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第14 讲 热学
第14 讲热学............................................................................1
2
一．常见命题角度：.....................................................................2
二．常用类型与方法：...................................................................2
三．思维导图...........................................................................3
4
.9
一．分子动理论与内能...................................................................9
【题型1：微观量估算】..................................................................9
【题型2：分子运动与统计规律】..........................................................9
【题型3：分子力与分子势能及内能】.....................................................10
二．气体实验定律与理想气体状态方程....................................................10
【题型1：气体状态参量与气体三大实验定律】.............................................10
【题型2：理想气体状态方程】...........................................................11
【题型3：气体图像问题】...............................................................12
三．热学三大物理模型及其综合应用......................................................12
【题型1：液柱模型】...................................................................12
【题型2：汽缸活塞模型】...............................................................13
【题型3：变质量气体模型】.............................................................14
四．热力学定律及其与气体定律的综合....................................................15
【题型1：热力学定律】.................................................................15
【题型2：热力学第一定律与气体实验定律/图像结合】......................................15
..................................................................................16
一：基础练............................................................................16
二：提能练............................................................................19
三：拔高练............................................................................21
一．常见命题角度：
1.
模型化考查：集中于三大高频模型——液柱类（判断移动方向、计算气体压强）、汽缸活塞类（平衡
态与非平衡态分析）、变质量类（打气、抽气、分装、漏气），要求准确选取对象与状态。
2.
过程与定律综合：将气体实验定律（玻意耳、查理等）与热力学第一定律（ΔU=Q+W）相结合，分析
单气体多过程或关联气体状态变化中的p、V、T 关系及能量转化。
3.
图像应用：识别并分析p-V、p-T、V-T 图像，判断过程性质（等温、等容、等压），结合图像计算状
态参量或判断吸放热、做功情况。
二．常用类型与方法：
1.
模型分析法：对三大模型，明确研究对象，画状态示意图，列平衡或状态方程。
2.
化变为定：对变质量气体，常选取初末态整体气体为对象（如充气前后容器内外气体总和），或使用
理想气体状态方程的分态式。
3.
能量分析法：综合气体实验定律与热一定律时，先由气体方程确定状态量变化，再结合温度变化
（△T）判断内能变化（△U），最后由体积变化（△V）判断做功（W）正负，最终确定热量（Q）传
递方向及大小。
三．思维导图
1.(2025·内蒙古·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
2.(2025·安徽省·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
3.(2025·江西省·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p0、体积为V 0的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出V 0的临界值V 0c，当V 0=V 0c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p0。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ρ，重力加速度为g。该临界值V 0c等于()
A. ρgS
p0
H
2
B. ρgS
p0
H ( H +l)
C.
p0- ρg( H +l)
p0
SH
D.
p0+ ρg( H +l)
p0
SH
4.(2025·江苏省·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
5.(2025·四川省·高考真题)如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热气缸内，活塞稳定在a处。
将气缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持气缸不动，用外力
将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。则()
A.活塞从a到b的过程中，气缸内气体压强升高
B.活塞从a到b的过程中，气缸内气体内能不变
C.活塞从b到a的过程中，气缸内气体压强升高
D.活塞从b到a的过程中，气缸内气体内能不变
6.(2025·湖北省·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()
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
7.(2025·江苏省·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()
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
8.(2025·江西省·高考真题)孤舟独往长志存，又是一年运动会.高三6班为解决学生用水问题，小怀同学采用
压水器结合桶装水进行供水，装置如图(a)所示，同学们通过按压压水器，就可以将水从出水口压出.上
述过程可简化为如图(b)所示模型.大气缸B可当做水桶，可认为是内径一定的圆桶，容积为16升，高度
为80cm(桶壁厚度不计);带活塞的小气缸A可当做压水器，每次最多可将0.8 L1标准大气压空气压入水
桶中，出水管C的出水口与水桶B上部等高，K 1和K 2为单向阀门.已知，外界大气压为标准大气压，大
小为p0=1.01×10
5 Pa，水的密度为1×10
3kg/m
3，重力加速度为g=10m/ s
2，出水管中的水所占体
积可以忽略，外界温度保持不变，某次使用后桶内还剩余8升水，如图，若要再压出6升水，至少需按压
的次数为()
A.6
B.7
C.8 D.9
9.(2025·云南省·高考真题)（多选）图甲为1593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
10.(2025·甘肃省·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
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
11.(2025·河南省·高考真题)（多选）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
12.(2025·广东省·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p0=1.0×10
5 Pa，铸型室底面积S1=0.2m
2，高度h1=0.2m，底面与注气前气室内金属液面高度差
H =0.15m，柱状气室底面积S2=0.8m
2。注气前，气室内气体压强为p0，金属液的密度
ρ=5.0×10
3kg/m
3，重力加速度取g=10m/ s
2，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h2和气室内气体压强p1。
(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h3=0.04 m时，气室内气体压强p2。
13.(2025·山西省·高考真题)某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8×10
5∼3.5×10
5 Pa。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T 1为300 K时，体积V 1和压强p1分别为0.528m
3、3.0×10
5 Pa；当胎内气体温度升
高到T 2为350 K时，体积增大到V 2为0.560m
3，气体可视为理想气体。
(1)求此时胎内气体的压强p2；
(2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608×10
4 J，求胎内气体的内能增加量ΔU。
14.(2025·重庆市·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：
(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。
一．分子动理论与内能
分子动理论与内能考点常围绕微观量估算、分子运动规律及内能概念展开。经常通过油膜法、密度数
据估算分子大小/质量；结合布朗运动、扩散现象考查温度对分子运动的影响；利用分子力与分子距离关
系图像分析引力/斥力及势能变化；通过气体状态变化判断内能、平均动能变化。常见陷阱包括混淆布朗
运动与分子运动、忽视理想气体与实际气体内能差异等。常用方法：
1.
油膜法估算分子直径：通过单层油膜面积与体积计算。
2.
密度法求分子质量：结合物质密度与摩尔质量计算。
3.
图像分析分子力：观察分子距离与力的关系曲线，判断引力/斥力主导区域。
4.
温度与动能关系：温度升高，分子平均动能增大（理想气体仅由温度决定内能）。
【题型1：微观量估算】
1.(2025·浙江省·模拟题)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗
常数为N A，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p0，重力加速度大小为g。由以上数据可估算
()
A.地球大气层空气分子总数为2π N A p0 R
2
Mg
B.地球大气层空气分子总数为4 π N A p0 Rh
Mg
C.空气分子之间的平均距离为
3√
Mgh
N A p0
D.空气分子之间的平均距离为
3√
Mg R
2
N A p0h
【题型2：分子运动与统计规律】
2.(2025·甘肃省张掖市·模拟题)关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是()
A.图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B.图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线T 2对应的分子平均动能较大
C.由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
D.图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小
【题型3：分子力与分子势能及内能】
3.(2026·山东省青岛市·期末考试)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r0时分子势能E p为零，则()
A.只有r大于r0时，E p为正
B.只有r小于r0时，E p为正
C.当r不等于r0时，E p为正
D.当r不等于r0时，E p为负
二．气体实验定律与理想气体状态方程
通过压强、体积、温度的定量计算或定性分析考查状态参量关系；结合三大实验定律或pV/T=恒量方
程求解单一或多过程气体状态变化；利用p-V、p-T、V-T 图像的线、点、斜率、面积特征判断过程类型、
状态量大小及内能、吸放热情况。题目常隐含理想气体假设，需注意与实际气体差异。常用方法：
1.
直接应用实验定律（如玻意耳定律）计算p、V、T。
2.
利用理想气体状态方程pV/T=恒量综合求解多状态量。
3.
分析图像特征（如p-V 图斜率反映温度，面积无物理意义）。
4.
多过程问题分段列方程，结合图像判断阶段转换条件。
【题型1：气体状态参量与气体三大实验定律】
4.(2026·专项测试)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l1=13.5cm，
l2=32cm.将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差h=5cm.已知外界大气压为
p0=75cmHg.求A、B两管内水银柱的高度差．
【题型2：理想气体状态方程】
5.(2026·广东省中山市·其他类型)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
管的上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0= 4 cm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T 1=283 K，大气压强p0=76cmHg。
(1)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？
(2)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？
6.(2025·湖北省·联考题)如图所示，一端封闭粗细均匀的U形导热玻璃管竖直放置，封闭端空气柱的长度
L=50cm，管两侧水银面的高度差为h=19cm，大气压强恒为76cmHg。T =t +237 K。
(1)若初始环境温度为27℃，给封闭气体缓慢加热，当管两侧水银面齐平时，求封闭气体的温度；
(2)若保持环境温度27℃不变，缓慢向开口端注入水银，当管两侧水银面平齐时，求注入水银柱的长度
x。
【题型3：气体图像问题】
7.(2026·湖北省黄冈市·其他类型)如图为一定质量的理想气体在a→b→c→a的循环过程中气体压强随体
积变化关系图像。ab的延长线过坐标原点，bc平行于P轴，曲线ca是双曲线的一部分，下列说法正确的
是()
A.在状态c→状态a的过程中，气体内能减小
B.在状态a→状态b的过程中，气体分子热运动的平均动能不变
C.在状态b→状态c的过程中，气体分子数密度变大
D.在a→b→c→a的循环过程中，气体从外界吸收热量
三．热学三大物理模型及其综合应用
液柱模型中封闭气体压强计算与液柱移动方向判断；汽缸活塞模型分平衡态（受力分析+气体定律）
与非平衡态（力学+运动学动态分析）；变质量气体模型通过“化变为定”或分态式处理充气、抽气等过
程；关联气体系统通过活塞、液柱等建立压强、体积联系，综合考查状态方程与力学规律应用能力。常用
方法：
1.
液柱压强：力平衡法或等压面法计算。
2.
液柱移动：假设法或分步推理判断方向。
3.
活塞平衡：受力分析结合气体定律。
4.
活塞动态：力学+运动学规律分析过程。
5.
变质量气体：“化变为定”或分态式处理。
6.
关联气体：分别列方程，通过几何关系建立联系。
【题型1：液柱模型】
8.(2025·江苏省南京市·联考题)如图所示，同一房间中有a、b、c三根完全相同的玻璃试管，管内各用一段
相同长度的水银柱封闭了相等质量的空气。现使a管由静止沿光滑斜面下滑；b管轻放在粗糙斜面上，之
后下滑；c管以初速度v沿粗糙斜面上滑过程中，当水银柱与玻璃管位置相对稳定时，三管内的气柱长度
L1、L2、L3之间的大小关系为()
A.L1> L2> L3
B.L2> L3> L1
C.L2> L1> L3 D.L3> L1> L2
【题型2：汽缸活塞模型】
9.(2026·专项测试)如图所示，上端开口的竖直汽缸由大，小两个同轴圆筒组成，下边大圆筒高为40cm。
两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，a活塞横截面积为10c m
2，质量为2.5kg，b活塞横截面积为20c m
2，
质量为5kg。两活塞用长为40cm刚性轻质杆连接，两活塞间密封气体A，b活塞下方密封气体B，a活
塞导热性能良好，汽缸及b活塞为绝热。初始时，两部分气体与外界环境温度均为27❑
∘C，b活塞恰好
处于大圆筒中央，此时连杆上的力刚好为零，已知大气压强为1×10
5 Pa，不计活塞与汽缸间摩擦，活
塞不漏气，重力加速度g取10m/ s
2，求：
(1)初始时B部分气体压强；
(2)若电阻丝缓慢加热B部分气体，当活塞b上升10cm时，此时B部分气体的温度是多少？此时连杆上
作用力大小？(设气体A温度保持不变)
10.(2026·湖北省·月考试卷)如图所示，与水平面成30
∘角倾斜放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两
圆筒连接而成。已知上圆筒长20cm，质量为m1=2kg、截面积S1=10c m
2的活塞A和质量为m2=3kg、
截面积S2=20c m
2的活塞B间用30cm长的细轻杆连接，两活塞间封闭一定质量的理想气体，两活塞与
筒内壁无摩擦且不漏气。初始时，两活塞到两汽缸连接处的距离均为15cm，环境温度为T =300 K、大
气压强p0=1×10
5 Pa，重力加速度g取10m/ s
2。求：
(1)开始时缸内封闭气体的压强;
(2)缓慢降低环境温度，使活塞A刚好要脱离小圆筒，则降低后的环境温度多大。(保留三位有效数字)
【题型3：变质量气体模型】
11.(2026·江西省赣州市·其他类型)中国是瓷器的故乡，号称“瓷器之国”。左图是烧制瓷器的窑炉，右图
为其简化原理图，上方有一单向排气阀，当窑内气压升高到4 p0( p0为大气压强)时，排气阀才会开启向
外排气，压强低于4 p0时，排气阀自动关闭且不漏气。某次瓷器烧制过程，初始时窑内温度t1=27
∘C ,
窑内气体压强为p0。已知烧制过程中窑内气体温度均匀且缓慢升高。不考虑瓷坯体积的变化，气体可视
为理想气体，绝对零度取-273
∘C。为烧制该瓷器窑内温度需增加到1227
∘C，则下列相关说法正确的
是()
A.排气阀开始排气时，窑内气体的温度为927
∘C
B.排气阀开始排气时，窑内气体的温度为1200
∘C
C.窑内温度为1227
∘C时，排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为1:5
D.窑内温度为1227
∘C时，排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为1:4
12.(2025·陕西省·联考题)气垫鞋是通过在鞋底内置密闭气垫(通常填充高压氮气或空气)来提供缓震功能的
运动鞋。气垫内气体可视为理想气体，气垫导热良好。某款气垫跑鞋在静态未穿着时每个气垫中气体的
体积为V 1=20c m
3，压强为p1=1.2atm，已知大气压强恒为p0=1atm，室温恒为27℃。
(1)某同学穿上该跑鞋运动，气垫体积被压缩为原来的4
5 ，温度升高到37℃，求此时气垫内气体的压强；
(2)长时间穿着剧烈运动导致气垫损坏漏气，静置于室内足够长的时间后，体积仍为V 1，求漏出气垫的
气体和剩余气体的质量之比。
四．热力学定律及其与气体定律的综合
聚焦热力学第一定律（ΔU=Q+W）的符号规则与过程分析，结合气体实验定律或p-V 图像判断W、Q、
ΔU 关系；涉及第二定律的方向性及热机效率极限；典型考法包括定性判断ΔU/Q/W 正负、定量计算状态
变化热量，以及循环过程在p-V 图上的净功、效率分析，突出能量转化与守恒的综合应用。常用方法：
1.
第一定律应用：明确Q（吸热为正）、W（膨胀为正）符号，分析ΔU=Q+W。
2.
气体状态关联：用实验定律或pV/T=恒量求ΔT、ΔV，计算ΔU=cmΔT。
3.
图像功计算：p-V 图曲线面积表示W，结合温度变化判断Q。
4.
循环效率分析：p-V 闭合曲线面积求净功，效率η=W 净/Q 吸。
5.
第二定律理解：热机效率必小于100%，热量自发传递具有方向性。
【题型1：热力学定律】
13.(2026·广东省·同步练习)关于热力学定律，下面说法正确的是()
A.第二类永动机不能制成，是因为违背了能量守恒定律
B.在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵增加的方向进行
C.内能可全部转换为机械能，而不引起其他变化
D.物体向外界释放热量，物体的温度一定会降低
【题型2：热力学第一定律与气体实验定律/图像结合】
14.(2026·广东省揭阳市·其他类型)一定质量理想气体经历如图所示的状态变化，从A →B→C，则
A.A →B过程，外界对气体做功
B.B→C过程，气体向外界放热
C.B→C过程，气体的内能减小
D.A →B过程，单位时间撞击器壁单位面积的分子数变少
15.(2026·湖北省武汉市·其他类型)如图所示，一定质量的理想气体可经ABC过程从A状态变化到C状态。
已知p0、V 0及气体处于A状态时温度为T 0。求：
(1)气体处于B状态时的温度T ;
(2) ABC过程外界对气体做的功W ;
(3) ABC过程气体放出的热量Q放。
一：基础练
1.(2026·江苏省徐州市·模拟题)在“研究温度不变时气体压强跟体积关系”的实验中，推动活塞，注射
器内空气体积减小，多次测量得到注射器内气体的p-V 图线，如图实线是一条双曲线，虚线为实验所
得图线。环境温度保持不变，发现实验所得图线与玻意耳定律明显不符，造成这一现象的可能原因是()
A.实验时用手握住注射器
B.实验时缓慢推动活塞
C.注射器没有保持水平
D.推动活塞过程中有气体泄漏
2.(2026·广东省·单元测试)以下说法正确的是()
A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最大
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.一滴油酸酒精溶液体积为V ，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径d = V
S
D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
3.(2025·北京市·模拟题)如图所示为南南同学在晚自习前购买的一杯加冰奶茶，未开封静置在桌上一段
时间后，奶茶上方与密封膜之间的气体温度不变，但体积增大，密封气体可视为理想气体且无漏气，关
于密封气体的说法正确的是
A.分子热运动越来越剧烈
B.与外界没有热交换
C.对密封膜单位面积作用力减小
D.压强增大
4.(2025·江西省·模拟题)如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离变化的图像．若规
定两分子距离为无限远时分子间的势能为零，下列说法正确的有
A.当r <r0时，随着r的减小，斥力比引力增加得快
B.当r >r0时，随着r的增加，斥力比引力减小得快
C.当r =r0时，分子势能最大
D.当r =r0时，分子势能为零
5.(2026·江苏省连云港市·其他类型)把一个棉线圈系在铁丝环上，环上布满肥皂液的薄膜，这时薄膜上
的棉线仍是松弛的．用烧热的针刺破棉线左侧的薄膜，则棉线将
A.向左侧绷紧
B.向右侧绷紧
C.向纸外绷紧
D.向纸内绷紧
6.(2026·河南省·单元测试)如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先
后到达状态B和C，以下图象可能正确的是()
A.
B.
C.
D.
7.(2026·湖北省·月考试卷)图甲是一个由球形部分和细玻璃管组成的容器，球形部分容积为V 0，玻璃管
内部横截面积为S，细管内有水银柱密封着一定质量的理想气体。让气体的状态发生变化，玻璃管内气
柱长度l与热力学温度T变化图像如图乙所示，图中- V 0
S 是直线ab、cd的纵截距。则气体()
A.a到b过程压强变小
B.状态a压强小于状态d压强
C.a到b过程压强不变
D.b到c过程内能增加
二：提能练
8.(2026·河南省·单元测试)关于如图，说法正确的是()
A.由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B.由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同
C.由图丙可知，当分子间的距离r >r0时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D.由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
9.(2026·山东省潍坊市·其他类型)如图为某喷壶的结构示意图，壶壁接一单向阀门，可以通过打气筒向
壶内打气，拧开壶盖可以向壶内装水，壶盖上方喷口处接一销栓，通过开关销栓可控制喷口开关，整个
装置密封良好。若某次浇花时，发现壶内有380mL水，此时壶内气体压强为1.2 p0，用打气筒向壶内打
气，每次打入体积为ΔV =68mL、压强为p0的空气，一共打了n=5次。然后打开销栓开始浇水，一段时
间后，关闭销栓，此时壶内剩余水的体积为60mL。已知整个喷壶容积为V 0=500mL，大气压强为p0，
不计喷水细管、橡胶软管的体积及喷水后细管内剩余液体的压强，打气及浇水过程中环境温度不变，整
个装置导热性能良好。求：
(1)打气完毕时壶内气体质量与打气前壶内气体质量的比值；
(2)关闭销栓后，壶内气体的压强。
10.(2025·辽宁省·模拟题)如图所示，足够高的U形玻璃管竖直固定，左右两侧均开口，
管内径横截面积为S。管内通过一个活塞和一段水银柱封闭了一定量的理想气体。初始时，
左侧管内的水银柱高度为h1，右则水银柱的高度为h2，空气柱的长度为L，环境大气压强
p0，不计活塞和U形管之间的摩擦，水银的密度为ρ，重力加速度为g。
(1)求活塞的质量；
(2)若用力将活塞向上缓慢提升，直到U形管内两侧的水银柱液面相平，求活塞被提升的高度。
11.(2026·湖北省襄阳市·期末考试)如图所示，带卡扣的绝热圆柱形气缸高为H，气缸内壁光滑。两个
相同质量的薄活塞a、b在缸内封闭有气体Ⅰ和气体Ⅱ，活塞a距缸顶H
6 ，活塞b距缸底H
3 。已知活塞a
导热，活塞b绝热，室温和Ⅰ、Ⅱ两部分气体的初始温度均为T 0，大气压强为p0，Ⅰ中气体压强为2 p0，
若环境温度不变，用电热丝(体积可忽略不计)缓慢加热Ⅱ中气体，使活塞b到达活塞a的初始位置，求该
状态下：
(1)Ⅰ中气体的压强p1;
(2)Ⅱ中气体的温度T 1。
12.(2024·湖北省宜昌市·其他类型)如图，一内径相同且粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B
侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=10.0cm，管中气体温度A为
300 K，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。已知大气压强p0=75.0cmHg。
(1)若仅通过加热封闭气体使B侧水银面比A侧的高h1=9.0cm，求此时A管气体的温度。
(2)若封闭气体温度不变，仅将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面相平时将开关K
关闭，求从底端流出的水银的长度。(整个装置中管的横截面均相同)
13.(2025·宁夏回族自治区石嘴山市·期末考试)如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为
2.0×10
5 Pa，经历A →B→C →A的过程，整个过程中对外界放出61.4 J热量。求该气体在A →B过
程中对外界所做的功。
三：拔高练
14.(2025·广东省·同步练习)如图所示是某热学研究所实验室的热学研究装置，绝热汽缸A与导热汽缸B
均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间与大气相通，汽缸B活塞面
积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A的体积为V 0，压强
为1.5 p0，温度为T 0，汽缸B的体积为2V 0，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为
原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，已知大气压为p0。求：
(1)加热前B汽缸中气体的压强；
(2)加热达到稳定后汽缸B中气体的体积；
(3)加热达到稳定后汽缸A中气体的温度。
15.(2025·广东省广州市·入学测验)一个体积为V 的简易潜水艇模型如图所示。当储水舱里的气体体积为
V 0，压强为p0时，潜水艇有3
4 浸没在海水中。当地大气压强为p0，海水的密度为ρ，假设各深度处海水
温度相同，潜水艇在吸入或排出海水过程中，海水深度对潜水艇的压强变化忽略不计。
(1)当潜水艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全
部浸没在海水里并处于静止状态。此时，储水舱上方气体的压强为p1，求储水舱剩余气体的质量与原
有气体的质量之比；
(2)当潜水艇静止潜在深度h处时(潜水艇全部浸入海水后，储水舱内气体的变化忽略不计)，用空气压缩
泵向储水舱注入一定量的压强为p0的气体后，打开阀门排出部分海水使潜水艇向上浮。要使舱内的海
水排出的体积为1
6 V ，求打开阀门前，储水舱内气体的压强。
