2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习(共3份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习(共3份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变
D.根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
2.能源和环保问题是当今热门话题,以下选项属于清洁能源的是(  )
A.太阳能 B.柴薪 C.煤炭 D.石油
3.下列四幅教材中的图片场景,其中用到了理想化模型思想的是( )
A.甲图示意形状规则的均匀物体的重心
B.乙图示意把带小孔的空腔看成黑体
C.丙图示意模拟气体压强产生的机理
D.丁图示意用卡文迪许扭秤测量引力常量
4.体育课中,小明用打气筒给篮球打气,整个打气过程缓慢进行,每次打气筒活塞都将一个标准大气压的一整筒空气压入篮球,无漏气,气体可视为理想气体,设篮球的体积不变,气体温度不变,则下列说法正确的是(  )
A.整个打气过程中气体的内能增大
B.整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大
C.后一次与前一次推活塞过程比较,篮球内气体压强的增加量相等
D.后一次与前一次推活塞过程比较,压入的气体分子数少
5.如图所示的实验装置,把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部,快速压下活塞时,棉花燃烧起来,此实验说明(  )
A.做功使管内气体热量增加
B.热传递不能改变物体的内能
C.做功改变了管内气体的内能
D.热传递改变了管内气体的热量
6.分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.r1处分子间表现为引力
B.r2处分子间表现为斥力
C.时,r越小分子势能越大
D.分子间距离足够大时分子势能最小
二、多选题
7.拔火罐是一种以罐(导热性良好)为工具,利用燃火、抽气等方法产生负压,使之吸附于体表,造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的中医疗法。封闭气体质量变化不计,可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内(体积变化可不计),封闭气体(  )
A.温度降低,压强减小 B.温度升高,压强增大
C.吸收热量,内能增大 D.放出热量,内能减小
8.下列说法正确的是(  )
A.由爱因斯坦的质能方程E =mc2可知质量和能量可以相互转化
B.热机可以从单一热库吸收热量,使之完全变成功
C.如果一种元素具有放射性,它的放射性强度与温度有关,温度越高,放射性越强
D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
9.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,电热丝密封在绝热容器内,容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热,加热前气体温度为,已知该容器内的气体吸收的热量与其温度变化量成正比,即,其中已知,若电热丝产生的热量全部被气体吸收,当容器内气体压强达到加热前的2倍时,则下列说法正确的是(  )
A.变压器的输出电压为 B.变压器的输出功率为
C.容器内气体吸收的热量为 D.电热丝通电的时间为
10.如图所示的五幅图,下列说法正确的是(  )
A.图甲中的连线为固体小颗粒布朗运动的轨迹
B.图乙中线1与横轴所围成的面积大于线2与横轴所围成的面积
C.由图丙可知,两个系统达到热平衡时温度相同
D.由图丁可知,食盐和明矾都是晶体
E.戊图中将两种不同液体放置玻璃试管中,说明左边液体浸润玻璃,右边液体不浸润玻璃
三、实验题
11.某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律
(1)在实验操作过程中,为保证温度不变,以下操作正确的是___________
A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.移动活塞要缓慢
C.实验时不要用手握住注射器 D.在注射器活塞一周涂润滑油
(2)在相同温度下,实验小组第一次密封了质量为的气体、第二次密封了质量为的气体,完成两次实验后,在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图,则根据图像,可判断在等温情况下,一定质量的气体压强与体积成 关系(填“正比”、“反比”); (填“>”、“<”)
12.某实验小组利用如图甲所示的装置来探究一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积可从注射器旁的刻度尺直接读出,气体的压强由压强传感器精确测定。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____。
A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出
B.要用手握住注射器主管以保持其稳定
C.在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了减小摩擦
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,实验小组的同学分别进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为 (填“<”“=”或“>”)。
(3)某同学想利用此装置来测定一颗形状不规则的小物体的体积,主要实验步骤为:将不规则物体放入注射器内;注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;多次移动活塞,记录注射器的体积刻度以及压强传感器的读数。
①根据实验测量数据,不考虑压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积,作出的图像可能是图丙中的 (填“”“B”或“C”);
②若正确图像的延长线与横、纵轴的交点坐标值分别是、,已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为,则小物体的体积为 (用题中已知物理量的字母表示)。
四、解答题
13.如图所示,将一个粗细均匀的小玻璃瓶装入适量的水后,开口向下倒扣入塑料水瓶中,使小玻璃瓶中封闭一段空气,拧紧塑料水瓶的瓶盖。用手挤压塑料水瓶,小玻璃瓶会缓慢下沉到底部;适当减小挤压塑料水瓶的程度,小玻璃瓶会缓慢上浮。已知小玻璃瓶的质量为7.5克,瓶子的底面积为2.5cm2,外界大气压强为p0。环境温度始终保持不变,忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水面时对塑料瓶内气体体积的影响,小瓶中的空气视为理想气体,水的密度。
(1)在初始不用手挤压塑料水瓶时,小玻璃瓶中气柱的长度至少为多少厘米,小玻璃瓶才会浮在水面上?
(2)若某时刻小玻璃瓶内气体压强为,瓶内气柱长为5.2厘米,再用力缓慢挤压塑料瓶,当小玻璃瓶内气体压强稳定在时,小玻璃瓶内气柱长度为多少厘米?
14.理发店内的气动升降椅,其升降由气囊式汽缸实现。其原理是在一个密闭的汽缸内充入气体,使汽缸内的压强为大气压的几倍或者十几倍,利用气体可压缩来实现弹性作用。如图所示,汽缸横截面积,内部气体压强为(大气压强),未承重时空气柱长度,密闭汽缸导热性能良好。现由于承重变化,导致活塞(气动杆和椅面)下降2cm。缸内气体可视为理想气体,温度保持不变,忽略摩擦阻力。求:
(1)椅面承受的压力增加了多少?
(2)为了使椅面恢复到原来的位置,需要充入一个大气压下的气体体积为多少?
15.学校举办的科技文化艺术节上,同学们进行了水火箭的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型,体积为的充气瓶(箭体)内有体积为的水和压强为1个标准大气压的空气。打气筒气室体积为,现用打气筒通过单向气阀向箭体内每一次充入压强一个大气压、体积为的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时压缩空气可将活塞顶出,箭体发射。设充气过程气体温度不变,瓶和水的体积变化不计。求:
(1)要使水火箭发射出去,需要打气多少次;
(2)已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和汽缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、箭体内水的高度不计,打气筒活塞横截面积,至少需要用多大的力才能完成第8次打气。
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习1》参考答案
1.C
【知识点】布朗运动的定义、现象和解释、分子动能、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况、热力学第二定律两种表述
【详解】A.物体的温度越高,分子的平均动能就越大,并不是每个分子的动能都增大,A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,但能反映液体分子的运动,B错误;
C.做功和热传递都能改变内能,一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时对外做等量的正功,内能不会发生改变,C正确;
D.根据热力学第二定律,可知热量能自发的从高温物体传到低温物体,但不能自发的从低温物体传到高温物体。但在消耗其他能量的情况下可以实现热量从低温物体传到高温物体,D错误。
故选C。
2.A
【知识点】能源与环境
【详解】A.太阳能在使用时,不会对环境造成污染,属于清洁能源,A正确;
B.柴薪燃烧时能产生一氧化碳等空气污染物,不属于清洁能源,B错误;
C.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物,不属于清洁能源,C错误;
D.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物,不属于清洁能源,D错误。
故选A。
3.B
【知识点】热辐射、黑体和黑体辐射、气体的状态参量、万有引力常量的测定、找物体重心的方法
【详解】A.甲图是等效替代思想,A错误;
B.把带小孔的空腔看成黑体是理想化物理模型,B正确;
C.丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的,C错误;
D.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时,将两个球体之间由于万有引力的吸引而移动的距离通过石英丝的扭转角度“放大”展现,应用了微小形变放大法,D错误。
故选B。
4.C
【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况、应用波意耳定律解决实际问题
【详解】A.在缓慢充气过程中,气体温度保持不变,打气筒内的气体全部压入篮球内,无漏气,气体可视为理想气体,则整个打气过程中气体的内能不变,故A错误;
B.由于气体的温度不变,气体分子的平均动能不变,则整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变,故B错误;
C.设篮球的容积为,打气筒的容积为,打第次气后篮球内气体的压强为,打第次气后篮球内气体的压强为,根据玻意耳定律可得
可得
即后一次与前一次推活塞过程比较,篮球内气体压强的增加量相等,故C正确;
D.每次压入的气体体积、温度和压强都相同,所以每次压入的气体分子数相同,故D错误。
故选C。
5.C
【知识点】理解热力学第一定律的表述和表达式
【详解】快速压下活塞时,外界对管内气体做功,棉花燃烧起来,是因为气体内能增大,温度升高,所以此实验说明做功改变了管内气体的内能。
故选C。
6.C
【知识点】分子势能随间距的变化E-r图、分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像
【详解】ABD.分子势能为标量,在r=r2时,分子势能最小,则r2为平衡位置,分子力为零,由图可知r1处分子间表现为斥力。故ABD错误;
C.由图可知时,r越小分子势能越大。故C正确。
故选C。
7.AD
【知识点】应用理想气体状态方程处理实际问题、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】AB.在刚开始的短时间内,认为火罐内部气体体积不变,由于火罐导热性良好,所以火罐内气体温度迅速降低,根据理想气体状态方程,可知气体压强减小,在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上,A正确,B错误;
C.气体温度迅速降低,则气体内能减小,,因体积变化不计,即W=0,根据热力学第一定律,可得Q<0,即气体向外放热,C错误,D正确。
故选AD。
8.BD
【知识点】热力学第二定律两种表述、放射性元素与放射性现象、分析原子核的结合能与比结合能、计算核反应中的质量亏损
【详解】A.由爱因斯坦的质能方程E =mc2可知,一定的质量总是和一定的能量相对应,而不是质量和能量可以相互转化,二者概念根本不同,当发生质量亏损时,质量只是以光子形式发射出去,故A错误。
B.根据热力学第二定律可知,不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功而不引起其它的变化;热机可以从单一热库吸收热量,使之完全变成功,只是要引起其它的变化,选项B正确;
C.物质的衰变与环境无关,若将放射源置于高温高压环境中,射线强度将不变化,故C错误。
D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D正确。
故选BD。
9.BD
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器两端功率的计算、应用查理定律解决实际问题、计算系统内能改变、吸放热及做功
【详解】A.由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为
设变压器副线圈的输出电压为U2,根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有
联立解得
A错误;
B.理想变压器的输出功率等于R的热功率,即
B正确;
C.设加热前容器内气体的压强为p0,则加热后气体的压强为2p0,温度为T2,容器内的气体做等容变化,则有

解得气体吸收的热量
C错误;
D.根据热力学第一定律
气体的体积不变,所以
容器是绝热容器,则
电热丝产生的热量全部被气体吸收
联立整理得
解得
D正确。
故选BD。
10.CDE
【知识点】浸润和不浸润、晶体和非晶体、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像、热力学第零定律:热平衡定律、布朗运动微粒运动的观测记录图象
【详解】A.因固体颗粒做永不停息的无规则运动,在某一时刻的位置不能确定,则图甲中的连线不是固体小颗粒布朗运动的轨迹,选项A错误;
B.图乙中线1与横轴所围成的面积等于线2与横轴所围成的面积,都等于1,选项B错误;
C.由图丙可知,两个系统达到热平衡时温度相同,选项C正确;
D.由图丁可知,食盐和明矾都有规则的天然的几何外形,则都是晶体,选项D正确;
E.戊图中将两种不同液体放置玻璃试管中,左边液面呈凹面,说明左边液体浸润玻璃,右边液面呈凸面,说明该液体不浸润玻璃,选项E正确。
故选CDE。
11.(1)BC
(2) 反比 >
【知识点】气体等温变化的图象、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】(1)A.橡皮帽的作用是密封注射器内的气体。A错误;
B.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞,避免做功导致温度变化,B正确;
C.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是不用手握住注射器封闭气体部分,避免热传递导致温度变化,C正确;
D.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞,D错误;
故选BC。
(2)[1]根据图像,压强与体积的倒数成正比,即压强与体积成反比,故填“反比”。
[2]根据图像知,当体积相同时,的气体压强大于的气体压强,说明温度一定时,的气体的分子数大于的气体分子数,则,故填“>”。
12.(1)D
(2)>
(3) A
【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系、应用理想气体状态方程处理实际问题
【详解】(1)A.实验中为了使气体能够做等温变化,改变气体体积应缓慢推拉活塞,如果快速推拉活塞,将会导致注射器内气体的温度发生变化,故A错误;
B.推拉活塞时不可用手握住注射器,否则会使气体温度发生变化,故B错误;
C.活塞上涂油是为了防止漏气,确保气体的质量不变,并不是为了减小摩擦,故C错误;
D.由于气体的体积,注射器的横截面积不变,注射器旁的刻度尺如果刻度分布均匀,可以用气柱的长度来间接表示体积,可以不标注单位,故D正确。
故选D。
(2)由理想气体状态方程
变形得
结合图乙可知,当体积一定时,温度高则压强大 ,则。
(3)[1]设小物体的体积为,由理想气体方程得
化简得
因为温度不变,图像应该是倾斜的直线,且纵截距为正,所以A图线正确,故填A。
[2]考虑传感器和注射器连接处的塑料管里的部分气体体积为V0,则根据玻意耳定律
变形得
结合图丙A图线可知,图像的纵截距
因此,小物件的体积
13.(1)3cm;(2)4.4cm
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)初始时,为保证小玻璃瓶会浮在水面上,则至少应保证刚好完全浸没时,浮力与重力相平衡,设小玻璃瓶中气柱的长度为h,则有
解得
h=3cm
(2)由于环境温度始终保持,则为等温变化,可得
解得
l2=4.4cm
14.(1)
(2)
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)离地间隙减小2cm,空气柱长度变为,压强为,根据等温方程
解得
椅面承受的压力增加了
(2)设需要充入一个大气压下的气体体积为,温度不变,
解得
15.(1)10
(2)64N
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)要使水火箭发射出去,设需要打气筒打气n次,由题意可知,当水火箭发射瞬间,其内部气压为
根据玻意耳定律有
解得
(2)第8次打气后,箭体内气体压强为,根据玻意耳定律有

解得
分析活塞受力
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
2.做功和热传递都可以改变物体的内能,以下说法正确的是(  )
A.物体放出热量,内能一定减少
B.物体对外做功,内能一定减少
C.物体吸收热量,同时对外做功,内能一定减少
D.物体放出热量,同时对外做功,内能一定减少
3.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是 ( )
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
D.物体放热,物体的内能一定减小
4.一同学用如图所示装置测定容器的容积,开始时注射器和气压计的示数分别为、,当他用活塞缓慢将注射器内的空气完全推进容器内时,气压计的示数变为,若忽略连接各部分的细管的容积,则可知容器的容积为( )

A. B. C. D.
5.悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了(  )
A.分子之间有斥力 B.花瓣颗粒的无规则运动
C.分子之间有斥力 D.水分子的无规则运动
6.2022年7月8日消息,世界能源格局发生重要变化,能源投资新趋势正在形成。从清洁能源总体投资分布看,预计今年投资将占全球能源投资增长额的四分之三。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(  )
A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
B.大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念
C.随着科技的发展,永动机是可以制成的
D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能
二、多选题
7.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,被人体吸入后会进入血液对人体形成危害,在静稳空气中,下列关于PM2.5的说法中,正确的是(  )
A.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
8.下列说法正确的是______.
A.一定质量的理想气体的体积减小时,内能一定增加
B.一定质量的理想气体,密闭于容积不变的容器,吸热后温度一定升高
C.在“用油膜法测分子直径”的实验中忽略了分子间的空隙
D.饱和汽是指液体蒸发和水蒸气液化达到平衡状态时的蒸汽
E.下落的雨滴在空中成球形是由于存在浮力
9.关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是( )
A.当液体与固体接触时,如果附着层内分子间的作用表现为斥力,这样的液体与固体间就表现为浸润
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C.晶体一定具有规则的几何外形
D.液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势
E.饱和汽压与液体的温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大
10.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,AB、BC、CD、DA这四段过程在p-T图像中都是直线,其中CA的延长线通过坐标原点O,下列说法正确的是( )
A.A→B的过程中,气体对外界放热,内能不变
B.B→C的过程中,单位体积内的气体分子数减少
C.C→D的过程中,气体对外界做功,分子的平均动能减小
D.C→D过程与A→B相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同
E.D→A过程与B→C过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同
三、实验题
11.在“用DIS实验系统研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,除需保持气体温度不变外,还需保持气体的 不变。通过实验,得出结论:在实验允许的误差范围内,当气体温度保持不变时,气体的压强p与体积V成 比。
12.一定量的理想气体从状态a开始.经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T图象如图所示.下列判断正确的是
A.ab过程中气体一定放热
B.ab过程中气体对外界做功
C.bc过程中气体内能保持不变
D.bc过程中气体一定吸热
E.ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小
四、解答题
13.一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为27℃,现在活塞上施加压力,将气体体积压缩到V0,温度升高到57℃。设大气压强p0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计。求:此时气体的压强。
14.如图所示,容器A的容积V1=9 L,内部充满空气,压强p1=1.0×106 Pa,真空容器B的容积 V2=10 L,由一个带阀门K的细管与A相通。现打开阀门K一会儿,关闭后容器A中的压强降到p2=6.0×105Pa,已知两容器导热性能良好,此过程中环境温度保持不变,求容器B中空气压强P3多大?
15.如图,一篮球内胆容积为且保持不变,其内气体压强等于外界大气压的1.2倍,因气压不足,现用打气筒给其打气。打气筒的最大容积为、内空为圆柱体且横截面积为S,每次打气都能将筒内吸入的体积为、压强等于外界大气压的空气注入球内。已知外界大气压为且不变,设整个打气过程中气体温度均不变,空气可视为理想气体。求:
(1)第6次打气完成后,篮球内气体的压强;
(2)第7次活塞下压的距离至少为多大时,阀门才能打开?
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习2》参考答案
1.D
【知识点】分子势能随间距的变化E-r图、气体压强的微观意义、晶体和非晶体、液体的表面张力
【详解】A.当分子间作用力表现为斥力时,随分子间距离的增大分子力做正功,故分子势能减小, A错误;
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度都有关,B错误;
C.有规则外形的物体是单晶体,没有确定的几何外形的物体是多晶体和非晶体,C错误;
D.由表面张力产生的本质可知,液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,D正确。
故选D。
【点睛】当分子间作用力表现为斥力时,随分子间距离的增大分子力做正功,故分子势能减小;气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关;晶体和非晶体的区别是否具有熔点。单晶体具有规则的几何外形,而多晶体和非晶体没有规则的天然外形;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势。
2.D
【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.物体放出热量,若外界对物体做更多的功,则内能增加,故A错误;
B.物体对外做功,如同时从外界吸收更多的热量,则内能增加,故B错误;
C.物体吸收热量,同时对外做功,如二者相等,则内能不变;若Q >W,则内能增加,若W> Q,则内能减少,故C错误;
D.物体放出热量,同时对外做功,则内能一定减少,故D正确。
故选 D。
3.B
【知识点】分子动能、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度、状态有关,仅凭温度的高低不能判断物体内能的大小,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,温度低的物体分子平均动能一定小,故B正确;
C.外界对物体做功,若同时对外散热,物体内能不一定增加,故C错误;
D.物体放热的同时外界对物体做功,其内能不一定减小,故D错误。
故选B.
4.C
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】设容器的容积为,以注射器及容器内气体为研究对象,初态

末态

由玻意耳定律得
解得
故选C。
5.D
【知识点】布朗运动的定义、现象和解释
【详解】ABCD.花瓣颗粒的无规则运动的原因是由于水分子无规则运动撞击花瓣颗粒引起的,因此说明了水分子的无规则运动,D正确,ABC错误。
故选D。
6.D
【知识点】利用能量守恒解决实际问题、热力学第二定律两种表述
【详解】A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能转化为了篮球和周围其它物体的内能,或转化为其它形式的能,能量不会消失,A错误;
B.因天然气主要成分是甲烷。完全燃烧,其燃烧时生成二氧化碳和水;不完全燃烧生成一氧化碳和水,因此大量使用天然气作燃料不符合“低碳生活”理念,B错误;
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—永动机,是违背了能量的转化和守恒定律,永动机是不可以制成的,C错误;
D.由热力学第二定律可知,任何机械都有效率的问题,因此燃气的内能不可能全部转变为电能,D正确。
故选D。
7.AC
【知识点】布朗运动的定义、现象和解释、影响微粒布朗运动快慢的因素
【详解】BC.PM2.5的运动是布朗运动,不是分子的热运动,是空气分子无规则运动对PM2.5微粒的撞击不平衡造成的,B错误,C正确;
A.温度越高,空气分子无规则的运动越激烈,对PM2.5微粒的撞击不平衡越明显,PM2.5的运动越激烈,A正确;
D.减少工业污染的排放可减少PM2.5的排放,进而减少“雾霾”天气的出现,D错误。
故选AC。
8.BCD
【知识点】油膜法测分子直径的原理和实验方法、液体的表面张力、了解饱和汽和饱和汽压、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】一定质量的理想气体的体积减小时,外界对气体做功,若气体放热,则气体的内能可能减小,选项A错误;一定质量的理想气体,密闭于容积不变的容器,则气体不对外做功,外界也不对气体做功,吸热后内能一定增加,则温度一定升高,选项B正确;在“用油膜法测分子直径”的实验中,认为分子是一个挨一个的紧密排列,忽略了分子间的空隙,选项C正确;饱和汽是指液体蒸发和水蒸气液化达到平衡状态时的蒸汽,选项D正确;下落的雨滴在空中成球形是由于水的表面张力的作用,选项E错误.
9.ADE
【知识点】晶体和非晶体、浸润和不浸润、了解饱和汽和饱和汽压、相对湿度
【详解】A.液体对固体的浸润,则分子间距小于液体内部,则液面分子间表现为斥力,液面呈现凹形,表面有扩张的趋势,故A正确;
B.当人们感到潮湿时,是因为空气的相对湿度较大,而绝对湿度的大小无法确定,故B错误;
C.单晶体一定具有规则的几何外形,多晶体不一定具有规则的几何外形,故C错误;
D.液体表面分子间距较大,故有张力,使其表面积有收缩到最小的趋势,故D正确;
E.饱和汽压与液体种类和温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大,故E正确。
故选ADE。
10.ABE
【知识点】气体等温变化的图象、气体等压变化的图象、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.A→B的过程中,气体温度不变,则内能不变;压强变大,体积减小,则外界对气体做功,由
U=W+Q
可知气体对外界放热,A正确;
B.B→C的过程中,气体的压强不变,温度升高,则体积变大,则单位体积内的气体分子数减少,B正确;
C.C→D的过程中,温度不变,压强减小,体积变大,则气体对外界做功,分子的平均动能不变,C错误;
D.设四个状态的参量分别为A(p、V、T);B(2p、V、T);C(2p、V、2T);D(p、2V、2T),C→D过程与A→B相比较,两过程中气体与外界交换的热量等于气体对外或者外界对气体做功的大小,根据
W=P V
两过程中压强的变化相同,但体积的变化不同,则两过程中气体对外或者外界对气体做功的大小不同,气体与外界交换的热量不相同,D错误;
E.D→A过程与B→C过程温度的变化 T相同,内能变化 E相同;根据根据
W=P V
可知两过程中WDA=WBC;则两过程中气体与外界交换的热量相同,E正确。
故选ABE。
11. 质量 反比
【知识点】理解玻意耳定律
【详解】[1]在“用DIS实验系统研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,要求温度不变,且质量一定,故除需保持气体温度不变外,还需保持气体的质量不变。
[2]该实验是为了验证玻意耳定律,即
故需要验证在实验允许的误差范围内,当气体温度保持不变时,气体的压强P与体积V成反比。
12.ADE
【知识点】气体压强的微观意义、应用理想气体状态方程处理实际问题、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A. 由图示图象可知,ab过程气体发生等温变化,气体内能不变,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律△U=Q+W可知,气体放出热量,故A正确,B错误;由图象可知,bc过程气体体积不变而温度升高,气体内能增大,气体不做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故C错误,D正确;ca过程中,温度降低,分子热运动的平均动能减小;体积增大,而分子数密度减小,故气体分子对器壁单位面积上的平均作用力减小,故E正确。
故选ADE.
13.1.65×105Pa
【知识点】应用理想气体状态方程处理实际问题
【详解】根据理想气体状态方程,有
其中
解得
14.
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】将容积A中的气体等温变到压强,体积为,由玻意耳定律有

将的气体等温装入容器B,压强为,由玻意耳定律有

解得
15.(1)1.5p0;(2)
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)设第6次打气完成后,篮球内气体的压强为p1,由题意可得
解得
(2)当第7次活塞下压前,已经压下了6次,由以上解析此时篮球内的气体压强为,设当第7次活塞下压的距离时打气筒内的气压为p2,则有
要使阀门打开,则至少
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.由于扩散现象,我们能闻到巷子中的酒香
B.空调能使热量从低温物体传到高温物体,突破了热力学第二定律的限制
C.非晶体有固定的熔点,而晶体没有固定的熔点
D.布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
2.一定质量的乙醚液体全部蒸发,变为同温度的乙醚气体,在这一过程中( )
A.分子引力减小,分子斥力减小 B.分子势能减小
C.乙醚的内能不变 D.分子间作用力增大
3.一定质量的理想气体,不同温度下的等温线是不同的,下图是一定质量的气体在和温度下的等温线。下列说法正确的是(  )
A.气体在A状态的温度小于C状态的温度
B.气体如果从状态A到状态C,一定放出热量
C.气体由状态A沿线变化到状态B的过程中,内能减小
D.气体由状态A沿线变化到状态B的过程中,分子平均距离减小
4.一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.A→B过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加
B.B→C过程中,气体分子内能减少
C.状态A和状态C,气体分子平均动能相同
D.气体状态变化的全过程中,气体对外做的功等于该图像围成的面积
5.如图所示,一定质量的某种理想气体,沿图像中箭头所示方向,从状态A开始先后变化到状态B、C,再回到状态A。已知气体处于状态A时的温度为,大气压,则下列判断正确的是(  )
A.气体从状态C到状态A的过程中,温度先减小再增加
B.从状态A变化到状态B,气体一定从外界吸收热量
C.从状态A变化到状态C过程气体一定放出600J的热量
D.从状态A→B→C→A的过程中,外界对气体做功200J
6.自行车轮胎正常气压约为大气压强的4倍,一同学骑自行车上学时,发现自行车轮胎气压大约只有,于是用家里容积为的圆柱形打气筒给自行车轮胎充气。已知自行车轮胎的容积为,打气过程中气体温度不变,为使轮胎内气体的压强达到正常值,该同学至少要打气的次数为( )
A.16 B.20 C.24 D.36
二、多选题
7.下列说法正确的是______。
A.扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现
B.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性
C.露珠呈球状是液体表面张力作用的结果
D.液面上部的蒸汽达到饱和时,就没有液体分子从液面飞出了
E.容器内封闭着一定量的理想气体,保持压强不变而体积增大时,容器器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子撞击的次数一定减少
8.两个密闭容器中分别充有质量相等、温度相同的氦气和氧气(不考虑气体分子的势能).下列说法正确的是
A.氦气的内能一定比氧气的内能大
B.氧气的密度一定比氦气的密度大
C.若氦气吸收热量,则氦气的温度可能不变
D.若外界对氧气做正功,则氧气的内能一定增大
E.氦气的压强与体积的乘积一定大于氧气的压强与体积的乘积
9.分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容,下列说法正确的是___________(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
B.同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能相等
C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
10.下列说法中正确的是( )
A.外界对物体做功,物体的内能必定增加
B.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
C.所有晶体都有固定的形状、固有的熔点
D.分子间的斥力随分子间距的减小而增大
E.0℃的冰和0℃的铁块的分子平均动能相同
三、实验题
11.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,
(1)本实验主要是通过压强传感器测得气体压强值,气体体积则是通过 得到.
(2)在实验过程中,推动活塞时要 (选填“迅速”或“缓慢”),手不能握住注射器 部分.
(3)若大气压强为P0,压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为5cm3,则其体积变为10 cm3时,理论上气体压强大小应变为 ;某同学用V-1/P图像处理实验数据,得到如图所示图线,若他实验操作规范正确,则图线不过原点的原因可能是( )
A.注射器中有异物 B.连接软管中存在气体
C.注射器内气体温度升高 D.注射器内气体温度降低
12.某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。

(1)实验时,为判断气体压强与体积的关系, (选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积;
(2)实验中空气柱体积变化缓慢,可认为 保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系,应作出 (选填“”或“”)图像;他们进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为>;

(3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是 。

四、解答题
13.如图所示,竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时,U形管右管上端封有压强的理想气体A,左管上端封有长度的理想气体B,左,右两侧水银面高度差,其温度均为280K。
(1)求初始时理想气体B的压强;
(2)保持气体A温度不变,对气体B缓慢加热,求左右两侧液面相平时气体B的温度。
14.已知金刚石的密度为3.5×103kg/m3,碳的摩尔质量为12g/mol,阿伏加德罗常数,假设金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的一个个小球,请估算金刚石中碳原子的直径为多大?(结果保留1位有效数字)
15.潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图所示。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,Hh,忽略温度的变化和水密度随深度的变化。
(1)求进入圆筒内水的高度l;
(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积。
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:热学综合基础练习3》参考答案
1.A
【知识点】扩散现象解释分子热运动、布朗运动的定义、现象和解释、晶体和非晶体、热力学第二定律两种表述
【详解】A.扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象,闻到酒香属于扩散现象,故A正确;
B.空调采用了做功的方式使热量从低温物体传到高温物体,不违背热力学第二定律,故B错误;
C.晶体有固定的熔点而非晶体没有固定的熔点,故C错误;
D.布朗运动产生的原因是液体分子对悬浮颗粒各个方向的撞击力不平衡,不是悬浮颗粒分子的无规则运动,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A. 乙醚液体蒸发过程,分子间的距离变大,分子间的引力和斥力都会减小,故A正确;
B. 蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功,分子势能增加,故B错误;
C. 一定质量的乙醚液体全部蒸发,变为同温度的乙醚气体过程中,要从外界吸收热量,由于温度不变,故分子平均动能不变,而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功,分子势能增加,故内能增加,故C错误;
D. 由于乙醚液体蒸发过程,分子间的距离变大,分子之间的作用力从0开始,先增大后减小,故D错误。
故选:A。
3.B
【知识点】气体等温变化的图象、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.在 图中A状态所在的图线在C状态所在图线的外侧,所以A状态所在的图线对应的温度高,故A错误;
B.气体从状态A到状态C,体积不变,温度降低,内能减小,所以一定放出热量,故B正确;
C.气体由状态A沿线变化到状态B的过程为等温膨胀,内能不变,故C错误;
D.气体由状态A沿线变化到状态B的过程为等温膨胀,体积增大,气体分子间的平均距离增大,故D错误。
故选B。
4.A
【知识点】分子动能、气体压强的微观意义、应用理想气体状态方程处理实际问题、计算系统内能改变、吸放热及做功
【详解】A.A→B过程中,气体压强不变,体积变大,温度升高,则气体分子的平均速率变大,碰撞力变大,而气体的分子数密度减小,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小,选项A错误;
B.B→C过程中,气体体积不变,压强减小,温度降低,则分子内能减少,选项B正确;
C.状态A和状态C,气体的温度相同,则气体分子平均动能相同,选项C正确;
D.根据
可知,A→B气体对外做的功
B→C气体体积不变,则
C→A气体体积减小,外界对气体做的功
其值等于曲线与横轴围成的面积,则气体状态变化的全过程中气体对外做的功等于该图像围成的面积,选项D正确。
故选A。
5.B
【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.根据理想气体状态方程
根据几何关系可知气体从状态C到状态A的过程中,压强与体积的乘积先增大后减小,则温度先增加再减小,故A错误;
B.从状态A变化到状态B,体积膨胀,气体对外界做功,,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律可知,,气体一定吸收热量,故B正确;
C.B→C体积不变,气体不做功,从状态A变化到状态C过程
根据
可知
因此
根据热力学第一定律

因此从状态A变化到状态C过程气体一定吸收600J的热量,故C错误;
D.从状态A→B→C→A的过程中,外界对气体做功
故D错误。
故选B。
6.B
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】打气过程气温不变,设打了n次,此时胎内气体压强为4p0,根据玻意耳定律有
解得
故选B。
7.ACE
【知识点】扩散现象解释分子热运动、理解盖吕萨克定理、液体的表面张力、液晶、了解饱和汽和饱和汽压
【详解】A. 扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现,A正确;
B. 液晶像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,B错误;
C. 露珠呈球状是液体表面张力作用的结果,C正确;
D. 液面上部的蒸汽达到饱和时,仍然有液体分子不断的从液面飞出,同时有蒸汽分子进入液体中,达到动态平衡。从宏观上看,液体不再蒸发,D错误;
E. 密闭容器内的理想气体,压强不变而体积增大时,温度升高,分子平均动能增大,压强不变,则容器器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子撞击的次数一定减少,E正确;
故选ACE。
8.ACE
【知识点】气体的状态参量、理想气体的状态方程及各物理量的含义、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.因氦气的摩尔质量小于氧气的摩尔质量,相等质量的氦气和氧气,氦气分子数多,而分子平均动能相等,所以氦气的分子总动能大于氧气分子的总动能,两种气体都可以看成理想气体只有分子动能,所以氦气的内能大于氧气的内能,故A正确.
B.密度
因不知道两气体所占体积,故两气体的密度无法判断,故B错误.
C.氦气吸收热量,根据热力学第一定律,不知道是否有做功,故内能无法判断,即温度不能确定,故C正确.
D.外界对气体做正功,热传递有无无法判断,故氧气的内能无法判断,故D错误.
E.根据理想气体状态方程
可知温度相同,但氦气的物质量较多,则压强和体积的乘积较大,故E正确.
故选ACE.
【点睛】本题关键要掌握温度的微观含义:温度是分子平均动能的标志,会比较分子数的多少和分子总动能的大小;并结合理想气体满足的热力学第一定律和理想气体状态方程考查
9.BCD
【知识点】分子势能随间距的变化E-r图、分子动能、液体的表面张力、毛细现象、液晶
【分析】用塑料管将牛奶吸入口中利用了大气压强;利用液体表面张力的形成的原因分析荷叶上的小露珠呈球形;根据分子力做功与分子势能的关系分析;
【详解】A、用塑料管将牛奶吸入口中是利用了压强差,故A错误;
B、温度是物体分子平均动能的标志,同温度的氢气和氧气,它们的分子平均动能相同,故B正确;
C、荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故C正确;
D、液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故D正确;
E、分子间的作用力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,故E错误;
【点睛】温度是物体分子平均动能的标志,温度越高,物体分子的平均动能越大,液体表面存在表面张力,能使荷叶上的小露珠呈球形;液晶具有各向异性的特点;分子力做负功,分子势能增大,分子力做正功,分子势能减少.
10.BDE
【知识点】分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像、分子动能、晶体和非晶体、相对湿度、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.根据热力学第一定律,外界对物体做功,如果物体放热,则物体的内能不一定增加,故A错误;
B.绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水蒸气的压强来表示,故B正确;
C.所有晶体都有固有的熔点,只有单晶体有固定的形状,故C错误;
D.分子间的斥力和引力都随分子间距的减小而增大,故D正确;
E.温度相同的不同物质分子平均动能相同,故 0℃的冰和0℃的铁块的分子平均动能相同,故E正确。
故选BDE。
11. 注射器的刻度; 缓慢, 封闭气体 P0/2, A
【知识点】理解玻意耳定律
【详解】(1)本实验主要是通过压强传感器测得气体压强值,气体体积则是通过注射器的刻度得到.
(2)在实验过程中,推动活塞时要缓慢,手不能握住注射器封闭气体部分,以保证气体的温度不变.
(3)若大气压强为P0,压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为5cm3,则其体积变为10 cm3时,理论上气体压强大小应变为;
(4)图线不过原点,在V轴上有截距,说明当压强很大时,气体的体积不为零,说明注射器中有异物,故选A.
12. 不需要 温度 实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题、气体等温变化的图象、理解玻意耳定律
【详解】(1)[1]设气体初状态压强为,空气柱的长度为,气体末状态的压强为,空气柱长度为,空气柱的横截面积为S,由玻意耳定律得
故实验需要验证
故实验不需要测量空气柱的横截面积。
(2)[2]实验中空气柱体积变化缓慢,可认为温度保持不变。
[3]为了直观地判断压强p与体积V的数量关系,应作出图像,是一条倾斜的直线。
(3)[4]另一小组根据实验数据作出图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点可能的原因是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积,结合实验的器材可知,实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体。
13.(1)70cmHg;(2)500K
【知识点】理解玻意耳定律、理想气体的状态方程及各物理量的含义
【详解】(1)设理想气体B的初始压强为,则
(2)当左右两侧液面相平时,气体A、B的长度均为
以气体A为研究对象,根据玻意耳定律得
以气体B为研究对象,根据理想气体状态方程得
左右两侧液面相平时
解得
14.
【知识点】分子直径大小的数量级
【详解】根据m=ρV可得:1mol金刚石的体积为:,其中,,每个碳原子的体积:,代入数据解得:

15.(1);(2)
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1,放入水下后筒内气体的压强为p1,由玻意耳定律和题给条件有
p1V1= p0V0 ①
V0=hS ②
V1=(h–l)S ③
p1= p0+ ρg(H–l) ④
联立以上各式并考虑到Hh,h >l,解得

(2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2;此时筒内气体的体积为V0,这些气体在其压强为p0时的体积为V3,由玻意耳定律有
p2V0= p0V3 ⑥
其中
p2= p0+ ρgH ⑦
设需压入筒内的气体体积为V,依题意
V = V3–V0 ⑧
联立②⑥⑦⑧式得

答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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