热学 计算题专项训练 -2026届高考物理二轮复习

高考物理热学计算题专项训练 1．（2025·海南·高考真题）如图，竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞，活塞质量忽略不计，活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止，气缸内密封一定质量的理想气体，气体温度，气体体积。设大气压强，重力加速度 。 (1)若加热气体，使活塞缓慢上升，当气体体积变为，求气体温度； (2)若往活塞上轻放质量为的重物，且活塞下降过程中气体温度T0不变，求稳定后的气体体积。 【答案】(1) (2) 【难度】0.85 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、盖-吕萨克定律的理解及初步应用、“气缸活塞类”模型 【详解】（1）活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律 代入数值解得 （2）设稳定后气体的压强为，根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为，整个过程根据玻意耳定律 联立解得 2．（2025·重庆·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。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.85 【详解】（1）根据题意可知腔内气体温度，根据玻意耳定律有 其中，， 可得 （2）对下极板受力分析有 可得 （3）根据平行板电容器的决定式，变化后间距为2d，其他条件均不变 可知电容器的电容变为初始时的。 3．（2024·甘肃·高考真题）如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 【答案】（1），；（2） 【难度】0.65 【知识点】“变质量气体”模型 【详解】（1）设抽气前两体积为，对气体A分析：抽气后 根据玻意耳定律得 解得 对气体B分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即，则根据玻意耳定律得 解得 （2）由题意可知，弹簧的压缩量为，对活塞受力分析有 根据胡克定律得 联立得 4．（2024·贵州·高考真题）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 【答案】(1) (2) (3)吸热 【难度】0.65 【知识点】热力学第一定律的应用、“变质量气体”模型 【详解】（1）设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为V，充气过程中气体温度不变，则有 解得 （2）容器内气体从状态M变化到状态N，由理想气体的状态方程可得 可得 （3）由图像与横坐标轴所围面积表示气体做功可知，从M到N的过程对外做功更多，和都是从M状态变化而来，应该相同，可得 可知从M到N的过程内能降低的更少。由热力学第一定律可知，从M到的过程绝热，内能降低等于对外做功；从M到N的过程对外做功更多，内能降低反而更少，则气体必然吸热。 5．（2025·山东·高考真题）如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： (1)时，气柱高度； (2)从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】热力学第一定律的应用 【详解】（1）活塞开始缓慢上升，由受力平衡 可得封闭的理想气体压强 升温过程中，等压膨胀，由盖-吕萨克定律 解得 （2）升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 活塞受力平衡有 解得封闭的理想气体压强 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 解得 外界对气体做功 全程中外界对气体做功 因为，故封闭的理想气体总内能变化 利用热力学第一定律 解得 故封闭气体吸收的净热量。 6．（2026·山西晋城·一模）体育老师在某次体育课上给足球充气，充气前，足球内气体的压强为，体积为。现用打气筒给足球充气，每次充入体积为、压强为、温度始终等于环境温度的气体。已知外界大气压恒为，忽略足球体积的变化，球内气体的温度始终等于环境的温度。 (1)若在环境温度为的情况下充气，欲使足球内气体压强变为，求充气次数； (2)在第（1）问的条件下充气结束后，将足球拿到的环境中足够长时间，求稳定后足球内气体的压强。 【答案】(1) (2) 【难度】0.72 【知识点】查理定律的理解及初步应用、“变质量气体”模型 【详解】（1）设充气次数为，以充气后足球内的气体为研究对象，基于理想气体状态方程的正确推导，根据气体摩尔数变化得 解得 （2）第（1）问中足球内气体的温度为 将足球拿到的环境时，足球内气体的温度为 该过程足球内气体做等容变化，由查理定律得 解得 7．（2026·广东广州·模拟预测）某食品厂对一款充氮包装的薯片进行测试。在恒温的封装车间内，测得袋内气体体积为0.65L，压强为1.1atm（为保障口感与形状而设定的最佳内压）。假设袋内氮气为理想气体，在包装袋体积未超过之前弹性形变产生的额外压强始终不变，大气压恒为1.0atm，热力学温度与摄氏温度的关系为。 (1)若经过暴晒后，薯片袋内气体的体积未超过，求包装袋内气体摄氏温度的最大值；（结果保留三位有效数字） (2)实际上，包装袋的材质会限制其膨胀。若袋子在体积达到后就不会再膨胀，且袋内外气体的压强差达到0.15atm，就会有爆裂的风险。当袋内气体的温度升至时是否有爆裂的风险？ 【答案】(1) (2)不会有爆裂的风险 【难度】0.65 【知识点】盖-吕萨克定律的理解及初步应用、理想气体的状态方程的理解及初步应用 【详解】（1）包装袋体积未超过之前弹性形变产生的额外压强始终不变，则暴晒过程中袋内气体压强恒为，故该膨胀过程为等压过程，根据盖-吕萨克定律可得 其中， 代入数据解得 根据 可得 （2）方法一：由题意知，初始压强，， 当袋内气体的温度升至时，， 根据理想气体状态方程可得 代入数据解得 则包装袋已经达到最大体积，大气压强，此时 故不会有爆裂的风险。 方法二：由题意知，初始压强，假设升温至的过程为等压过程，根据盖-吕萨克定律可得 代入数据解得 则假设不成立，包装袋已经达到最大体积，根据理想气体状态方程可得 代入数据解得 大气压强，因为 故不会有爆裂的风险 方法三：由题意知，初始压强，假设袋内气体压强达到，温度为时，根据理想气体状态方程可得 代入数据解得 即还没有达到包装袋的最大体积，故不会有爆裂的风险 方法四：由题意知，初始压强，假设袋内气体压强达到，体积为V0=0.75L时，则根据理想气体状态方程可得 代入数据解得 根据 解得 即还没有达到会爆裂的温度，故不会有爆裂的风险。 8．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）如图，上端封闭下端开口的玻璃管长，保持该管竖直，将下端从水银上方缓慢插入足够深的水银中，直到水银进入管中的长度为时保持管静止。已知环境大气压强为，管内气体温度不变，可视为理想气体，玻璃管粗细均匀，不考虑水银与玻璃管间的毛细效应。 (1)求末态管内气体的压强p。 (2)求末态管下端到管外水银面的高度差H。 (3)判断玻璃管插入过程中水银对管内气体做功的正负以及管内气体从外界吸热还是向外界放热。 【答案】(1) (2) (3)水银对管内气体做负功，管内气体向外界放热 【难度】0.69 【知识点】“玻璃管液封”模型 【详解】（1）设管内截面积为S，从初态到末态，对管内气体，由玻意耳定律有 解得 （2）末态，管内外压强关系为 解得 （3）插入过程中管内水银面下降，气体对水银做正功，水银对气体做负功。 由于气体体积缩小，外界整体对气体做正功，管底对气体做正功，即 气体温度不变，即内能不变 由热力学第一定律 解得 即气体向外界放热。 9．（2026·四川成都·二模）如图所示，横截面积为S、高为h的绝热汽缸直立，汽缸内绝热的活塞封闭一定质量温度为的理想气体。在汽缸底部连接一U形细管，（细管内气体的体积忽略不计）细管内装有部分水银，细管的右端开口与大气相通，大气压强为。细管内右侧水银比左侧高，活塞距离汽缸底部为。已知水银的密度为，重力加速度大小为g，阿伏伽德罗常数为，活塞摩擦忽略不计。 (1)求活塞质量m； (2)已知在压强为、温度为时，1摩尔的理想气体体积恰好为，求封闭气体的分子数N。 【答案】(1) (2) 【难度】0.67 【知识点】阿伏加德罗常数及计算、汽缸和液柱组合模型 【详解】（1）初始时，封闭气体的压强为 根据活塞的受力平衡有 联立解得活塞质量 （2）与标准状况对比，气体的物质的量为 分子数为 联立解得封闭气体的分子数 10．（2026·河北承德·一模）如图所示，现有一上端开口、内壁光滑的汽缸竖直放置，活塞横截面积为。在汽缸内有体积不计的a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞下方封闭有一定质量的理想气体，此时气体的压强为温度为。现缓慢加热缸内气体，当温度为时，活塞恰好离开a、b；当温度为时，活塞上升了10cm。已知大气压强，重力加速度（T为热力学温度，t为摄氏温度）。 (1)求活塞质量m； (2)求a、b两限制装置与汽缸底部的距离h； (3)若整个过程中气体内能增加了150J，求气体吸收的热量Q。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.55 【知识点】查理定律的理解及初步应用、盖-吕萨克定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】（1）由题意知，初始状态， 活塞恰好离开限制装置时，，过程中体积不变，发生等容变化，由查理定律 解得，此时活塞受力平衡有 代入数据,解得 （2）由题意知，当温度从升高至过程中，活塞上升，压强不变，，，由盖吕萨克定律 代入数据得 （3）由题可知，整个过程中气体内能增加了150J，即。由前两问可知，第一阶段为等容变化，不做功，第二阶段为等压膨胀，气体对外做功，外界对气体做负功，则有 解得 由热力学第一定律 解得 11．（2026·广东中山·一模）气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为，活塞1的面积为，活塞2的面积为、质量为。重力加速度为，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。 (1)当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离； (2)若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为，求气体放出的热量。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】1）对水平气缸的气体，由等温变化 其中 解得 （2）由热力学第一定律得 气体对活塞2做功 则外界对气体做的功 由于温度不变 即 12．（2026·湖南衡阳·模拟预测）一定质量的理想气体由状态变化为状态，其过程的图像如图所示，已知理想气体处于状态和状态时温度是相同的。 (1)根据图中所给数据，求理想气体处于状态时的体积； (2)理想气体由状态变化为状态的过程，求气体从外界吸收的热量； (3)理想气体由状态变化为状态的过程，求温度最高时所对应的气体体积。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.6 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、理想气体的状态方程的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】（1）根据题意可知理想气体在状态和状态时的温度相同，因此有 解得 （2）从状态变化到状态的过程，气体体积膨胀对外做功， 由于气体温度，内能没有发生变化，因此吸热等于对外做功，解得 （3）理想气体由状态变化到状态的过程，压强与体积的关系式为 根据理想气体状态方程可得 根据数学知识可得当气体体积为时，气体温度最高 13．（2026·山东德州·一模）单向阀门可控制气体进行单向流动，广泛应用于各种充气、抽气设备中。如图所示，A、B、C三个导热良好的汽缸通过单向阀门a和单向阀门b连接，A和C的体积均不变，活塞可在足够高的B内无摩擦地上下移动，对阀门a或阀门b，只有其左侧气体压强大于右侧气体压强时才能打开使两侧气体连通；当左侧气体压强等于或小于右侧气体压强时处于关闭状态。开始时A、B、C三个汽缸内气体的压强大小相等、体积均为、热力学温度均为，若周围环境温度升高至后又降低为（此时气体没有液化）。已知活塞横截面积为S，不计连结相邻汽缸的细管和阀门内气体的体积。求： (1)周围环境温度升高至时活塞距B底面的高度； (2)周围环境温度又降低为时活塞距B底面的高度。 【答案】(1) (2) 【难度】0.59 【知识点】盖-吕萨克定律的理解及初步应用、“变质量气体”模型 【详解】（1）周围环境温度由升高至的过程，阀门打开，关闭，对、两汽缸中的气体，由等压变化得， 解得温度升高至时活塞距底面的高度 （2）温度由降为的过程阀门一直关闭，在温度由降为的过程阀门关闭，由降为的过程阀门打开，对、两汽缸中的气体， 解得活塞距底面的高度 14．（2025·广东·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，铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，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和气室内气体压强。 (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时，气室内气体压强。 【答案】(1)， (2) 【难度】0.65 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、理想气体的状态方程的理解及初步应用 【详解】（1）根据体积关系 可得下方液面下降高度 此时下方气体的压强 代入数据可得 （2）初始时，上方铸型室气体的压强为，体积 当上方铸型室液面高为时体积为 根据玻意耳定律 可得此时上方铸型室液面高为时气体的压强为 同理根据体积关系 可得 此时下方气室内气体压强 代入数据可得 15．（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的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 (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，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】“玻璃管液封”模型 【详解】（1）竖直放置时里面气体的压强为 水平放置时里面气体的压强 由等温过程可得 解得 （2）由定容过程 代入数据可得 16．（2025·浙江·高考真题）“拔火罐”是我国传统医学的一种疗法。治疗时，医生将开口面积为S的玻璃罐加热，使罐内空气温度升至，然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上（状态1）。待罐内空气自然冷却至室温，玻璃罐便紧贴在皮肤上（状态2）。从状态1到状态2过程中罐内气体向外界放出热量。已知，，。忽略皮肤的形变，大气压强。求： (1)状态2时罐内气体的压强； (2)状态1到状态2罐内气体内能的变化； (3)状态2时皮肤受到的吸力大小。 【答案】(1) (2)减少 (3) 【难度】0.65 【知识点】查理定律的理解及初步应用、热力学第一定律的应用 【详解】（1）状态1气体的温度 压强 状态2气体的温度 气体做等容变化，根据 可得 （2）气体做等容变化，外界对气体不做功，气体吸收热量为 根据热力学第一定律 可得状态1到状态2罐内气体内能的变化 即气体内能减少。 （3）罐内外的压强差 状态2皮肤受到的吸力大小 17．（2026·浙江·高考真题）如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为m1、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态 A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止，随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态 B 过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强，g=10m/s2。 (1)图中液体________（选填“浸润”或“不浸润”）管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，管内液面将________（选填“升高”、“不变”或“降低”）； (2)求气体在状态B时的体积； (3)求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 【答案】(1) 浸润 升高 (2)420cm3 (3)2.05J 【难度】0.65 【知识点】玻意耳定律的理解及初步应用、浸润和不浸润、热力学第一定律的应用 【详解】（1）[1][2]图中管中液面上升且液面呈现凹状，则液体浸润管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，毛细现象更加明显，管内液面升高。 （2）初态对活塞以及上面的液体分析可知气体压强 末态吸走液体后气体的压强为 根据玻意耳定律可知 解得气体在状态B时的体积为 （3）气体从状态A到状态B过程中气体温度不变，则根据热力学第一定律 其中 即气体对外做的功2.05J。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考物理热学计算题专项训练 1．（2025·海南·高考真题）如图，竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞，活塞质量忽略不计，活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止，气缸内密封一定质量的理想气体，气体温度，气体体积。设大气压强，重力加速度 。 (1)若加热气体，使活塞缓慢上升，当气体体积变为，求气体温度； (2)若往活塞上轻放质量为的重物，且活塞下降过程中气体温度T0不变，求稳定后的气体体积。 2．（2025·重庆·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。 3．（2024·甘肃·高考真题）如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 4．（2024·贵州·高考真题）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 5．（2025·山东·高考真题）如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： (1)时，气柱高度； (2)从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 6．（2026·山西晋城·一模）体育老师在某次体育课上给足球充气，充气前，足球内气体的压强为，体积为。现用打气筒给足球充气，每次充入体积为、压强为、温度始终等于环境温度的气体。已知外界大气压恒为，忽略足球体积的变化，球内气体的温度始终等于环境的温度。 (1)若在环境温度为的情况下充气，欲使足球内气体压强变为，求充气次数； (2)在第（1）问的条件下充气结束后，将足球拿到的环境中足够长时间，求稳定后足球内气体的压强。 7．（2026·广东广州·模拟预测）某食品厂对一款充氮包装的薯片进行测试。在恒温的封装车间内，测得袋内气体体积为0.65L，压强为1.1atm（为保障口感与形状而设定的最佳内压）。假设袋内氮气为理想气体，在包装袋体积未超过之前弹性形变产生的额外压强始终不变，大气压恒为1.0atm，热力学温度与摄氏温度的关系为。 (1)若经过暴晒后，薯片袋内气体的体积未超过，求包装袋内气体摄氏温度的最大值；（结果保留三位有效数字） (2)实际上，包装袋的材质会限制其膨胀。若袋子在体积达到后就不会再膨胀，且袋内外气体的压强差达到0.15atm，就会有爆裂的风险。当袋内气体的温度升至时是否有爆裂的风险？ 8．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）如图，上端封闭下端开口的玻璃管长，保持该管竖直，将下端从水银上方缓慢插入足够深的水银中，直到水银进入管中的长度为时保持管静止。已知环境大气压强为，管内气体温度不变，可视为理想气体，玻璃管粗细均匀，不考虑水银与玻璃管间的毛细效应。 (1)求末态管内气体的压强p。 (2)求末态管下端到管外水银面的高度差H。 (3)判断玻璃管插入过程中水银对管内气体做功的正负以及管内气体从外界吸热还是向外界放热。 9．（2026·四川成都·二模）如图所示，横截面积为S、高为h的绝热汽缸直立，汽缸内绝热的活塞封闭一定质量温度为的理想气体。在汽缸底部连接一U形细管，（细管内气体的体积忽略不计）细管内装有部分水银，细管的右端开口与大气相通，大气压强为。细管内右侧水银比左侧高，活塞距离汽缸底部为。已知水银的密度为，重力加速度大小为g，阿伏伽德罗常数为，活塞摩擦忽略不计。 (1)求活塞质量m； (2)已知在压强为、温度为时，1摩尔的理想气体体积恰好为，求封闭气体的分子数N。 10．（2026·河北承德·一模）如图所示，现有一上端开口、内壁光滑的汽缸竖直放置，活塞横截面积为。在汽缸内有体积不计的a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞下方封闭有一定质量的理想气体，此时气体的压强为温度为。现缓慢加热缸内气体，当温度为时，活塞恰好离开a、b；当温度为时，活塞上升了10cm。已知大气压强，重力加速度（T为热力学温度，t为摄氏温度）。 (1)求活塞质量m； (2)求a、b两限制装置与汽缸底部的距离h； (3)若整个过程中气体内能增加了150J，求气体吸收的热量Q。 11．（2026·广东中山·一模）气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为，活塞1的面积为，活塞2的面积为、质量为。重力加速度为，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。 (1)当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离； (2)若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为，求气体放出的热量。 12．（2026·湖南衡阳·模拟预测）一定质量的理想气体由状态变化为状态，其过程的图像如图所示，已知理想气体处于状态和状态时温度是相同的。 (1)根据图中所给数据，求理想气体处于状态时的体积； (2)理想气体由状态变化为状态的过程，求气体从外界吸收的热量； (3)理想气体由状态变化为状态的过程，求温度最高时所对应的气体体积。 13．（2026·山东德州·一模）单向阀门可控制气体进行单向流动，广泛应用于各种充气、抽气设备中。如图所示，A、B、C三个导热良好的汽缸通过单向阀门a和单向阀门b连接，A和C的体积均不变，活塞可在足够高的B内无摩擦地上下移动，对阀门a或阀门b，只有其左侧气体压强大于右侧气体压强时才能打开使两侧气体连通；当左侧气体压强等于或小于右侧气体压强时处于关闭状态。开始时A、B、C三个汽缸内气体的压强大小相等、体积均为、热力学温度均为，若周围环境温度升高至后又降低为（此时气体没有液化）。已知活塞横截面积为S，不计连结相邻汽缸的细管和阀门内气体的体积。求： (1)周围环境温度升高至时活塞距B底面的高度； (2)周围环境温度又降低为时活塞距B底面的高度。 14．（2025·广东·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，铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，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和气室内气体压强。 (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时，气室内气体压强。 15．（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的空气柱。液柱长为h，密度为。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为，大气压强为。 (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，细管开口向上竖直放置时空气柱温度。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 16．（2025·浙江·高考真题）“拔火罐”是我国传统医学的一种疗法。治疗时，医生将开口面积为S的玻璃罐加热，使罐内空气温度升至，然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上（状态1）。待罐内空气自然冷却至室温，玻璃罐便紧贴在皮肤上（状态2）。从状态1到状态2过程中罐内气体向外界放出热量。已知，，。忽略皮肤的形变，大气压强。求： (1)状态2时罐内气体的压强； (2)状态1到状态2罐内气体内能的变化； (3)状态2时皮肤受到的吸力大小。 17．（2026·浙江·高考真题）如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为m1、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态 A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止，随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态 B 过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强，g=10m/s2。 (1)图中液体________（选填“浸润”或“不浸润”）管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，管内液面将________（选填“升高”、“不变”或“降低”）； (2)求气体在状态B时的体积； (3)求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $