2026年高考物理二轮复习第13讲热学专项训练

试卷更新日期：2026-04-11 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为 $p_{0}$ ，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　）

A、地球大气层空气分子总数为 $2 π \frac{N_{A} p_{0} R^{2}}{M g}$ B、地球大气层空气分子总数为 $4 π \frac{N_{A} p_{0} R h}{M g}$ C、空气分子之间的平均距离为 $\sqrt[3]{\frac{M g h}{N_{A} p_{0}}}$ D、空气分子之间的平均距离为 $\sqrt[3]{\frac{M g R^{2}}{N_{A} p_{0} h}}$

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2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）

A、图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B、图乙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C、图丙中，在测温装置的玻璃槽内放入水银，液面出现如图所示不浸润现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 D、图丁中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量

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3. 如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为 $2 ∶ 1$ ，上管足够长，下管长度 $l = 16 cm 。$ 在管内用长度 $h = 4 cm$ 的水银柱封闭一定质量的理想气体，气柱长度 $l_{1} = 10 cm 。$ 大气压强 $p_{0} = 76 cmHg$ ，气体初始温度 $T_{1} = 300 K$ ，缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管。下列说法正确的是（　　）

A、水银恰好全部进入粗管时，管内气体温度 $T_{2} = 468 K$ B、水银恰好全部进入粗管时，管内气体温度 $T_{2} = 480 K$ C、从开始到水银恰好全部进入粗管，管内气体压强保持不变 D、从开始到水银恰好全部进入粗管，管内气体对外放热

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4. 负压救护车主要用于感染患者的转运与抢救，使用时病员舱内气压低于外界大气压，病员舱负压值（为负值）是指舱内气体压强与外界大气压强之差。某次转运病员前，医护人员打开控制开关使封闭病员舱内的气体降至人体适合的温度，同时将部分气体抽出使舱负压值达到规定值。已知T＝t+273K，打开开关前舱内气体的温度为37℃，舱内气体压强与外界大气压强均为 $p_{0}$ ；打开开关后抽出的气体质量为原来舱内气体质量的 $n (n < 1)$ 倍，舱内温度降至27℃，则该病员舱规定的负压值为（）

A、 $- n p_{0}$ B、 $- \frac{30 n}{31} p_{0}$ C、 $- \frac{1 + 30 n}{31} p_{0}$ D、 $- \frac{1 + 31 n}{31} p_{0}$

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5. 一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（）

A、分子的数密度较大 B、分子间平均距离较小 C、分子的平均动能较大 D、单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少

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6. 如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，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、压强增大 B、温度不变 C、内能不变 D、每个分子的动能都变大

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7. 假设真空中有两个分子，其中一个分子A固定，另一个分子B从无穷远处靠近分子A，在分子B靠近分子A的过程中，两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化，选无穷远处分子势能为零，如图所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线，下列说法正确的是（　　）

A、图1为分子势能随分子间距离变化的图线，图2为分子力随分子间距离变化的图线 B、在无穷远到r₀的过程中分子力对分子B做负功 C、在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大，分子引力在减小 D、若将分子B从较远处由静止释放，则仅在分子力作用下分子B运动到r₀处速率最大

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8. 某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　　）

A、在状态a和c时气体温度 $T_{a} > T_{c}$ B、 $a \to b$ 过程，气体对外界做功、内能减少 C、 $b \to c$ 过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量 D、完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量

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9. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱，不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知吸管的横截面积为S，封闭气体温度为T、体积为V，当温度变化量为 $Δ T$ 时，油柱移动的距离为（　　）

A、 $\frac{V}{T S} Δ T$ B、 $\frac{V S}{T} Δ T$ C、 $\frac{T S}{V Δ T}$ D、 $\frac{T}{V S Δ T}$

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10. 气垫床已经成为露营的重要家庭用品。如图为一气垫床，未充气时，床内气体压强为p₀、体积为V。用电动充气泵充气，每秒钟充入压强为p₀、体积为0.1V的气体，充气结束时床内气体压强为3p₀、体积为5V，充气过程气体温度保持不变。若要回家时为便于携带，气垫床就要放气。气体为理想气体，下列说法正确的是（　　）

A、充气泵充气的时间为14s B、充气结束后人就躺在气垫床上，床内气体的压强变小 C、傍晚时气垫床内气体温度降低，则气垫床内气体密度增大 D、气垫床在放气过程中，气体对外做功，气垫床内气体温度升高

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11. 某校物理学科后活动中，出现了不少新颖灵巧的作品。如图所示为高二某班同学制作的《液压工程类作业升降机模型》，通过针筒管活塞的伸缩推动针筒内的水，进而推动支撑架的展开与折叠，完成货物平台的升降。在某次实验中，针筒连接管的水中封闭了一段空气柱（空气可视为理想气体），该同学先缓慢推动注射器活塞将针筒内气体进行压缩，若压缩气体过程中针筒内气体温度不变，装置不漏气，则下列说法中正确的是（　　）

A、针筒内气体压强减小 B、针筒内气体吸热 C、单位时间、单位面积撞击针筒内壁的气体分子数减少 D、用国际单位制单位表示的状态参量在 $p - \frac{1}{V}$ 图中图线可能如图中 $a \to b$

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12. 肺活量是指在标准大气压 $p_{0}$ 下，人所能呼出气体的最大体积。肺活量可反映肺功能和胸腔壁的扩张程度。某实验小组设计了一款肺活量测量仪器，原理如图所示，活塞质量为 $m_{1}$ ，横截面积为 $S$ ，配重物质量为 $m_{2}$ ，测量前需要将仪器置于 $p_{0}$ 环境中，调节配重物使活塞稳定在零刻度位置。零刻度位置对应封闭气体体积为 $V_{0}$ ，体积刻度上的刻度值表示从零刻度到显示刻度位置活塞下封闭气体体积的变化量，即肺活量，记为 $Δ V$ 。测试时，受试人员深吸一口气后，从测试口呼出气体，即可通过体积刻度上的刻度读出受试者的肺活量。重力加速度为 $g$ ，忽略一切摩擦和气体温度的变化，下列说法正确的是（　　）

A、正常情况下若要完成校准，配重物质量应满足 $m_{2} = m_{1} + \frac{p_{0}}{g S}$ B、校正完成后，若外界大气压变为 $1.1 p_{0}$ ，则转换为标准大气压，肺活量为原来的1.1倍 C、随着测试不断进行，活塞下部积累了许多小水滴，会导致测量肺活量偏小 D、肺活量越大，活塞稳定时，受试者肺部气体压强越大

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二、多项选择题

13. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　）

A、泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B、放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C、泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D、打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力

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14. 一理想气体系统经历一循环过程a→b→c→d→a，其p–V图如图所示，其中d→a过程气体温度不变。下列说法正确的是（　　）

A、a→b过程气体分子的平均动能增加 B、b→c过程气体向外界放出热量 C、状态c、a的体积和压强满足 $p_{c} V_{c} < p_{a} V_{a}$ D、a→b→c→d→a过程气体从外界吸收热量

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15. 如图所示粗细相同、导热良好的薄壁U形管竖直放置，左管开口，右管封闭。管中装有水银，左管内水银面比右管内水银面高 $Δ h = 12 cm$ ，左管内水银面到管口的距离 $h_{1} = 56 cm$ ，右管内封闭的空气柱长度 $h_{2} = 28 cm$ 。现用活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左、右管内水银面齐平。已知大气压强恒为 $p_{0} = 76 cmHg$ ，活塞可沿左管壁无摩擦地滑动，推动过程中气体温度始终不变，下列说法正确的是（　　）

A、左管内水银面向下移动的距离为 $12 cm$ B、活塞向下移动的距离为 $24 cm$ C、稳定后右管中气体的压强为 $112 cmHg$ D、稳定后固定活塞，若环境温度缓慢降低，则左管内水银面逐渐低于右管

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16. 在某湖泊底部产生一直径为0.4cm的球形气泡，气泡由湖底上升10m时，直径变为0.44cm。若该过程中气体膨胀对外界做的功为W，气泡内的气体可视为理想气体，忽略气泡上升过程中气体的温度变化，气泡内气体的压强始终等于气泡外水的压强，大气压强恒为p₀=1.0×10⁵Pa，水的密度恒为 $ρ$ =1.0×10³kg/m³ ，重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、上升10m过程中，气体从外界吸收的热量为W B、上升10m过程中，气体向外界放出的热量为W C、湖泊的深度约为20m D、湖泊的深度约为30m

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17. 如图，实验室研究一台四冲程内燃机的工作情况．封闭喷油嘴，使活塞和汽缸封闭一定质量的气体（可视为理想气体），连杆缓慢推动活塞向上运动，运动到图示位置时活塞对封闭气体的推力为F。活塞由图示位置缓慢向上运动的最大距离为L，环境温度保持不变，汽缸壁的导热性能良好，关于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、活塞向上运动到最大距离过程中对气体做功为 $F L$ B、气体放出的热量等于活塞对气体做的功 C、单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的气体分子数增加 D、速率大的分子数占总分子数的比例增加

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三、计算题

18. 某种卡车轮胎的标准胎压范围为 $2.8 \times 1 0^{5} P a ~ 3.5 \times 1 0^{5} P a$ 。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度 $T_{1}$ 为 $300 K$ 时，体积 $V_{1}$ 和压强 $p_{1}$ 分别为 $0.528 m^{3}$ 、 $3.0 \times 1 0^{5} P a$ ；当胎内气体温度升高到 $T_{2}$ 为 $350 K$ 时，体积增大到 $V_{2}$ 为 $0.560 m^{3}$ ，气体可视为理想气体。

(1)、求此时胎内气体的压强 $p_{2}$ ；

(2)、若该过程中胎内气体吸收的热量Q为 $7.608 \times 1 0^{4} J$ ，求胎内气体的内能增加量 $Δ U$ 。

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19. 某气压式升降电脑椅如图甲所示，其气压式升降结构的原理简图如图乙所示，圆柱形汽缸与椅子主体固定连接，汽缸与椅子主体总质量 $m = 12 kg$ ，汽缸内腔横截面积 $S = 30 {cm}^{2}$ ，底部的柱状气动杆与底座固定连接，气动杆与汽缸壁间有润滑油且紧密接触，在汽缸内密封了一定质量的氮气（视为理想气体），汽缸的气密性，导热性良好，其升降时与气动杆间的摩擦力忽略不计。电脑椅上不坐人，稳定不动时测得封闭氮气柱长度 $L = 20 cm$ 。已知大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。现在让质量分别为 $M_{1} = 42 kg$ 、 $M_{2} = 63 kg$ 的两个人分别坐在同样的两把电脑椅上稳定后不动，假设室温不变，人对椅子的压力大小等于人的重力，方向竖直向下。求：

(1)、稳定后两把电脑椅汽缸内气体的压强；

(2)、稳定后两把电脑椅主体的高度差。

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20. 在我国，地铁已经成为一种重要的城市交通工具。为了减轻振动，让乘客更加舒适，地铁车厢使用了空气弹簧作为支撑。空气弹簧可简化为一个充有气体的圆柱形密闭气缸，活塞上固定有连杆，用于支撑车厢。当车厢有振动时，气缸内的气体可以起到缓冲作用。下图是一节地铁车厢的简化示意图。该车厢质量为 $M = 28.4$ 吨，一共用4个空气弹簧支撑，每个空气弹簧的活塞面积为 $S = 1 m^{2}$ 。车厢空载时，活塞到气缸底部距离为20cm。大气压强为 $p_{0} = 10 \times 1 0^{5} P a$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。空气弹簧内的气体可以视为理想气体，且其温度始终不变。

(1)、若该节车厢某次搭载60名乘客，每名乘客的平均质量 $m_{0}$ 按60kg估计，相比于空载，此次载客车厢下降的距离为多少？

(2)、为了保障乘客上下车安全，车厢设备会按照载客量调整空气弹簧内的气体质量，以保证车厢高度不变。为此，此次载客应该充入空气弹簧内的气体质量与空载时空气弹簧内原有气体质量之比为多少？

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