《2026年一本密卷高考物理》

1. (2025·江西省新余市三模)如图所示，蹦蹦球是儿童喜爱的一种健身玩具。晓倩和同学们在室外玩了一段时间蹦蹦球之后，发现球内气压不足，已知当时室外温度为$-3\ ^{\circ}C$，此时球内气体的体积为$2L$、压强为$2atm$。于是她将球拿到室内放置了足够长的一段时间，再用充气筒给蹦蹦球充气。室内温度为$27\ ^{\circ}C$，充气筒每次充入体积为$0.4L$、压强为$1atm$的室内空气(可视为理想气体)，不考虑整个过程中蹦蹦球体积的变化和充气过程中气体温度的变化，球内气体视为理想气体，则下列说法正确的是(D)


A.球在室内充气前与在室外相比，球内壁单位面积上受到气体分子的撞击力不变
B.充气前球内气体的压强为$\frac{22}{9}atm$
C.在室内，蹦蹦球充气过程温度不变，则球内气体内能不变
D.晓倩要把球内气体的压强充到$4atm$以上，至少需要充气$9$次

答案： 1.D 蹦蹦球从室外拿到室内足够长一段时间后，气体体积不变，由查理定律得$\frac{p_2}{T_2}=\frac{p_1}{T_1}$，解得$p_2=\frac{T_2}{T_1}p_1=\frac{20}{9}\ atm$，B错误；球在室内充气前与在室外相比，压强发生变化，气体体积不变，球内壁单位面积上受到气体分子的撞击力发生变化，A错误；在室内，蹦蹦球充气过程温度不变，但气体质量发生变化，所以球内气体内能发生变化，C错误；设至少充气$n$次可使球内气体压强达到$4\ atm$以上，以蹦蹦球内部气体和所充气体的整体为研究对象$p_2V + p_0(n\Delta V)=p_3V$，解得$n=\frac{80}{9}$，则$n$取$9$次，即晓倩在室内要把球内气体的压强充到$4\ atm$以上，她至少需充气$9$次，D正确。

2. (2025·四川省眉山市二模)如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的质量$M = 1kg$的汽缸中，活塞的密封性良好，用劲度系数为$k = 200N/m$轻弹簧将活塞与天花板连接。汽缸置于水平桌面上，开始时弹簧刚好处于原长。已知活塞与汽缸底部的间距为$L = 0.1m$，活塞的横截面积为$S = 0.01m^2$，外界环境的压强为$p_0 = 1.0×10^5Pa$，温度为$T_0 = 300K$，忽略一切摩擦，重力加速度$g = 10m/s^2$。缓慢降低环境温度，则当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为(B)


A.$125.0K$
B.$148.5K$
C.$297.0K$
D.$248.5K$

答案： 2.B 当汽缸刚好要离开水平桌面时，弹簧的弹力为$mg$，则根据平衡条件可得$mg = kx$，解得弹簧伸长量为$x=\frac{mg}{k}=\frac{1×10}{200}\ m=0.05\ m$，则当汽缸刚好要离开水平桌面时，活塞与汽缸底部的间距为$L_1 = L - x$，解得$L_1 = 0.05\ m$，当汽缸刚好要离开水平桌面时，汽缸内气体压强$p_1 = p_0-\frac{mg}{S}=1.0×10^5\ Pa-\frac{1×10}{0.01}\ Pa=0.99×10^5\ Pa$。对汽缸内气体由理想气体状态方程得$\frac{p_0LS}{T_0}=\frac{p_1L_1S}{T_1}$，解得当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为$T_1 = 148.5\ K$，故B正确，A、C、D错误。

3. (2025·安徽省合肥市调研)如图所示，水平放置的封闭玻璃管由两段内径不同、长度均为$20cm$的$A$、$B$细管组成，$B$管内径为$A$管内径的$2$倍，管内气体被一段水银柱隔开，开始时两管内水银柱的长度均为$2cm$，室内温度为$0\ ^{\circ}C$，现对左侧气体缓慢加热(右侧气体温度始终不变)，当温度升高到$312K$时，已知$T = t + 273K$。则右侧气柱长度改变(A)


A.$0.5cm$
B.$2cm$
C.$2.5cm$
D.$1.5cm$

答案： 3.A B管内径为A管内径的$2$倍，则有$S_B = 4S_A$，加热前A、B中空气柱的长度分别为$L_A = L_B = 20\ cm-2\ cm=18\ cm$，则在加热前，由题意对气体A，有$V_A = S_AL_A$，$V_B = S_BL_B$，$T_A = 273\ K$，水银柱处于平衡状态，则左右两侧的压强相等，即$p_A = p_B$，加热左侧气体后，水银柱向右移动，A的体积增大，B的体积减小，设A中空气柱的长度增加$x\ cm$，则A中空气柱的长度为$L_{A2}=L_A+\frac{x}{4}$，则左侧$x\ cm$长度的水银柱在右侧的长度为$\frac{x}{4}\ cm$，则B中空气柱的长度为$L_{B2}=L_B-\frac{x}{4}$，则加热后，根据题意有$V_{A2}=S_AL_{A2}$，$V_{B2}=S_BL_{B2}$，$p_{A2}=p_{B2}$，由于B中气体温度不变，则根据玻意耳定律有$p_BV_B = p_{B2}V_{B2}$，对A中气体分析，根据理想气体状态方程有$\frac{p_AV_A}{T_A}=\frac{p_A'V_{A2}}{T_2}$，联立解得$x = 2\ cm$，右侧气柱长度改变$\frac{x}{4}=\frac{2\ cm}{4}=0.5\ cm$，故A正确，B、C、D错误。

4. (2025·黑龙江省绥化市二模)如图所示，一玻璃管长$L = 100cm$，内有一段水银柱$h = 20cm$，封闭着长$a = 50cm$的空气柱，此时温度$t_0 = 27\ ^{\circ}C$，大气压恒为$p_0 = 76cmHg$。对气体加热使水银柱缓慢上升直到水银柱全部缓慢溢出的过程中，下列说法正确的是(B)


A.当气体温度升高超过$475K$时，水银柱开始溢出
B.在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过$484K$
C.当气体温度升高到$470K$时，水银柱全部溢出
D.为了保持水银柱溢出，必须要持续对气体加热

答案： 4.B AB.设玻璃管的横截面积为$S$，由盖—吕萨克定律得$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$，故$T_2=\frac{V_2}{V_1}× T_1=\frac{80S}{50S}×300\ K=480\ K$，在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过$480\ K$，当气体温度升高超过$480\ K$时，水银柱开始溢出，故A错误，B正确；CD.设管中还有$x$厘米高水银柱时，管内气压为$p_0 + x\ cmHg$，体积为$(L - x)S$，由盖—吕萨克定律得$(76 + x)(100 - x)S=\frac{96×50}{300}S$，解得$T=\frac{1}{16}(x - 12)^2 + 484$，由数学知识可知，$x = 12\ cm$时，温度最高$T = 480\ K$；所以当对气体加热使水银柱升到与管口平齐时，气体温度为$480\ K$，空气柱温度至少$484\ K$时，可使管中水银全部溢出，不需要持续对气体加热，故C、D错误。