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2026 届高三物理二轮复习专项训练：热学专题 气体、固体
和液体问题
一、单选题
1．下列四幅图对应的说法正确的有（ ）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离小于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的
原因
2．如图，雨后的树叶上聚集了大量的水珠，下列说法正确的是（ ）
A．水珠表面层，水分子比较密集
B．水珠表面层，水分子间的作用力表现为引
力
C．水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力
D．水珠表面层，水分子势能小于
在平衡位置时的势能
3．一位同学自制一简易气温计：向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细
吸管，接口用密封胶密封，在吸管内引入一小段染色的液柱（长度可忽略，在吸管上标注
温度值）。如果不计大气压的变化，即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为
，
吸管有效长度为
，横截面积为
，当气温为
时，液柱离管口
，下列
说法正确的是（ ）
A．该“气温计”所能测量的最高气温约为
B．该“气温计”所能测量的最高
气温约为
C．该“气温计”刻度一定不均匀
D．如果气压降低了，则测量值将较真实值偏
小
4．江西景德镇陶瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入半杯热水，盖上杯盖过一段时间后，
发现杯盖拿起来比较费力。下列说法正确的是（ ）
A．杯盖拿起来比较费力的主要原因是杯盖与杯子间的密封性较好，杯盖与杯子间的分
子的引力作用
B．杯盖拿起来比较费力的主要原因是杯盖与杯子间的密封性较好，杯子内气体的温度
下降、压强减小
C．杯子内的气体温度降低，气体每个分子的动能都减小
D．向杯子中倒入热水后，杯子四周变热的速度一样快，说明陶瓷是各向异性材料
5．一定质量的理想气体状态变化情况如图所示，a、c 状态的温度相同，下列判断正确的
是（ ）
A．a 状态比b 状态的内能大
B．a 到b 过程气体吸收热量
C．b 到c 过程气体对外做功
D．b 到c 过程气体内能不变
6．如图所示是一种演示气体定律的仪器一哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平
底大烧瓶，在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮
塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，开始时气球自然松弛，气
球内气体与外界连通，气体体积为V，瓶内气体体积为
。用打气筒出气口紧密贴合气球
吹气口并向气球内缓慢打入气体，直至气球体积增大到
，容器和气球导热良好，外界温
度不变，气球壁厚度不计、重力不计，大气压强为
，在此过程中（ ）
A．瓶内气体内能减小
B．瓶内气体吸热
C．瓶内气体压强由
变为
D．气球中充入的气体质量等于开始时气球中气体质量
7．关于下列插图的说法正确的是（ ）
A．甲图为方解石的双折射现象，是因为其内部分子排列是无序的
B．乙图中E 细管材料制作防水衣的防水效果比F 细管材料好
C．丙图为α 粒子的散射实验现象，其中H、I 运动轨迹是不可能存在的
D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C 和D 后再回到状态A，其
中A→B 和C→D 为等温过程，B→C 和D→A 为绝热过程。上述循环过程叫做热机的“卡
诺循环”。则（ ）
A．B→C 过程气体分子的数密度增大
B．B→C 过程气体的温度不变
C．A→C 过程气体对外做功大于C→A 过程外界对气体做功
D．C→D 过程放出的热量等于A→B 过程吸收的热量
9．下列关于热现象的描述，正确的是（ ）
A．水黾能浮在水面上是因为它受到了水的浮力
B．随着科学技术的进步，人们可以将热机的效率提高到100%
C．新型材料石墨烯属于液晶，具有光学的各向异性
D．两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，稳定后管内的水银面低于管外
二、多选题
10．对于下列四幅图描述说明正确的是（ ）
A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的
B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性
C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显
D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈
11．下列说法正确的是（ ）
A．小昆虫能站在水面上是由于液体表面张力的缘故
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律
C．分子间距离增大时，分子间引力和斥力以及分子间作用力的合力均减小
D．晶体熔化时要吸热而温度保持不变，说明晶体在熔化过程中分子势能增加
12．下列叙述正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
D．机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程
13．下列关于气体、液体、固体以及热力学定律的说法，正确的是（ ）
A．空气中
的运动属于分子热运动
B．水黾能停在水面而不下沉，是浮力作用的结果
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D．用活塞压缩密闭汽缸里的气体，外界对气体做功
，同时气体向外界放出
热量
，则气体内能增加了
14．如图所示，“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成，其中，a→b 和c→d 为绝热
过程，b→c 和d→a 为等容过程。下列说法正确的是（ ）
A．a→b 过程中，气体对外界做功
B．d→a 过程中，气体从外界吸收热量
C．b→c 过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D．c→d 过程中，单位体积内气体分子数减少
三、填空题
15．导热性能良好，内壁光滑的汽缸开口朝上水平放在桌面上，开口面积为S，轻质活塞
封闭了一定质量的气体，活塞上放置了一个质量为m 的砝码，稳定时活塞距离汽缸底高度
为h，以m 纵轴，
为横轴，图线为一条直线，斜率为k，纵轴截距为b，大气压为
_______________，当
时
_______________。
16．夏季炎热的正午，小李将充足气的自行车忘在室外，结果车胎爆胎。将车胎内的空气
视为理想气体，爆胎前车胎内空气的体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。爆胎前，随
着气温的升高，车胎内空气的压强________ （填“增大”或“减小”）；爆胎过程中，
车胎内的空气对外界做___________ （填“正”或“负”）功，内能 ___________ （填
“增大”或“减小”）。
17．房间内室温为300K，大气压强为
。在此房间内给一玻璃瓶充入压缩气体，用圆柱
形轻质软木塞塞住横截面为圆、面积为的瓶颈使瓶口密封，瓶内压缩气体的温度与室温
相同，压强
，软木塞相对于瓶颈保持静止，如图所示。再将该玻璃瓶放入温度为
77K 的液氮中充分冷却，随后迅速放回房间，此时瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小为
______。若软木塞与瓶颈之间的弹力大小始终为
，则二者之间的静摩擦因数
满足条件
______（用题给物理量表示）时，才能使瓶颈内的软木塞一直保持不动。假设瓶子和软木
塞的热胀冷缩可忽略，瓶内气体可视为理想气体。
18．“空瓶起雾”是同学们经常玩的课间小魔术：将一空的矿泉水瓶拧紧盖子使其不漏气，
再将矿泉水瓶下半部分捏扁（如图甲所示），此时瓶内气体单位体积内分子数将______
（填写“增大”、“不变”或“减小”）；保持瓶子形状不变，将瓶盖慢慢旋松到某一位
置，盖子“嘭”地一声飞出（如图乙所示），随即瓶内充满“白烟”。与盖子飞出前瞬间
相比，此刻瓶内气体分子平均动能______（填写“增大”、“不变”或“减小”）。
四、解答题
19．如图，一定质量的理想气体经历了A→B→C 的状态变化过程，在此过程中气体的内能
增加了135J，气体从外界吸收了45J 的热量，已知状态A 时气体的体积VA=600cm3。求：
（1）状态C 时气体的体积
；
（2）状态A 时气体的压强
。
20．如图所示，导热良好的密闭容器内封闭有压强为
的空气，现用抽气筒缓慢从容器底
部的阀门处（只出不进）抽气两次。已知抽气筒每次抽出空气的体积为容器容积的
，空
气可视为理想气体，求：
（1）容器内剩余空气的压强p；
（2）容器内剩余空气和抽出空气的质量之比k。
21．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图，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K 打开，水即从枪口喷出，若初
始时水枪内气体压强为
，容积
，现从储水罐充气口充入气体，充入气体的压强
为
，充气过程气体温度等于环境温度27℃不变，充气完成后玩具水枪内的压强为
，求：
（1）充入气体的体积；
（2）当环境温度降为7℃，测得其内部压强为
，试计算水枪是否漏气。
22．某容积为
的储气罐充有压强为
的室温空气，现用该储气罐为一批新出厂的胎内
气体压强均为
的汽车轮胎充气至
。已知每个汽车轮胎的体积为
，室温为
27℃，不考虑充气过程中胎内气体温度及轮胎体积的变化。
（1）求在室温下该储气罐最多能给这种汽车轮胎充足气的轮胎个数
；
（2）若清晨在室温为27℃下储气罐给
个汽车轮胎充足气后，到了中午，室温温度上升
到33℃，求此时储气罐中气体的压强
。
23．如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积
的质量不计且光滑的活
塞密封一定质量的气体（可视为理想气体），活塞上静止一质量为m 的物块。图乙是密闭
气体从状态A 变化到状态B 的
图像，密闭气体在A 点的压强
，从状
态A 变化到状态B 的过程中吸收热量
。已知外界大气压强
，重力
加速度g 取
。求：
①物块的质量；
②气体在状态B 的体积；
③从状态A 到状态B 气体内能增量。
《2026 届高三物理二轮复习专项训练：热学专题 气体、固体和液体问题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
B
B
C
C
C
D
BD
题号
12
13
14
答案
BD
CD
CD
1．B
【详解】A．图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，
故A 错误；
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效
果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B 正确；
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运
动，故C 错误；
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，
这是液体表面张力形成的原因，故D 错误。
故选B。
2．B
【详解】A．水珠表面层，分子比较稀疏，故A 错误；
BC．水珠表面水分子间的距离r 大于平衡时的距离
，因此分子间的作用力表现为引力，
故B 正确，C 错误，；
D．水分子在平衡位置时分子势能最小，因此水珠表面水分子势能大于水分子在平衡位置
时的势能，故D 错误。
故选B。
3．A
【详解】AB．设该“气温计”所能测量的最高气温为
，根据盖—吕萨克定律可得
其中
联立解得
则有
故A 正确，B 错误；
C．根据盖—吕萨克定律可得
则有
又
联立可得
即温度的变化量与距离的变化量成正比，则该“气温计”刻度分布均匀，故C 错误；
D．根据题意可知，罐内气体温度越高，体积越大，染色液柱越靠近吸管的右端；如果气
压降低了，则染色液柱稳定时的位置比真实值对应的位置偏右，测量值将较真实值偏大，
故D 错误。
故选A。
4．B
【详解】AB．杯盖拿起来比较费力的原因是杯子内部的气体温度降低，导致气体的压强减
小，杯子外部压强大于杯子内部的压强，所以将杯盖拿起来比较费力，故A 错误，B 正确；
C．杯子内的气体温度降低，气体分子的平均动能减小，并不是每个分子的动能都减小，
故C 错误；
D．向杯子中倒入热水后，杯子四周变热的速度一样快，说明该陶瓷在传热性能上是各向
同性材料，故D 错误。
故选B。
5．B
【详解】AB．从a 状态到b 状态，气体产生等压变化，体积增大，由盖吕萨克定律可得
−
可知气体温度升高，一定质量的理想气体内能由温度决定，因此气体的内能增加，即
，由热力学第一定律
，由于体积增大，气体对外做功，即
，则有
，即气体吸收热量，A 错误，B 正确；
CD．从 b 到c 过程，气体产生等容变化，由查理定律可得
气体压强减小，温度降低，因此气体的内能减小，即
，气体的体积不变，气体对外
不做功，CD 错误。
故选B。
6．C
【详解】A．瓶内气体做等温变化，内能不变，故A 错误；
B．瓶内气体体积减小，则外界对气体做功，根据热力学第一定律
，可知瓶内
气体向外界放热，故B 错误；
C．对瓶内气体，根据玻意耳定律有
解得
故C 正确；
D．对气球中的气体，初始的压强和体积为
，
；充气后气球中气体的压强和体积为
，
，则气球中原来气体与充入气球中气体的质量比为
故D 错误；
故选C。
7．C
【详解】A．方解石的双折射现象是光学各向异性的表现，其内部分子排列是有规则的，
故A 错误；
B．E 细管材料与水是浸润的，F 细管材料与水是不浸润的，制作防水衣防水效果F 细管材
料好，故B 错误；
C．丙图为α 粒子的散射实验现象，当粒子运动方向靠近原子核时才会发生较大偏转，I 轨
迹不存在；粒子受原子核排斥力，故H 运动轨迹是不可能存在的，故C 正确；
D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，气体自由膨胀不对外做功，根据热力学第一定律，可
知气体的内能不变，最终温度不变，故D 错误。
故选C。
8．C
【详解】A．根据图像可知，B→C 过程气体的体积增大，则气体分子的数密度减小，A 错
误；
B．根据
B→C 过程为绝热过程，气体体积增大，对外做功，则
，
则有
即气体温度降低，B 错误；
C．
，图像中，图线与V 轴所围几何图形的面积表示功，A→C 过程气体体积增大，
气体对外做功，C→A 过程，气体体积减小，外界对气体做功，由于A→C 过程图线与V 轴
所围几何图形的面积大于C→A 过程图线与V 轴所围几何图形的面积，则A→C 过程气体对
外做功大于C→A 过程外界对气体做功，C 正确；
D．根据热力学第一定律有
，
由于
则有
根据上述A→C 过程气体对外做功大于C→A 过程外界对气体做功，即
则有
由于C→D 是等温过程，内能不变，体积减小，外界对气体做功，则气体放出的热量，而
D→A 为绝热过程，即C→D 过程放出的热量即为C→A 过程放出的热量，又由于A→B 是
等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，则气体吸收的热量，而B→C 为绝热
过程，即A→B 过程吸收的热量即为A→C 过程吸收的热量，可知C→D 过程放出的热量小
于A→B 过程吸收的热量，D 错误。
故选C。
9．D
【详解】A．水黾能浮在水面上是因为液体表面张力的原因，故A 错误；
B．根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热而使之完全转化成有用的功而不产
生其他变化，即能量的利用率不能达到100%，实际上热机在工作过程中，即使燃料充分燃
烧，但在利用过程中，始终会有部分能量耗散，故B 错误；
C．新型材料石墨烯属于晶体，具有光学的各向异性，故C 错误；
D．水银与玻璃不浸润，附着层分子分布稀疏，内部液体分子对附着层分子的引力作用整
体向下，使管中的水银向下运动，当管中的水银下降到一定高度时，液面的压力差与液面
边缘使它向下的力平衡，最终达到稳定状态，因此两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，
稳定后管内的水银面低于管外，故D 正确。
故选D。
10．BD
【详解】A．由图（a）可知，水分子在永不停息的做无规则运动，故A 错误；
B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B 正确；
C．由图（c）可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C 错误；
D．由图（d）可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D 正确。
故选BD。
11．AD
【详解】A．小昆虫能站在水面上是由于液体表面张力的缘故，选项A 正确；
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，
选项B 错误；
C．分子间距离增大时，分子间引力和斥力均减小；当r<r0时分子间作用力的合力随分子
间距离增大而减小；当r>r0时分子间作用力的合力随分子间距离增大先增加后减小，选项
C 错误；
D．晶体熔化时要吸热而温度保持不变，分子平均动能不变，说明晶体在熔化过程中分子
势能增加，选项D 正确。
故选AD。
12．BD
【详解】A．晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，故A 错
误；
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故B 正确；
C．气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因
为车轮胎的内外压强差变大，故C 错误；
D．机械能转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故D 正确。
故选BD。
13．CD
【详解】A．
指的是大气中直径小于或等于
的颗粒物，并不是分子，其运动不
属于分子的热运动，而是因为气流等自然因素造成的宏观运动，故A 错误；
B．水黾能停在水面上而不下沉，是由于水的表面张力的作用结果，并不是浮力作用的结
果，故B 错误；
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C 正确；
D．用活塞压缩汽缸里的气体，外界对气体做功
，为正值，同时气体向外界放出
热量
，为负值，根据热力学第一定律
故D 正确。
故选CD。
14．CD
【详解】A．a→b 过程为绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动增大，故A
错误；
B．d→a 过程为等容变化，压强减小，温度降低，故气体向外界放热，故B 错误；
C．b→c 过程为等容变化，由图可知压强增大，故单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子
数增多，故C 正确；
D．c→d 过程为绝热膨胀，气体对外界做功，温度降低，体积增大，压强减小，故单位体
积内气体分子数减少，故D 正确。
故选CD。
15．
【详解】[1][2]轻质活塞(不计质量)，当活塞稳定时，设汽缸内气体压强为
，此时气体体
积为
大气压强为
，则对砝码做受力分析有
解得
当
时
，此时气体的体积
此过程温等温变化，由玻意耳定律
即
变形可得
故
，
所以
，
16． 增大 正 减小
【详解】[1]爆胎前，车胎内空气的体积不变，根据查理定律可知，当温度升高时，车胎内
空气的压强增大；
[2][3]因为爆胎过程时间极短，所以爆胎过程中车胎内的空气来不及与外界发生热交换，即
Q=0，其体积膨胀对外界做正功，根据热力学第一定律
可知，该过程车胎内空气的内能减小。
17．
【详解】[1]瓶内气体发生等容变化，根据
可得
根据平衡条件可知瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小
[2]随着温度降低，瓶内压强逐渐减小，可知初始状态，瓶塞所受摩擦力最大，且最大值为
因此静摩擦因数
满足条件
18． 增大 减小
【详解】[1]拧紧盖子，将矿泉水瓶下半部分捏扁，瓶内气体质量不变，体积减小，则单位
体积内分子数将增大。
[2]保持瓶子形状不变，瓶盖“嘭”地一声飞出，说明瓶内气体对外做功，内能减小，温度
降低，则瓶内气体分子平均动能减小。
19．（1）
；（2）
【详解】（1）一定质量的理想气体经历A→B 的状态变化过程中，等容变化，所以
在B→C 的变化中，根据
求得
（2）一定质量的理想气体经历了A→B→C 的状态变化过程，根据热力学第一定律可得
求得
在B→C 的变化中，等压变化
求得
在A→B 的状态变化过程中
代入数据求得
20．（1）
；（2）
【详解】（1）设容器的容积为
，则每次抽出空气的体积为
，设第一次抽气后容器内
剩余空气的压强为
，有
解得
（2）假设将容器内剩余气体等温压缩到压强为
时的体积为
，则
解得
21．（1）
；（2）漏气，见解析
【详解】（1）选水枪内气体和充入的气体为研究对象，初始水枪内气体
，充入气体
，末态
，
，气体做等
温变化，由玻意耳定律
解得充入气体的体积
（2）选充完气后所有的气体为研究对象，假设不漏气，初态
，
，
，体积不变，由查理定律
解得
所以水枪漏气。
22．（1）120；（2）
【详解】（1）设充气前每个轮胎中的气体等温压缩至
时的体积为
，根据玻意耳定
律有
轮胎内气体体积的减少量为
储气罐给汽车轮胎充气时做等温变化，根据玻意耳定律有
解得
（2）储气罐中的气体做等容变化，根据查理定律有
解得
23．①2kg；②
；③116J
【详解】①在A 状态，根据平衡条件
mg+p0S=pAS
解得
m=2kg
②根据图像可知
气体做等压变化
解得
③从状态A 变化到状态B 的过程，气体对外界做功
解得
W=84J
根据热力学第一定律
解得
=116J
