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第63 讲 热学基础
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................1
01 分子动理论......................................................................................................................................................................1
02 气体 固体 液体............................................................................................................................................................5
03 气体实验定律及图像.................................................................................................................................................10
02 核心突破练.....................................................................................................................................................13
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................19
01 分子动理论
.1 （2025·新疆乌鲁木齐·三模）甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r 轴上，图中曲线为两
分子间引力和斥力与它们之间距离r 的关系图像。现将乙分子从
位置由静止释放，乙分
子运动到
位置时速度为零。则（ ）
1
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A．图中实线为两分子间引力与距离r 的关系图像
B．乙分子位于
位置时，乙分子处于平衡状态
C．乙分子位于
位置时，两分子系统的势能最小
D．乙分子从
运动到
过程中，加速的距离大于减速的距离
【答案】D
【详解】A．由于斥力随着距离r 变化的更快，所以图中实线为两分子间斥力与距离r 的关系
图像，故A 错误；
C．乙分子从
位置由静止释放，运动到
位置时速度为零，该过程乙分子先加速后
减速，分子力先做正功后做负功，两分子系统的势能先减小后增大，故C 错误；
B．乙分子位于
位置时，斥力大于引力，受力不平衡，故B 错误；
D．分子间引力与斥力的合力随r 变化的图像如图所示
乙分子由
位置运动到
位置为加速过程，由
位置运动到
位置为减速过程，
加速过程和减速过程动能的变化量绝对值相等，合力做的功绝对值相等，乙分子加速过程受
到的平均作用力小于减速过程受到的平均作用力，故加速的距离大于减速的距离，故D 正确。
故选D。
2.（2025·北京海淀·一模）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显
B．当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大
C．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
D．温度是分子热运动剧烈程度的标志
2
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【答案】D
【详解】A．根据布朗运动的特点可知，颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，故A 错误；
B．分子间距离为平衡位置时，分子力为零，所以当分子间的距离减小，分子间作用力不一定
增大，还要看分子间距离与平衡位置的大小关系，故B 错误；
C．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大，但不是物
体内每个分子的动能都增大，故C 错误；
D．温度是分子热运动剧烈程度的标志，故D 正确。
故选D。
3．（2
25
4-
高二下·河北石家庄·阶段练习）下列关于分子力、分子力做功和分子势能的说法
正确的是（ ）
A．分子间距离大于
且减小时，分子间引力和斥力都增大
B．分子间距离从无限远靠近到
处过程中分子力先做正功后做负功
C．分子势能在
处最大
D．分子间距离由
减小时，分子势能在减小
【答案】A
【详解】A．分子斥力与引力随着分子间距离的减小而增大，故A 正确；
B．分子间距离大于
时，分子力表现为引力，分子从无限远靠近到距离
处过程中，分子
力做正功，故B 错误；
CD．分子从无限远靠近到距离
处过程中，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离继续
减小，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。所以可知在
处分子势能最小，
故CD 错误。
故选A。
4．（2025·江苏南京·一模）汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从T1迅速
3
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升高至T2。下列各图中，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线I、Ⅱ分别为
缸内气体在T1、T2两种温度下的分子速率分布曲线，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】温度越高，分子平均动能越大，图像的峰值越靠右，两图线与横轴所围面积相等。
故选A。
6．（2025·全国·模拟预测）海上航行的船只大都装备有随时可用的充气救生船。充气船使用
时在船的浮筒内充入气体，充满气后浮筒的体积可视为不变。海上昼夜温差较大，若将充气
船放置在海上，则夜间充气船浮筒内的气体与白天相比（ ）
A．内能更小
B．压强更大
C．分子数密度更小
D．单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数增多
【答案】A
【详解】A．夜间充气船浮筒内的气体与白天相比温度较低，分子的平均动能更小，内能更
小，故A 正确。
B．充气船内气体体积不变，夜间温度低，由查理定律可知，压强更小，故B 错误。
C．气体的质量不变，气体分子总数不变，体积不变，则分子数密度不变，故C 错误。
D．夜间温度低，分子的平均动能更小，则分子的平均速率更小，而分子数密度不变，所以
单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数减小，故D 错误。
4
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故选A。
6.（2025·广东省广州市第六中学模拟）2025 年夏天格外长，空调销量暴增。空调在制冷过程中，室内
空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉到干燥
若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积
。已知水的密度
、摩尔质量
，阿伏加德罗常数
。
试求：（结果均保留1 位有效数字）
（1）该液化水中含有的水分子总数
；
（2）一个水分子的直径
。
【答案】（1）
；（2）
【解析】(1)水的摩尔体积为
水分子数
(2)建立水分子的球体模型，有
得水分子直径
02 气体 固体 液体
7.（2025·广东省多校联考高三下学期三模）石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维六边形晶格结构的
新材料，一层层叠起来就是石墨，1 毫米厚的石墨约有300 万层石墨烯。下列关于石墨烯的说法正确的是
（ ）
5
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.
A 石墨是晶体，石墨烯是非晶体
.
B 石墨烯中的碳原子始终静止不动
.
C 石墨烯熔化过程中碳原子的平均动能不变
.
D 石墨烯中的碳原子之间只存在引力作用
【答案】C
【解析】石墨有规则的形状是晶体，石墨烯是石墨中提取出来的新材料，也有规则的形状是晶体，故A 错
误；石墨中的碳原子是一直运动的，故B 错误；石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平
均动能不变，故C 正确；石墨烯中的碳原子之间同时存在分子引力和分子斥力，故D 错误。
8.关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )
A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C. 丙图液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
D. 丁图中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润
【答案】B
【解析】因为液体表面张力的存在，水黾才能在水面上行走自如，选项A 错误；将棉线圈中肥皂膜刺破后，
扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，选项B 正确；液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特
点制成的，选项C 错误；从题图丁中可以看出酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润(不浸润液滴会因为
表面张力呈球形)，选项D 错误。
9.（2025·江苏·一模）黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子
在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（ ）
A．属于多晶体
B．没有固定的熔点
C．导电性能呈各向异性
D．没有天然的规则几何外形
【答案】C
6
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【详解】A．黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，故 A 错误；
B．黑磷属于单晶体，有固定的熔点，故B 错误；
C．电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈
各向异性，故C 正确；
D．黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，故D 错误。
故选C。
0.
1 （2025·山东潍坊·三模）某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会
形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正
确的是（ ）
A．水能浸润该“自清洁玻璃”
B．水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C．水滴表面的水分子间只存在分子引力
D．用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高
【答案】B
【详解】A．如果水能浸润该 “自清洁玻璃”，水在玻璃表面应该是铺展开的，而不是形成
接近球形的液滴，所以水不能浸润该 “自清洁玻璃”， 故A 错误；
B．液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势，使得水滴呈球形，故B 正确；
C．分子间引力和斥力是同时存在的，在水滴表面的水分子间也不例外，只是分子引力大于
分子斥力，表现为引力，故C 错误；
D．因为水不能浸润该玻璃，用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液
面应该比水面低，故D 错误。
故选B。
11．（202 ·4 江苏徐州·三模）如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相
等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A．释放瞬间，水银的加速度大小为g
B．释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g
7
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C．释放瞬间，水银内部各处压强相等
D．释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动
【答案】B
【详解】A．释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，故A 错误；
B．对玻璃管，根据牛顿第二定律有
mg+ p1S−p0 S =ma
对水银，有
mg+ p0 S = p1S
联立解得
a=2 g
故B 正确；
C．释放瞬间，水银内部各处压强不相等，故C 错误；
D．释放后，由于玻璃管和水银加速度不同，所以二者运动的速度不相等，故D 错误。
故选B。
03 气体实验定律及图像
2
1 ．（2025·江苏南通·模拟预测）气球在空中缓慢上升，体积逐渐变大，将气球内的气体视为理想气体，
忽略环境温度的变化，该过程中球内气体压强p 和体积V 的关系可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】气体温度不变，根据玻意耳定律有pV =CT
8
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则p=CT 1
V
所以p−1
V 图像是过原点的倾斜直线。
故选B。
13．（202 ·4 江苏南京·模拟预测）如图甲，某同学将水杯开口向下倒置在水槽中，水槽中的部分水流入杯
内，在杯中封闭了一段气体，简化模型如图乙所示。现缓慢将水杯向上提起一小段高度（杯口始终未露出
水面，杯内气体未漏出）。设环境温度保持不变，则此过程中（ ）
A．杯内外液面高度差不变
B．杯内外液面高度差变大
C．杯中封闭气体体积变大，压强变大
D．杯中封闭气体体积变大，压强变小
【答案】D
【详解】根据题意可知杯口上升，则空气所在的液面深度减小，可知气体内压强减小，则杯内外液面高度
差变小，根据玻意耳定律pV =C可知体积变大。
故选D。
14．（2025·江苏·一模）如图所示，一开口长颈薄壁玻璃瓶，瓶身长度为4L，横截面积为4S，瓶颈长度为
2L，横截面积为S。现将一长度为L 的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈，直至软木塞下表面恰好到达瓶
身和瓶颈的交界处，撤去外力，此后软木塞保持静止状态。在此过程中瓶内气体温度始终不变，且没有漏
气。已知大气压强为p0，求撤去外力后：
9
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(1)瓶内气体压强的大小p1；
2
( )软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小f1。
【答案】(1)9
8 p0
2
( )1
8 p0 S
【详解】（1）初始时瓶内气体压强大小为p0，初始时瓶内气体体积V 0=16 SL+ S⋅2 L=18 SL
塞入软木塞至相应位置，瓶内气体体积V 1=16 SL
塞入软木塞的过程为等温变化，由p0V 0= p1V 1
可知p1= 9
8 p0
（2）对软木塞进行受力分析p1S = p0 S+ f 1
可得f 1= 1
8 p0 S
15.如图所示，高为h、导热性能良好
汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量
为m 的活塞在缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏
气。开始时，活塞对中间卡环的压力大小为
（g 为重力加速度大小），活塞离缸底的高度为
，大
气压强恒为
，环境的热力学温度为T0，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。现缓慢升高环境温度至
2.5T0，求此时活塞与上卡环间的弹力大小F。
【答案】mg
【解析】
0
1
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【详解】设开始时䍂内封闭气体的压强为
，对活塞受力分析有
解得
设当活塞与上卡环接触时，气体压强为
，由理想气体状态方程有
解得
对活塞受力分析，由平衡方程可知
解得
16.如图甲所示，空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，广
泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和
隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，在导热良好的气缸和可自由滑动的活塞之间
密封着一定质量的空气（可视为理想气体），假设活塞和重物的总质量为
，活塞的横截面积为
，气缸内空气柱的高度为
，外界温度保持不变，大气压强恒为
，
重力加速度
，求：
（1）初始状态时，气缸内部气体的压强
；
（2）若将活塞和重物的总质量增加
，则此状态下稳定后气缸中空气柱的高度
及此时空气弹簧
11
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的等效劲度系数k 分别为多少？
【答案】（1）
；（2）
，
【解析】
【详解】（1）对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知
解得
（2）总质量增大后，对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知
解得
根据玻意耳定律可得
解得
空气弹簧的等效劲度系数为
17.（2025·广东省佛山市禅城区高三二模抽气吸盘能帮助工人快速搬运大质量岩板、瓷砖、玻璃等。某
次施工时，工人把横截面积为
的吸盘放在质量
的岩板上，多次按压抽气泵抽出吸盘
内空气，使吸盘内空气体积变为原来的一半，此时恰能向上提起岩板，假设吸盘内的气体为理想气体，抽
2
1
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气过程中温度不变，外界大气压强为
。求：
（1）此时吸盘内气体压强为多少？
（2）吸盘内被抽出气体质量和原来气体质量的比值。
【答案】（1）
；（2）
【解析】
【详解】（1）设此时吸盘内气体压强
，以岩板为对象，根据受力平衡可得
可得
（2）设吸盘内原来空气体积为
，根据玻意耳定律可得
则吸盘内被抽出气体质量和原来气体质量的比值为
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1．（2025·陕西商洛·模拟预测）两分子间的分子力与它们之间距离的关系图像如图甲所示，
图中
为分子力的零点，
为分子力的极值点；两分子的势能与分子间距离的关系图像如图
乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0，
为分子势能的零点，
为分子势能
的极值点，极小值为
。下列判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．两分子间的距离为
时，分子力表现为斥力
E．分子间距离从
减小到
的过程中，分子势能的减少量小于
【答案】CDE
【详解】ABC．当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以
，
故AB 错误，C 正确；
D．从
减小到
的过程中，分子势能增大，分子间距离小于平衡位置，分子间作用力为斥
14
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力，故D 正确；
E．由图可知从无穷远到
或
时，电势能变化量为
，则分子间距离从
减小到
的过
程中，分子势能的减少量小于
，故E 正确。
故选CDE。
2．（2025·山东菏泽·模拟预测）如图所示的露珠，若该露珠的体积为
，已
知水的密度
，摩尔质量
，阿伏加德罗常数为
。则下列说法正确的是（ ）
A．1g 水含有的分子数约为
个
B．1 个水分子的体积约为
C．露珠中含有的分子数约为
个
D．
个水分子的质量约为2 .4 3g
【答案】C
【详解】A．1g 水的物质的量为
含有的分子数约为
个
故A 错误；
5
1
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B．水的摩尔体积为
则，1 个水分子的体积为
故B 错误；
C．露珠中含有的分子数约为
个
故C 正确；
D．.
0
8 1×1
9个水分子的物质的量为
水的质量为
故D 错误。
故选C。
3．（2025·江苏扬州·模拟预测）分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。分子间距为
时，分子力大小为
，分子间距为
时，分子力为
，则（ ）
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A．
B．
C．
与
均为引力
D．
与
均为斥力
【答案】A
【详解】AB．
图像斜率的绝对值表示分子力大小，分子间距为
时
图像斜率的
绝对值大于分子间距为
时
图像斜率的绝对值，则
故A 正确，B 错误；
CD．设
时，分子势能最小，当
时，随着分子间距离增大，分子势能减小，则
分子力做正功，
为斥力，当
时，随着分子间距离增大，分子势能增大，则分子
力做负功，
为引力，故CD 错误。
故选A。
4．（2025·河南·模拟预测）南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，
鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，
下列说法正确的是（ ）
A．由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香
B．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快
C．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力
D．空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动
【答案】BD
【详解】AB．由于分子不停地做无规则运动，使人们闻到了花香，温度越高，分子运动越剧
烈，空气中的花香扩散得越快，故A 错误、B 正确；
CD．空气中的花香向外扩散是由于不停地做无规则运动造成的，故C 错误、D 正确。
故选BD。
7
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5．（2025·海南·三模）关于固体、液体的相关说法正确的是（ ）
A．破镜不能够重圆是因为分子斥力的作用
B．水变成冰后水分子并没有静止，仍在不停运动
C．同质量0℃的水和冰，其内能相等
D．液体浸润固体时，液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强
【答案】BD
【详解】A．破镜不能够重圆是因为分子间距离太大，超过分子直径0
1 倍，分子间作用力几
乎为零，故A 错误；
B．水变成冰后水分子并没有静止，仍在永不停息做无规则运动，故B 正确；
C．同质量0℃的水和冰，水的内能大，故C 错误；
D．液体浸润固体时，液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强，故D 正确。
故选BD。
6．（2
25
4-
高三上·云南昆明·阶段练习）关于液体的表面张力，下列说法正确的是（ ）
A．液体的表面张力是由于液体表面层分子排列较为密集，从而产生了分子引力的缘故
B．表面张力的方向总是垂直于液面
C．蚊虫可以在水面上运动而不会陷入水中是因为水的表面张力的缘故
D．将一块玻璃板轻轻贴着水面，发现很难往上拉起来是因为水的表面张力的缘故
【答案】C
【详解】A．液体的表面张力是由于液体表面层分子排列较为稀疏，从而产生了分子引力的
缘故，故A 错误；
B．表面张力的方向总是与液面相切，故B 错误；
C．蚊虫可以在水面上运动而不会陷入水中是因为水的表面张力的缘故，故C 正确；
D．将一块玻璃板轻轻贴着水面，发现很难往上拉起来是因为大量水分子与玻璃发生吸引的
作用，该作用力垂直于接触面，而表面张力是与液面相切，故D 错误。
故选C。
7．（2025·江苏镇江·模拟预测）如图所示为我国航天员王亚平在空间站中演示“水球气泡实
验”时的情景，她往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，水球悬在空中，关于该实验，
下列说法正确的是（ ）
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A．由于完全失重，气泡中气体压强为零
B．太空中，水分子停止热运动
C．水球是表面张力作用形成的
D．水泡受到水的浮力作用
【答案】C
【详解】A．气体压强是分子不停的运动与器壁撞击的结果，与重力无关，气泡中气体压强
不为零，故A 错误；
B．气泡内分子一直在做无规则的热运动，故B 错误；
C．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，产生表面张力，故C
正确；
D．由于在失重状态下，气泡不会受到浮力，故D 错误。
故选C。
8．（2025·江苏徐州·二模）如图所示，地面附近有一热气球，球的下端有一开口，开口处的燃烧器可调节
热气球内气体的温度。已知热气球充满气体后球囊的体积为V =2000 m
3，热气球（不含气体）与吊篮及人
的总质量m0= 400kg，地面附近空气温度T 1=300K、压强p0=1.0×10
5Pa、空气密度ρ1=1.2kg/ m
3。调
节球内气体温度，当其温度升高到T 2时，热气球在浮力作用下恰好能够从地面开始上升。热气球内的气体
可看作理想气体，重力加速度g取10 m /s
2，且不随高度的变化而变化，热气球内气体压强始终不变，不考
虑吊篮和人的体积。求：
19
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(1)当热气球恰好能够从地面上升时，球内气体的密度ρ2；
2
( )当热气球恰好能够从地面上升时，球内气体的温度T 2。
【答案】(1)1.0kg/ m
3
2
( )360K
【详解】（1）由题意可知，热气球在浮力作用下恰好能够上升，此时热气球受力平衡，根据平衡条件有
m0 g+ ρ2 gV = ρ1gV
解得ρ2=1.0kg/ m
3
（2）将开始时热气球内气体作为研究对象，设其质量为m，由题意可知，气体做等压变化，当气体温度为
T 2时，其体积膨胀为V 2，根据盖—吕萨克定律有V
T 1
= V 2
T 2
气体质量m不变，则有V = m
ρ1
，V 2= m
ρ2
结合上述解得T 2=360K
9．（2025·江苏泰州·二模）夏天高温天气下，在某次行驶中，胎压监测系统（
M
TP
S）显示一条轮胎的胎
压为.20
3
atm，温度为7
4 ℃。考虑到胎压过高可能影响行车安全，驾驶员采取了相应的措施。假设轮胎内
部体积保持不变，气体视为理想气体。求：
(1)措施一，驾驶员将车辆停放到27℃的车库，足够长时间后胎压的数值；
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2
( )措施二，驾驶员快速放出1
5的气体后，轮胎内部温度迅速降至27℃，此时胎压的数值。
【答案】(1)3.0atm
2
( )2.4atm
【详解】（1）根据查理定律p1
T 1
= p2
T 2
即3.2
320 = p2
300
解得p2=3.0atm
（2）快速放出1
5的气体可以等效为气体体积膨胀为原来的5
4 倍，根据p1V 1
T 1
= p3V 3
T 3
即3.2V 1
320 =
p3× 5
4 V 1
300
解得p3=2.4atm
1．（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L1的空气柱。液柱长为h，密度为ρ。缓慢旋转细管至水平，封闭空气
柱长度为L2，大气压强为p0。
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(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h=0.2000 m，细管开口向上竖直放置时空气柱温度
T 1=305.7 K。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度T 2=300.0K时，空气柱长度与竖直放置时相同。
已知ρ=1.0×10
3kg/ m
3, p0=1.0×10
5Pa。根据该组实验数据，求重力加速度g 的值。
【答案】(1)g= p0(L2−L1)
L1 ρh
2
( )g=9.5 m ⋅s
-2
【详解】（1）竖直放置时里面气体的压强为p1= p0+ ρgh
水平放置时里面气体的压强p2= p0
由等温过程可得p1 L1s= p2 L2s
解得g= p0(L2−L1)
L1 ρh
（2）由定容过程p1
T 1
= p2
T 2
代入数据可得g=9.5 m ⋅s
-2
2．（多选）（2025·全国卷·高考真题）（多选）如图，一定量的理想气体先后处于V −T图上a、b、c三
个状态，三个状态下气体的压强分别为pa、pb、pc，则（ ）
A．pa= pb
B．pa= pc
C．pa> pb
D．pa< pc
【答案】AD
【详解】根据理想气体的状态方程有pV =CT
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变形有V = C
p T
则V—T 图线上的点与坐标原点连线的斜率代表C
p
则由题图可知pc > pb = pa
故选AD。
3．（多选）（2025·河南·高考真题）如图，一圆柱形汽缸水平固置，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T 1和T 2，体积
分别为V 1和V 2，T 1<T 2,V 1<V 2。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T 1、T 2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T 1、T 2不变，若M、N 同时缓慢向中间移动相同距离，P 将左移
【答案】AC
【详解】AB．由题干可知初始左右气体的压强相同，假设在升温的过程中P板不发生移动，则由定容过程
p
T = Δ p
ΔT ⇒Δ p= p
T ΔT
可得左侧气体压强增加量多，则P板向右移动；A 正确B 错误；
CD．保持温度不变移动相同的距离时
pV 1
T 1
=C1
¿
¿
，
p= C1T 1
V 1
¿
¿
同理
C1T 1
V 1
= C2T 2
V 2
¿
¿
得
V 1
C1T 1
= V 2
C2T 2
¿
¿
，
若P 不移动，则
V 1−ΔV
C1T 1
< V 2−ΔV
C2T 2
¿
¿
，故
C1T 1
V 1−ΔV >
C2T 2
V 2−ΔV
¿
¿
，则p1> p2，向右移动，C 正确D 错误。
故选AC
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4．（多选）（2025·云南·高考真题）图甲为5
1 93 年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图
乙所示。硬质玻璃泡a 内封有一定质量的气体（视为理想气体），与a 相连的b 管插在水槽中固定，b 管
中液面高度会随环境温度变化而变化。设b 管的体积与a 泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压p0下，
b 管上的刻度可以直接读出环境温度。则在p0下（ ）
A．环境温度升高时，b 管中液面升高
B．环境温度降低时，b 管中液面升高
C．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小
D．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏大
【答案】BD
【详解】AB．根据题意，a中气体做等容变化，根据p
T =C，当环境温度升高，则a中气体压强增大，又
pa+ ρ液gh= p0
可知b 管中液面降低，同理可知环境温度降低时，b 管中液面升高，故B 正确，A 错误；
CD．由AB 选项分析可知，b管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，a中压强不变， b管中液面液槽
内液面高度差不变，水槽中的水少量蒸发后，槽中液面降低，则b管内液面降低，则温度测量值偏大，故
D 正确，C 错误。
故选BD。
5．（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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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
【答案】C
【详解】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分
子的平均距离相同，故AB 错误；
C．根据题图可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故
C 正确；
D．乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D 错误。
故选C。
6．（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
【答案】B
【详解】A．将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，温度升高，而理想气体内能只与温度相关，则内能
变大，故A 错误；
B．将糖果瓶带入温暖的车厢过程，气体做等容变化，根据p
T =C，因为温度升高，则压强变大，故B 正确；
C．气体分子数量不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，故C 错误；
D．温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D 错误。
故选 B。
7．（多选）（202 ·4 全国甲卷·高考真题）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ta、tb、tc、td，且ta<tb<tc=td。水的密度随温度的变化忽略不计。下列说法正
确的是（ ）
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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
【答案】ACD
【详解】A．同一物质的饱和气压与温度有关，温度越大，饱和气压越大，a 中水的温度最低，则a 中水的
饱和气压最小，故A 正确；
B．同理，a 中水的温度小于b 中水的温度，则a 中水的饱和气压小于b 中水的饱和气压，故B 错误；
C．c 中水的温度等于d 中水的温度，则c、d 中水的饱和气压相等，故C 正确；
D．设大气压强为p0，试管内外水面的高度差为Δh，则a、b 中试管内气体的压强均为
p= p0+ ρ水g Δh
故D 正确；
E．d 中试管内气体的压强为
pd = p0−ρ水g Δhc 中试管内气体的压强为
pc= p0+ ρ水g Δh
可知
pd< pc
故E 错误。
故选ACD。
8．（202 ·4 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330cm
3，薄吸管底面积0.5cm
2，罐外吸
管总长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离罐口0
1 cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是
（ ）
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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
.5
31 ℃
C．该装置所测温度不低于2 .5
3 ℃
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
【答案】B
【详解】A．由盖—吕萨克定律得
V 1
T 1
= V 2
T
其中
V 1=V 0+ Sl1=335cm
3，T 1=273+27(K)=300K，V 1=V 0+ Sl1=330+0.5 x(cm
3)
代入解得
T = 30
67 x + 19800
67
(K)
根据T =t +273K可知
t = 30
67 x + 1509
67 (℃)
故若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀，故A 错误；
BC．当x =20cm时，该装置所测的温度最高，代入解得
t❑max=31.5℃
故该装置所测温度不高于31.5℃，当x =0时，该装置所测的温度最低，代入解得
t❑min=22.5℃
故该装置所测温度不低于22.5℃，故B 正确，C 错误；
D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖—吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D 错误。
故选B。
9.（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p0,求此时气体的体积V0(用p0、p 和V 表示);
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(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=8.66×10-3 kg(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-p0)(V-VB0)=C,其中p0=1.0×105 Pa 为大气压强,VB0=0.5×10-3 m3 为气球无张力时的最大容
积,C=18 J 为常数.已知该气球自身质量为m0=8.40×10-3 kg,外界空气密度为ρ0=1.3 kg/m3,g 取10 m/s2.求气球
内气体体积V 的大小.
13.(1) pV
p0
(2)5×10-3 m3
[解析] (1)理想气体做等温变化,根据玻意耳定律有pV=p0V0
解得V0= pV
p0
(2)设气球内气体质量为m 气,则m 气 =ρ0V0
对气球进行受力分析如图所示
根据平衡条件有mg+ρ0gV=m 气g+m0g
结合题中p 和V 满足的关系
(p-p0)(V-VB0)=C
联立解得V=5×10-3 m3
10．（2023·北京·高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内
的气体（ ）
A．分子的平均动能更小
B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小
D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
【答案】A
【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A 正确、C 错误；
BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎
内壁单位面积的平均作用力更小，BD 错误。
故选A。
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