第一二三章热学综合训练题 -2025-2026学年高二下学期物理期末复习检测

**基本信息** 以热学综合为核心，通过选择、实验、计算三类题型，系统整合分子动理论、气体定律及热力学定律，强化物理观念与科学思维的应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题|结合p-V/p-T图像分析状态变化，融入布朗运动、分子速率分布等微观概念|从微观分子动理论到宏观气体实验定律，构建“微观-宏观”认知链，强化能量观念与科学推理| |实验|2题|油膜法测分子直径、气体等温变化规律探究，注重操作步骤与数据处理|实验操作与理论验证结合，培养科学探究能力，衔接分子大小估算与气体状态参量关系| |计算|4题|汽缸活塞、水火箭、变压器加热气体等实际情境，综合应用理想气体状态方程与热力学第一定律|以实际问题为载体，整合气体定律、做功与内能变化，体现模型建构与科学论证的综合应用|

高中物理高二期末复习检测 人教版选择性必修三 第一二三章 热学综合 1． 选择题 1 (2026年5月湖北襄阳质检）．如图所示，一定质量的理想气体经历 a→b→c→a 的循环过程，下列说法正确的是 A． a→b 过程外界对气体做功 B．b→c 过程气体对外界做功 C．b→c 过程气体从外界吸收了热量 D．c→a 过程气体的内能一直增大 答案 .BC 【解析】由图可知，气体a→b过程为等温变化，由玻意耳定律=，气体压强减小，体积变大，外界对气体做负功，故 A 错误。 由图可知，气体b→c过程为等压变化，由盖—吕萨克定律 = ,气体温度升高，体积变大，气体对外界做功，故 B 正确。 .理想气体的内能只与温度有关，气体b→c过程温度升高，内能变大，则△U>0，而外界对气体做负功，则W<0，由热力学第一定律△U=W+Q可得，Q>0，故气体从外界吸收了热量，故 C 正确。 c→a过程，气体温度降低，内能减少，故 D 错误。 2．（2026年天津市十二区重点学校高三毕业班联考2）一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→a，最后回到初始状态a，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体分子热运动的平均动能一直减小 B. b→c过程，气体温度不变 C. c→a过程，气体温度降低，并且向外界放出热量 D. 在一个循环a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 答案：C 解析 a→b过程，气体温度升高，气体分子热运动的平均动能一直增大，A错误； b→c过程，气体温度降低，B错误； c→a过程，气体温度降低，体积减小，内能减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，可知气体向外界放出热量，C正确； 在一个循环a→b→c→a过程中，气体内能不变。对外做功大于外界对气体做功，所以气体吸收的热量大于放出的热量，D错误。 3 (2025·重庆三模)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 【答案】　C 【解析】　奶茶上方与密封膜之间的气体温度不变，则分子热运动剧烈程度不变，故A错误；由于气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故B错误；根据玻意耳定律可知，气体体积增大，压强减小，分子总数不变，单位体积的分子数变少，对密封膜单位面积作用力减小，故C正确，D错误。故选C。 4. (2025·四川宜宾模拟)某实验小组进行布朗运动实验，使用聚苯乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液，通过显微镜、计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒在水中的运动。利用控制变量思想，进行了两次实验，得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置连线的图片，记录聚苯乙烯颗粒位置的时间间隔相同，幕布上的方格背景纹理相同。下列说法正确的是(　　) A.若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度 B.若两次实验中悬浊液的温度相同，则图甲中的聚苯乙烯颗粒直径大于图乙中的聚苯乙烯颗粒直径 C.宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子运动的无规则性 D.悬浊液的温度相同的情况下，聚苯乙烯颗粒直径越小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用的合力越不均衡 答案　ACD 解析　若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显，两位置连线间距越大，则题图甲中悬浊液温度高于题图乙中悬浊液温度，A正确;若两次实验中悬浊液的温度相同，题图甲中布朗运动更明显，是由于聚苯乙烯颗粒直径较小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用的合力越不均衡，B错误，D正确;布朗运动是由于分子热运动引起的，则宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子运动的无规则性，C正确。 5. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　) A.同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.①状态的温度比②状态的温度低 答案　AD 解析　由题图可知，同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律，A正确;随着温度的升高，绝大部分氧气分子的速率都增大，但有少量分子的速率可能减小，B错误;随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，则①状态的温度比②状态的温度低，D正确，C错误。 6. (2025·东北三省联考)如图所示，光滑的绝热汽缸内有一质量为m的绝热活塞，活塞下方封闭一定质量的理想气体，初始时气体状态为A。现用电热丝对汽缸内气体缓慢加热至某一状态B，停止加热前，活塞已经与卡口接触。下列图像能反应封闭气体状态变化的是(　　) 答案　BD 解析　设活塞面积为S，初始时大气压强为p0，对活塞受力分析，有mg＋p0S＝pAS，解得气体压强pA＝p0＋;在活塞与卡口接触前，活塞受力不变，气体发生等压变化，当活塞与卡口接触后，气体体积不变，继续加热气体，温度升高，由理想气体状态方程可知压强增大，整个过程气体先等压膨胀，再等容升压。题图A气体一直等压膨胀，A错误;题图B气体先等压膨胀，再等容升压，B正确;题图C气体先等压压缩，再等容升压，C错误;题图D气体先等压膨胀，再等容升压，D正确。 7.（2026河北八校联考）车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体,其p—V图像及状态a→b→c→a的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，ab 平行于V 轴，bc 平行于p轴，已知气体在状态a 时的温度 Ta=300K，以下说法正确的是 ( ) A. a->b->c变化过程中，气体内能一直增大 B.a→b→c变化过程中，气体吸收的热量为6 C.a→b→c→a 的整个过程中气体对外做功为0 D.c→a 的变化过程中气体的最高温度为360K 答案. B 解析:：a→b→c变化过程中，气体体积增大。气体对外酸功，根据坐标可知，a--b过程，气体压强与体积乘积变大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，b→c变化过程中，气体压强与体积乘积变小，根据理想气体状态方程可知，温度降低、内能减小，故A 错误；a、c两点状态，气体压强与体积乘积相等，均为3p0V0，根据理想气体状态方程可知，a、c两点状态的温度相等.即气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，气体吸收热量与做功大小相等，即吸收热量为 3p0 故B正确；结合上述·a→b→c变化过程中.气体对外做功,且为W₁=-6p0V0。V₁c→a(的变化过程中，气体体积减小，外界对气体做功，且为 4p0V0，则a→b→c→a的整个过程中气体对外做功为( -2p0V0，故C 错误：根据理想气体状态方程有 可知，压强与体积乘积越大，温度越高、c→a的变化过程中，根据数学函数规律可知.体积与压强乘积的最大值为2p0`2V0=4p0V0，，则有 解得 ,故D 错误。 8. (2024·北京卷，3)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体(　　) A.内能变大 B.压强变大 C.体积不变 D.从水中吸热 答案　D 解析　气泡内气体在恒温水槽中缓慢上浮过程如图所示， 设气泡上浮到某位置处距水槽水面的高度为h，则该位置处气泡内气体压强p＝p0＋ρgh，其中p0为外界大气压、ρ为水的密度，g为重力加速度，可知上浮过程中气泡内气体压强变小，又恒温水槽温度不变，由玻意耳定律pV＝C(C为常量)可知，上浮过程中气泡内气体体积变大，B、C错误;由于温度是分子平均动能的标志，则气泡在恒温水槽内上浮过程中，气泡内气体分子平均动能不变，又气体分子个数不变，气泡内气体为理想气体，则上浮过程中气泡内气体内能不变，即ΔU＝0，气体体积变大，外界对气体做负功，即W<0，结合热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q>0，即上浮过程中气泡内气体从水中吸热，A错误，D正确。 9 (2024·河北卷，9)如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发生缓慢移动，活塞重新静止后(　　) A.弹簧恢复至自然长度 B.活塞两侧气体质量相等 C.与初始时相比，汽缸内气体的内能增加 D.与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少 答案　ACD 解析　初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向左的弹力处于平衡状态，弹簧处于压缩状态。因活塞密封不严，左侧气体向右侧真空逸散，左侧气体压强变小，右侧出现气体，对活塞有向左的压力，最终左、右两侧气体压强相等，故弹簧恢复原长，A正确;由于活塞向左移动，左侧气体体积小于右侧气体体积，则左侧气体质量小于右侧气体质量，B错误;密闭的汽缸绝热，与外界没有能量交换，但弹簧弹性势能减少了，由能量守恒定律可知气体内能增加，C正确;初始时气体在左侧，最终气体充满整个汽缸，则左侧单位体积内气体分子数减少，D正确。 10 (2024·新课标卷，21)如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是(　　) A.1→2过程中，气体内能增加 B.2→3过程中，气体向外放热 C.3→4过程中，气体内能不变 D.4→1过程中，气体向外放热 答案　AD 解析　1→2过程中，气体体积减小，外界对气体做功，W>0，该过程是绝热过程，Q＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知ΔU>0，气体内能增加，A正确; 2→3过程中，气体体积增大，对外界做功，W<0，气体压强不变，由盖－吕萨克定律＝C可知温度升高，内能增加，ΔU>0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知Q>0，气体从外界吸收热量，B错误;3→4过程中，气体体积增大，对外界做功，W<0，该过程是绝热过程，Q＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知ΔU<0，气体内能减小，C错误; 4→1过程中，气体体积不变，外界对气体不做功，W＝0，气体压强减小，体积不变，由查理定律＝C可知温度降低，内能减小，ΔU<0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知Q<0，气体向外界释放热量，D正确。 2． 实验题 11 .(2025·湖北武汉模拟)(1)如图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是　　　　　　(用符号表示)。  (2)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm，试求: ①油膜的面积约为　　　　cm2;  ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是　　　　(结果保留2位有效数字);  ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是　　　　m(结果保留2位有效数字)。  (3)若阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，油酸的摩尔质量为M(kg/mol)，油酸的密度为ρ(kg/m3)。则下列说法正确的是　　　　。  A.1 kg油酸所含有分子数为ρNA B.1 m3油酸所含分子数为 C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为 答案　(1)bcad　(2)①135　②8.0×10－12 m3　 ③5.9×10－10　(3)B 解析　(1)用“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。 (2)①图中油膜中大约有135个小方格，则油酸膜的面积为S＝135×12 cm2＝135 cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 V0＝× m3＝8.0×10－12 m3。 ③油酸分子的直径为 d＝ m≈5.9×10－10 m。 (3)1 kg油酸所含有分子数为n＝NA＝，故A错误;1 m3油酸所含分子数为n＝NA＝，故B正确;1个油酸分子的质量为m0＝，故C错误;设油酸分子的直径为d，则有π，解得d＝，故D错误。 12 .(2025·河北石家庄月考)某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。 (1)该同学测得封闭气体的压强p和体积V的多组数据，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为　　　　。图线后半段向上弯曲可能的原因是　　　　。  A.改变气体体积时推拉柱塞速度过快 B.推拉柱塞时，手握住注射器含有气体的部分 C.实验中有漏气现象 D.环境温度降低 (2)该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强p和体积V的数据后。作出－V图像如图丙所示。图线不过原点的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　  (写出一条即可)。 答案　(1)(或体积的倒数)　AB (2)没有考虑连接注射器和传感器的软管中的气体(其他答案合理均可) 解析　(1)根据玻意耳定律有pV＝C，则有p＝C·，题图乙中图线的前半部分为过原点的倾斜的直线，可知该同学选用的横轴为;根据理想气体状态方程＝C可知p＝CT，则p－ 图线应是一条过原点的倾斜直线，图线后半段向上弯曲，图线上的点与原点连线的斜率增大，表明气体温度升高了。实验中如果有漏气现象，图线会向下弯曲。故选A、B。 (2)根据图像可知，当体积为0时，压强的倒数不为0，表明实际上有一部分气体没有考虑，可知图线不过原点的原因是没有考虑连接注射器和传感器的软管中的气体。 3． 计算题 13.(2025·河北张家口高三检测)如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部分通过单向阀门K(气体只能进汽缸，不能出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上、下部分的空气体积之比为9∶1，活塞重力G＝p0S，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求: (1)当打气n次后，活塞稳定时下部分空气的压强; (2)打气筒向容器内打气次数n。 答案　(1)6.25p0　(2)49 解析　(1)对汽缸下部分气体，设初状态压强为p1，末状态压强为p2，由玻意耳定律得 p1V1＝p2V2 即p1·＝p2· 初状态时对活塞有p1S＝p0S＋G 联立解得p2＝p0＝6.25p0。 (2)把上部分气体和打进的n次气体作为整体，设此时上部分汽缸中气体的压强为p 末状态时对活塞有p2S＝pS＋G 由玻意耳定律有p0·＋n·p0·＝p· 联立解得p＝6p0，n＝49次。 14.(2025·八省联考云南卷，14)如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体(可视为理想气体)、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求: (1)初始时，缸内气体的压强; (2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度; (3)该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 答案　(1)＋p0　(2)＋p0　　(3)0　Mgh 解析　(1)对活塞受力分析，由平衡条件有mg＋p0S＝p1S 解得初始时，缸内气体的压强为p1＝＋p0。 (2)对物体和活塞整体受力分析，由平衡条件有Mg＋mg＋p0S＝p2S 解得缸内气体最终的压强为p2＝＋p0 由玻意耳定律可知p1Sh＝p2Sh' 活塞下降的高度Δh＝h－h' 联立可得Δh＝。 (3)由于该过程中气体温度保持不变，则该过程缸内气体内能的变化量为ΔU＝0 外界对其所做的功W＝(M＋m)gΔh＋p0SΔh＝Mgh。 15 贵州省黔西南州某学校科技节时进行水火箭制作展演，某学习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，把水火箭按照图甲进行模型简化。塑料容器竖直固定。其中A、C分别是容器的充气口、喷水口，B是气压计。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，封闭体积为的空气，此时空气压强为。 (1)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内空气从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图乙中实线所示，已知空气在状态N时的体积=3，压强，求空气在状态N与状态M时的热力学温度之比； (2)图乙中虚线是容器内空气在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强与体积V的变化关系图线，试判断空气在图乙中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热；（需要列表达式说明理由） (3)若容器装水后封闭空气压强为，体积为，现通过充气口缓慢充入空气（不计容器的容积变化），设充气过程中气体温度不变，求当容器内空气压强为时，充入空气质量与原有空气质量之比。 【解析】（1）容器内空气从状态M变化到状态N，由理想气体状态方程，= 解得空气在状态N与状态M时的热力学温度之比 = （2） 由p—V图像与横轴所围面积表示气体做功可知，气体从状态M变化到状态N’，对外做功更多，N和N’都是从状态M变化而来，相同，由此可知> 由热力学第一定律，△U=Q+W，可知从状态M变化到状态N’绝热，Q=0，内能降低的多，对外做功少。空气在图乙中沿实线从M到N的过程, 内能降低的少，对外做功多，所以气体吸热。 （3） 设充入的气体在室温环境下压强为时体积为V，充气过程中温度不变，由玻意耳定律 +=4 解得 V=3 充入空气质量与原有空气质量之比==3 16（8分）（2026云南玉溪质检）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计，绝热容器A的容积为。A容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器C相连，容器C上有质量为m＝10kg的绝热活塞封闭，活塞与C容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使C中活塞缓慢移动，当稳定时容器内气体温度为，电阻丝加热放出热量Q＝900J。不考虑容器吸收热量，重力加速度大小。 (1)求变压器的输出功率； (2)求达到平衡时容器C中活塞移动的位移； (3)若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求电阻丝加热放出Q＝900J热量所用的通电时间和容器中气体增加的内能。 答案．(1) (2) (3)， 【解析】（1）变压器原线圈输入电压有效值==40V, 由理想变压器变压公式=, 解得：=10V， 变压器的输出功率==10W （2） 设达到平衡时容器C中活塞移动的位移为x，由盖吕萨克定律，= 其中=+S，=+S(+x)， 解得 x=30cm （3） 电阻丝加热放出Q＝900J热量所用的通电时间t==90s 对活塞，由平衡条件，pS=S+mg 解得 p=1.11×105Pa 活塞移动使得外界对气体做功W=-pSx=1.11×105×100×10-4×0.3J=-333J 由热力学第一定律，容器中气体增加的内能△U=W+Q=567J 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理高二期末复习检测 人教版选择性必修三 第一二三章 热学综合 1． 选择题 1 (2026年5月湖北襄阳质检）．如图所示，一定质量的理想气体经历 a→b→c→a 的循环过程，下列说法正确的是 A． a→b 过程外界对气体做功 B．b→c 过程气体对外界做功 C．b→c 过程气体从外界吸收了热量 D．c→a 过程气体的内能一直增大 2．（2026年天津市十二区重点学校高三毕业班联考2）一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→a，最后回到初始状态a，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体分子热运动的平均动能一直减小 B. b→c过程，气体温度不变 C. c→a过程，气体温度降低，并且向外界放出热量 D. 在一个循环a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 3 (2025·重庆三模)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. (2025·四川宜宾模拟)某实验小组进行布朗运动实验，使用聚苯乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液，通过显微镜、计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒在水中的运动。利用控制变量思想，进行了两次实验，得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置连线的图片，记录聚苯乙烯颗粒位置的时间间隔相同，幕布上的方格背景纹理相同。下列说法正确的是(　　) A.若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度 B.若两次实验中悬浊液的温度相同，则图甲中的聚苯乙烯颗粒直径大于图乙中的聚苯乙烯颗粒直径 C.宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子运动的无规则性 D.悬浊液的温度相同的情况下，聚苯乙烯颗粒直径越小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用的合力越不均衡 5. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　) A.同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.①状态的温度比②状态的温度低 6. (2025·东北三省联考)如图所示，光滑的绝热汽缸内有一质量为m的绝热活塞，活塞下方封闭一定质量的理想气体，初始时气体状态为A。现用电热丝对汽缸内气体缓慢加热至某一状态B，停止加热前，活塞已经与卡口接触。下列图像能反应封闭气体状态变化的是(　　) 7.（2026河北八校联考）车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体,其p—V图像及状态a→b→c→a的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，ab 平行于V 轴，bc 平行于p轴，已知气体在状态a 时的温度 Ta=300K，以下说法正确的是 ( ) A. a->b->c变化过程中，气体内能一直增大 B.a→b→c变化过程中，气体吸收的热量为6 C.a→b→c→a 的整个过程中气体对外做功为0 D.c→a 的变化过程中气体的最高温度为360K 8. (2024·北京卷，3)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体(　　) A.内能变大 B.压强变大 C.体积不变 D.从水中吸热 9 (2024·河北卷，9)如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发生缓慢移动，活塞重新静止后(　　) A.弹簧恢复至自然长度 B.活塞两侧气体质量相等 C.与初始时相比，汽缸内气体的内能增加 D.与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少 10 (2024·新课标卷，21)如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是(　　) A.1→2过程中，气体内能增加 B.2→3过程中，气体向外放热 C.3→4过程中，气体内能不变 D.4→1过程中，气体向外放热 2． 实验题 11 .(2025·湖北武汉模拟)(1)如图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是　　　　　　(用符号表示)。  (2)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm，试求: ①油膜的面积约为　　　　cm2;  ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是　　　　(结果保留2位有效数字);  ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是　　　　m(结果保留2位有效数字)。  (3)若阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，油酸的摩尔质量为M(kg/mol)，油酸的密度为ρ(kg/m3)。则下列说法正确的是　　　　。  A.1 kg油酸所含有分子数为ρNA B.1 m3油酸所含分子数为 C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为 12 .(2025·河北石家庄月考)某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。 (1)该同学测得封闭气体的压强p和体积V的多组数据，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为　　　　。图线后半段向上弯曲可能的原因是　　　　。  A.改变气体体积时推拉柱塞速度过快 B.推拉柱塞时，手握住注射器含有气体的部分 C.实验中有漏气现象 D.环境温度降低 (2)该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强p和体积V的数据后。作出－V图像如图丙所示。图线不过原点的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　  (写出一条即可)。 3． 计算题 13.(2025·河北张家口高三检测)如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部分通过单向阀门K(气体只能进汽缸，不能出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上、下部分的空气体积之比为9∶1，活塞重力G＝p0S，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求: (1)当打气n次后，活塞稳定时下部分空气的压强; (2)打气筒向容器内打气次数n。 14.(2025·八省联考云南卷，14)如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体(可视为理想气体)、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求: (1)初始时，缸内气体的压强; (2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度; (3)该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 15 贵州省黔西南州某学校科技节时进行水火箭制作展演，某学习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，把水火箭按照图甲进行模型简化。塑料容器竖直固定。其中A、C分别是容器的充气口、喷水口，B是气压计。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，封闭体积为的空气，此时空气压强为。 (1)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内空气从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图乙中实线所示，已知空气在状态N时的体积=3，压强，求空气在状态N与状态M时的热力学温度之比； (2)图乙中虚线是容器内空气在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强与体积V的变化关系图线，试判断空气在图乙中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热；（需要列表达式说明理由） (3)若容器装水后封闭空气压强为，体积为，现通过充气口缓慢充入空气（不计容器的容积变化），设充气过程中气体温度不变，求当容器内空气压强为时，充入空气质量与原有空气质量之比。 16（8分）（2026云南玉溪质检）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计，绝热容器A的容积为。A容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器C相连，容器C上有质量为m＝10kg的绝热活塞封闭，活塞与C容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使C中活塞缓慢移动，当稳定时容器内气体温度为，电阻丝加热放出热量Q＝900J。不考虑容器吸收热量，重力加速度大小。 (1)求变压器的输出功率； (2)求达到平衡时容器C中活塞移动的位移； (3)若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求电阻丝加热放出Q＝900J热量所用的通电时间和容器中气体增加的内能。 学科网（北京）股份有限公司 $