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重难17 热学
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重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”
一： 会分析玻璃管液封模型
1.气体实验定律及理想气体状态方程
理想气体状态方程：＝C
＝
2.玻璃管液封模型
求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要注意：
(1)液体因重力产生的压强为p＝ρgh(其中h 为液体的竖直高度)；
(2)不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；
(3)有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等；
(4)当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”等，使计算过程简捷.
二：会分析汽缸活塞类模型
1.解题的一般思路
(1)确定研究对象
研究对象分两类：①热学研究对象(一定质量的理想气体)；②力学研究对象(汽缸、活塞或某系统).
(2)分析物理过程
①对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律列出方程；
②对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程.
(3)挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程.
(4)多个方程联立求解.对求解的结果注意检验它们的合理性.
2.两个或多个汽缸封闭着几部分气体，并且汽缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找
出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求
解.
三：会分析变质量气体模型
1.充气问题
选择原有气体和即将充入的气体整体作为研究对象，就可把充气过程中气体质量变化问题转化为定质量气
体问题.
2.抽气问题
选择每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体整体作为研究对象，抽气过程可以看成质量不变的等温膨胀过
程.
3.灌气分装
把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题.
4.漏气问题
选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使漏气过程中气体质量变化问题转化为定质量气体
问题.
（建议用时：30 分钟）
1．（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
2．（2023·辽宁·高考真题）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能
量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T 图像如图所示。该
过程对应的p-V 图像可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2024·黑龙江·模拟预测）气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态，物质的不同状态对应于不同
的物理性质。则（ ）
A．晶体熔化过程中，温度不变，内能不变
B．封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力
C．清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用
D．经常给地松土，是为了破坏毛细现象，利于土壤中水的蒸发
4．（2025·黑龙江大庆·一模）两个小朋友分别画了一条小鱼，如图所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神
韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（ ）
A．图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理
B．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体压强减小
C．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体内能增大
D．小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体与外界没有热量交换
5．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示是一种儿童玩具“噼叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前
后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的
叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（ ）
A．内能减小
B．温度不变
C．压强增大
D．每个分子的动能都变大
6．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图所示，将一只气球放到绝热密闭的升温箱中缓慢加热，随温度的
升高，气球缓慢膨胀，气球内气体压强增大，将气体视为理想气体，且气球不漏气，下列说法正确的是（
）
A．气球内所有气体分子的动能都增大
B．气球内气体对外做的功大于气球内气体吸收的热量
C．气球内的气体分子对气球壁单位面积的平均撞击力增大
D．箱内气体及气球内气体总内能增加量等于从加热器上吸收的热量
7．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）一定质量的理想气体，经过一个压缩过程后，体积减小为原来的一半，
这个过程可以是等温的、绝热的或等压的过程，在这三个过程中以下说法正确的是（ ）
A．a、b、c、d 中b 的温度最高
B．等温过程要吸热
C．绝热过程做功最多
D．等压过程内能增加
8．（2025·吉林长春·模拟预测）如图，“天宫课堂”中航天员制作了一个水球，利用特制球拍击打水球，
下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在空中的水球所受地球引力为零
B．球拍击球过程中球和球拍组成的系统动量守恒
C．水球呈球形是由于液体表面张力的作用
D．击球时球拍对水球的作用力大于水球对球拍的作用力
（建议用时：30 分钟）
9．（2025·黑龙江吉林·模拟预测）一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程。
、
均为等
压过程，
、
的
图像均为双曲线的一部分，且
状态与
状态的体积相同。下列说法正确
的是（ ）
A．
过程，气体分子在单位时间内撞击容器器壁单位面积的次数不变
B．气体在状态
时的内能等于它在状态时的内能
C．
过程中气体从外界吸收的热量等于
过程中气体向外界放出的热量
D．从
状态开始，经历一次完整的循环过程回到
状态，气体从外界吸收的热量等于向外界放出的热
量
10．（2025·吉林长春·三模）如图，某密闭容器中一定质量的理想气体从状态
依次经过状态
、
、
后回到状态
。其中，
和
为等温过程，
和
为绝热过程，这就是“卡诺循环”。
下列说法正确的是（ ）
A．
过程中，外界对气体做功
B．
过程中，气体温度升高
C．
过程中，气体内能不变
D．
过程中，气体分子热运动的平均动能减小
11．（2024·吉林长春·模拟预测）如图所示，两条曲线分别为一定质量的理想气体从某一状态A 经等温过
程或绝热过程体积由
减小为
的
图，则下列说法中正确的是（ ）
A．曲线1 为等温过程
B．等温过程中外界对气体做的功比绝热过程的多
C．等温过程中气体从外界吸收热量
D．两个过程的末态相比，绝热过程的末态气体在单位时间内与单位面积的器壁碰撞的次数多
绝热过程中
12．（2025·吉林白城·模拟预测）如图所示，水平桌面上固定一导热汽缸，汽缸上方有质量为m 的活塞，
活塞的横截面积为S，将一定质量的理想气体封闭在缸内，外界温度为T0时，活塞距汽缸底部的高度为
h0，大气压强恒为p0，重力加速度为g，忽略活塞与汽缸间的摩擦。
(1)外界温度缓慢升高至T1时，求活塞距汽缸底部的高度h1；
(2)外界温度由T0缓慢升高至T1的过程中，缸内气体内能的变化量为ΔU，求缸内气体从外界吸收的热量
Q。
13．（2025·吉林长春·模拟预测）某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。
导热性能良好的气缸水平固定，面积
的活塞密封一定质量的理想气体，环境温度为27℃，活
塞上的轻绳绕过滑轮且另一端系有一轻质挂钩，未悬挂物体时活塞恰好在刻度“0”位置。已知图中刻度均
匀，活塞厚度不计，刻度线“-2”与气缸左端内壁对齐，大气压强恒为
，重力加速度
，不计一切摩擦。现挂钩上悬挂一物体，活塞稳定时处于刻度线“6”位置。求：
(1)物体的质量。
(2)环境温度降为-3℃，活塞稳定时对应的刻度线数值。
14．（2025·辽宁鞍山·一模）热学系统与外界没有热量交换情况下所进行的状态变化过程叫做绝热过程。
理想气体的等温过程在
图中是一条双曲线。若下列
图中虚线为等温线，那么实线描绘绝热膨胀
过程的是（箭头表示过程进行方向）（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（2025·辽宁大连·三模）某品牌手机可以测量气体的压强，同学将压强测量软件打开并将手机放入一
导热良好的透明容器内，之后将容器（气球）密闭，该同学缓慢升高环境温度，测出气球气体的压强随温
度变化的规律如图所示，容器内气体视为理想气体，环境压强恒定不变，下列说法正确的是（ ）
A．由状态A 到状态B 的过程中，气体的内能减小
B．A 状态下单位体积内的气体分子数大于B 状态的
C．由状态A 到状态B 的过程中，气体吸收的热量小于气体内能的增量
D．使环境降温，容器中的气体分子平均动能增大
16．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）如图为一定质量的理想气体的p-V 图像，气体分别经历A→B→D 和
A→C→D 两个变化过程。A→B→D 过程，气体对外做功大小为W1，从外界吸收的热量为Q1；A→C→D 过
程，气体对外做功大小为W2，从外界吸收的热量为Q2。关于理想气体的上述两过程中说法正确的是（
）
A．A→B→D 过程中，气体温度一直不变B．W1>W2
C．Q1<Q2
D．
（建议用时：40 分钟）
17．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，带有阀门的导热容器内封闭着温度为
、压强等于一个标准大
气压的空气（可视为理想气体）。已知周围环境的最高气温为
、最低气温为
，大气压强始终等于
一个标准大气压，热力学温度与摄氏温度的关系为
。下列说法正确的是（ ）
A．保持阀门关闭，容器内的气体压强在温度最高与最低时的比值为
B．保持阀门关闭，容器内的气体在温度最高与最低时单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数相同
C．若打开阀门，则在温度最高与最低时容器内的气体状态稳定后气体密度的比值为
D．若打开阀门，则容器内的气体在温度最高与最低时单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数相同
18．（2025·辽宁沈阳·二模）如图，某密闭容器中一定质量的理想气体从状态
依次经过状态
、
、
后再回到状态
。其中，
和
为等温过程，
和
为绝热过程，这就是著名的“卡
诺循环”。下列说法正确的是（ ）
A．
过程中，外界对气体做功
B．
过程中，气体温度升高
C．
过程中，气体内能不变
D．
过程中，气体分子平均动能减小
19．（2025·内蒙古通辽·三模）呼伦贝尔位于内蒙古自治区东北部，以其辽阔的大草原和丰富的民族文化
而闻名。一游客驾驶汽车从北京到呼伦贝尔旅游，到达呼伦贝尔时发现汽车的某轮胎内气体的压强偏低
（轮胎内气体可视为理想气体，且体积不变，无漏气），于是给该轮胎充入压强与大气压强相同的空气，
使该轮胎内气体的压强恢复到从北京出发时的压强（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，该轮胎内气体的温度为27℃，压强
呼伦贝尔的环境温度为
，大气压强恒为
取
求：
(1)到达呼伦贝尔时，充气前该轮胎内气体的压强p2；
(2)给该轮胎充入空气的体积
。
20．（2025·内蒙古赤峰·二模）图甲为后备箱气压杆的示意图，气压杆内部的高压气体被活塞密封在汽缸
中。在后备箱打开或关闭过程中，气压杆内部的气体体积发生变化。箱盖打开静止在某位置时，活塞到汽
缸底部的距离为
，活塞的横截面积为。箱盖作用于连杆上的沿杆方向的力为
，如图乙所示。已知
大气压强为
，重力加速度为
。不计活塞与容器壁的摩擦及连杆和活塞的质量，忽略气体温度的变化。
(1)求此时被封闭气体的压强
；
(2)活塞到容器底部的距离为
时，求此时气体的压强
；
(3)由于漏出部分气体，当活塞到容器底部的距离为
时，此时沿杆方向作用力变为
，求漏出的气
体与剩余气体的质量比。
21．（2025·内蒙古·模拟预测）如图所示，两端封闭的水平导热细玻璃管中理想气体被水银柱分为A、B
两部分，环境温度不变，将细玻璃管顺时针缓慢竖起的过程中（ ）
A．A 气体分子平均速率减小，B 气体分子平均速率增大
B．气体分子对管壁单位面积单位时间的平均撞击次数A 的小于B 的
C．A 气体的吸热量等于B 气体的放热量
D．A 气体压强的减少量一定等于B 气体压强的增加量
22．（2025·内蒙古呼和浩特·二模）空间站中航天员出仓工作后返回要经过气闸舱。示意图如下，座舱A
充满理想气体，气闸舱B 为真空，K 为阀门。航天员返回B 时，将B 封闭，打开K，A 的气体进入B，最
终平衡。假设此过程温度不变，不计其他因素影响，则此过程中（ ）
A．气体对外做功
B．气体内能减小
C．气体分子对A 舱壁的压强减小
D．气体分子热运动的平均速率变小
23．（2025·内蒙古赤峰·三模）如图水平固定且导热性能良好的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，外界
温度恒定。 通过细线将活塞与装满细沙的小桶连接， 在细沙缓缓漏出过程中， 活塞缓慢向左移动。对
于汽缸内气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体放出热量，内能减小
B．气体吸收热量， 内能增大
C．外界对气体做功， 内能增大
D．外界对气体做功， 内能不变
24．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）密闭容器中封闭一定质量的理想气体，气体从状态1 到状态2，一次经
过过程A，一次经过过程B，其P-V 图像如图所示。则对比A、B 过程，下列说法正确的是（ ）
A．系统增加的内能A 过程大于B 过程
B．系统升高的温度A 过程小于B 过程
C．系统吸收的热量A 过程大于B 过程
D．系统对外做的功A 过程等于B 过程
