25.选必3 第三章 热力学定律-高中物理·2026年高考真题分类

**基本信息** 以高考真题为载体，系统整合热力学定律应用，通过题型分层构建“概念-定律-应用”逻辑链条，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单选题|1题|玻意耳定律应用、等温过程能量分析|理想气体状态方程→压强与体积关系| |多选题|3题|p-V图像面积求功、热力学第一定律判断内能|热力学定律→图像分析→实际情境（发酵、散热）| |解答题|5题|气体状态变化方程联立、能量守恒综合应用|定律公式推导→多过程问题建模→工程应用（温控器、汽缸）| |综合题|2题|实验现象解释（压缩点火）、全反射计算|实验探究→科学论证→跨模块综合（热学+光学）|

【高中物理人教版(2019)】 2026年高考真题-按章分类 选择性必修第三册 第三章 热力学定律 1个单选题 + 3个多选题 + 0个填空题 + 5个解答题 + 2个综合题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·北京)一定质量的理想气体在等温膨胀过程中( ) A.气体压强减小 B.外界对气体做正功 C.气体分子平均动能增大 D.气体与外界无热量交换 二、多选题 2.(2026高考·贵州)在贵州凯里，人们常将小西红柿和红辣椒加工后放入如图所示的瓦罐中，罐口处倒扣一个钵并用水密封，发酵制作酸汤。发酵过程中罐内物质缓慢产生气体，压强足够大时气体以气泡形式溢出，间歇性放气。罐内气体可视为理想气体，设罐内气体温度和体积保持不变，则( ) A.在放气过程中，溢出的气体对外界做正功 B.在放气过程中，溢出的气体对外界做负功 C.在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能减小 D.在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能增大 3.(2026高考·黑吉辽蒙卷)一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则( ) A.状态的温度比状态的高 B.状态的内能比状态的大 C.、过程气体对外做的功相等 D.过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 4.(2026高考·湖南)如图，一块高功率芯片上方紧贴着一个均热板散热器。均热板是一个完全密封的扁平纯铜空腔，空腔内部注有微量的水。在正常工作过程中，水从高温芯片处吸收热量汽化，水蒸气在低温冷凝端放出热量变回液态水，并回流到底部。下列说法正确的是( ) A.空腔内高温处所有水分子的运动速率都比低温处水分子的运动速率大 B.一定量的水吸收热量变成相同温度的水蒸气，内能变大 C.该均热板可以从高温物体吸热，向低温物体放热，不对外界做功 D.该均热板可以从低温物体吸热，向高温物体放热，而不产生其他影响 三、解答题 5.(2026高考·甘肃)散热控温是保证高功率器件安全可靠运行的重要措施。某研究小组基于电磁阻尼现象，设计了一款液态合金导体温控器，充满管路的液态合金在压强差驱动下持续流动，吸收并带走高功率器件产生的热量。温控器处于匀强磁场中的管路如图所示，其前后面为垂直于磁场的绝缘板，上下面为用导线短路的导电板。温控器工作时，通过调节管路中压强差和磁场的大小使液态合金以目标速率稳定流动，实现散热功率动态匹配。已知该段管路长度为，矩形横截面的宽度为、高度为，其中的液态合金左右两侧的压强差为，温差为，受到的黏滞阻力(为常量)；液态合金密度为、电阻率为、比热容为。设液态合金克服黏滞阻力和安培力做功产生的热量完全被液态合金吸收，、和不随温度变化，不计短路导线与金属板的电阻。 (1)求产生的驱动力及其功率。 (2)求流速与压强差和磁感应强度之间的关系。 (3)求单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量；要使液态合金从高功率器件吸热，给出与之间所满足的关系。 6.(2026高考·浙江)如图所示，在平台上固定安装一个内壁光滑的绝热汽缸，缸内被绝热活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞处于位置1被锁定，抽气后气体处于状态。解除锁定，活塞移至位置2处时再次被锁定。接着用电阻丝为气体加热，直至气体达到状态。已知气体在状态时，压强，体积，温度，在状态时，压强，体积。 (1)求气体在状态时的温度； (2)从状态到状态，气体内能增加；电阻丝发热为气体提供的热量。求状态到状态过程中外界对气体做的功； (3)气体处于状态时，让平台匀速上升，则气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；相对于汽缸，向上运动的分子数目___________(选填“明显大于”、“明显小于”或“近似等于”)向下运动的分子数目。 7.(2026高考·江苏)压缩空气储存能量的某个过程中，一定质量的空气从状态压缩至温度相同的状态，此过程中外界对空气做功为。已知状态的压强为、体积为，状态的体积为，空气可视为理想气体。求： (1)该过程气体放出的热量； (2)状态的压强。 8.(2026高考·云南)某同学制作了一个简易气动装置，可简化为如图所示的模型。水平汽缸A和竖直汽缸B固定在气压为的恒温环境中，其活塞a、b的横截面积分别为、。两汽缸通过细管连通，汽缸A内壁光滑，汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置气密性和导热性良好。不计活塞的质量和厚度，重力加速度为g。 (1)打开气阀K，在活塞b上用轻质细线悬挂重物，逐渐增加重物的质量，当重物质量为m时活塞b刚要开始向下运动，求汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力大小； (2)在(1)问操作后关闭气阀K，封闭体积为的气体(视为理想气体)，然后用水平拉力向右缓慢拉动活塞a，直到重物刚要开始向上运动，已知此过程中气体吸收的热量为Q，求该过程活塞a的位移大小及拉力对活塞a做的功； (3)在(2)问操作后继续缓慢拉动活塞a，使重物上升高度H，此时活塞b未到达汽缸B的顶部，求该过程中水平拉力对活塞a做的功。 9.(2026高考·浙江)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。 点火装置 压燃点火(CompressionIgnition)是柴油发动机的核心点火方式。该技术利用柴油自燃温度低(约)、黏度大且不易蒸发的特性，通过高压缩比(通常压缩比在16至23之间，将纯空气压缩至超过柴油自燃温度后喷入柴油实现自燃，全程无需火花塞装置。该技术也被应用于马自达SKYACTIV-X汽油发动机，采用SPCCI火花控制压燃技术实现超稀薄燃烧，该发动机采用高压燃油喷射系统(燃油压力超过100 MPa)并实现了高压缩比(如16：1)，其空燃比可达36.8：1. 四、综合题 10.(2026高考·上海)如图所示为压缩点火装置，密闭汽缸的底部放置了一小块浸有乙醚的硝化棉。汽缸内的气体看作理想气体。 (1)若缓慢推动活塞压缩汽缸内的气体，硝化棉不会被点燃：此过程汽缸内的气体温度保持不变。下列P-V图与T-P图中，哪些符合上述过程( ) A B. C. D. (2)若快速猛推活塞压缩汽缸内气体，硝化棉会被点燃；这是因为( ) A.气体从环境中吸收的热量更少    B.气体释放到环境中的热量更少 C.气体从环境中吸收的热量更多    D.气体释放到环境中的热量更多 (3)若在温度不变的情况下，将汽缸内气体的体积压缩到原来的一半以下；下列物理量会发生变化( ) A.气体的内能        B.气体分子的热运动剧烈程度 C.单位体积内的气体分子个数  D.气体分子间的平均作用力 11.(2026高考·上海)一束光射向该点火装置的均匀中空厚壁圆筒，在外表面发生折射，入射角为，在内表面恰好发生全反射，已知圆筒外表面半径为，求圆筒厚壁的厚度？_____ 选择性必修第三册 第三章 热力学定律 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.A 一定质量的理想气体等温过程满足玻意耳定律(为常量)，膨胀时体积增大，因此压强减小，故A正确。气体膨胀时体积增大，是气体对外界做功，外界对气体做负功，B错误。理想气体分子平均动能仅由温度决定，等温过程温度不变，分子平均动能不变，C错误。理想气体内能仅与温度有关，等温过程内能变化；根据热力学第一定律(为外界对气体做的功)，本题中，可得，即气体从外界吸收热量，存在热量交换，D错误。 二、多选题 2.AD 在放气过程中，气体体积增大，则溢出的气体对外界做正功，A正确，B错误。在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，气体的质量增加，温度不变，罐内气体内能增大，C错误，D正确。 3.BD 根据题意，由图可知，从过程中，气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，可知，状态a的温度比状态b的低，A错误。从过程中，结合图像，由理想气体状态方程有解得可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状态c的大，B正确。根据图像的面积表示气体做功，由图可知，过程中，气体对外做功为，过程中，气体对外做功为可知，、过程气体对外做的功不相等，C错误。由图可知，过程气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增大，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量，D正确。 4.BC 温度是分子平均动能的统计标志，仅反映整体的平均水平，高温处仍存在速率小的水分子，低温处也存在速率大的水分子，并非所有水分子的运动速率都满足高温处大于低温处，A错误。一定量的水变为同温度的水蒸气，温度不变则分子总动能不变。汽化过程吸收热量，且汽化后分子间距大幅增大，分子势能增加，因此总内能变大，B正确。该过程中，均热板从高温的芯片吸热，向低温的冷凝端放热，整个过程循环进行，均热板自身状态复原，不需要对外界做功，仅依靠水传递热量，符合物理规律，C正确。根据热力学第二定律，不可能从低温物体吸热、向高温物体放热，同时不产生其他影响，该描述违反热力学第二定律，D错误。 三、解答题 5.【答案】(1)， (2) (3)， 【解析】(1)根据题意可知，产生的驱动力为又有可得驱动力的功率为 (2)根据题意可知，由平衡条件有液态合金以目标速率稳定流动时，感应电动势为液态合金的电阻为感应电流为则安培力则有整理可得流速与压强差和磁感应强度之间的关系 (3)根据题意可知，时间内黏滞阻力和安培力做功为，时间内液态合金吸收的热量为单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量要使液态合金从高功率器件吸热，则有整理可得与之间所满足的关系 6.【答案】(1)450K (2)400J (3)不变；近似等于 【解析】(1)对封闭的一定质量理想气体，由理想气体状态方程 整理得： (2)根据热力学第一定律，气体内能变化满足 将已知、代入解得 (3)理想气体的内能宏观上只和温度有关。平台匀速上升属于宏观机械运动，不会改变气体分子的无规则热运动剧烈程度，气体温度不变，因此内能不变。 气体分子的无规则热运动是各向同性的，平台匀速上升的宏观运动不会破坏分子热运动的统计均匀性，因此相对于汽缸，向上运动的分子数目近似等于向下运动的分子数目。 7.【答案】(1) (2) 【解析】(1)理想气体经历从状态到状态等温变化，气体的内能不变，由热力学第一定律有解得负号表示过程中气体放出热量。 (2)理想气体经历从状态到状态等温变化，由玻意耳定律有解得 8.【答案】(1) (2)， (3) 【解析】(1)打开气阀K，对活塞b进行受力分析，当活塞b刚要开始向下运动时，在竖直方向上，重物的重力mg与最大静摩擦力f平衡，即 (2)在(1)问操作后关闭气阀K，则气体压强为，然后用水平拉力向右缓慢拉动活塞a，直到重物刚要开始向上运动，对活塞b，根据平衡条件有设活塞a向右移动的位移为x，气体体积变为因为缓慢拉动，气体做等温变化，根据玻意耳定律联立解得以气体为研究对象，根据热力学第一定律其中活塞对气体做功为则气体对活塞做功为对活塞，根据动能定理解得拉力对活塞a做的功 (3)重物上升H过程中，活塞b匀速运动，气体压强保持不变，恒温下气体总体积不变，因此活塞a向右移动位移满足得拉力大小不变拉力做功联立解得 9.【答案】(1)浸润；升高 (2)420cm3 (3)2.05J 【解析】(1)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。 四、综合题 10.【答案】(1)AD (2)B (3)C 【解析】(1)AB.气体的温度不变，则图线为与轴平行的直线，根据玻意耳定律可知，气体压强增大，A正确，B错误。气体温度不变，根据玻意耳定律可知，图线为双曲线，且体积减小，压强增大，C错误，D正确，故选AD。 (2)若快速猛推活塞压缩汽缸内气体，热量释放到环境中较少，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，故选B。 (3)理想气体忽略分子间作用力，则理想气体的内能只与温度有关，理想气体的温度不变，即内能不变，AD不选。理想气体的温度不变，气体分子的热运动剧烈程度不变，B不选。气体的体积压缩到原来的一半以下，即气体的体积减小，则单位体积内的气体分子个数增大，C符合题意。故选C。 11.【答案】 【解析】光路图如图所示 光在外表面发生折射，根据折射定律可得在内表面恰好发生全反射，则由几何关系可得联立，解得 4 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 2026年高考真题-按章分类 选择性必修第三册 第三章 热力学定律 1个单选题 + 3个多选题 + 0个填空题 + 5个解答题 + 2个综合题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·北京)一定质量的理想气体在等温膨胀过程中( ) A.气体压强减小 B.外界对气体做正功 C.气体分子平均动能增大 D.气体与外界无热量交换 1.A 一定质量的理想气体等温过程满足玻意耳定律(为常量)，膨胀时体积增大，因此压强减小，故A正确。气体膨胀时体积增大，是气体对外界做功，外界对气体做负功，B错误。理想气体分子平均动能仅由温度决定，等温过程温度不变，分子平均动能不变，C错误。理想气体内能仅与温度有关，等温过程内能变化；根据热力学第一定律(为外界对气体做的功)，本题中，可得，即气体从外界吸收热量，存在热量交换，D错误。 二、多选题 2.(2026高考·贵州)在贵州凯里，人们常将小西红柿和红辣椒加工后放入如图所示的瓦罐中，罐口处倒扣一个钵并用水密封，发酵制作酸汤。发酵过程中罐内物质缓慢产生气体，压强足够大时气体以气泡形式溢出，间歇性放气。罐内气体可视为理想气体，设罐内气体温度和体积保持不变，则( ) A.在放气过程中，溢出的气体对外界做正功 B.在放气过程中，溢出的气体对外界做负功 C.在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能减小 D.在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能增大 2.AD 在放气过程中，气体体积增大，则溢出的气体对外界做正功，A正确，B错误。在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，气体的质量增加，温度不变，罐内气体内能增大，C错误，D正确。 3.(2026高考·黑吉辽蒙卷)一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则( ) A.状态的温度比状态的高 B.状态的内能比状态的大 C.、过程气体对外做的功相等 D.过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 3.BD 根据题意，由图可知，从过程中，气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，可知，状态a的温度比状态b的低，A错误。从过程中，结合图像，由理想气体状态方程有解得可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状态c的大，B正确。根据图像的面积表示气体做功，由图可知，过程中，气体对外做功为，过程中，气体对外做功为可知，、过程气体对外做的功不相等，C错误。由图可知，过程气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增大，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量，D正确。 4.(2026高考·湖南)如图，一块高功率芯片上方紧贴着一个均热板散热器。均热板是一个完全密封的扁平纯铜空腔，空腔内部注有微量的水。在正常工作过程中，水从高温芯片处吸收热量汽化，水蒸气在低温冷凝端放出热量变回液态水，并回流到底部。下列说法正确的是( ) A.空腔内高温处所有水分子的运动速率都比低温处水分子的运动速率大 B.一定量的水吸收热量变成相同温度的水蒸气，内能变大 C.该均热板可以从高温物体吸热，向低温物体放热，不对外界做功 D.该均热板可以从低温物体吸热，向高温物体放热，而不产生其他影响 4.BC 温度是分子平均动能的统计标志，仅反映整体的平均水平，高温处仍存在速率小的水分子，低温处也存在速率大的水分子，并非所有水分子的运动速率都满足高温处大于低温处，A错误。一定量的水变为同温度的水蒸气，温度不变则分子总动能不变。汽化过程吸收热量，且汽化后分子间距大幅增大，分子势能增加，因此总内能变大，B正确。该过程中，均热板从高温的芯片吸热，向低温的冷凝端放热，整个过程循环进行，均热板自身状态复原，不需要对外界做功，仅依靠水传递热量，符合物理规律，C正确。根据热力学第二定律，不可能从低温物体吸热、向高温物体放热，同时不产生其他影响，该描述违反热力学第二定律，D错误。 三、解答题 5.(2026高考·甘肃)散热控温是保证高功率器件安全可靠运行的重要措施。某研究小组基于电磁阻尼现象，设计了一款液态合金导体温控器，充满管路的液态合金在压强差驱动下持续流动，吸收并带走高功率器件产生的热量。温控器处于匀强磁场中的管路如图所示，其前后面为垂直于磁场的绝缘板，上下面为用导线短路的导电板。温控器工作时，通过调节管路中压强差和磁场的大小使液态合金以目标速率稳定流动，实现散热功率动态匹配。已知该段管路长度为，矩形横截面的宽度为、高度为，其中的液态合金左右两侧的压强差为，温差为，受到的黏滞阻力(为常量)；液态合金密度为、电阻率为、比热容为。设液态合金克服黏滞阻力和安培力做功产生的热量完全被液态合金吸收，、和不随温度变化，不计短路导线与金属板的电阻。 (1)求产生的驱动力及其功率。 (2)求流速与压强差和磁感应强度之间的关系。 (3)求单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量；要使液态合金从高功率器件吸热，给出与之间所满足的关系。 5.【答案】(1)， (2) (3)， 【解析】(1)根据题意可知，产生的驱动力为又有可得驱动力的功率为 (2)根据题意可知，由平衡条件有液态合金以目标速率稳定流动时，感应电动势为液态合金的电阻为感应电流为则安培力则有整理可得流速与压强差和磁感应强度之间的关系 (3)根据题意可知，时间内黏滞阻力和安培力做功为，时间内液态合金吸收的热量为单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量要使液态合金从高功率器件吸热，则有整理可得与之间所满足的关系 6.(2026高考·浙江)如图所示，在平台上固定安装一个内壁光滑的绝热汽缸，缸内被绝热活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞处于位置1被锁定，抽气后气体处于状态。解除锁定，活塞移至位置2处时再次被锁定。接着用电阻丝为气体加热，直至气体达到状态。已知气体在状态时，压强，体积，温度，在状态时，压强，体积。 (1)求气体在状态时的温度； (2)从状态到状态，气体内能增加；电阻丝发热为气体提供的热量。求状态到状态过程中外界对气体做的功； (3)气体处于状态时，让平台匀速上升，则气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；相对于汽缸，向上运动的分子数目___________(选填“明显大于”、“明显小于”或“近似等于”)向下运动的分子数目。 6.【答案】(1)450K (2)400J (3)不变；近似等于 【解析】(1)对封闭的一定质量理想气体，由理想气体状态方程 整理得： (2)根据热力学第一定律，气体内能变化满足 将已知、代入解得 (3)理想气体的内能宏观上只和温度有关。平台匀速上升属于宏观机械运动，不会改变气体分子的无规则热运动剧烈程度，气体温度不变，因此内能不变。 气体分子的无规则热运动是各向同性的，平台匀速上升的宏观运动不会破坏分子热运动的统计均匀性，因此相对于汽缸，向上运动的分子数目近似等于向下运动的分子数目。 7.(2026高考·江苏)压缩空气储存能量的某个过程中，一定质量的空气从状态压缩至温度相同的状态，此过程中外界对空气做功为。已知状态的压强为、体积为，状态的体积为，空气可视为理想气体。求： (1)该过程气体放出的热量； (2)状态的压强。 7.【答案】(1) (2) 【解析】(1)理想气体经历从状态到状态等温变化，气体的内能不变，由热力学第一定律有解得负号表示过程中气体放出热量。 (2)理想气体经历从状态到状态等温变化，由玻意耳定律有解得 8.(2026高考·云南)某同学制作了一个简易气动装置，可简化为如图所示的模型。水平汽缸A和竖直汽缸B固定在气压为的恒温环境中，其活塞a、b的横截面积分别为、。两汽缸通过细管连通，汽缸A内壁光滑，汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置气密性和导热性良好。不计活塞的质量和厚度，重力加速度为g。 (1)打开气阀K，在活塞b上用轻质细线悬挂重物，逐渐增加重物的质量，当重物质量为m时活塞b刚要开始向下运动，求汽缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力大小； (2)在(1)问操作后关闭气阀K，封闭体积为的气体(视为理想气体)，然后用水平拉力向右缓慢拉动活塞a，直到重物刚要开始向上运动，已知此过程中气体吸收的热量为Q，求该过程活塞a的位移大小及拉力对活塞a做的功； (3)在(2)问操作后继续缓慢拉动活塞a，使重物上升高度H，此时活塞b未到达汽缸B的顶部，求该过程中水平拉力对活塞a做的功。 8.【答案】(1) (2)， (3) 【解析】(1)打开气阀K，对活塞b进行受力分析，当活塞b刚要开始向下运动时，在竖直方向上，重物的重力mg与最大静摩擦力f平衡，即 (2)在(1)问操作后关闭气阀K，则气体压强为，然后用水平拉力向右缓慢拉动活塞a，直到重物刚要开始向上运动，对活塞b，根据平衡条件有设活塞a向右移动的位移为x，气体体积变为因为缓慢拉动，气体做等温变化，根据玻意耳定律联立解得以气体为研究对象，根据热力学第一定律其中活塞对气体做功为则气体对活塞做功为对活塞，根据动能定理解得拉力对活塞a做的功 (3)重物上升H过程中，活塞b匀速运动，气体压强保持不变，恒温下气体总体积不变，因此活塞a向右移动位移满足得拉力大小不变拉力做功联立解得 9.(2026高考·浙江)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。 9.【答案】(1)浸润；升高 (2)420cm3 (3)2.05J 【解析】(1)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。 四、综合题 点火装置 压燃点火(CompressionIgnition)是柴油发动机的核心点火方式。该技术利用柴油自燃温度低(约)、黏度大且不易蒸发的特性，通过高压缩比(通常压缩比在16至23之间，将纯空气压缩至超过柴油自燃温度后喷入柴油实现自燃，全程无需火花塞装置。该技术也被应用于马自达SKYACTIV-X汽油发动机，采用SPCCI火花控制压燃技术实现超稀薄燃烧，该发动机采用高压燃油喷射系统(燃油压力超过100 MPa)并实现了高压缩比(如16：1)，其空燃比可达36.8：1. 10.(2026高考·上海)如图所示为压缩点火装置，密闭汽缸的底部放置了一小块浸有乙醚的硝化棉。汽缸内的气体看作理想气体。 (1)若缓慢推动活塞压缩汽缸内的气体，硝化棉不会被点燃：此过程汽缸内的气体温度保持不变。下列P-V图与T-P图中，哪些符合上述过程( ) A B. C. D. (2)若快速猛推活塞压缩汽缸内气体，硝化棉会被点燃；这是因为( ) A.气体从环境中吸收的热量更少    B.气体释放到环境中的热量更少 C.气体从环境中吸收的热量更多    D.气体释放到环境中的热量更多 (3)若在温度不变的情况下，将汽缸内气体的体积压缩到原来的一半以下；下列物理量会发生变化( ) A.气体的内能        B.气体分子的热运动剧烈程度 C.单位体积内的气体分子个数  D.气体分子间的平均作用力 10.【答案】(1)AD (2)B (3)C 【解析】(1)AB.气体的温度不变，则图线为与轴平行的直线，根据玻意耳定律可知，气体压强增大，A正确，B错误。气体温度不变，根据玻意耳定律可知，图线为双曲线，且体积减小，压强增大，C错误，D正确，故选AD。 (2)若快速猛推活塞压缩汽缸内气体，热量释放到环境中较少，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，故选B。 (3)理想气体忽略分子间作用力，则理想气体的内能只与温度有关，理想气体的温度不变，即内能不变，AD不选。理想气体的温度不变，气体分子的热运动剧烈程度不变，B不选。气体的体积压缩到原来的一半以下，即气体的体积减小，则单位体积内的气体分子个数增大，C符合题意。故选C。 11.(2026高考·上海)一束光射向该点火装置的均匀中空厚壁圆筒，在外表面发生折射，入射角为，在内表面恰好发生全反射，已知圆筒外表面半径为，求圆筒厚壁的厚度？_____ 11.【答案】 【解析】光路图如图所示 光在外表面发生折射，根据折射定律可得在内表面恰好发生全反射，则由几何关系可得联立，解得 4 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $