2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十四　熱學(xué)(一)

2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)專題十四熱學(xué)高頻考點(diǎn)考點(diǎn)一分子動理論內(nèi)能基礎(chǔ)分子動理論的基本概念。重難分子力與分子勢能。限時20分鐘,正答率:/4?；A(chǔ)（2021北京,4,3分）比較45C的熱水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是（）A.熱水分子的平均動能比水蒸氣的大B.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小C.熱水分子的速率都比水蒸氣的小D.熱水分子的熱運(yùn)動比水蒸氣的劇烈答案B（2019北京理綜,15,6分）下列說法正確的是（）A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D.氣體膨脹對外做功且溫度降低,分子的平均動能可能不變答案A重難

（2020北京,10,3分）分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距尸n處釋放,僅考慮這兩個分子間的作用,下列說法正確的是（）A.從r=n到r=r“分子間引力、斥力都在減小B.從r=n到r=n分子力的大小先減小后增大C.從r=n到r=r"分子勢能先減小后增大D.從廣。到r=r；分子動能先增大后減小答案D[2017江蘇單科,12A（2）（3）]（2）圖甲和圖乙是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動位置連線的圖片,記錄炭粒位置的時間間隔均為30s,兩方格紙每格表示的長度相同。上俄兩張圖片可知:若水溫相同,（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,（選填“甲”或（3）科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol,其分子可視為半徑為3Xl（rm的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0X10”mor1.請估算該蛋白的密度。（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）答案（2）甲乙（3）見解析解析（3）摩爾體積Jt"NJ或V=（2r）U]由密度p9,解得「背（或p,）代入數(shù)據(jù)得P=1X1O3kg/m3（§J6P=5X102kg/m3,5Xl（TlX103kg/m’都算對）考點(diǎn)二固體、液體、氣體基礎(chǔ)固體、液體的基本特性。重難氣體狀態(tài)變化分析。綜合氣體狀態(tài)變化規(guī)律的靈活運(yùn)用。限時90分鐘,正答率:/13.基礎(chǔ)[2018江蘇單科，⑵⑴]如圖所示，一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量,使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度。當(dāng)空氣溫度不變,若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小，則（）A.空氣的相對濕度減小B.空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)增大C.空氣中水的飽和汽壓減小D.空氣中水的飽和汽壓增大答案A（2022江蘇揚(yáng)州大橋中學(xué)調(diào)研,2）關(guān)于液體的表面張力,下列說法中正確的是（）A.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,其目的是改變水的表面張力B.透過布制的傘面可以看見紗線縫隙,而傘面不漏雨水,這是由于表面張力的作用C.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離比較大,分子力表現(xiàn)為引力,故液體表面存在張力,其方向指向液體內(nèi)部D.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力答案B[2020江蘇單科,13B（2）]一瓶酒精用了一些后,把瓶蓋擰緊,不久瓶內(nèi)液面上方形成了酒精的飽和汽，此時（選填“有”或“沒有”）酒精分子從液面飛出。當(dāng)溫度升高時，瓶中酒精飽和汽的密度—（選填“增大”“減小”或“不變”）.答案有增大[2022廣東,15（2）,6分]玻璃瓶可作為測量水深的簡易裝置。如圖所示,潛水員在水面上將80mL水裝入容積為380mL的玻璃瓶中,擰緊瓶蓋后帶入水底，倒置瓶身,打開瓶蓋,讓水進(jìn)入瓶中,穩(wěn)定后測得瓶內(nèi)水的體積為230ml,。將瓶內(nèi)氣體視為理想氣體,全程氣體不泄漏且溫度不變。大氣壓強(qiáng)p,，取1.OX105Pa,重力加速度g取10m/s2,水的密度P?1.0X103kg/m3,求水底的壓強(qiáng)p和水的深度h.一一7潛后液面

力、口潛前液面答案2.0X105Pa10m重難（2020北京,4,3分）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始,經(jīng)歷兩個過程,先后到達(dá)狀態(tài)B和C.有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)溫度％和￡的關(guān)系，正確的是（）Ta=Tb,Tb=TcTa<Tb,Tb<TcTa=T<,Tb>TcTa=Tc,Tb<Tc答案C綜合[2022全國甲,33(2),10分]如圖,容積均為V。、缸壁可導(dǎo)熱的A、B兩汽缸放置在壓強(qiáng)為P。、溫度為T“的環(huán)境中;兩汽缸的底部通過細(xì)管連通,A汽缸的頂部通過開口C與外界相通;汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成i、II、in、n四部分，其中第II、in部分的體積分別為例和;V。。環(huán)境壓強(qiáng)保持不變,不計活O*r塞的質(zhì)量和體積,忽略摩擦。(i)將環(huán)境溫度緩慢升高,求B汽缸中的活塞剛到達(dá)汽缸底部時的溫度;(近)將環(huán)境溫度緩慢改變至2T,?然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體,求A汽缸中的活塞到達(dá)汽缸底部后,B汽缸內(nèi)第IV部分氣體的壓強(qiáng)。答案(i),0(ii)^Po[2022全國乙,33(2),10分]如圖，一豎直放置的汽缸由兩個粗細(xì)不同的圓柱形筒組成,汽缸中活塞I和活塞II之間封閉有一定量的理想氣體,兩活塞用一輕質(zhì)彈簧連接,汽缸連接處有小卡銷,活塞11不能通過連接處。活塞I、11的質(zhì)量分別為2m、m,面積分別為2S、S,彈簧原長為1。初始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),此時彈簧的伸長量為0.11,活塞I、II到汽缸連接處的距離相等,兩活塞間氣體的溫度為To.已知活塞外大氣壓強(qiáng)為Po,忽略活塞與缸壁間的摩擦,汽缸無漏氣，不計彈簧的體積,重力加速度為g.(i)求彈簧的勁度系數(shù)；(ii)緩慢加熱兩活塞間的氣體,求當(dāng)活塞11剛運(yùn)動到汽缸連接處時,活塞間氣體的壓強(qiáng)和溫度。[2022湖南,15(2),8分]如圖，小贊同學(xué)設(shè)計了一個液體拉力測量儀。一個容積。=9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管,用質(zhì)量m.=90g、橫截面積S=10cnr的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與圓管壁間摩擦不計?；钊露擞幂p質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量mz=10g的U形金屬絲,活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測液體中,緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出,活塞在圓管中的最低位置為Bo已知A、B間距離h=10cm,外界大氣壓強(qiáng)p°=l.01X10$Pa,重力加速度取10m/s；環(huán)境溫度保持不變。求(i)活塞處于A位置時,汽缸中的氣體壓強(qiáng)p,;(ii)活塞處于B位置時,液體對金屬絲拉力F的大小。答案(i)1X105Pa(ii)lN

[2020課標(biāo)HI,33(2),10分]如圖,兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為11=18cm的U形管,左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h(yuǎn)0=4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離1=12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T,=283K,大氣壓強(qiáng)p(>=76cmHg.(i)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙)，恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時水銀柱的高度為多少？(ii)再將左管中密封氣體緩慢加熱,使水銀柱上表面恰與右管口平齊,此時密封氣體的溫度為多少？_lz_lz答案(i)12.9cm(ii)363K[2020江蘇單科,13A(3)]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其圖像如圖所示,求該過程中氣體吸收的熱量Q。答案2X10)[2021河北,15(2)]某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣,溫度為27℃時,壓強(qiáng)為3.OX103Pa.(i)當(dāng)夾層中空氣的溫度升至37℃,求此時夾層中空氣的壓強(qiáng)；(ii)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙,靜置足夠長時間,求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值。設(shè)環(huán)境溫度為27C,大氣壓強(qiáng)為1.0X105Pa.答案(i)3.1X103Pa(ii)97：3(2021全國甲,33,15分)(1)如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個不同過程，分別由體積-溫度(V-t)圖上的兩條直線I和II表示,％和匕分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo);t0為它們的延長線與橫軸交點(diǎn)的;氣橫坐標(biāo),to=-273.15C;a為直線I上的一點(diǎn)。由圖可知,氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)之比也;氣Pb.體在狀態(tài)b體在狀態(tài)b和c的壓強(qiáng)之比也(2)如圖,一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、B兩部分;初始時,A、B的體積均為V,壓強(qiáng)均等于大氣壓po0隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置,當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過0.5po時隔板就會滑動,否則隔板停止運(yùn)動。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動活塞，使B的體積減小為((i)求A的體積和B的壓強(qiáng)；(ii)再使活塞向左緩慢回到初始位置,求此時A的體積和B的壓強(qiáng)。活塞隔板活塞隔板答案(1)1§(2)(i)0.4V2po(ii)(V5-l)V竽p0Vi 4(2021遼寧,14,10分)如圖(a)所示，“系留氣球”是一種用纜繩固定于地面、高度可控的氨氣球，作為一種長期留空平臺，具有廣泛用途。圖(b)為某一“系留氣球”的簡化模型圖:主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氨氣(可視為理想氣體)，副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞連接。當(dāng)氣球在地面達(dá)到平衡時,活塞與左擋板剛好接觸,彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中,大氣壓強(qiáng)逐漸減小,彈簧被緩慢壓縮。當(dāng)氣球上升至目標(biāo)高度時,活塞與右擋板剛好接觸,氨氣體積變?yōu)榈孛鏁r的L5倍，此時活塞兩側(cè)氣體壓強(qiáng)差為地面大氣壓強(qiáng)的也已知地面大氣壓強(qiáng)P?=1.0X10sPa、溫度T?=300K,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),活塞厚度忽略不計。(D設(shè)氣球升空過程中氨氣溫度不變,求目標(biāo)高度處的大氣壓強(qiáng)P；（2）氣球在目標(biāo)高度處駐留期間，設(shè)該處大氣壓強(qiáng)不變。氣球內(nèi)外溫度達(dá)到平衡時，彈簧壓縮量為左、右擋板間距離疇求氣球駐留處的大氣出T.答案(1)5X10'Pa(2)266K考點(diǎn)三熱力學(xué)定律基礎(chǔ)熱力學(xué)定律的理解。重難熱力學(xué)定律的應(yīng)用。綜合熱力學(xué)第一定律與氣體狀態(tài)變化規(guī)律的綜合運(yùn)用。限時70分鐘，正答率：/llo

基礎(chǔ)（2022山東,5,3分）如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,初始時汽缸開口向上放置,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動90°過程中,缸內(nèi)氣體（A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小,所有分子熱運(yùn)動速率都減小C.溫度降低,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少D.溫度升高,速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加答案C

（2021山東,2,3分）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部;松開后，小瓶緩慢上浮。上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能減少B.對外界做正功C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量答案B（2020天津,5,5分）水槍是孩不門喜愛的玩具,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(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C(jī)將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中,罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（）A.壓強(qiáng)變大C.對外界放熱D.A.壓強(qiáng)變大C.對外界放熱D.分子平均動能變大答案B[2022廣東,15（1）,6分]利用空調(diào)將熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外環(huán)境,這個過程—（選填“是”或“不是”）自發(fā)過程。該過程空調(diào)消耗了電能,空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）從室內(nèi)吸收的熱量。答案不是大于

（2021福建,10,4分）如圖,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,該過程氣體對外（填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”），氣體的溫度（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始終不變”）。答案做正功先升高后降低重難（2021海南,12,4分）（多選）如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程到達(dá)狀態(tài)c,直線ac過原點(diǎn)。則氣體（）?Vc/Z

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?0 TA.在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)B.在狀態(tài)b的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)C.在1c的過程中內(nèi)能保持不變D.在a-b的過程對勺微功答案AC（2022江蘇連云港調(diào)研,5）如圖甲所示,汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），可移動活塞與容器壁光滑接觸,開始時活塞處于I位置靜止，經(jīng)歷某個過程后,活塞運(yùn)動到II位置（圖中未標(biāo)出）重新靜止,活塞處于這兩個位置時,汽缸內(nèi)各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)n占總分子數(shù)N的百分比9X100%）與分子速率v之間的關(guān)系分別如圖乙中【（實(shí)線）和H（虛線）所示，忽略大氣壓強(qiáng)的變化,則下列說法中正確的是（）乙A.氣體在狀態(tài)I時溫度較高b.氣體在狀態(tài)n時壓強(qiáng)較大c.在此過程中外界對氣體做正功D.在此過程中氣體從外界吸熱答案D綜合(2022山東,15,7分)某些魚類通過調(diào)節(jié)體內(nèi)魚螺的體積實(shí)現(xiàn)浮沉。如圖所示,魚蝶結(jié)構(gòu)可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室,A室壁厚,可認(rèn)為體積恒定,B室壁薄,體積可變;兩室內(nèi)氣體視為理想氣體,可通過閥門進(jìn)行交換。質(zhì)量為M的魚靜止在水面下H處,B室內(nèi)氣體體積為V,質(zhì)量為m;設(shè)B室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與魚體外壓強(qiáng)相等,魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等,魚的質(zhì)量不變,魚瞟內(nèi)氣體溫度不變。水的密度為P，重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為P。,求:(1)魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度,需從A室充入B室的氣體質(zhì)量Am;(2)魚靜止于水面下IL處時,B室內(nèi)氣體質(zhì)量m,0答案⑴翳⑵統(tǒng)[2019江蘇單科,13A(3)]如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A-B的等壓過程,B-C的絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，其中B-C過程中內(nèi)能減少900J.求A-B-C過程中氣體對外界做的總功。答案1500J(2022江蘇蘇州調(diào)研,13)如圖所示的容器中裝有溫度為T。、密度為P的液體。底部有一體積為V。的氣泡,容器底部對該氣泡的最大粘滯力為Fo.現(xiàn)給液體加熱,當(dāng)加熱至沸點(diǎn)時,氣泡剛好脫離底部。繼續(xù)加熱，以后液體溫度不再變化，氣泡上升至液體表面時,其內(nèi)外氣壓視為相等。外界大氣壓為P。,容器底部由于液體重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)為《P。,重力加速度為g,氣泡的尺寸相對于液體深度可忽略不計,氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,求:(1)氣泡上升到液面時的體積;(2)若氣泡上升過程吸收的熱量為求氣泡從開始加熱至上升到液體表面過程中對外界做的功。答案(嚙⑵翳(2021江蘇,13,8分)如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在汽缸中,活塞的面積為S,與汽缸底相距L汽缸和活塞絕熱性能良好。氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同,分別為P。、To.現(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，一段時間后斷開,活塞向右緩慢移動距離L后停止?；钊c汽缸間的滑動摩擦力為f,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個過程中氣體吸收的熱量為Q。求該過程中氣體(1)內(nèi)能的增加量AU；(2)最終溫度兀答案（DQ-poSL-fL（2）2T0（1+哈）易混易錯L易錯:分子力與分子間距離的關(guān)系I（2018北京理綜,14,6分）關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是（）A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)B.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C.分子間同時存在著引力和斥力D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大答案C2.易錯:分子的熱運(yùn)動I（2017北京理綜,13,6分）以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是（）A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈D.水的溫度升高,每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大答案C3.易錯:液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因（2022江蘇南京月考,3）如圖所示,兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積相等的水，乙中充滿空氣,下列分析中正確的是（）

甲乙A.靜止時甲容器中各側(cè)壁所受壓強(qiáng)的大小相等B.靜止時乙容器中各側(cè)壁所受壓強(qiáng)的大小相等C.甲容器做自由落體運(yùn)動時,容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)不為零D.甲容器做自由落體運(yùn)動時,容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)均為零答案B4.易錯:定質(zhì)量問題（2022江蘇連云港調(diào)研，13）某種噴霧器的貯液筒的總?cè)莘e為7.5L,如圖所示,裝入6L的藥液后再用密封蓋將貯液筒密封，與貯液筒相連的活塞式打氣筒每次能壓入300cm\1atm的空氣,設(shè)整個過程溫度保持不變。（D要使貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm,打氣筒應(yīng)打壓幾次？（2）在貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm時,打開噴嘴使其噴霧,直到內(nèi)外氣體壓強(qiáng)相等,這時筒內(nèi)還剩多少藥液？答案（1）15（2）1.5L題型模板題型一汽缸活塞類模型典型模型模型特征:單汽缸活塞類模型:①熱學(xué)研究對象（一定質(zhì)量的理想氣體）變化過程遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律;②力學(xué)研究對象（汽缸、活塞或某系統(tǒng)）運(yùn)動過程遵循力學(xué)規(guī)律。解題思路：（1）確定研究對象。（2）分析物理過程。（3）注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系、體積關(guān)系等，列出輔助方程。（4）多個方程聯(lián)立求解。對求解的結(jié)果注意分析它們的合理性。.[2018課標(biāo)II,33（2）,10分]如圖，一豎直放置的汽缸上端開口,汽缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動,其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為Po,溫度均為九現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體,直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。（重力加速度大小為g）b- --r答案（1+凱1+器）T°（PoS+mg）h變式題型題型特征:變式1：單汽缸單活塞雙氣體系統(tǒng)模型。變式2:單汽缸雙活塞雙氣體系統(tǒng)模型。變式3:雙汽缸雙活塞雙氣體系統(tǒng)模型。.變式1][2021廣東潮州一模,15（2）]如圖所示，用一個絕熱活塞將絕熱容器平均分成A、B兩部分，用控制閥K固定活塞,開始時A、B兩部分氣體的溫度都是27C,壓強(qiáng)都是1.OX105Pa,保持A體積不變,給電熱絲通電,使氣體A的溫度升高到123°C,取0℃為273K,不計摩擦,求：①氣體A的壓強(qiáng)；②保持氣體A的溫度不變,拔出控制閥K,活塞將向右移動壓縮氣體B,平衡后氣體B的體積被壓縮了七氣體B的溫度。K答案①L32X10$Pa②51℃.變式2](2019北京朝陽模擬)如圖所示,有兩個不計質(zhì)量和厚度的活塞M、N,將兩部分理想氣體A、B封閉在絕熱汽缸內(nèi)，溫度均是27C。M活塞是導(dǎo)熱的,N活塞是絕熱的，均可沿汽缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm；初始時M活塞相對于底部的高度為h尸27cm,N活塞相對于底部的高度為h2=18cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=lkg的小物體放在M活塞的上表面,活塞下降。已知大氣壓強(qiáng)為p°=L0X105Pa.(g=10m/s2,取0C為273K)(D求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；(2)現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?27℃,求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度。兩''MANBAAAA答案(1)1.5X10'Pa(2)22cm16cm.變式31[2019課標(biāo)11,33(2),10分]如圖,一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成,容器平放在水平地面上,汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為P.和V。,氫氣的體積為2V。,空氣的壓強(qiáng)為p.現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出,抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處,求(i)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；(ii)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。答案(i)l(Po+p)(ii)|P4若箸實(shí)踐應(yīng)用.[2022重慶第五次質(zhì)檢,15(2)]氣壓式升降椅簡化原理圖如圖所示，可上下自由移動的圓柱形汽缸(導(dǎo)熱性能良好)與椅面固定連接，兩者的質(zhì)量之和M=10kg,橫截面積S=100cm口的柱狀氣動桿與底座固定連接。圓柱形汽缸與柱狀氣動桿間封閉有一定質(zhì)量的氮?dú)?，穩(wěn)定后測得封閉氣柱長度L°=75cm。當(dāng)質(zhì)量m=40kg的人靜坐在椅面上(手腳未接觸其他物體)，穩(wěn)定后封閉氣柱長度為3。已知大氣壓強(qiáng)p°=l.0X105Pa,初始環(huán)境溫度t,=7℃,重力加速度g=10m/s；所有摩擦均可忽略不計,汽缸內(nèi)氣體可視為理想氣體。求：①L的大小；②若要質(zhì)量m=40kg的人靜坐在椅面上，穩(wěn)定后封閉氣柱長度為L=58cm,外界環(huán)境溫度需要達(dá)到多少攝氏度。答案①55cm②22℃.[2021湖南,15(2),8分]小贊同學(xué)設(shè)計了一個用電子天平測量環(huán)境溫度的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示。導(dǎo)熱汽缸開口向上并固定在桌面上,用質(zhì)量m=600g、截面積S=20cm?的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點(diǎn)A上,左端用不可伸長的細(xì)繩豎直懸掛活塞，右端用相同細(xì)繩豎直懸掛一個質(zhì)量隊(duì)=1200g的鐵塊,并將鐵塊放置到電子天平上。當(dāng)電子天平示數(shù)為600.0g時,測得環(huán)境溫度「=300K.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p°=1.0X10,Pa,重力加速度g=10m/s2.(i)當(dāng)電子天平示數(shù)為400.0g時,環(huán)境溫度心為多少？(ii)該裝置可測量的最高環(huán)境溫度幾“為多少？

細(xì)繩輕桿細(xì)繩電子天平細(xì)繩輕桿細(xì)繩電子天平答案(i)297K(ii)309K題型二液柱-玻璃管模型典型模型模型特征:單氣體系統(tǒng)單液柱-玻璃管模型:①熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)變化過程遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律;②力學(xué)研究對象(液柱)遵循共點(diǎn)力平衡等力學(xué)規(guī)律(液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P=Pgh).解題技巧:解答液柱類問題的關(guān)鍵是封閉氣體壓強(qiáng)的計算,而求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時,一般以液柱為研究對象分析受力,列平衡方程。[2019課標(biāo)III,33(2),10分]如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管□的距離為2.0cm,若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管□處，且無水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,環(huán)境溫度為296Ko(i)求細(xì)管的長度；(近)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時密封氣體的溫度。2.0cm,20cm答案(i)41cm(ii)312K變式題型題型特征:變式1：雙氣體系統(tǒng)單液柱-玻璃管模型。變式2:雙氣體系統(tǒng)多液柱玻璃管模型。變式3:雙氣體系統(tǒng)活塞-液柱-玻璃管模型。.變式11[2018課標(biāo)III,33(2),10分]在兩端封閉、粗細(xì)均勻的L形細(xì)玻璃管內(nèi)有一段水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為L=18.0cm和L=12.0cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg,現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。.變式2](2021山東泰安模擬)豎直放置的一粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管中，兩邊分別灌有水銀,水平部分有一空氣柱,各部分長度如圖所示。現(xiàn)將管的右端封閉,從左管口緩慢倒入水銀，恰好使水平部分右端的水銀全部進(jìn)入右管中。已知大氣壓強(qiáng)P°=75cmHg,環(huán)境溫度不變，左管足夠長。求：(D此時右管封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)左管中需要倒入水銀柱的長度。答案(1)90cmHg(2)27cm.變式31[2016課標(biāo)IB,33(2),10分]-U形玻璃管豎直放置,左端開口，右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)Po=75.0cmHg.環(huán)境溫度不變。答案144cmHg9.42cm實(shí)踐應(yīng)用.（2021山東,3,3分）血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強(qiáng)計等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶,壓強(qiáng)計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓的數(shù)值。充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),體積為V;每次擠壓氣囊都能將60cm'的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后,臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V,壓強(qiáng)計示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計內(nèi)的氣體體積。則V等于（）加壓氣囊A.30cm' B.40cm1C.50cm D.60cm'答案D題型三 “變質(zhì)量氣體”模型典型模型模型特征:充氣模型。在充氣時，以充進(jìn)容器內(nèi)的氣體和容器內(nèi)的原有氣體為研究對象時,這些氣體的質(zhì)量是不變的。這樣，可將“變質(zhì)量”的問題轉(zhuǎn)化成“定質(zhì)量”問題。.[2021廣東,15(2),6分]為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液,如圖所示。某種藥瓶的容積為0.9mL,內(nèi)裝有0.5mL的藥液,瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0X105Pa.護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm\長度為0.4cm、壓強(qiáng)為1.OX10‘Pa的氣體注入藥瓶,若瓶內(nèi)外溫度相同且保持不變,氣體視為理想氣體,求此時藥瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。答案1.3Xl()5pa變式題型題型特征:變式1：抽氣模型。變式2:灌氣(分裝)模型。變式3:漏氣模型。.變式11(2020山東,15,7分)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上,進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種,如圖所示,左側(cè)為火罐,下端開口;右側(cè)為抽氣拔罐,下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上,自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上,再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強(qiáng)與外部大氣壓相同,溫度為450K,最終降到300K,因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的體若換用抽氣拔罐,抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的非罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。二抽氣閥門火罐抽氣拔罐火罐抽氣拔罐.變式21[2019課標(biāo)I,33(2),10分]熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料加工中。該設(shè)備工作時,先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理,改善其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3,爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氨氣壓入到爐腔中。已知每瓶氨氣的容積為3.2X102m3,使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5X10；Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0X106Pa;室溫溫度為27℃,氮?dú)饪梢暈槔硐霘怏w。(i)求壓入氮?dú)夂鬆t腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；(ii)將壓入氮?dú)夂蟮臓t腔加熱到1227C,求此時爐腔中氣體的壓強(qiáng)。答案3)3.2X10,Pa(ii)1.6X108Pa.變式2][2020課標(biāo)I,33(2),10分]甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體).甲罐的容積為V,罐中氣體的壓強(qiáng)為P；乙罐的容積為2V,罐中氣體的壓強(qiáng)為全?，F(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去,兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變,調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后(i)兩罐中氣體的壓強(qiáng)；(ii)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。答案(i)|p(H)j.變式31[2022河南新鄉(xiāng)一模,13(2)]如圖所示,在熱力學(xué)溫度T?=300K的室內(nèi)將一空玻璃水瓶的瓶蓋蓋上(不漏氣)，現(xiàn)將水瓶放到室外陽光下暴曬，使水瓶內(nèi)空氣的溫度升至T=336Ko大氣壓強(qiáng)恒為1.OXIO,Pa,將水瓶內(nèi)的空氣視為理想氣體。①求暴曬后水瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)P；②若暴曬后在室外將瓶蓋打開,使水瓶內(nèi)、外的壓強(qiáng)相同,水瓶內(nèi)氣體的溫度不變,求水瓶內(nèi)放出的空氣質(zhì)量與原來水瓶內(nèi)的空氣質(zhì)量之比二。答案①1.12X105Pa實(shí)踐應(yīng)用[2022廣東肇慶二模,15(2)]自2020年1月1日起，我國已強(qiáng)制要求在售新車安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng),如圖所示為某車胎壓監(jiān)測界面，圖中胎壓的單位為bar(lbar=O.987atm),由圖可知該車左前輪胎壓(2.0bar)較低,現(xiàn)用充氣泵將壓強(qiáng)為5bar的氣體充入左前輪使其和其他三個輪胎胎壓(2.5bar)相同,已知左前輪輪胎內(nèi)容積為20L,忽略充氣時輪胎內(nèi)溫度及容積的變化,求充氣泵充入輪胎內(nèi)壓強(qiáng)為5bar的氣體的體積。答案2L[2022廣東佛山順德一模,15⑵]醫(yī)院里給病人打“吊針”的裝置如圖所示。倒置的輸液瓶上方有一氣室E,密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細(xì)管,其中A管與大氣相通,B管為輸液軟管,中間又有一滴壺

c,而其D端則通過針頭接入人體靜脈。設(shè)輸液瓶的體積為Vo,開始輸液時，藥液占輸液瓶體積的*氣室E內(nèi)氣壓為為。（P。為大氣壓強(qiáng)），細(xì)管A、B體積忽略,求：①輸液過程中，氣室E內(nèi)的氣壓如何變化；②液面下降到輸液瓶的中間位置時,氣室E內(nèi)氣壓為防。。求此過程中,從進(jìn)氣口A進(jìn)入氣室E的空氣體積V（1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓狀態(tài)下）。冗4"口B一答案①氣壓增大②Jv。（2021河北“五個一名校聯(lián)盟”二模,15）據(jù)統(tǒng)計，自2020年爆發(fā)新型冠狀病毒肺炎疫情以來，到2021年1月10日,全球確診病例已經(jīng)超過9000萬,新冠疫情傳播時是非常迅速的。為了有效控制疫情傳播,在轉(zhuǎn)移患者時采用專用的負(fù)壓救護(hù)車。負(fù)壓救護(hù)車的核心是負(fù)壓艙（如圖），它是一個負(fù)壓隔離單元,其內(nèi)部空間對應(yīng)的尺寸為2500mmXl500mmX2000mm（長、寬、高）。它不工作時為開放狀態(tài),工作時通過頂部循環(huán)過濾的進(jìn)、排氣高效凈化系統(tǒng)保證隔離單元內(nèi)為微負(fù)壓環(huán)境及內(nèi)部空氣流通,為疑似病人提供新鮮空氣，同時保護(hù)周圍人員及周圍環(huán)境不受病原體污染。已知大氣壓強(qiáng)P?=l.OXIO,Pa,環(huán)境溫度T°=280K,負(fù)壓隔離單元正常工作時溫度T=300K,此時內(nèi)部壓強(qiáng)比外界低Ap=20Pa,空氣視為理想氣體。求:負(fù)壓隔離單元從開放狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)需向外界排出的空氣占原空氣的百分比（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。答案6.7%情境應(yīng)用簡單熟悉情境1.自然現(xiàn)象（2022江蘇南京、鹽城一模,1）下雪了,晶瑩的雪花像輕盈的玉蝴蝶在翩翩起舞,雪花的形狀如圖所示。下列關(guān)于雪花的說法正確的是（）A.是多晶體B.是非晶體C.具有各向異性D.飛舞時,說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動答案C2.自然現(xiàn)象（2022江蘇南京六校聯(lián)考,2）石墨烯是從石墨中分離出的新材料,其中碳原子緊密結(jié)合成單層六邊形晶格結(jié)構(gòu),如圖所示，則（）A.石墨是非晶體B.石墨研磨成的細(xì)粉末就是石墨烽C.單層石墨烯的厚度約3umD.碳原子在六邊形頂點(diǎn)附近不停地振動答案D3.物理生活I(lǐng)（2022江蘇南通如皋二模,3）山地自行車前輪有氣壓式減震裝置來抵抗顛簸,其原理如圖所示.當(dāng)路面不平時，活塞上下振動,在汽缸內(nèi)封閉氣體的作用下，起到延緩震動的目的。當(dāng)活塞迅速下壓過程中（）,1I、?| |1上接車把活塞A.汽缸內(nèi)的氣體分子的平均動能不變B.汽缸內(nèi)所有分子的速率增大C.汽缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)可能不變D.單位時間內(nèi)撞到汽缸內(nèi)壁單位面積上的氣體分子數(shù)增多答案D4.物理生活I(lǐng)（2022江蘇蘇州調(diào)研,13）很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用三氮化鈉（NaNj產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是NJ充入導(dǎo)溫效果良好的氣囊。若氮?dú)獬淙肭昂蟀踩珰饽业娜莘e分別為VfIOLsV2=70Lo已知大氣壓強(qiáng)po=l.OX105Pa,氣囊中氮?dú)饷芏萈=2.5kg/m3,一個氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量約為4.65X10一廢,氮?dú)饽栙|(zhì)量M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)N.,^6X1023mol1,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氮?dú)獾哪栿w積為22.4L/molo求氮?dú)獬淙牒螅孩旁摎饽抑械獨(dú)夥肿拥目倐€數(shù)N;（2）該氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離；（3）安全氣囊的壓強(qiáng)。（結(jié)果均保留T立有效數(shù)字）

答案(1)4X10"(2)3X10-9m(3)2X10,Pa復(fù)雜熟悉情境.自然現(xiàn)象［2022江蘇宿遷聯(lián)考,3（1）］如題圖所示,夏天,從湖底形成的氣泡,在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)不變，將氣泡內(nèi)氣體視為理想氣體。則在氣泡緩慢上升的過程中,對于氣泡內(nèi)氣體,下列說法正確的是（）A.每一個氣體分子的熱運(yùn)動都變快B.對氣泡壁單位面積單位時間內(nèi)的沖量變小C.對氣泡壁做功，內(nèi)能減少D.內(nèi)能增大，放熱答案B.物理生活I(lǐng)（2022江蘇徐州期末,4）噴灑酒精消毒是抗擊新冠肺炎疫情的重要手段。某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K,向下按壓壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后,按下按柄B打開閥門K,消毒液會經(jīng)導(dǎo)管自動從噴嘴處噴出。設(shè)噴液過程中,儲氣室內(nèi)氣體溫度保持不變，若儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體,則下列說法正確的是（）A.噴液過程中,儲氣室內(nèi)氣