2025年高考专题二十 热学中的常见模型用卷（含解析）

2025年高考专题二十热学中的常见模型 一、单选题 1.如图所示，、、三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，管竖直向下做自由落体运动，管竖直向上做加速度为的匀加速运动，管沿倾角为的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，、、三管内的空气柱长度、、间的关系为( ) A. B. C. D. 2.为避免潜水员深潜时出现“氮醉”风险氮气在高压下易溶解于血液中，导致潜水员出现类似于醉酒的症状，需将氮气与氧气在同温、同压下按体积比为混合成“人工空气”供潜水员使用。如图所示，导热性良好的汽缸中间有一导热性良好的固定隔板隔板上带有关闭的阀门，隔板左右两侧容积相等，汽缸左侧盛有氧气，右侧盛有氮气。打开阀门，两气室内气体混合后恰好满足“人工空气”成分要求，则混合前左、右气室的压强比为( ) A. B. C. D. 3.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体( ) A. 压强变大 B. 对外界做功 C. 对外界放热 D. 分子平均动能变化 4.一定质量的理想气体从状态缓慢经过、、再回到状态，其热力学温度和体积的关系图像如图所示，和的延长线均过原点，气体在状态时的压强为，下列说法正确的是( ) A. 气体在状态时的压强大于 B. 过程中气体的内能减小 C. 过程中气体的温度升高了 D. 过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少 5.如图所示，一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强、体积为的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出的临界值，当时，在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为、，颈部高度为，按压前桶中气体压强为。不考虑温度变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为，重力加速度为。该临界值等于( ) A. B. C. D. 6.如图所示，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为，厚度不计。汽缸两侧的单向阀门气体只进不出均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为，压强均为。现用打气筒向活塞左侧打气次，向活塞右侧打气次。已知打气筒每次能打入压强为、体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。则稳定后汽缸内空气的压强为( ) A. B. C. D. 7.如图所示，一粗细均匀的型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体、，水银面、间的高度差为，水银柱的长度为，且，面与面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则( ) A. 气体的压强大于外界大气压强 B. 气体的压强变化量大于气体的压强变化量 C. 水银面上升的高度小于水银面下降的高度 D. 水银面、间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度 8.如图所示，两个水平固定、导热良好的汽缸由管道连通。活塞、由轻杆相连，可在汽缸内无摩擦地移动，活塞的面积小于活塞的面积，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态，大气压强不变，封闭气体的温度与环境温度始终相同。若环境温度缓慢降低一些，下列说法正确的是( ) A. 活塞向左移动一点，缸内气体压强不变 B. 活塞向左移动一点，缸内气体压强增大 C. 活塞向右移动一点，缸内气体压强不变 D. 活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大 9.如图所示，水平地面上竖直放置着一个高为的圆柱形绝热气缸，气缸内有一定质量的理想气体，气缸底部通过阀门连接气筒，横截面积为且导热性能良好的活塞将气体分成上下两部分，轻质弹簧上下两端分别固定于活塞下表面 ... ...