第37頁(yè)（共37頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版（2019）期末必刷常考題之熱力學(xué)定律一．選擇題（共7小題）1．（2025?朝陽(yáng)區(qū)二模）去高原旅游時(shí)，密封的食品包裝袋比在平原上膨脹許多。假設(shè)環(huán)境溫度不變，袋內(nèi)氣體視為理想氣體。下列說(shuō)法正確的是（）A．高原地區(qū)的大氣壓較高 B．包裝袋中氣體內(nèi)能減小 C．包裝袋中氣體壓強(qiáng)減小 D．包裝袋中氣體放出熱量2．（2025?昌平區(qū)二模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說(shuō)法正確的是（）A．從a到b，氣體分子的平均動(dòng)能不變 B．從a到b，氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小 C．從b到c，氣體從外界吸熱，內(nèi)能增大 D．從b到c，氣體向外界放熱，內(nèi)能減小3．（2025?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，密封包裝的食品袋從低海拔運(yùn)送到高海拔地區(qū)的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象。若此過(guò)程中溫度不變，袋內(nèi)空氣視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．袋內(nèi)空氣對(duì)外界做功，內(nèi)能減小 B．袋內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能減小 C．袋內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小 D．袋內(nèi)空氣向外界放熱4．（2025?寶雞模擬）封閉在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷狀態(tài)B、C到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示。已知O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，且圖線AB、CD平行于橫軸T，BC平行于縱軸V，則依據(jù)圖像判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．由狀態(tài)A向狀態(tài)B變化過(guò)程中，氣體向外界放出熱量 B．由狀態(tài)B向狀態(tài)C變化過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加 C．氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)等于狀態(tài)D時(shí)的壓強(qiáng) D．氣體分子在狀態(tài)C時(shí)平均動(dòng)能小于在狀態(tài)D時(shí)的平均動(dòng)能5．（2025?南開(kāi)區(qū)二模）如圖所示為某一定質(zhì)量的理想氣體循環(huán)過(guò)程的p﹣V圖像。B→C為等壓過(guò)程，D→A為等容過(guò)程，A→B和C→D為等溫過(guò)程。關(guān)于該循環(huán)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A．A狀態(tài)氣體的溫度高于C狀態(tài)氣體的溫度 B．C→D過(guò)程氣體向外界放出熱量 C．B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功，氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．整個(gè)循環(huán)過(guò)程，B狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)最多6．（2025?歷下區(qū)校級(jí)二模）壓燃式四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有動(dòng)力大、油耗小、低排放等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)車及各種汽車中。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中內(nèi)部氣體（可視為定量的理想氣體）遵循如圖所示的狄塞爾循環(huán)，其中a→b、c→d為絕熱過(guò)程，則氣體（）A．在a→b過(guò)程中溫度不變 B．在b→c過(guò)程中吸收的熱量大于對(duì)外界做功 C．在d→a過(guò)程中吸收熱量 D．經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過(guò)程后對(duì)外界做功為07．（2025春?石家莊期中）如圖所示導(dǎo)熱性能良好內(nèi)壁光滑的汽缸固定在平臺(tái)上，汽缸內(nèi)有一導(dǎo)熱和密封性良好的活塞，初始活塞離汽缸底部的距離為d，活塞面積為S，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線跨過(guò)光滑定滑輪與放在地面上的物塊相連，物塊質(zhì)量為m。初始時(shí)細(xì)線剛好伸直且無(wú)拉力，大氣壓強(qiáng)始終為p0，初始時(shí)環(huán)境溫度為T0，現(xiàn)緩慢降低環(huán)境溫度直至活塞運(yùn)動(dòng)到距離汽缸底部d2處，重力加速度為gA．物塊對(duì)地面的壓力為0時(shí)的氣體溫度為T0B．氣體的最終溫度為T0C．整個(gè)過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功為（p0S﹣mg）d D．若整個(gè)過(guò)程氣體內(nèi)能減少量為ΔU，則氣體釋放的熱量為(二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?北京校級(jí)月考）如圖所示，在斯特林循環(huán)的p﹣V圖像中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成。下列說(shuō)法正確的是（）A．從a到b，氣體得溫度一直升高 B．從b到c，氣體與外界無(wú)熱量交換 C．從c到d，氣體對(duì)外放熱 D．從d到a，單位體積中的氣體分子數(shù)目增大（多選）9．（2025?青秀區(qū)校級(jí)模擬）一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)M開(kāi)始經(jīng)M→N→E→M回到初始狀態(tài)M，在各狀態(tài)時(shí)的參數(shù)如V﹣T圖所示，已知在狀態(tài)N時(shí)的壓強(qiáng)為3p0，下列說(shuō)法正確的是（）A．在狀態(tài)M時(shí)的壓強(qiáng)為p0B．在N→E過(guò)程中氣體從外界吸收熱量 C．在E→M過(guò)程中氣體對(duì)外界做功的數(shù)值小于3p0V0 D．在E→M過(guò)程中氣體向外界放出熱量且內(nèi)能不變（多選）10．（2025?山海關(guān)區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體按p﹣V圖像中箭頭所示由M→N→S→M完成一個(gè)循環(huán)，其中M→N為等溫過(guò)程，N→S為等容過(guò)程。對(duì)該理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．狀態(tài)M的內(nèi)能等于狀態(tài)N的內(nèi)能 B．狀態(tài)M的溫度高于狀態(tài)S的溫度 C．S→M過(guò)程中氣體吸收熱量 D．M→N→S→M全過(guò)程中外界對(duì)氣體做功三．填空題（共3小題）11．（2025?廈門模擬）小萌同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的p﹣T圖像。a→b的過(guò)程中氣體對(duì)外界（選填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”）；a→b→c的過(guò)程中氣體熱量（選填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。12．（2025?莆田二模）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其p﹣T圖像如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的體積為0.9m3。氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為m3；從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體（填“吸收”或“釋放”）熱量。13．（2025?泉州模擬）圖甲為一氣壓升降椅，圖乙為其模型簡(jiǎn)圖，氣缸與活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。某同學(xué)坐上升降椅，缸內(nèi)的氣體被壓縮，若缸內(nèi)氣體溫度視為不變，則此過(guò)程中缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積缸壁的碰撞次數(shù)（選填“增加”“減少”或“不變”），氣體（選填“吸收”或“放出”）熱量。四．解答題（共2小題）14．（2025?南充模擬）如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C的p﹣V圖像，已知狀態(tài)A的溫度TA＝600K。結(jié)合圖中數(shù)據(jù)求：（1）狀態(tài)B的溫度TB和狀態(tài)C的溫度TC；（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量Q。15．（2025春?南京期中）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的V—T圖像，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p＝3×105Pa，在整個(gè)過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了ΔU＝4.0×104J，求：（1）理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度為多少；（2）判斷從狀態(tài)A到B的過(guò)程中，氣體吸放熱情況，并求出熱量Q的大小。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版（2019）期末必刷?？碱}之熱力學(xué)定律參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號(hào)1234567答案CDCCDBD二．多選題（共3小題）題號(hào)8910答案ACDACAD一．選擇題（共7小題）1．（2025?朝陽(yáng)區(qū)二模）去高原旅游時(shí)，密封的食品包裝袋比在平原上膨脹許多。假設(shè)環(huán)境溫度不變，袋內(nèi)氣體視為理想氣體。下列說(shuō)法正確的是（）A．高原地區(qū)的大氣壓較高 B．包裝袋中氣體內(nèi)能減小 C．包裝袋中氣體壓強(qiáng)減小 D．包裝袋中氣體放出熱量【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】C【分析】氣體體積增大，對(duì)外界做功，根據(jù)玻意耳定律分析C，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析BD?！窘獯稹拷猓篈C、根據(jù)玻意耳定律pV＝C可知，包裝袋中氣體壓強(qiáng)減小，則高原地區(qū)的大氣壓較低，故C正確，A錯(cuò)誤；BD、溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知，包裝袋中氣體吸收熱量，故BD錯(cuò)誤；故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題以袋內(nèi)氣體變化為背景，考查熱力學(xué)第一定律，關(guān)鍵是弄清楚題干給出的條件，能夠根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化與哪些因素有關(guān)（功和熱量）。2．（2025?昌平區(qū)二模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說(shuō)法正確的是（）A．從a到b，氣體分子的平均動(dòng)能不變 B．從a到b，氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小 C．從b到c，氣體從外界吸熱，內(nèi)能增大 D．從b到c，氣體向外界放熱，內(nèi)能減小【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)圖像可分析氣體在各個(gè)過(guò)程分別做何種變化，再根據(jù)一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律列式即可求解?！窘獯稹拷猓篈B、a→b的過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，VT=C可知，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，分子平均動(dòng)能增大，由題圖可知，氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，故CD、b→c的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)減小，體積不變，由pT=C可知，氣體溫度減小，內(nèi)能減小，即ΔU＜0，體積不變，則有W＝0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q+W，可得Q＝ΔU＜0，可知?dú)怏w對(duì)外界放出熱量，故C錯(cuò)誤，故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】該題考查一定質(zhì)量的理想氣體圖像問(wèn)題，需要由圖像準(zhǔn)確分析各個(gè)過(guò)程分別為哪種變化，正確找到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)定律列式求解。3．（2025?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，密封包裝的食品袋從低海拔運(yùn)送到高海拔地區(qū)的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象。若此過(guò)程中溫度不變，袋內(nèi)空氣視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．袋內(nèi)空氣對(duì)外界做功，內(nèi)能減小 B．袋內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能減小 C．袋內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小 D．袋內(nèi)空氣向外界放熱【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；理解能力．【答案】C【分析】袋內(nèi)氣體做等溫膨脹，由于體積增大，故分子之間的距離減小，內(nèi)能不變，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可判斷?！窘獯稹拷猓篈D、溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可得，Q＞0，袋內(nèi)空氣一定從外界吸熱，故AD錯(cuò)誤；B、由于溫度不變，故袋內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C、袋內(nèi)氣體的溫度不變，氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：pV＝C，體積增大，壓強(qiáng)減小，故C正確；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)氣體的熱力學(xué)定律和氣體狀態(tài)方程的考查，知道溫度時(shí)分子平均動(dòng)能的量度，運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律結(jié)合研究這類問(wèn)題。4．（2025?寶雞模擬）封閉在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷狀態(tài)B、C到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示。已知O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，且圖線AB、CD平行于橫軸T，BC平行于縱軸V，則依據(jù)圖像判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．由狀態(tài)A向狀態(tài)B變化過(guò)程中，氣體向外界放出熱量 B．由狀態(tài)B向狀態(tài)C變化過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加 C．氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)等于狀態(tài)D時(shí)的壓強(qiáng) D．氣體分子在狀態(tài)C時(shí)平均動(dòng)能小于在狀態(tài)D時(shí)的平均動(dòng)能【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合；理想氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)V﹣T圖像，直觀得到體積和溫度的變化，結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷出能量的變化?！窘獯稹拷猓篈、由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過(guò)程中，氣體體積不變，則W＝0，溫度升高，則ΔU＞0，根據(jù)ΔU＝W+Q可知，氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤；B、從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體溫度不變，內(nèi)能不變；體積變大，則氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知，氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C、AD連線過(guò)原點(diǎn)，為等壓線，故氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)等于狀態(tài)D時(shí)的壓強(qiáng)，故C正確；D、氣體狀態(tài)C的溫度大于在狀態(tài)D的溫度，則狀態(tài)C時(shí)平均動(dòng)能大于在狀態(tài)D時(shí)平均動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】利用熱力學(xué)第一定律可以判斷氣體的做功、熱傳遞和內(nèi)能的變化情況。5．（2025?南開(kāi)區(qū)二模）如圖所示為某一定質(zhì)量的理想氣體循環(huán)過(guò)程的p﹣V圖像。B→C為等壓過(guò)程，D→A為等容過(guò)程，A→B和C→D為等溫過(guò)程。關(guān)于該循環(huán)過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A．A狀態(tài)氣體的溫度高于C狀態(tài)氣體的溫度 B．C→D過(guò)程氣體向外界放出熱量 C．B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功，氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．整個(gè)循環(huán)過(guò)程，B狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)最多【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合；理想氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出BC點(diǎn)的溫度高低，氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W+Q判斷氣體吸熱還是發(fā)熱；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；根據(jù)圖象利用理想氣體狀態(tài)方程對(duì)每一個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析即可?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)圖可知：pB＝pC，VB＜VC，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得p解得：TA＝TB＜TC＝TD，故A錯(cuò)誤；B、C→D為等溫過(guò)程，氣體體積變大，則W＜0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知，C→D過(guò)程氣體從外界吸收的熱量，故B錯(cuò)誤；C、氣體的溫度越高，氣體分子的平均動(dòng)能越大，B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功，氣體分子的平均動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D、B狀態(tài)，體積最小，單位體積內(nèi)分子數(shù)最多，溫度最高，氣體分子的平均動(dòng)能最大，故單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)最多，故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是p﹣V圖象問(wèn)題，解題的關(guān)鍵從圖象判斷氣體變化過(guò)程，利用理想氣體狀態(tài)方程，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析判斷即可解決。6．（2025?歷下區(qū)校級(jí)二模）壓燃式四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有動(dòng)力大、油耗小、低排放等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)車及各種汽車中。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中內(nèi)部氣體（可視為定量的理想氣體）遵循如圖所示的狄塞爾循環(huán)，其中a→b、c→d為絕熱過(guò)程，則氣體（）A．在a→b過(guò)程中溫度不變 B．在b→c過(guò)程中吸收的熱量大于對(duì)外界做功 C．在d→a過(guò)程中吸收熱量 D．經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過(guò)程后對(duì)外界做功為0【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】B【分析】氣體從a→b、c→d為絕熱過(guò)程，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可判斷溫度變化；在p﹣V圖像中圖線與V軸所夾面積表示氣體做功；結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析放熱情況?！窘獯稹拷猓篈、a→b過(guò)程為絕熱過(guò)程，體積減小，則W＞0，根據(jù)ΔU＝W+Q可知，ΔU＞0，則溫度升高，故A錯(cuò)誤；B、在b→c過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)VT=C可知，溫度升高，內(nèi)能增大則ΔU＞0，氣體體積增大，則W＜0，根據(jù)ΔU＝W+Q可知，氣體吸收的熱量大于對(duì)外界做功，故C、d→a過(guò)程中體積不變，則W＝0，根據(jù)pT=C可知，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體放出熱量，故D、根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表氣體做功可知，經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過(guò)程后對(duì)外界做功不為0，故D錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查理想氣體的狀態(tài)方程，解題關(guān)鍵在于掌握在p﹣V圖像中圖線與V軸所夾面積表示氣體做功。7．（2025春?石家莊期中）如圖所示導(dǎo)熱性能良好內(nèi)壁光滑的汽缸固定在平臺(tái)上，汽缸內(nèi)有一導(dǎo)熱和密封性良好的活塞，初始活塞離汽缸底部的距離為d，活塞面積為S，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線跨過(guò)光滑定滑輪與放在地面上的物塊相連，物塊質(zhì)量為m。初始時(shí)細(xì)線剛好伸直且無(wú)拉力，大氣壓強(qiáng)始終為p0，初始時(shí)環(huán)境溫度為T0，現(xiàn)緩慢降低環(huán)境溫度直至活塞運(yùn)動(dòng)到距離汽缸底部d2處，重力加速度為gA．物塊對(duì)地面的壓力為0時(shí)的氣體溫度為T0B．氣體的最終溫度為T0C．整個(gè)過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功為（p0S﹣mg）d D．若整個(gè)過(guò)程氣體內(nèi)能減少量為ΔU，則氣體釋放的熱量為(【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體壓強(qiáng)的計(jì)算；氣體的等容變化與查理定律的應(yīng)用．【專題】定量思想；方程法；熱力學(xué)定律專題；理想氣體狀態(tài)方程專題；理解能力．【答案】D【分析】根據(jù)力的平衡條件確定物塊對(duì)地面壓力為零時(shí)的條件，進(jìn)而求解氣體溫度。利用理想氣體的狀態(tài)方程計(jì)算氣體的最終溫度。根據(jù)熱力學(xué)第一定律計(jì)算外界對(duì)氣體做的功以及氣體釋放的熱量。【解答】解：A、從初始到物塊對(duì)地面壓力為0的過(guò)程，活塞不動(dòng)，氣體做等容變化，初始?xì)怏w的溫度為T0，壓強(qiáng)為p0，當(dāng)物塊對(duì)地面壓力為0時(shí)，對(duì)活塞受力分析有p0S＝p1S+mg，解得氣體的壓強(qiáng)p1=p0-mgSB、根據(jù)題意可知，當(dāng)活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律有dST1=dS2C、根據(jù)題意可知，整個(gè)過(guò)程外界對(duì)氣體做的功W=p1D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律有﹣ΔU＝W﹣Q，解得Q=(p0故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查理想氣體的狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律以及力的平衡條件。二．多選題（共3小題）（多選）8．（2025春?北京校級(jí)月考）如圖所示，在斯特林循環(huán)的p﹣V圖像中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成。下列說(shuō)法正確的是（）A．從a到b，氣體得溫度一直升高 B．從b到c，氣體與外界無(wú)熱量交換 C．從c到d，氣體對(duì)外放熱 D．從d到a，單位體積中的氣體分子數(shù)目增大【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】比較思想；圖析法；熱力學(xué)定律專題；理解能力．【答案】ACD【分析】從a到b，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)壓強(qiáng)的變化分析溫度的變化；從b到c，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況；從c到d，氣體體積不變，不做功，根據(jù)溫度變化判斷內(nèi)能的變化，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況；從d到a，根據(jù)體積變化分析單位體積中的氣體分子數(shù)目的變化?！窘獯稹拷猓篈、從a到b，氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)一直增大，根據(jù)pT=C知，氣體的溫度一直升高，故B、從b到c，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變。體積變大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)ΔE＝Q+W可知，則氣體吸熱，氣體與外界有熱量交換，故B錯(cuò)誤；C、從c到d，氣體溫度降低，內(nèi)能減小。體積不變，W＝0，根據(jù)ΔE＝Q+W，知?dú)怏w對(duì)外放熱，故C正確；D、從d到a，氣體體積減小，則單位體積中的氣體分子數(shù)目增大，故D正確。故選：ACD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查氣體定律以及熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要分析好壓強(qiáng)p、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，選擇合適的規(guī)律解決，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律公式ΔU＝W+Q進(jìn)行分析。（多選）9．（2025?青秀區(qū)校級(jí)模擬）一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)M開(kāi)始經(jīng)M→N→E→M回到初始狀態(tài)M，在各狀態(tài)時(shí)的參數(shù)如V﹣T圖所示，已知在狀態(tài)N時(shí)的壓強(qiáng)為3p0，下列說(shuō)法正確的是（）A．在狀態(tài)M時(shí)的壓強(qiáng)為p0B．在N→E過(guò)程中氣體從外界吸收熱量 C．在E→M過(guò)程中氣體對(duì)外界做功的數(shù)值小于3p0V0 D．在E→M過(guò)程中氣體向外界放出熱量且內(nèi)能不變【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)圖示圖像分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程，求出氣體狀態(tài)參量，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出氣體在狀態(tài)M時(shí)的壓強(qiáng)；一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，氣體體積變大氣體對(duì)外做功，氣體體積變小外界對(duì)氣體做功，分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析答題?！窘獯稹拷猓篈、由圖示圖像可知：VM＝4V0，TM＝T0，VN＝V0，TN＝3T0，由題意可知：pN＝3p0，氣體由M到N過(guò)程，由理想氣體狀態(tài)方程得p解得：pM=故A正確；B、由圖示圖像可知，在N→E過(guò)程中氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，W＝0，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減少，ΔU＜0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知，Q＝ΔU﹣W＝ΔU＜0，氣體向外界放出熱量，故B錯(cuò)誤；C、由圖示圖像可知：TN＝3T0，TE＝T0，由題意可知：pN＝3p0，從N到E過(guò)程氣體體積不變，由查理定律得3解得：pE＝p0由圖示圖像可知，在E→M過(guò)程中氣體溫度不變而體積變大，由玻意耳定律可知，氣體壓強(qiáng)p減小，如果氣體壓強(qiáng)不變，則在E→M過(guò)程中氣體對(duì)外做功W＝p0（4V0﹣V0）＝3p0V0，實(shí)際上氣體壓強(qiáng)減小，則氣體對(duì)外界做功小于3p0V0，故C正確；D、由圖示圖像可知，在E→M過(guò)程中氣體溫度不變而體積變大，氣體內(nèi)能不變，ΔU＝0，氣體對(duì)外做功，W＜0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知：Q＝ΔU﹣W＝﹣W＞0，氣體從外界吸收熱量，故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程、求出氣體狀態(tài)參量，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程、查理定律與熱力學(xué)第一定律即可解題；應(yīng)用熱力學(xué)第一定律解題時(shí)注意各物理量正負(fù)號(hào)的含義。（多選）10．（2025?山海關(guān)區(qū)一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體按p﹣V圖像中箭頭所示由M→N→S→M完成一個(gè)循環(huán)，其中M→N為等溫過(guò)程，N→S為等容過(guò)程。對(duì)該理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．狀態(tài)M的內(nèi)能等于狀態(tài)N的內(nèi)能 B．狀態(tài)M的溫度高于狀態(tài)S的溫度 C．S→M過(guò)程中氣體吸收熱量 D．M→N→S→M全過(guò)程中外界對(duì)氣體做功【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程，先判斷體積的變化，膨脹是氣體對(duì)外做功，收縮是外界對(duì)氣體做功；理想氣體無(wú)勢(shì)能，內(nèi)能與溫度有關(guān)；最后根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸放熱情況?！窘獯稹拷猓篈、M→N為等溫過(guò)程，則溫度相等，可知狀態(tài)M的內(nèi)能等于狀態(tài)N的內(nèi)能，故A正確；B、N→S為等容過(guò)程，根據(jù)pT=C可知，N的溫度或M的溫度小于S的溫度，故C、S→M過(guò)程中溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，則W＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知，氣體放出熱量，故C錯(cuò)誤；D、p﹣V圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表氣體做功，可知全過(guò)程中外界對(duì)氣體做功，故D正確；故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查氣體定律以及熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要先根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律判斷氣體的p、V、T的變化，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律公式ΔU＝W+Q進(jìn)行分析。三．填空題（共3小題）11．（2025?廈門模擬）小萌同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的p﹣T圖像。a→b的過(guò)程中氣體對(duì)外界不做功（選填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”）；a→b→c的過(guò)程中氣體吸收熱量（選填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）?！究键c(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合；理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】不做功；吸收【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出體積變化，從而分析做功情況，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W+Q判斷氣體吸熱還是放熱?！窘獯稹拷猓篴→b的過(guò)程中氣體的體積不變，則氣體對(duì)外界不做功；a→b→c的過(guò)程中氣體溫度減小，則內(nèi)能減小，根據(jù)pV＝C可知，b→c的過(guò)程中體積減小，則W＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q可知Q＞0，則氣體吸收熱量。故答案為：不做功；吸收【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是p﹣T圖像問(wèn)題，解題的關(guān)鍵從圖像判斷氣體變化過(guò)程，利用理想氣體狀態(tài)方程，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析判斷即可解決。12．（2025?莆田二模）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其p﹣T圖像如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的體積為0.9m3。氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為0.6m3；從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體吸收（填“吸收”或“釋放”）熱量。【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；方程法；熱力學(xué)定律專題；理解能力．【答案】0.6；吸收。【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律求解。【解答】解：由題中圖像可知，從狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C為等壓變化，則V解得VB＝0.6m3從狀態(tài)A到狀態(tài)C溫度增大，則內(nèi)能增大，即ΔU＞0，氣體體積增大，則氣體對(duì)外界做功，即W＜0，則根據(jù)ΔU＝W+Q可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體吸收熱量。故答案為：0.6；吸收?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，并能根據(jù)題意靈活運(yùn)用．13．（2025?泉州模擬）圖甲為一氣壓升降椅，圖乙為其模型簡(jiǎn)圖，氣缸與活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。某同學(xué)坐上升降椅，缸內(nèi)的氣體被壓縮，若缸內(nèi)氣體溫度視為不變，則此過(guò)程中缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積缸壁的碰撞次數(shù)增加（選填“增加”“減少”或“不變”），氣體放出（選填“吸收”或“放出”）熱量?！究键c(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體壓強(qiáng)的微觀解釋；理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】定量思想；方程法；熱力學(xué)定律專題；理想氣體狀態(tài)方程專題；理解能力．【答案】變大；增加；放出?！痉治觥慨?dāng)理想氣體被壓縮時(shí)，如果氣體溫度保持不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可以推斷出氣體壓強(qiáng)的變化。根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋，可以分析氣體分子對(duì)缸壁碰撞次數(shù)的變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可以判斷氣體是吸收還是放出熱量?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=C，當(dāng)氣體被壓縮，體積V減小，而溫度T保持不變時(shí)，為了保持等式成立，壓強(qiáng)p變大。壓強(qiáng)由于氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，而氣體溫度保持不變，說(shuō)明氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，外界對(duì)氣體做的功等于氣體放出的熱量，因此氣體放出熱量。故答案為：變大；增加；放出?！军c(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，分析了氣體在壓縮過(guò)程中壓強(qiáng)、分子碰撞次數(shù)以及熱交換的變化。本題主要考查理想氣體的狀態(tài)方程及其物理意義。四．解答題（共2小題）14．（2025?南充模擬）如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C的p﹣V圖像，已知狀態(tài)A的溫度TA＝600K。結(jié)合圖中數(shù)據(jù)求：（1）狀態(tài)B的溫度TB和狀態(tài)C的溫度TC；（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量Q?！究键c(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】（1）狀態(tài)B的溫度為600K，狀態(tài)C的溫度為200K；（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量為4×105J?！痉治觥浚?）AB兩點(diǎn)坐標(biāo)乘積相等，故AB兩個(gè)狀態(tài)溫度相等，根據(jù)查理定律列式求出狀態(tài)C的溫度；（2）根據(jù)功的計(jì)算公式得出氣體對(duì)外界做的功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律解答。【解答】解：（1）因AB兩點(diǎn)坐標(biāo)乘積相等，故AB兩個(gè)狀態(tài)溫度相等TB＝600KB變化到C為等壓變化，據(jù)V解得TC＝200K（2）A變化到B外界對(duì)氣體做功W=-pΔV=(1+3)×1052×2J根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W+Q其中因溫度相等內(nèi)能不變?chǔ)＝0解得：Q＝4×105J答：（1）狀態(tài)B的溫度為600K，狀態(tài)C的溫度為200K；（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量為4×105J?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量。15．（2025春?南京期中）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的V—T圖像，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p＝3×105Pa，在整個(gè)過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了ΔU＝4.0×104J，求：（1）理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度為多少；（2）判斷從狀態(tài)A到B的過(guò)程中，氣體吸放熱情況，并求出熱量Q的大小。【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問(wèn)題相結(jié)合．【專題】定量思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】（1）理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度為200K；（2）判斷從狀態(tài)A到B的過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量，吸收的熱量為1.0×105J。【分析】（1）從A到B的過(guò)程為等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律列式求解；（2）氣體對(duì)外界做功W＝pΔV，結(jié)合熱力學(xué)第一定律列式求解。【解答】解：（1）由圖像得從A到B的過(guò)程為等壓變化，由蓋呂薩克定律有V得TA＝200K（2）從A到B的過(guò)程中氣體體積變大，氣體對(duì)外界做功W＝﹣pΔV＝﹣3×105×（0.6﹣0.4）J＝﹣6.0×104J由熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W+Q得Q＝1.0×105J所以，氣體從外界吸收熱量，吸收的熱量為Q＝1.0×105J答：（1）理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度為200K；（2）判斷從狀態(tài)A到B的過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量，吸收的熱量為1.0×105J。【點(diǎn)評(píng)】熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過(guò)程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系。此定律是標(biāo)量式，應(yīng)用時(shí)熱量的單位應(yīng)統(tǒng)一為國(guó)際單位制中的焦耳。

考點(diǎn)卡片1．氣體壓強(qiáng)的微觀解釋【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生了持續(xù)，均勻的壓力。所以從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。2.決定氣體壓強(qiáng)大小的因素（l）微觀因素①氣體分子的數(shù)密度：氣體分子數(shù)密度（即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目）越大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強(qiáng)就越大。②氣體分子的平均動(dòng)能：氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，氣體分子與器壁碰撞時(shí)（可視為彈性碰撞）對(duì)器壁的沖力就大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計(jì)沖力就大，氣體壓強(qiáng)就越大。（2）宏觀因素1與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體的壓強(qiáng)越大。②與體積有關(guān)：體積越小，氣體的壓強(qiáng)越大。3.密閉氣體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)的區(qū)別與聯(lián)系【命題方向】下列說(shuō)法中正確的是（）A.一定溫度下理想氣體的分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)目的分布是均勻的B.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁上的平均作用力氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位C.面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大D.如果壓強(qiáng)增大且溫度不變，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大分析：由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，所以分子的速率不等，在一定溫度下，速率很大和很小的分子數(shù)目很少，每個(gè)分子具有多大的速率完全是偶然的；由于大量氣體分子都在不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個(gè)平均持續(xù)的沖力，致使氣體對(duì)器壁產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)。根據(jù)壓強(qiáng)的定義得壓強(qiáng)等于作用力比上受力面積，即氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。解答：A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，所以分子的速率不等，在一定溫度下，速率很大和很小的分子數(shù)目很少，每個(gè)分子具有多大的速率完全是偶然的，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)壓強(qiáng)的定義得壓強(qiáng)等于作用力比上受力面積，即氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確。C、氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。氣體體積也在減小，分子越密集，但是如果氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減少，即溫度減小，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，故C錯(cuò)誤。D、如果壓強(qiáng)增大且溫度不變，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大，故D正確。故選：BD。點(diǎn)評(píng)：加強(qiáng)對(duì)基本概念的記憶，基本方法的學(xué)習(xí)利用，是學(xué)好3﹣3的基本方法。此處高考要求不高，不用做太難的題目?！窘忸}思路點(diǎn)撥】氣體壓強(qiáng)的分析技巧（1）明確氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因——大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁，持續(xù)地碰撞。壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。（2）明確氣體壓強(qiáng)的決定因素——?dú)怏w分子的數(shù)密度與平均動(dòng)能。（3）只有知道了以上兩個(gè)因素的變化，才能確定壓強(qiáng)的變化，不能根據(jù)任何單個(gè)因素的變化確定壓強(qiáng)是否變化。2．氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)（1）氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小，可以忽略。但大氣壓強(qiáng)P0卻是一個(gè)較大的數(shù)值（大氣層重力產(chǎn)生），不能忽略。（2）密閉氣體對(duì)外加壓強(qiáng)的傳遞遵守帕斯卡定律，即外加壓強(qiáng)由氣體按照原來(lái)的大小向各個(gè)方向傳遞。2．封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算（1）理論依據(jù)①液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p＝ρgh。②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強(qiáng)為p＝p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向傳遞（注意：適用于密閉靜止的液體或氣體）④連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體不間斷）的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。（2）計(jì)算的方法步驟（液體密封氣體）①選取假想的一個(gè)液體薄片（其自重不計(jì)）為研究對(duì)象②分析液體兩側(cè)受力情況，建立力的平衡方程，消去橫截面積，得到液片兩面?zhèn)鹊膲簭?qiáng)平衡方程③解方程，求得氣體壓強(qiáng)【命題方向】有一段12cm長(zhǎng)汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體．若管口向上將玻璃管放置在一個(gè)傾角為30°的光滑斜面上（如圖所示），在下滑過(guò)程中被封閉氣體的壓強(qiáng)（設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg）為（）A、76cmHgB、82cmHgC、88cmHgD、70cmHg分析：先以玻璃管與水銀柱整體為研究對(duì)象然后以玻璃管中的水銀柱為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析結(jié)合牛頓第二定律求出封閉氣體對(duì)水銀柱的壓力大小，然后根據(jù)壓強(qiáng)的公式計(jì)算壓強(qiáng)．解答：以玻璃管與水銀柱整體為研究對(duì)象，有：Mgsin30°＝Ma，得a=12水銀柱相對(duì)玻璃管靜止，則二者加速度相等，以水銀柱為研究對(duì)象有：mgsin30°+p0s﹣ps＝ma②將①代入②得：p＝p0＝76cmHg故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查了封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，正確選取研究對(duì)象是關(guān)鍵．【解題思路點(diǎn)撥】計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng)的一般步驟如下：1.選定研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析；2.列平衡方程或牛頓第二定律；3.求解壓強(qiáng)。3．氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】玻意耳定律（等溫變化）：①內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變時(shí)，它的壓強(qiáng)和體積成反比；或者說(shuō)，壓強(qiáng)和體積的乘積保持不變．②數(shù)學(xué)表達(dá)式：pV＝C（常量）或p1V1＝p2V2．③適用條件：a．氣體質(zhì)量不變、溫度不變；b．氣體溫度不太低（與室溫相比）、壓強(qiáng)不太大（與大氣壓相比）．④p﹣V圖象﹣﹣等溫線：一定質(zhì)量的某種氣體在p﹣V圖上的等溫線是雙曲線的一支，如圖A所示，從狀態(tài)M經(jīng)過(guò)等溫變化到狀態(tài)N，矩形的面積相等，在圖B中溫度T1＜T2．⑤p-1V圖象：由pV＝CT，可得p＝CT1V，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高，且直線的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，如圖C所示，可知T1＜【命題方向】如圖所示，一根足夠長(zhǎng)的粗細(xì)均勻的玻璃管豎直放置，用一段長(zhǎng)為19cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)10cm的空氣柱，已知大氣壓強(qiáng)為105Pa（相當(dāng)于76cmHg），氣體的溫度為27℃，玻璃管的橫截面積為2×10﹣4m2，求：（1）求初態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)；（2）若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，求封閉空氣柱的長(zhǎng)度．分析：（1）根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式即可求出；（2）氣體做等溫變化，由玻意耳定律列方程求解末態(tài)氣柱長(zhǎng)度。解答：（1）初態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)：p1＝p0+ρgh＝76cmHg+10cmHg＝95cmHg（2）初態(tài)時(shí)封閉氣體的體積：V1＝l1S末態(tài)時(shí)封閉氣體的體積：V2＝l2S氣體做等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2末態(tài)氣柱長(zhǎng)度：l2＝12.5cm答：（1）初態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為95cmHg；（2）若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，封閉空氣柱的長(zhǎng)度為12.5cm．點(diǎn)評(píng)：（1）初態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為95cmHg；（2）若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，封閉空氣柱的長(zhǎng)度為12.5cm．【解題思路點(diǎn)撥】應(yīng)用玻意耳定律求解時(shí)，要明確研究對(duì)象，確認(rèn)溫度不變，根據(jù)題目的已知條件和求解的問(wèn)題，分別找出初、末狀態(tài)的參量，其中正確確定壓強(qiáng)是解題的關(guān)鍵。4．氣體的等容變化與查理定律的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度變化的過(guò)程。2.查理定律：（1）文字表述：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比。（2）表達(dá)式：p＝CT（其中C為常量）或p1（3）圖像表示：（4）適用條件：氣體質(zhì)量不變，氣體的體積不變。3.對(duì)查理定律的理解（1）查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，是由法國(guó)科學(xué)家查理通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。（2）適用條件：氣體質(zhì)量一定，體積不變，壓強(qiáng)不太大（等于或小于幾個(gè)大氣壓），溫度不太低（不低于零下幾十?dāng)z氏度）。（3）一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變的情況下，升高（或降低）相同的溫度，所增加（或減?。┑膲簭?qiáng)是相同的?！久}方向】一種特殊的氣體溫度計(jì)由兩個(gè)裝有理想氣體的導(dǎo)熱容器組裝而成，測(cè)量時(shí)將兩個(gè)導(dǎo)熱容器分別放入甲、乙兩個(gè)水槽中，如圖所示，連接管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)兩個(gè)水槽的溫度都為0℃（273K）時(shí)，沒(méi)有壓強(qiáng)差；當(dāng)水槽乙處于0℃而水槽甲處于50℃時(shí)，壓強(qiáng)差為60mmHg。導(dǎo)熱容器的體積恒定且遠(yuǎn)大于連接管的體積。求：（1）兩個(gè)水槽的溫度都為0℃（273K）時(shí)，導(dǎo)熱容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大；（2）當(dāng)水槽乙處于0℃而水槽甲處于未知的待測(cè)溫度（高于0℃）時(shí)，壓強(qiáng)差為72mmHg，此未知待測(cè)溫度是多少。分析：（1）乙容器內(nèi)的氣體做等容變化，找出初末狀態(tài)參量，根據(jù)查理定律求得壓強(qiáng)；（2）乙容器內(nèi)的氣體做等容變化，根據(jù)查理定律求得未知溫度。解答：（1）設(shè)0℃時(shí)，甲中氣體的壓強(qiáng)為p0，T0＝273K；氣體溫度為50℃即T1＝（273+50）K＝323K時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p1＝p0+60mmHg氣體做等容變化，有p解得p0＝327.6mmHg（2）設(shè)未知溫度為T2，p2＝p0+72mmHg有p解得T2＝333K答：（1）兩個(gè)水槽的溫度都為0℃（273K）時(shí)，導(dǎo)熱容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)327.6mmHg；（2）當(dāng)水槽乙處于0℃而水槽甲處于未知的待測(cè)溫度（高于0℃）時(shí)，壓強(qiáng)差為72mmHg，此未知待測(cè)溫度是333K。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了查理定律，關(guān)是找出初末狀態(tài)參量，明確所研究的氣體即可，解題時(shí)要注意溫度單位的換算?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.查理定律及其推論由查理定律p1T1=p2.應(yīng)用查理定律解題的一般步驟（1）確定研究對(duì)象，即被封閉的氣體。（2）分析氣體狀態(tài)變化時(shí)是否符合查理定律的適用條件：質(zhì)量一定，體積不變。（3）確定初、末兩個(gè)狀態(tài)的溫度、壓強(qiáng)。（4）根據(jù)查理定律列式求解5．理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】理想氣體的狀態(tài)方程（1）理想氣體①宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體，實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體。②微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無(wú)其他作用力，分子本身沒(méi)有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間。（2）理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：p1V1氣體實(shí)驗(yàn)定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例?！久}方向】題型一：氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K．兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）。開(kāi)始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強(qiáng)分別為p0和p03；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V04．現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒(méi)有接觸；然后打開(kāi)K（i）恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；（ii）重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。分析：（i）兩活塞下方封閉的氣體等壓變化，利用蓋呂薩克定律列式求解；（ii）分別以兩部分封閉氣體，利用玻意耳定律列式求解。解：（i）與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開(kāi)時(shí)，右活塞不動(dòng)，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，由蓋呂?薩克定律得：TT0解得T=7（ii）由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大。打開(kāi)K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學(xué)平衡條件。氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過(guò)程，設(shè)在活塞上方氣體壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得PVx對(duì)下方氣體由玻意耳定律得：(P+聯(lián)立③④式得6解得VVX答：（i）恒溫?zé)嵩吹臏囟萒=（ii）重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積V點(diǎn)評(píng)：本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問(wèn)題，除了隔離研究?jī)刹糠种猓P(guān)鍵是把握它們之間的聯(lián)系，比如體積關(guān)系、溫度關(guān)系及壓強(qiáng)關(guān)系。題型二：理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的綜合問(wèn)題密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）。分析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高平均動(dòng)能增大，體積不變時(shí)，氣體的內(nèi)能由平均動(dòng)能決定。解：密閉在鋼瓶中的理想氣體體積不變，溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大壓強(qiáng)增大。溫度升高時(shí)，速率大的分子所占比重較大T1＜T2。答案為：平均動(dòng)能，小于點(diǎn)評(píng)：本題考查了溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高平均動(dòng)能增大?！窘忸}方法點(diǎn)撥】1（對(duì)應(yīng)題型一）。運(yùn)用氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟：（1）明確所研究的氣體狀態(tài)變化過(guò)程；（2）確定初、末狀態(tài)壓強(qiáng)p、體積V、溫度T；（3）根據(jù)題設(shè)條件選擇規(guī)律（實(shí)驗(yàn)定律或狀態(tài)方程）列方程；（4）根據(jù)題意列輔助方程（如壓強(qiáng)大小的計(jì)算方程等）（5）聯(lián)立方程求解。2（對(duì)應(yīng)題型二）。解答理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的綜合問(wèn)題的關(guān)鍵在于找到兩個(gè)規(guī)律之間的聯(lián)系，弄清氣體狀態(tài)變化過(guò)程中各狀態(tài)量的變化情況。兩個(gè)規(guī)律的聯(lián)系在于氣體的體積V和溫度T，關(guān)系如下：（1）體積變化對(duì)應(yīng)氣體與外界做功的關(guān)系：體積增大，氣體對(duì)外界做功，即W＜0；體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0。（2）理想氣體不計(jì)分子間作用力，即不計(jì)分子勢(shì)能，故內(nèi)能只與溫度有關(guān)：溫度升高，內(nèi)能增大，即△U＞0；溫度降低，內(nèi)能減小，即△U＜0。6．理想氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型概述：本模型主要研究的就是理想氣體的圖像問(wèn)題。2.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖像【命題方向】例1：一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程的P﹣V如圖所示，其中A是初始狀態(tài)，B、C是中間狀態(tài)。A→B為雙曲線的一部分，B→C與縱軸平行，C→A與橫軸平行。如將上述變化過(guò)程改用P﹣T圖線和V﹣T圖線表示，則在下列各圖中正確的是（）A.B.C.D.分析：由p﹣V圖象可知，A到B等溫膨脹過(guò)程；B到C等容變化，壓強(qiáng)增大；C到A等壓變化，體積變小，對(duì)照選項(xiàng)逐一分析。解答：AB、A到B等溫變化，膨脹體積變大，根據(jù)玻意耳定律壓強(qiáng)p變??；B到C是等容變化，在p﹣T圖象上為過(guò)原點(diǎn)的直線；C到A是等壓變化，體積減小，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律知溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、A到B是等溫變化，體積變大；B到C是等容變化，壓強(qiáng)變大，根據(jù)查理定律，溫度升高；C到A是等壓變化，體積變小，在V﹣T圖象中為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜的直線，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD。點(diǎn)評(píng)：本題考查了氣體狀態(tài)變化圖象問(wèn)題，根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體變化過(guò)程與變化性質(zhì)是解題的前提，要明確各個(gè)過(guò)程的變化規(guī)律，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程或氣體實(shí)驗(yàn)定律分析是關(guān)鍵。例2：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在如圖所示的p﹣T坐標(biāo)系中，先后分別發(fā)生兩種狀態(tài)變化過(guò)程，過(guò)程一：狀態(tài)A→C，氣體從外界吸收熱量為45J；過(guò)程二：狀態(tài)A→B，氣體從外界吸收熱量為15J。已知圖線AC反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同。則從狀態(tài)A→C的過(guò)程，該氣體的體積不變（選填“增大”“減小”或“不變”），內(nèi)能的增量是45J；從狀態(tài)A→B的過(guò)程，外界對(duì)該氣體做的功30J。分析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷AC兩狀態(tài)的體積，氣體體積不變，不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解內(nèi)能的增量；理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解狀態(tài)A→B的過(guò)程，外界對(duì)該氣體做的功。解答：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：pVT圖像AC反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，所以AC為等容線，則從狀態(tài)A到C的過(guò)程，該氣體的體積不變；氣體體積不變，不做功，由熱力學(xué)第一定律得，內(nèi)能的增量ΔU＝QAC＝45J理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以UB＝UC從狀態(tài)A到B的過(guò)程，由熱力學(xué)第一定律得，ΔU＝QAB+WAB解得：WAB＝30J故答案為：不變，45，30。點(diǎn)評(píng)：本題考查p﹣T圖像和熱力學(xué)第一定律，知道理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)。【解題思路點(diǎn)撥】氣體圖像相互轉(zhuǎn)換的五條“黃金律”（1）準(zhǔn)確理解p﹣V圖像、p﹣T圖像和V﹣T圖像的物理意義和各圖像的函數(shù)關(guān)系及各圖像的特點(diǎn)。（2）知道圖像上的一個(gè)點(diǎn)表示的是一定質(zhì)量氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，知道其狀態(tài)參量：p、V、T。（3）知道圖像上的某一線段表示的是一定質(zhì)量的氣體由一個(gè)平衡狀態(tài)（p、V、T）轉(zhuǎn)化到另一個(gè)平衡狀態(tài)（p'.V'、T'）的過(guò)程；并能判斷出該過(guò)程是等溫過(guò)程、等容過(guò)程還是等壓過(guò)程。（4）從圖像中的某一點(diǎn)（平衡狀態(tài)）的狀態(tài)參量開(kāi)始，根據(jù)不同的變化過(guò)程，先用相對(duì)應(yīng)的規(guī)律計(jì)算出下一點(diǎn)（平衡狀態(tài)）的狀態(tài)參量，逐一分析計(jì)算出各點(diǎn)的p、V、T。（5）根據(jù)計(jì)算結(jié)果在圖像中描點(diǎn)、連線，作出一個(gè)新的圖像，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律逐一檢查是否有誤。7．熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】熱力學(xué)第一定律1．內(nèi)容：如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過(guò)程，那么外界對(duì)物體做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的增加△U。2．公式：W+Q＝△U。3．符號(hào)法則：①物體吸熱→Q取正；物體放熱→Q取負(fù)；②物體對(duì)外界做功，W取負(fù)；外界對(duì)物體做功，W取正；③物體內(nèi)能增加，△U取正；物體內(nèi)能減小，△U取負(fù)；【命題方向】（1）?？碱}型考查對(duì)概念的理解：對(duì)一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈，氣體的溫度就越高C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的碰撞產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減少，因而氣體的內(nèi)能減少分析：根據(jù)氣體分子間空隙很大，分析氣體的體積與所有氣體分子的體積之和的關(guān)系。根據(jù)溫度的微觀含義、壓強(qiáng)產(chǎn)生的微觀機(jī)理分析。根據(jù)內(nèi)能的概念分析氣體膨脹時(shí)內(nèi)能如何變化。解答：A、氣體分子間空