4． （3分）将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（ ）
参考答案
D
相关标签气体实验定律与理想气体状态方程
（3分）将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（）——2022 高考物理第 4 题答案解析
2022_上海卷 (物理)
完整解析 · 逐步详解
【解答】
（3分）将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体（ ）
A．分子热运动平均动能变小，压强变小
B．分子热运动平均动能变小，压强变大
C．分子热运动平均动能增大，压强变小
D．分子热运动平均动能增大，压强变大
【答案】D
【分析】温度是分子平均动能大小的标志，温度越高运动越激烈，但每个分子的运动情
况不同，由于分子之间的碰撞等原因，某些分子的动能可能很小，从统计规律来看，温
度越高，分子平均动能越大；忽略乒乓球的体积变化，将一个乒乓球浸没在水中，当水
温升高时，球内气体属于等容变化，温度升高，气体压强越大。
【解答】解：温度是分子平均动能大小的标志，温度越高，分子的平均动能增大；水温
不会太高，压强不会太大，所以球内气体可以看成理想气体，乒乓球不漏气，则气体质
量不变，在气体体积不变时，温度升高，压强变大，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了分子的平均动能与温度的关系及理想气体的等容变化等知识。
✅ 来源：2022年 · 上海 · 2022_上海卷 (物理) · 第 4 题 · 本题已通过全部自动发布校验
再练一道 · 同类压轴题
2024 区分题 · 2024_全国甲卷 (2024·物理)
如图，一坚直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销 $a , b$ 之间，$b$ 与汽缸底部的距离 $\overline{b c}=10 \overline{a b}$ ，活塞的面积为 $1.0 \times 10^{-2} \mathrm{~m}^{2}$ 。初始时，活塞在卡销 $a$ 处，汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同，分别为 $1.0 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}$ 和300 K 。在活塞上施加坚直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销 $b$ 处（过程中气体温度视为不变），外力增加到200N并保持不变。
（1）求外力增加到200N时，卡销 $b$ 对活塞支持力的大小；
（2）再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，求当活塞刚好能离开卡销 $b$ 时气体的温度。
2023 区分题 · 2023_上海卷 (物理)
（40分）导热性能良好，内壁光滑的气缸开口朝上水平放在桌面上，开口面积为S，轻
质活塞封闭了一定质量的气体，活塞上放置了一个质量为m的砝码，稳定时活塞距离气
缸底高度为h，以m为纵轴，
1
ℎ为横轴，图线为一条直线，斜率为k，纵轴截距为b，重
力加速度为g，大气压为 ，当m＝0kg时，h
＝ 。
三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理及回答问题过程中，要
求给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。
2023 区分题 · 2023_海南卷 (物理)
下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）