２０ Ｐａ，
为理想气体 求 负压隔离单元从开放状态转为正常工作状
。 ：
态需向外界排出的空气占原空气的百分比 计算结果保留两
（
答案 ①１ ． １２×１０ ５ Ｐａ ② ３ 位有效数字
２８ ）。
实践应用
６．［２０２２广东肇庆二模，１５（２）］自 年 月 日起 我国
２０２０ １ １ ，
已强制要求在售新车安装胎压监测系统 如图所示为某车
，
胎压监测界面 图中胎压的单位为 ．
， ｂａｒ（１ ｂａｒ＝０ ９８７ ａｔｍ），
由图可知该车左前轮胎压 ． 较低 现用充气泵将压
（２ ０ ｂａｒ） ，
强为 的气体充入左前轮使其和其他三个轮胎胎压
５ ｂａｒ 答案 ． ％
． 相同 已知左前轮轮胎内容积为 忽略充气 ６７
（２ ５ ｂａｒ） ， ２０ Ｌ，
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
１ ３６
4 情境 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
应用
学生用书P238
简单熟悉 ２．物理生活 （２０２２重庆二模）如图所示 夏天 从湖底形成的
， ，
１．物理生活 （２０２２江苏南通二模）山地自行车前轮有气压式 气泡 在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂 若越接近水面
， 。 ，
减震装置来抵抗颠簸 其原理如图所示 当路面不平时 活塞 湖内水的温度越高 大气压强不变 将泡内气体视为理想气体
， 。 ， ， ， 。
上下振动 在汽缸内封闭气体的作用下 起到延缓震动的目的 则在气泡缓慢上升的过程中 对于泡内气体 下列说法正确的是
， ， 。 ， ，
在活塞迅速下压过程中
（ ） （ ）
每一个气体分子的热运动都变快
Ａ．
对气泡壁单位面积单位时间内的冲量变小
汽缸内的气体分子的平均动能不变 Ｂ．
Ａ． 对气泡壁做功 内能减少
汽缸内所有气体分子的速率都增大 Ｃ． ，
Ｂ． 内能增大 放热 汽缸内的气体压强可能不变 Ｄ． ，
Ｃ． 答案 Ｂ
单位时间内撞到汽缸内壁单位面积上的气体分子数增多
Ｄ． ３．物理探索 （２０２２ 天津宁河二模） 多选 如图所示 在做托
答案 Ｄ （ ） ，
里拆利实验时 玻璃管内有些残留的空气 此时玻璃管竖直放
， ，
置 假如把玻璃管缓慢竖直向上提起一段距离 玻璃管下端仍 开前瞬间和打开后瞬间汽缸中气体压强ｐ 和ｐ
。 ， １ ２。
浸在水银中 在这个过程中 大气的压强 温度均保持不变 则
， ， 、 ，
管内的空气 视为理想气体
（ ） （ ）
答案 ｐ ２２ｐ
４ ０ ０
７
复杂陌生
体积增大 压强减小
Ａ． Ｂ． ６．物理科技 （２０２２山东枣庄二模）为防止文物展出时因氧化
放出热量 内能增大
Ｃ． Ｄ． 而受损 需抽出存放文物的展柜中的空气 充入惰性气体 形成
答案 ＡＢ ， ， ，
低氧环境 如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜
。
复杂熟悉 内抽出空气的示意图 已知展柜容积为Ｖ 开始时展柜内空
。 ０，
４．物理探索 （２０２２ 上海杨浦二模） 多选 在一次科学晚会 Ｖ
（ ） 气压强为ｐ 抽气筒每次抽出空气的体积为 ０ 抽气一次后
上 某老师表演了一个 马德堡半球实验 他先取出两个在 ０， ； ，
， “ ”。 １６
碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗 在一个碗里烧了一些纸 然后
， ， 展柜内压强传感器显示内部压强为１４ｐ 不考虑抽气引起的
迅速把另一个碗扣上 再在碗的外面浇水 使其冷却到环境温 ０；
， ， １５
度 用两段绳子分别系着铁钩朝相反的方向拉 试图把两个碗 温度变化 求
。 ， 。 ：
拉开 如图所示 当两边的人各增加到 人时 才把碗拉开 青铜鼎材料的总体积
， 。 ５ ， 。 （１） ；
已知碗口的直径为 环境温度为 大气压强为 ． 抽气两次后 展柜内剩余空气与开始时空气的质量之比
２０ ｃｍ， １５ ℃， １ ０× （２） ， 。
５ 实验过程中碗不变形 也不漏气 设每个人平均用力
１０ Ｐａ。 ， ，
为 下列说法中正确的是
２００ Ｎ。 （ ）
答案 １ Ｖ
（１） ０ （２）１９６ ∶ ２２５
８
浇水过程中不锈钢碗里的气体压强逐渐增大 ７．物理科技 （２０２２辽宁名校联盟二模）负压病房是指病房内
Ａ．
浇水过程中不锈钢碗里气体分子的平均速度逐渐变小 的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房 即新鲜空
Ｂ． ，
碗快要被拉开时 碗内封闭气体压强约为 ． ４ 气可以流进病房 而被污染的空气不会自行向外排出 必须由
Ｃ． ， ３６×１０ Ｐａ ， ，
不锈钢碗刚被扣上时 里面空气的温度约为 抽气系统抽出进行消毒处理 是 规定抢救新冠肺炎病人
Ｄ． ， １５０ ℃ ， ＷＨＯ
答案 ＢＤ 时的一个重要设施 现简化某负压病房为一个可封闭的绝热
。
５．物理探索 （２０２２吉林延边一模） 年 月 日 杨倩在 空间 室内空气所占空间的体积为Ｖ 室内外气温均为
２０２１ ７ ２４ ， ， ０， －３ ℃，
女子 米气步枪比赛中夺得东京奥运会中国队首枚金牌 某 疫情期间 为了收治新冠肺炎病人 首先将室内空气封闭并加
１０ 。 ， ，
玩具气枪的动力部分由活塞 汽缸和弹簧等组成 其简化示意 热至 加热前室内空气的压强为标准大气压ｐ 空气
、 ， ２７ ℃。 （ ０，
图如图所示 使用时通过压动装置使弹簧压缩 扣动扳机时压 视为理想气体
， ， ）
缩后的弹簧被释放 已知弹簧压缩后 汽缸中气体和枪膛中气 此时病房内的气压为多少
。 ， （１） ？
体压强均为ｐ 汽缸体积为Ｖ 弹丸与阀门间枪膛形成另一封
０， ０，
（２）
为了使负压病房的气压达到ｐ
＝
９８ｐ
０，
在使用前先要抽掉
闭空间 其体积为 １ Ｖ 弹簧释放后 汽缸中气体体积被压缩 ９９
，
１０
０。 ， 一部分空气
。
求需抽出的空气质量与原来空气质量的百分比
以及抽出的空气排到室外降温后的体积
至 １ Ｖ 此时阀门才被打开 被压缩后的气体迅速进入枪膛 。
０， ， ，
４ 答案 １０ｐ ． ％ ６ Ｖ
推动弹丸前进 已知整个过程气体温度保持不变 求 阀门打 （１） ０ （２）１０９ ０
。 ， ： ９ ５５
专
题
十
四
热
学
１ ３７
5 审题 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
解题
学生用书P240
１．［２０２１全国乙，３３（２），１０ 分］如图 一玻璃装置放在水平桌
，
面上 竖直玻璃管Ａ Ｂ Ｃ 粗细均匀 Ａ Ｂ 两管的上端封闭 Ｃ
， 、 、 ， 、 ，
管上端开口 三管的下端在同一水平面内且相互连通 Ａ Ｂ两
， 。 、
管的长度分别为ｌ ． ｌ 将水银从Ｃ管缓慢注
１＝１３５ ｃｍ，２＝３２ ｃｍ。
入 直至Ｂ Ｃ两管内水银柱的高度差ｈ 已知外界大气
， 、 ＝５ ｃｍ。
压为ｐ 求Ａ Ｂ两管内水银柱的高度差
０＝７５ ｃｍＨｇ。 、 。
审题方法 设问 通读题干，你能获取哪些直观信息？
①
设问 再次审读题干，你发现了哪些隐藏信息？
②
解题思路 设问 “水银从Ｃ管缓慢注入，直至Ｂ、Ｃ两管
③
内水银柱的高度差ｈ ”，此时Ｂ管中气体的压强和大
＝５ ｃｍ
气压强有什么关系？
设问 “三管的下端在同一水平面内且相互连通”，求
④
“Ａ、Ｂ两管内水银柱的高度差”的思考方向是什么？
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
１ ３８
答案
１ ｃｍ
２．［２０２１安徽皖江二模，３３（２）］一定质量的理想气体经历了如
图所示的Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ａ循环 该过程每个状态视为平衡态
→ → → → ， ，
各状态参数如图所示 Ａ状态的压强为 ５ 求
。 １×１０ Ｐａ， ：
Ｂ状态的温度
① ；
完成一次循环 气体与外界热交换的热量
② ， 。
审题方法 设问 通读题干，你能获取哪些直观信息？
①
设问 再次审读题干，你发现了哪些隐藏信息？
②
解题思路 设问 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ａ一个循环中气体对外
③ → → → →
界做功的是哪个过程？ 外界对气体做功的是哪个过程？
答案放热
①６００ Ｋ ② １５０ Ｊ
