專題十四熱學

專題檢測題組

1.（2021新疆二聯,13）侈選）一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列狀態(tài)變

化過程,義6狀態(tài)的連線與橫軸垂直,6、c狀態(tài)的連線與縱軸垂直。cd狀態(tài)

連線的延長線經過坐標原點。下列說法正確的是（）

A.b、c兩狀態(tài)單位體積內分子數相同

B.d狀態(tài)的壓強大于。狀態(tài)的壓強

C.c狀態(tài)氣體分子平均動能大于d狀態(tài)氣體分子平均動能

D.Lb過程，氣體放熱

E.Lb過程中外界對氣體做功的大于L3過程中氣體對外界做功此

答案ADEb、c體積相同，則單位體積內的分子數相同,A正確;由理想氣體狀

態(tài)方程得妗7；則々圖中，某點和原點連線的斜率優(yōu)，而匕>A,則3狀

態(tài)的壓強小于6狀態(tài)的壓強,B錯誤;溫度是分子平均動能的標志（狀態(tài)溫度低，則

分子的平均動能小,C錯誤;3-6過程，溫度不變，則氣體的內能不變，體積減小，則外

界對氣體做功，根據△〃=（）,“。及可知,Q<0,氣體放熱，選項D正

確;Lb過程與c-a過程比較,氣體的體積變化相同，而Lb過程氣體壓強增

加,L3過程氣體壓強不變，根據於3〉知,Lb過程外界對氣體做功肥大于

Ld過程中氣體對外界做功此,E正確。

2.（2023屆南通海門中學月考,3）2022年3月23日，王亞平在"天宮課堂”中，將擠有水球

的兩塊板慢慢靠近，直到兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座

“水橋"，為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性,如圖甲所示。“水橋"表面與空

氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力尸和分子間距，的關系如圖乙。下列說法正編的

A.能總體反映該表面層的水分子之間相互作用的是乙圖中的8位置

B."水橋"表面層水分子間的分子勢能與其內部水分子間的分子勢能相比偏小

C.王亞平把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”的過程水分子的分子力做負功

D.王亞平放開雙手后兩板吸引到一起，該過程水分子間的作用力與分子間的距離的關系與乙

圖的/到8過程相對應

答案C在"水橋"內部，分子間的距離在々左右，分子力約為零，而在"水橋"表面層，分

子比較稀疏，分子間的距離大于電因此分子間的作用表現為相互吸引,從而使"水橋"表面

繃緊,所以能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是U位置，故A錯誤;分子間距離

從々左右增大到大于小的過程中，分子力表現為引力，做負功，則分子勢能增大，所以"水橋"

表面層中兩水分子間的分子勢能與其內部水分子間的分子勢能相比偏大，故B錯誤（正確；

王亞平放開雙手后兩板吸引到一起，分子間作用力為引力,該過程水分子間的作用力與分子間

的距離的關系與乙圖的U到8過程相對應，故D錯誤。

3.（2023屆淮安清江中學月考,4）鉆石是高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設鉆石的密

度為雙單位為kg/m與摩爾質量為M單位為g/mol）,阿伏加德羅常數為N%已知1克拉

=0.2克廁()

A.a克拉鉆石所含有的分子數為警

B.1克拉鉆石分子的體積為器（單位為m3）

C.每個鉆石分子直徑的表達式為守（單位為m）

7N,\pir

D.每個鉆石分子直徑的表達式為3砰正（單位為m）

7NAPTT

答案D3克拉鉆石的物質的量（摩爾數）為〃二等，所含分子數A/=”恢二誓，故A錯

誤;1克拉鉆石分子的質量為0.2x10-3kg廁其體積為絲詈二（單位為故B錯誤;鉆石的

摩爾體積4。尸也金，每個鉆石分子的體積％二要二等二把鉆石分子看成小球,設鉆石

PNAfiAp

分子的直徑為d則%=，聯,聯立解得公魄?，故c錯誤、D正確。

4.（2022揚州寶應中學二模,5）有一種在超市中常見的’強力吸盤掛鉤”如圖甲所示。圖

乙、圖丙是其工作原理示意圖。使用時，按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上（如圖乙）,然后把鎖扣扳

下（如圖丙），讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出，使吸盤牢牢地被固定在墻壁上，若吸盤內氣

體可視為理想氣體，且溫度始終保持不變。則此過程中()

A.吸盤內氣體要吸收熱量

B.吸盤內氣體分子的密度增大

C.吸盤被向外拉出過程中，吸盤內氣體不對外界做功

D.吸盤內氣體壓強增大

答案A吸盤內氣體體積增大，氣體對外做功,14/<0,由于氣體溫度不變，氣體內能不

變，△止0,由熱力學第一定律AU=W+Q可知Q=LU-a0,吸盤內氣體要吸收熱量，選項A

正確、C錯誤;吸盤內氣體分子數不變，而氣體體積變大，則吸盤內氣體分子的密度減小，選項

B錯誤;吸盤內氣體溫度不變而體積變大,由玻意耳定律pV=C可知,吸盤內氣體壓強減小，選

項D錯誤。

5.（2022蘇州實驗中學三模,6）潛水罩形如無底圓柱，放在水下,里面有一部分空氣。為了使

罩不會浮起來，用纜繩把潛水罩綁在水底。用一根細繩將重物系在罩上，如圖所示。罩的橫截

面積5=4m2,里面空氣的體積匕8m3,壓強夕=1.5x105p3o將罩里的重物拉出水面后，空

氣壓強增加了*=250Pa,纜繩仍然處于拉伸狀態(tài)。水的密度kg/m5重力加速度

安10m/s，罩里的空氣符合玻意耳定律（21/等于常數,其中夕為壓強,I/為罩里空氣的體

積）。下列說法正確的是（）

A.封閉空氣的氣體分子動能都沒有發(fā)生變化

B.封閉空氣一定從外界吸熱

C.細繩中張力的變化A片1311N

D.纜繩中張力的變化A6133N

答案D分子平均動能由溫度決定，是統(tǒng)計規(guī)律，而單個分子運動具有偶然性,A錯誤油于

罩里空氣符合玻意耳定律溫度一定，壓強增大，罩里空氣體積減小，外界對罩里空氣做功而罩

里空氣的內能不變，由熱力學第一定律可知,罩里空氣對外放熱,B錯誤;由玻意耳定律夕1/等

于常數，有1.5xl05Pax8m3=(1.5xl05Pa+250Pa)x(8rrP-Q,將重物拉出水面,重物不

再受浮力纜繩中張力減小了△F=Qg%133N,設潛水罩的質量為狽,潛水罩上部受到水的

壓強為“對潛水罩進行受力分析，剛開始有夕5+初四+在「二夕S末狀態(tài)

p'S+mQg+廠+U=(Q+AQ)5AG￡尸=133N,故可以計算得出△七廠上1133N,即細繩

中的張力增大了1133N,纜繩中的張力減小了133N,所以C錯誤,D正確。

6.[2022雅禮中學二模,15(1)](多選)下列與熱現象有關的說法中，正確的是

()

A.擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

B.兩個分子間距離減小時,分子間的引力減小,斥力增大

C.沸水中的胡椒粉不斷翻滾,說明溫度越高布朗運動越明顯

D.冰熔化成水的過程中，水分子的平均動能不變,分子勢能增大

E.水銀不能浸潤玻璃，是因為附著層內的液體分子間的作用表現為引力而收縮

答案ADE擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故A正確;兩個分子

間距離減小時，分子間的引力和斥力都增大，故B錯誤;布朗運動是由于液體分子

對顆粒撞擊的不平衡,沸水中的胡椒粉不斷翻滾,是由于水的對流運動,此時胡椒

粉的運動不是布朗運動,所以不能據此說明溫度越高布朗運動越激烈，故C錯誤;

冰熔化成水的過程中，溫度不變，水分子的平均動能不變,吸收熱量，內能增大,所

以分子勢能增大，故D正確;水銀不能浸潤玻璃,是因為附著層內的液體分子間的

作用表現為引力而收縮，故E正確。

7.[2022湖南師大附中一模,15(1)](多選)一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，

經歷三個過程ab、be、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖像如圖所示,pa、6、d分別表

示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是()

A.過程a到b中氣體一定吸熱

B.Pc=Pb>Pa

C.過程b到C氣體吸收熱量

D.過程b到c中單位時間內與單位面積器壁碰撞的分子數增多

E.過程c到a中氣體吸收的熱量大于對外做的功

答案ABD由圖像可知,a到b過程中氣體體積無變而溫度升高，氣體內能增

大,AU>0,氣體體積不變,外界對氣體不做功，20,由熱力學第一定律AU=W+Q,得

Q>0,所以氣體從外界吸收熱量，故A正確；由圖像可知,b到c過程中V與T成正

比，由理想氣體狀態(tài)方程即二C,可知b到c過程中氣體的壓強不變,pLPc,從c到

a過程氣體溫度不變而體積增大,氣體壓強減小，即pc>pn,由以上分析可知

p產p)p.”故B正確;b到c過程中，溫度降低,氣體內能減小,體積減小,外界空氣

體做功，根據熱力學第一定律可知氣體放出熱量,故C錯誤；由圖像可知,b到c

過程中氣體溫度不斷降低,分子平均動能不斷減小,而氣體壓強不變，則單位時間

內，與單位面積器壁碰撞的分子數增多，故D正確：由圖像可知,c到a過程中氣

體溫度不變而體積增大,氣體內能不變,AIM),氣體體積增大,氣體對外做

功,W<0,由熱力學第一定律AUnV+Q,有Q=AU-W二T>0,即氣體吸收的熱量等于對

外做的功，故E錯誤。

8.[2022雅禮中學一模,15(1)](多選)如圖,一定質量的理想氣體從狀態(tài)a(p(.、

V。、3經熱力學過程ab、be、ca后又回到狀態(tài)a,且外界環(huán)境為非真空狀態(tài)。

則下列說法正確的是()

A.b、c兩個狀態(tài)氣體溫度相同

B.be過程中,氣體溫度先升高后降低

C.be過程中,氣體一直放熱

D.ab過程中,在單位時間內氣體分子對單位器壁面積的平均作用力增加

E.ca過程,氣體對外界做功

答案ABD根據理想氣體狀態(tài)方程詈C,可得T邛，則在b狀態(tài)有TL華3,在c

狀態(tài)有器,故b、c兩個狀態(tài)氣體溫度相同,故A正確；由圖像可知,be過程

氣體壓強P與體積V的乘積pV先增大后減小，由理想氣體狀態(tài)方程景:C可知，

氣體溫度T先升高后降低,故B正確;be過程中,體積增大,氣體對外界做功,則

W<0,溫度先升高再降低，則內能先增大后減小，根據熱力學第一定律有AU=W+Q,

可知氣體先吸熱后放熱或仍然吸熱但吸收的熱量小于氣體對外做的功,故C錯

誤;ab過程中,氣體體積不變,壓強增大,則溫度升高,分子平均速率增加,故在單

位時間內氣體分子對單位器壁面積的平均作用力增加,故D正確;ca過程中，氣

體體積減小,外界對氣體做功,故E錯誤。

9.[2022長郡中學月考六,15（1）]（多選）一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如pT圖

所示，由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,圖中p產3P2,V2=4V?狀態(tài)1、2對應的溫度分別為

「、Tz,下列說法正確的是（）

B.氣體吸熱,氣體分子熱運動平均動能增大,T.<T2

C.器壁上單位面積上在單位時間內受分子撞擊的次數減少

D.若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時外界對氣體做功與圖示變化氣體對外做功

相等,則氣體放出的熱量也?定與圖示變化吸收的熱量大小相等

E.氣體從狀態(tài)2變化到狀態(tài)1的過程中不可能有吸熱現象

答案BCD根據理想氣體狀態(tài)方程有用二竽，可得TKT2,說明從狀態(tài)1變化

到狀態(tài)2,氣體溫度升高，內能增加,分子平均動能增加,氣體對外做功，內能增

加,說明氣體吸熱,A錯誤,B正確;分子平均動能增加,分子撞擊器壁的平均作用

力增大，由于氣體壓強減小,故可得器壁上單位面積上在單位時間內受分子撞擊

的次數減少,C正確;若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時外界對氣體做功與圖示

變化氣體對外做功相等,根據熱力學第一定律可知,則氣體放出的熱量與圖示變

化吸收的熱量大小相等,D正確;根據理想氣體狀態(tài)方程華二C可知,如果圖像是

反比例函數,則溫度不變，由題意知,該圖像不是反比例函數,故pV先增大后減

小,所以溫度先增大后減小,所以有吸熱過程,E錯誤。

10.（2021湖南師大附中月考二）（多選）以下說法正確的是（）

A.給自行車打氣越打越困難主要是因為分子間相互排斥

B.物理性質表現為各向同性的固體可能是晶體,也可能是非晶體

C.用油膜法估測分子直徑時,滴在水面的油酸酒精溶液體積為V,鋪開的油膜面

積為S,則可估算出油酸分子的直徑為《

D.花粉顆粒在水中做布朗運動,反映了水分子在不停地做無規(guī)則運動

E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中,氣泡中的理想氣體內能不變,對外

做功，吸收熱量

答案BDE給自行車打氣越打越困難主要是因為氣體壓強越來越大，與氣體分

子間相互作用力無關,A錯誤；多晶體和非晶體均具有各向同性,B正確;用油膜法

估測分子直徑時,若滴在水面的油酸泗精溶液中純油酸的體積為V,鋪開的油膜

面積為S,則可估算出油酸分子直徑為gC錯誤;布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運

動,是液體分子做無規(guī)則運動的反映,D正確;恒溫水池中的小氣泡由底部緩慢上

升過程中，由于氣泡中的理想氣體溫度不變,故內能不變,上升過程中壓強減小，

體積膨脹,對外做功,W取負號,根據熱力學第一定律AU印+Q可知是吸收熱量,E

正確。

11.（2021河南信陽測試,6）已知水的密度p=1.0x103kg/m4摩爾質量

例=1.8x10-2kg/mol，阿伏加德羅常數^=6.02x1023mol」。一滴露水的體積

大約是9.0x10-5cm3,它含有個水分子，如果一只極小的蟲子來喝水每

分鐘喝進6.0x107個水分子，那么它每分鐘喝進水的質量是kg（結果保

留兩位有效數字）。

答案3.0x10181.8x10-18

解析一滴露水的體積及9.0x10-11m4則一滴露水的質量6二。％9.0x10-8

kg,它含有的水分子的個數/V=三必=3.0x1018個。蟲子每分鐘喝進水分子的個

數”=6.0x107個廁蟲子每分鐘喝進水的質量1.8x10-18kg。

NA

規(guī)律總結

微粒個數N

他懿"三”竺物藍量蘭絲2質量

二部丁Xlm(I7niol)”(mol)-附(k.m")"&)

XV(L)II+HL)

(溶液體積)||(溶液體積)

物質的量濃度

12.(2022四川涼山冕寧中學模擬,15)〃水立方〃國家游泳中心是北京為2008

年夏季奧運會修建的主游泳館，水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游

泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m。設水的摩爾質量為%1.8x10-2

kg/mol,試估算該游泳池中水分子數(水的密度p=1.0x103kg/m)

答案1.3x1032個

解析水的密度片1.0x103kg/m3游泳池里水的體積丘50x25x3

m3=3.75xl03m3質量/T7=pl/=3.75xl06kg;此部分水的物質的量

,4^2.08x108mol;阿伏加德羅常數以二6.02x1023mol」,可得水分子數

A/二刀叫出1.3x1032個c

13.(2022南京師范大學附中期中,14)地球表面覆蓋著一層大氣，我們就生活在大氣"海

洋”的底部，感受著來自大氣的壓強。已知大氣壓強是由于大氣的重力而產生的，我校物理興

趣小組的同學，通過查找資料知道:大氣層厚度為“比地球半徑小得多。已知地球半徑用地

球表面重力加速度9地球表面附近的大氣壓為R),空氣的平均摩爾質量"阿伏加德羅常數

伙試求

(1)地球表面覆蓋的大氣層的總質量m\

(2)地球表面大氣層的分子數n.

生案(])4nR2Po(2廣

口gMg

解析Q)地球的表面積為s=4n#,地球表面大氣的重力與大氣壓力大小相等，即有

6g二例5所以大氣的總質量m皿%

g

(2)地球表面大氣層的分子數為二月沁。

MMg

14.(2023屆南通海門中學月考,14)真空泵抽氣腔與容器相連,活塞向左運動時即從容器中

抽氣，活塞向右運動時閥門自動關閉，將進入抽氣腔內的氣體全部排出，示意圖如圖甲。設抽

氣過程中抽氣腔與容器中的氣體壓強始終相等，每次抽氣活塞均從抽氣腔最右端移動至最左

端。已知容器的容積為出抽氣腔的容積為"%,初始時刻氣體壓強為例。

(1)若抽氣過程中氣體的溫度保持不變，求第一次抽氣后容器中氣體的壓強p；

(2)若在絕熱的條件下，某次抽氣過程中，氣體壓強夕隨體積V變化的規(guī)律如圖乙所示,求亥過

程氣體內能的變化量△a

答案(1)熱(2)-0.8R)/7%

解析Q)氣體溫度保持不變，是等溫變化，根據玻意耳定律,第一次抽氣有po%=雙%+/7%),

得片懸

(2)在絕熱條件下Q=0,氣體對外界做的功在數值上等于/V圖線與橫軸圍成圖形的面積的

大小廁有小-"包("％)=-0.8例/7%根據熱力學第一定律△。二做0”二-0.8例77%

15.[2022長沙市一中月考九,15(2)]如圖所示,柱形絕熱汽缸固定在傾角為37°

的斜面上,汽缸深度為滬4cm,汽缸口有固定卡槽。汽缸內用質量為〃尸1kg、橫

截面積為我0.5。才的絕熱活塞封閉了一定質量的理想氣體,此時活塞距汽缸底

部的距離為*汽缸內色體溫度為h現通過汽缸底部的電熱絲(體積可忽略)緩

慢對氣體加熱,一直到氣體溫度升高到37。。加熱過程中通過電熱絲的電流恒為

7=0.2A,電熱絲電阻為廬1Q,加熱時間為尸1min,若電熱絲產生的熱量全部

被氣體吸收。大氣壓強恒為△尸1.0xl()5Pa,不計活塞及固定卡槽的厚度，活塞可

沿汽缸壁無摩擦滑動且不漏氣。已知sin370=0.5,cos37°=0.8,取爐10m/s2o

求：

(i)氣體溫度升高到33時的壓強；

(ii)氣體溫度從5升高到3%的過程中增加的內能。

答案(i)3.3xl0f,Pa(ii)2.18J

解析(i)以活塞為研究對象,初始時受力平衡,有

pSpaS+mgsin37°

解得刀=2.2x105pa

活塞到達卡槽前,汽缸內氣體壓強恒為P\,由蓋-呂薩克定律有新營

解得T\=2T。

活塞達到卡槽后，汽缸內氣體體積不變，由查理定律有靠二詈

T13ro

解得色=3.3x105Pa

(ii)電熱絲產生的熱量仍/應=2.4J

氣體對外做功聆夕吟0.22J

由熱力學第一定律知氣體增加的內能XFQTF

解得△廬2.18J

16.[2022雅禮中學一模，15(2)]某興趣小組設計了一溫度報警裝置，原理圖如

圖。一定質量的埋想氣體被一上表面涂布導電物質的活塞封在導熱汽缸內，活塞

厚度不計，總質量獷100g,橫截面積610cm：開始時活塞距汽缸底部的高度為

於6cm,缸內溫度為7]=360K。

當環(huán)境溫度上升,活塞緩慢上移△/尸4cm時,活塞上表面與a、6兩觸點接觸,報

警器報警。不計一切摩擦，大氣壓強恒為自=1.0x10,Pa,爐10m/s；試求：

(i)該報警裝置的報警溫度”：

(ii)若上述過程氣體的內能增加15.96J,則氣體吸收的熱量。為多少。

答案(i)600K(ii)20J

解析(i)汽缸內氣體發(fā)生的是等壓變化，由蓋-呂薩克定律得指二堡誓

T1T2T1T2

代入數據解得公=600K

(ii)初始狀態(tài)汽缸內氣體壓強產R+W=L01X105pa

氣體等壓膨脹對外做功聆-夕必/尸~4.04J

由熱力學第一定律得△方/件0

得缶△小生15.96J+4.04J=20J,則氣體吸熱20J

17.[2022五市十校3月調研,15(2)]夏天游樂場經常見到兒童玩具水槍,其原理

如圖所示，儲水瓶總容積為九一開始灌入體積為0.8%的水,瓶內空氣壓強與外

界大氣壓強外相等。已知打氣筒每次把壓強為自、體積為0.02%的空氣壓入瓶

中,所有過程瓶中的氣體溫度保持不變,不考慮水的重力影響,求：

①通過打氣使儲水瓶內氣體壓強為1.4自時,扣動扳機讓水連續(xù)射出,待水不流

出時(即儲水瓶內氣體壓強與外界大氣壓強相等)，儲水瓶剩余水的體積；

②保持①問中剩余水量不變，若要使儲水瓶內氣體壓強重新超過1.4為至少需要

打氣的次數。

打氣筒單向氣閥

I—?—U>______I

出水口三三三三六三

:---

答案①0.72Vo②6次

解析①以儲水瓶內封閉氣體為研究對象，已知片1.46匕=0.2匕,。尸外

由玻意耳定律知Pi匕二R%

剩余水的體積△七%-人

解得△上0.72%

②設打氣次數為〃，打入的氣體和瓶中的氣體總體積為、，則O.02/7^+0.28K)

以打入的氣體和瓶中的原有氣體整體為研究對象，口知〃廣外,P，=1.4"，匕=0.28%

由玻意耳定律網右R匕

代入數據得小5.6

即至少打6次

18.[2022肇慶二模,15⑴]疫情期間，醫(yī)院內的氧氣用量增多，某醫(yī)院將運輸到醫(yī)院的

氧氣瓶由寒冷的室外搬到溫暖的室內，放置一段時間后,不計溫度對氧氣瓶體積的影響，

瓶內氧氣的內能（選填“增大”或“減小”），瓶內氧氣分子在單位時間內對氧

氣瓶單位面積的撞擊次數（選填“增多”或“減少”）。

答案增大增多

解析放置?段時間后，氧氣瓶內溫度和室內溫度相等,瓶內溫度升高，則瓶內氧氣內能

增大,氧氣分子的平均速率變大,氧氣瓶體枳不變,所以單位體積內氧氣的分子數不變，

故瓶內氧氣分子在單位時間內對氧氣瓶單位面積的撞擊次數增多。

知識解讀

溫度是內能變化的標志，本題中放置一段時間即保證氧氣瓶內外溫度一致，則到溫暖的

室內后,氧氣瓶溫度升高:瓶內氣體分子運動劇烈。

19.[2022廣東一模,15（2）]隨著海拔高度的增加，大氣壓會相應地減小，高度每增加1

m,大氣壓強降低約11Pa;某登山運動員在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現他攜帶的手表

表面玻璃發(fā)牛了爆裂。此時，運動員所在高度的氣溫為-15已知27℃時，表內壓強

與海平面處的大氣壓相等，均為IXIO,Pa;當手表內外壓強差超過6X10,Pa時,手表表

面玻璃可能爆裂，求手表表面玻璃爆裂前瞬間表內壓強O和運動員所在的高度。（結果

取整數）

答案86000Pa6727m

解析設此時的高度為人氣體等容變化，由查理定律得勺=黑,由題中信息知九二300

TlTo

K、71=258K,解得-15℃時表內氣體壓強口二86000Pa。由題意可知所丁6X10,Pa,

又因為解得力七6727mo

8.[2022廣州一模,15（2）]如圖是容積為2X101nf的氣壓式澆花噴水壺,現向噴水壺內

裝入一定質量的水,通過打氣使壺內氣壓達到2/貓澆花時打開噴嘴開關就有水霧噴出，

當壺內氣壓降為1.02網壺內的水剛好全部噴出，己知水的密度為1.0X103kg/日細管

和噴嘴的容積可忽略,求裝入壺內水的質量。

答案0.98kg

解析設水壺體積為匕裝入壺內水的質量為他

則噴水前壺內的空氣體積V^v--

P

根據玻意耳定律有2A%=1.02AV

解得〃尸0.98kg

20.[2022汕頭一模,15(2)]如圖為某品牌酒精消毒液按壓泵頭結構圖，它主要由進液閥

門、彈簧、活塞、排氣閥門組成，兩閥門間形成一個體積為V的封閉空間。若不計進液

閥門小球的質.鼠，每次按壓活塞最多只能將封閉空間體積壓縮為原來的一半，為使該按

壓頭正常工作，排氣閥門處小球質量不能超過多少？(已知封閉空間內氣體初始壓強等于

外界大氣壓強小排氣閥門小孔有效橫截面積為S,重力加速度為g,環(huán)境溫度保持不變)

排氣閥門

下二-活塞

乳一進液閥門

?酒精

答案見解析

解析以封閉空間內氣體為研究對象

初態(tài):Pl=R，體積V\-=V

末態(tài):壓強滿足監(jiān)，體積上甘

根據玻意耳定律可得pr=pj4,解得喏

則排氣閥門處小球質量不能超過這

9

21.[2022廣州二模,15⑵]如圖，剛經過高溫消毒的茶杯和杯蓋,從消毒碗柜里取出后，

茶杯放置在水平桌面上尹立刻蓋上杯蓋，茶杯內密封溫度為87℃、壓強等于外界天氣

壓強R的氣體。已知杯蓋的質量為加，杯口面積為S,重力加速度為分求茶杯內氣體降

溫至27°C時,茶杯對杯蓋的支持力大小。

答案/s+nig

6

解析茶杯內氣體初始溫度為71=（87+273）K=360K

降溫后末狀態(tài)溫度為&<27+273）K=300K

杯內封閉氣體發(fā)生等容變化，由查理定律有胃=乎

丁1T2

解得降溫后杯內氣體的壓強夕'WR

對杯蓋受力分析有P，

解得

6

22.[2022江門一模,15（1）]水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如

圖。從儲水罐充氣口充入氣體,達到一定壓強后，關閉充氣口，扣動扳機將閥門必打開，

水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內氣體溫度始終保持不變,則氣體的內

能（選填“變大”“變小”或“不變”），要（選填“對外界放熱”或

“從外界吸熱”]

答案不變從外界吸熱

解析氣體溫度不變,則氣體的內能不變;氣體體積增大,則氣體對外做功，由熱力學第

一定律/小的。，可知氣體從外界吸熱。

23.[2022深圳二模，15（1）]一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經歷三個過程ab、be

和ca回到原狀態(tài),其上『圖像如圖所示,氣體在狀態(tài)（填“a”“b”或“c”）

的分子平均動能最小，在A過程中氣體體積（填“變大”“變小”或“不

變”），在義過程中，氣體對外界做功（填“大于”“小于”或“等于"）氣體

吸收的熱量。

答案a變小小于

解析氣體在狀態(tài)a時的溫度最低,此時氣體分子平均動能最小。在A過程中氣體溫

度不變，壓強變大,則體積變小。在血過程中，氣體壓強不變，溫度升高，內能變

大，A〃>0;同時體積變大:即氣體對外界做功，網）,則根據△氏/件可知00,即氣體對

外界做功小于氣體吸收的熱量。

方法技巧

體積問題伴隨著氣體對外做功還是外界對氣體做功;對于理想氣體，溫度變化是內能改

變的標志，通過這兩個關蹦信息可以找到解決問題的突破口。

24.[2022深圳一模,15⑵]中國南海有著豐富的魚類資源。某科研小組把某種生活在

海面下500m深處的魚類從海里移到如圖所示的兩層水箱中。為使魚存活，須創(chuàng)造一個

類似深海的壓強條件。如圖所示,在一層水箱中有一條魚,距離二層水箱水面的高度

/F50m,二層水箱水面上部空氣的體積匕10L,與外界大氣相通。外界大氣壓

所1.0X105Pa,水的密度p=i.0X103kg/n?,g取10m/s2<>（水箱內氣體溫度恒定，可

看成理想氣體）

①角在深海處的樂強為多少？

②為使魚正常存活,須給二層水箱再打進壓強為R