2024年高考物理復(fù)習(xí)試題分類訓(xùn)練：熱學(xué)（學(xué)生卷）

專題13熱學(xué)

2024

高考真題

1.（2024.河北卷考題）9.如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定

質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長度

大于彈簧自然長度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計?；钊跏紩r靜止在汽缸正中間，后因

活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動，活塞重新靜止后（）

理想氣體真空

\M/WWWWWW

活塞/

A.彈簧恢復(fù)至自然長度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

2.（2024年新課標(biāo)考題）8.如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個過程組成：1-2為絕熱過程（過

程中氣體不與外界交換熱量），2-3為等壓過程，3-4為絕熱過程，4-1為等容過程。上述四個過程是四

沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是（）

V

A.1-2過程中，氣體內(nèi)能增加B.2-3過程中，氣體向外放熱

C.3-4過程中，氣體內(nèi)能不變D.4-1過程中，氣體向外放熱

3.（2024年山東卷考題）6.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a一方過程是等壓過程，6-

c過程中氣體與外界無熱量交換，c-a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

OV

A.a-6過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

B.6-c過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加

C.a-Ac過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

D.a-6過程，氣體從外界吸收的熱量等于c-a過程放出的熱量

4.（2024全國甲卷考題）13.如圖，四個相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯a、b、c、d中，平衡

后燒杯a、6、c中的試管內(nèi)外水面的高度差相同，燒杯d中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個燒杯中

水的溫度分別為%、九、%、〃，且…水的密度隨溫度的變化忽略不計。下列說法正確的

是（）

C.c、d中水的飽和氣壓相等D.a、6中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比c中的大

5.（2024年上海卷考題）1.通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗可推測油酸分子的直徑約為

()

A.1015mB.10-12mC.10-9mD.10-6m

6.（2024年上海卷考題）2.驗證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實驗裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)

量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實驗過程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣

體溫度和體積的數(shù)據(jù)。

溫度

昊『口傳感器

￥

（1）不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是

V/mLl^mL

（2）下列有助于減小實驗誤差的操作是

A.實驗前測量并記錄環(huán)境溫度B.實驗前測量并記錄大氣壓強(qiáng)

C.待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)D.測量過程中保持水面高于活塞下端

7.（2024年江西卷考題）13.可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示。一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完

成循環(huán)過程，和CD均為等溫過程，和均為等容過程。已知工=1200K,4=3OOK,氣體在

狀態(tài)/的壓強(qiáng)以=8.Oxl（）5pa,體積匕=1.0m3,氣體在狀態(tài)。的壓強(qiáng)人=LOxlO'Pa。求：

（1）氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)PD；

（2）氣體在狀態(tài)8的體積匕。

8.（2024年安徽卷考題）13.某人駕駛汽車，從北京到哈爾濱，在哈爾濱發(fā)現(xiàn)汽車的某個輪胎內(nèi)氣體

的壓強(qiáng)有所下降（假設(shè)輪胎內(nèi)氣體的體積不變，且沒有漏氣，可視為理想氣體）。于是在哈爾濱給該輪胎充

入壓強(qiáng)與大氣壓相同的空氣，使其內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)恢復(fù)到出發(fā)時的壓強(qiáng)（假設(shè)充氣過程中，輪胎內(nèi)氣體的

溫度與環(huán)境相同，且保持不變）。已知該輪胎內(nèi)氣體的體積匕=30L,從北京出發(fā)時，該輪胎氣體的溫度

3℃,壓強(qiáng)p]=2.7xl（）5pa。哈爾濱的環(huán)境溫度灰=-23℃,大氣壓強(qiáng)外取1.0xl05pa。求：

（1）在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強(qiáng)的大小。

（2）充進(jìn)該輪胎的空氣體積。

9.(2024年廣東卷考題)13.差壓閥可控制氣體進(jìn)行單向流動，廣泛應(yīng)用于減震系統(tǒng)。如圖所示，A、

B兩個導(dǎo)熱良好的氣缸通過差壓閥連接，A內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，B內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)A內(nèi)氣體

壓強(qiáng)減去B內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于時差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進(jìn)入B中；當(dāng)該差值小于或等于如時差壓閥

關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境溫度(=300K時，A內(nèi)氣體體積匕1=4.0x102m3,B內(nèi)氣體壓強(qiáng)。BI等于大氣壓強(qiáng)A)，己

5

知活塞的橫截面積S=0.10m2,Ap=O』lpo，po=l.OxlOPa,重力加速度大小取g=lOm/s?,A、B

內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略活塞與氣缸間的摩擦、差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積不計。當(dāng)環(huán)境溫度降

到《=270K時：

⑴求B內(nèi)氣體壓強(qiáng)PB2；

(2)求A內(nèi)氣體體積匕j；

(3)在活塞上緩慢倒入鐵砂，若B內(nèi)氣體壓強(qiáng)回到外并保持不變，求己倒入鐵砂的質(zhì)量機(jī)。

10.(2024年山東卷考題)16.圖甲為戰(zhàn)國時期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲

液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S=LOcnA長度后100.0cm,側(cè)壁有一小孔A。

儲液罐的橫截面積W=90.OcnK高度爐20.0cm,罐底有一小孔B。汲液時，將汲液器豎直浸入液體，液體從

孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A,緩慢地將汲液

器豎直提出液面，儲液罐內(nèi)剛好儲滿液體。已知液體密度0=1.0XIOTg/m,重力加速度大小交lOm/s',大

氣壓M=L0Xl()5pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。

(1)求X;

(2)松開孔A,從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為R、體積為『的空氣，使?jié)M儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A,穩(wěn)

定后罐中恰好剩余一半的液體，求匕

圖甲圖乙

11.（2024全國甲卷考題）14.如圖，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計厚度的輕質(zhì)活

塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，移動范圍被限制在卡銷a、6之間，￡與汽缸底部的距離品=10茄，活塞的面

積為1.0x10-2m2。初始時，活塞在卡銷a處，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、溫度與活塞外大氣的壓強(qiáng)、溫度相同,

分別為1.0x105Pa和300K。在活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達(dá)卡銷6處（過

程中氣體溫度視為不變），外力增加到200N并保持不變。

（1）求外力增加到200N時，卡銷6對活塞支持力大?。?/p>

（2）再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當(dāng)活塞剛好能離開卡銷6時氣體的溫度。

、f

b

12.（2024年江蘇卷考題）12.某科研實驗站有一個密閉容器，容器內(nèi)有溫度為300K,壓強(qiáng)為lO'pa的

氣體，容器內(nèi)有一個面積0.06平方米的觀測臺，現(xiàn)將這個容器移動到月球，容器內(nèi)的溫度變成240K,整個

過程可認(rèn)為氣體的體積不變，月球表面為真空狀態(tài)。求：

（1）氣體現(xiàn)在的壓強(qiáng)；

（2）觀測臺對氣體的壓力。

13.（2024浙江1月卷考題）19.如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為

K=750cm3的左右兩部分。面積為S=100cm2的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定

質(zhì)量的理想氣體處于溫度工=300K、壓強(qiáng)化=2.04x105pa的狀態(tài)1。抽取隔板A,右側(cè)中的氣體就會擴(kuò)

散到左側(cè)中，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B,同時施加水平恒力凡仍使其保持靜止，當(dāng)電阻絲C加熱

時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達(dá)到溫度（=350K的狀態(tài)3,氣體內(nèi)能增加AU=63.8J。已

知大氣壓強(qiáng)％=L01xl（）5pa,隔板厚度不計。

（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是一（選填“可逆”或“不可逆”）過程，分子平均動能—（選填“增

大”、“減小”或“不變”）；

（2）求水平恒力尸的大小；

（3）求電阻絲C放出的熱量&

A9

：］c

14.（2024年湖北卷考題）13.如圖所示，在豎直放置、開口向上的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為〃的活塞密封

一部分理想氣體，活塞橫截面積為S,能無摩擦地滑動。初始時容器內(nèi)氣體的溫度為"，氣柱的高度為瓦

當(dāng)容器內(nèi)氣體從外界吸收一定熱量后，活塞緩慢上升（人再次平衡。已知容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化量△〃與溫度

變化量A7的關(guān)系式為AU=CAT,C為已知常數(shù)，大氣壓強(qiáng)恒為外，重力加速度大小為g,所有溫度為

熱力學(xué)溫度。求

（1）再次平衡時容器內(nèi)氣體的溫度。

（2）此過程中容器內(nèi)氣體吸收的熱量。

15.（2024年遼寧卷考題）13.如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為a：n2=5：1,原線圈接在電

壓峰值為阿的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為公的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內(nèi)，容器

內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫度為兀

（1）求變壓器的輸出功率只

（2）已知該容器內(nèi)的氣體吸收的熱量0與其溫度變化量△T成正比，即0=0△T,其中C已知。若電

熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)達(dá)到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時間力。

16.（2024年湖南卷考題）13.一個充有空氣的薄壁氣球，氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2、體積為匕氣球內(nèi)空

氣可視為理想氣體。

（1）若將氣球內(nèi)氣體等溫膨脹至大氣壓強(qiáng)Q,求此時氣體的體積％（用Q、。和『表示）；

（2）小贊同學(xué)想測量該氣球內(nèi)氣體體積，的大小，但身邊僅有一個電子天平。將氣球置于電子天平上，

示數(shù)為0=8.66X10-3kg（此時須考慮空氣浮力對該示數(shù)的影響）。小贊同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，此時氣球內(nèi)

氣體壓強(qiáng)0和體積/還滿足：5pMV-V/=C,其中Q=1.0X10*a為大氣壓強(qiáng)，=0.5X10-3m3

為氣球無張力時的最大容積，C=18J為常數(shù)。已知該氣球自身質(zhì)量為勿=8.40XlO^kg,外界空氣密度

為1P。=1.3kg/m3,求氣球內(nèi)氣體體積，的大小。

2024

高考模擬題

一、單選題

1.（2024?山東濟(jì)寧?三模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷af6fc―a過程，其中a—

是等溫過程，6fc是等壓過程，c-＞。是等容過程。下列說法正確的是（)

A.完成一次循環(huán)，氣體向外界放熱

B.a、b、c三個狀態(tài)中，氣體在c狀態(tài)分子平均動能最大

C.bfc過程中，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功

D.aJ6過程中，容器壁在單位時間內(nèi)、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會增加

2.（2024?山東青島?三模）如圖為某品牌卡車的氣囊減震裝置，當(dāng)路面不平時，車體會突然下沉擠

壓氣囊，該過程中關(guān)于氣囊內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）

A.外界對氣體做的功小于氣體內(nèi)能的增加

B.氣體溫度升高，每個分子的動能都增大

C.氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大

D.氣體壓強(qiáng)增大的唯一原因是因為氣體分子運(yùn)動變得劇烈

3.（2024?山東濰坊?三模）如圖所示，開口向右的絕熱汽缸，用絕熱光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想

氣體，輕繩左端連接活塞，另一端跨過光滑定滑輪連接質(zhì)量為卬的小桶，小桶靜止，氣體處于狀態(tài)1?，F(xiàn)接

通電熱絲一段時間后斷電，活塞向右移動/后靜止，氣體處于狀態(tài)2。由狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能增加量為

△U。重力加速度大小為g,外界大氣壓強(qiáng)不變。下列說法正確的是（）

壬II活塞

6

A.狀態(tài)2相比狀態(tài)1,每個分子的速率都增大

B.狀態(tài)2相比狀態(tài)1,分子單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的次數(shù)減少

C.由狀態(tài)1到狀態(tài)2,氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲釋放的熱量

D.電熱絲釋放的熱量為

4.（2024?山東煙臺?三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，

氣球內(nèi)、外有質(zhì)量相等的同種氣體，活塞靜止，此時氣球外部氣體甲的壓強(qiáng)小于氣球內(nèi)部氣體乙的壓強(qiáng)。

現(xiàn)緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體甲的壓強(qiáng)仍小于氣體乙的壓強(qiáng)。已知汽缸內(nèi)和氣球內(nèi)的氣

體均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦,氣球?qū)崃己?。則此過程中（）

A.氣體甲內(nèi)能增加量大于氣體乙內(nèi)能增加量

B.氣體甲的每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快

C.活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內(nèi)能增加量

D.活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和

5.（2024?江西鷹潭?二模）如圖所示為靜置堅硬玻璃瓶，用橡膠塞密封住壓強(qiáng)為latm的一定體積空

氣，從早晨到中午，因太陽暴曬致使橡膠塞突然蹦出。假設(shè)瓶中空氣可視為理想氣體，玻璃與外界能緩慢

熱交換，外部大氣壓強(qiáng)為latm,下列說法正確的是（）

A.橡膠塞蹦出前，瓶中空氣壓強(qiáng)不變

B.橡膠塞蹦出前，瓶中空氣內(nèi)能增量大于從外界所吸熱量

C.橡膠塞蹦出的短暫過程，瓶內(nèi)空氣溫度會迅速下降

D.橡膠塞蹦出的短暫過程，瓶內(nèi)空氣內(nèi)能減少量等于橡膠塞動能增加量

6.（2024?河北保定?三模）兩端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)，一段水銀柱將內(nèi)部的理想氣體分隔成/、

6兩段，當(dāng)玻璃管豎直靜止時，/、8兩段的長度相等，如圖甲所示；僅將玻璃管旋轉(zhuǎn)180。，再次平衡時，/、

8兩段的長度之比為1：2,如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A

-B

甲乙

A.圖甲中48兩段氣體的壓強(qiáng)的比值為

B.圖甲中46兩段氣體的壓強(qiáng)的比值為A

C.圖乙中46兩段氣體的壓強(qiáng)的比值為2

D.圖乙中46兩段氣體的壓強(qiáng)的比值為一

4

7.（2024?河北邯鄲?模擬預(yù)測）拔罐是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一，以罐為工具，將點燃的紙片放入一

個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，造成局

部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)散寒等作用的療法。封閉氣體質(zhì)量變化不計，可以看作理想氣體。火罐“吸”

到皮膚上的短時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體稍有體積減小，溫度降低，壓強(qiáng)減小

B.火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體稍有體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大

C.火罐內(nèi)的氣體吸收熱量，內(nèi)能增大

D.火罐內(nèi)氣體分子單位時間內(nèi)撞擊火罐底部的次數(shù)增加

8.（2024?山東濟(jì)南?三模）如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流

出的過程中，瓶內(nèi)氣體溫度保持不變，下列關(guān)于瓶內(nèi)封閉氣體的判斷正確的是（）

A.壓強(qiáng)增大B.壓強(qiáng)不變

C.吸熱D.放熱

9.（2024?重慶九龍坡?三模）空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術(shù)加熱食物。圖為某型號空氣炸鍋簡

化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質(zhì)量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，已知初始?xì)?/p>

體壓強(qiáng)為.=L0X105pa,溫度為%=300K,加熱一段時間后氣體溫度升高到7=360K,此過程中氣體吸收

的熱量為4.2X10J貝|（）

A.升溫后所有氣體分子的動能都增大

B.升溫后膽中氣體的壓強(qiáng)為1.5Xl（fpa

C.此過程膽中氣體的內(nèi)能增加量為4.2X10,J

D.升溫后壓強(qiáng)增大是由于單位體積的分子數(shù)增多了

10.（2024?河北張家口?三模）某同學(xué)用硬質(zhì)圓柱形礦泉水瓶制作了一個水深測量儀，如圖所示。使

用前先在礦泉水瓶內(nèi)注入一定量的水，擰緊瓶蓋并將礦泉水瓶倒置，水面到達(dá)礦泉水瓶圓柱部分，記錄該

位置為基準(zhǔn)位置，測量基準(zhǔn)位置到瓶底的距離為"使用時潛水員把該裝置帶入水下，保持瓶口向下豎直放

置，擰開瓶蓋，穩(wěn)定后測量瓶內(nèi)水面到基準(zhǔn)位置的高度為瓦已知大氣壓強(qiáng)為P。，水的密度為。，重力加

速度為g,忽略水溫變化，則礦泉水瓶內(nèi)水面所在處水的深度為（）

PoHP°hP°h

'Pg(H-h)-pg(H-h),pg(H+h)0?黑

11.（2024?浙江金華?三模）2022年11月21日中國空間站第三次太空授課中演示了紫色水球從“活

躍”到“懶惰”的過程。如圖所示，用注射器向水球噴氣，水球發(fā)生振動。向水球射入一枚質(zhì)量10g的鋼

球，鋼球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球噴氣，水球振動幅度減小。則（）

A.首次噴氣水球振幅較大一定是因為注射器噴氣的頻率與水球的固有頻率相等

B.水球振動中不破裂，是因為中心的水對外面的水有萬有引力的作用

C.鋼球射入水球而未穿出，是水的表面張力起了作用

D.鋼球在水中受到浮力為0.1N

12.（2024?江蘇?二模）如圖所示，兩端開口的細(xì)玻璃管豎直插入水中，由于毛細(xì)現(xiàn)象管中水會沿管

上升一段高度。如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是（）

液面上凸液面水平液面淺凹

二、多選題

13.（2024?全國?模擬預(yù)測）如圖所示為神州17號與空間站對接后的結(jié)構(gòu)簡圖，核心艙和氣閘艙內(nèi)

氣體的壓強(qiáng)均為P。，宇航員需要出艙檢修設(shè)備，先由核心艙進(jìn)入氣閘艙后，關(guān)閉內(nèi)閘門A,通過抽氣機(jī)抽

取氣閘艙內(nèi)的氣體，每次抽氣都將抽出的氣體排放在核心艙中。當(dāng)氣閘艙內(nèi)的壓強(qiáng)降到一定值后，打開外

閘門B,宇航員出倉，同時將剩余氣體排到外太空的真空環(huán)境中。若氣閘艙的容積為K核心艙的容積為8%

真空抽氣機(jī)每次抽氣的體積為AV,不考慮抽氣過程中溫度的變化，忽略宇航員自身的體積，下列說法正確

的是（）

核心艙A氣閘艙資源艙

LB

_________________IIII______

外太空

A.〃次抽氣后，氣閘艙內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為見

（V+AV）°

（必V、

B.〃次抽氣并排放到核心艙后，核心艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為［l+.JPo

C.打開外閘門B,氣體膨脹對外界做功

AV

D.第一次抽氣排放到核心艙后，核心艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)的增加量為-八Po

8Q（VC+,AV）

14.（2024?河北承德?二模）如圖甲、乙所示，分別表示兩分子間的作用力、分子勢能與兩分子間距

離的關(guān)系。分子a固定在坐標(biāo)原點。處，分子6從r=4處以某一速度向分子a運(yùn)動（運(yùn)動過程中僅考慮分

子間作用力），假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為0,則（）

A.圖甲中分子間距從弓到看,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

B.分子6運(yùn)動至4和｛位置時動能可能相等

C.圖乙中4一定大于圖甲中4

D.若圖甲中陰影面積H=Sz，則兩分子間最小距離小于外

15.（2024?山東煙臺?二模）如圖所示為卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的P-V圖像，該循環(huán)由兩個等

溫過程和兩個絕熱過程組成，全過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的

過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。圖中虛線(、“為兩條等溫線。下列說法中正確的是

A.一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功

B.a一分過程氣體壓強(qiáng)減小只是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少導(dǎo)致的

C.a-6過程氣體對外界做的功等于c-"過程外界對氣體做的功

D.d-a過程氣體向外界釋放的熱量等于過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃?/p>

三、實驗題

16.(2024?浙江?三模)使用如圖1裝置做“探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實驗，已知壓力表通過

細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明。

(1)為了探究壓強(qiáng)刀與體積，的關(guān)系，在測得需要的實驗數(shù)據(jù)后，為達(dá)到“探究”的實驗?zāi)康模脠D像

法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從下列選項中選出需要的步驟并按順序排列o

A.作。-丫圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測o與，的關(guān)系

B.作p-J圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測o與，的關(guān)系

C.作P-V圖像，對°與，關(guān)系的猜測進(jìn)行檢驗

D.作p-J圖像，對°與，關(guān)系的猜測進(jìn)行檢驗

E.檢驗正確，得出。與/關(guān)系的結(jié)論

(2)第1小組為了探究一定質(zhì)量的氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，進(jìn)行了兩次實

驗，得到的P-V圖像如圖2所示。第2小組根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)作出的丫-,圖如圖3所示。下列說法正確

P

的是______

A.實驗前應(yīng)將注射器里的空氣完全排出

B.為了減少實驗誤差，可以在柱塞上涂上潤滑油，以減少摩擦

C.由圖2可知，第1小組的兩次實驗氣體溫度大小關(guān)系為工〉T?

D.如圖3所示，若第2小組實驗操作正確，則％為聯(lián)通空氣柱與壓力表細(xì)管的體積

（3）如圖4所示，小明從狀態(tài)/緩慢拉升柱塞，使其到達(dá)狀態(tài)6（體積為匕）。若此時突然提升柱塞，使

其快速到達(dá)體積匕，則此時匕對應(yīng)下圖中的狀態(tài)（填“人"2”、“嚴(yán)）（圖中/、B、￡為同一

等溫線上的點）

四、解答題

17.（2024?廣東?三模）一內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，通過輕桿連接的兩活塞a、6之間封閉有一定

質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。初始時，兩活塞均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且兩活塞到汽缸連接處脈的距離相等，封

355

閉氣體的熱力學(xué)溫度為"。己知兩活塞a、6的質(zhì)量分別為?mh=m0,橫截面積S'=|邑,

重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)恒為等。

4s

（1）若使封閉氣體緩慢降溫使活塞a恰好移動到連接處就求此時氣體的溫度；

（2）若在活塞a上緩慢添加細(xì)砂使活塞a恰好移動到連接處掘封閉氣體溫度不變，求最終所加細(xì)砂

的總質(zhì)量。

rW

b

18.（2024?山東濰坊?三模）如圖為某興趣小組制作的供水裝置，圓柱形氣缸內(nèi)部長度40cm,輕活塞

將其分為左右兩部分，左部為儲水室，儲水室上部一根細(xì)管連接進(jìn)水口和出水口；右部為氣室，氣室尾部

有一氣閥。初始時出水口打開，儲水室內(nèi)無水，氣閥關(guān)閉，輕活塞位于氣缸中央。現(xiàn)通過氣閥給氣室充氣

至壓強(qiáng)為0.17MPa,然后關(guān)閉氣閥和出水口。打開進(jìn)水口開關(guān)，開始注水，活塞緩慢向右移動，當(dāng)氣室壓強(qiáng)

為0.34MPa時停止注水。已知活塞橫截面積為500cm，外界大氣壓強(qiáng)為為=O.IMPa。氣體看作理想氣體,

整個過程溫度不變，由于水的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)可忽略，活塞厚度、摩擦不計，求：

（1）從氣閥充入的氣體和原有氣體質(zhì)量之比；

（2）注水結(jié)束后，打開出水口，當(dāng)氣室壓強(qiáng)下降到0.25MPa時，排出水的體積。

19.(2024?山東青島?三模)如圖是一款杯蓋上帶吸管的透明塑料水杯，在溫度恒為27℃的室內(nèi)，向

杯內(nèi)注入開水并迅速蓋上杯蓋，吸管上端封閉，杯蓋與杯身間有縫隙，發(fā)現(xiàn)吸管下端有氣泡溢出。當(dāng)水與

吸管內(nèi)氣體溫度降為97℃時，吸管下端不再有氣泡溢出，水面距離吸管上端為2cm,吸管總長為22cm。已

知外界大氣壓強(qiáng)P。=LOxl()5pa,水的密度0=1.OxOkg/n?,吸管內(nèi)氣體可視為理想氣體，重力加速度

g=10m/s2o

(1)求從吸管內(nèi)溢出氣體的質(zhì)量與吸管內(nèi)初始?xì)怏w質(zhì)量的比值；

(2)將水杯拿到室外，靜置一段時間后，將杯蓋豎直緩慢拿出，吸管最下端有一段4cm高的水柱，求

此時室外溫度。

20.(2024?甘肅?高考真題)如圖，剛性容器內(nèi)壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板分成/、8兩部

分，隔板與容器右側(cè)用一根輕質(zhì)彈簧相連(忽略隔板厚度和彈簧體積)。容器橫截面積為S、長為2乙開始

時系統(tǒng)處于平衡態(tài)，48體積均為梟，壓強(qiáng)均為P。，彈簧為原長?，F(xiàn)將8中氣體抽出一半，6的體積變?yōu)?/p>

3

原來的整個過程系統(tǒng)溫度保持不變，氣體視為理想氣體。求：

4

(1)抽氣之后46的壓強(qiáng)以、PB。

(2)彈簧的勁度系數(shù)4。

AB

Swvwvwwvwwwww

I/

21.(23-24高三下?四川雅安?階段練習(xí))如圖所示，A為豎直放置的導(dǎo)熱汽缸，其質(zhì)量M=2kg、高

度L=9cm,B為質(zhì)量機(jī)=2kg的導(dǎo)熱活塞，汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量(遠(yuǎn)小于汽缸的質(zhì)量)的理想氣體，B與

水平地面間連有勁度系數(shù)上=1000N/m的輕彈簧，A與B的橫截面積均為S=10cm?。當(dāng)整個裝置靜止時，活

2

塞B距汽缸底部的高度為活塞與汽缸間緊密接觸且無摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不計，外界大氣壓

強(qiáng)p°=lxl()5pa,環(huán)境溫度不變，彈簧原長4=10cm,取重力加速度大小g=10m/s2。

(i)求剛開始汽缸A靜止時內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)p；

(ii)用力從汽缸頂端緩緩上提汽缸A,求活塞B剛要離開A時，活塞B上升的高度及

y底部

A1

L

22.（2024?青海?模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)/開始，經(jīng)歷6、C兩個狀態(tài)又回到狀態(tài)4

其壓強(qiáng)