專題17 熱學(xué)（解析版）

【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】專題17熱學(xué)目錄TOC\o"1-3"\h\u題型一分子動(dòng)理論、內(nèi)能與熱力學(xué)定律 1題型二氣體熱現(xiàn)象的微觀意義、固體和液體 7題型三氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程 13題型四氣體實(shí)驗(yàn)定律與圖象、熱力學(xué)第一定律綜合應(yīng)用 27題型一分子動(dòng)理論、內(nèi)能與熱力學(xué)定律【典例分析1】（2024下·北京順義·高三牛欄山一中?？茧A段練習(xí)）下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（

）A．分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法B．微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離小于時(shí)，它們間相互作用的引力大小大于斥力大小D．實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等【答案】A【詳解】A．圖A是油膜法估測分子的大小，分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法，故A正確；B．微粒的運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離小于時(shí)，它們間相互作用力主要表現(xiàn)為斥力，則引力大小小于斥力大小，故C錯(cuò)誤；D．模擬氣體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中，氣體分子速率不一定相等，因此實(shí)驗(yàn)中每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選A。【典例分析2】（2023上·天津·高三統(tǒng)考期中）下列選項(xiàng)不正確的是（）A．物質(zhì)由大量的分子組成，分子間有間隙B．所有分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．分子間存在著相互作用的引力和斥力D．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．物質(zhì)是由大量分子組成的，分子間有間隙，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，故A正確，不符題意；B．分子在永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，并且溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，故B正確，不符題意；C．分子之間存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同時(shí)存在，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，故C正確，不符題意。D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，它只是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，故D錯(cuò)誤，符合題意。本題選不正確的，故選D?！镜淅治?】（2023上·上海靜安·高三上海市新中高級中學(xué)校考期中）已知某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為，單位體積的質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，那么這種物質(zhì)單位體積中所含的分子數(shù)為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】單位體積的摩爾數(shù)為則單位體積中所含的分子數(shù)為故選C?！局R點(diǎn)提煉】1.分子動(dòng)理論(1)分子大?、俜肿芋w積(或占有空間的體積)：V0＝eq\f(Vmol,NA)。②分子質(zhì)量：m0＝eq\f(Mmol,NA)。③油膜法估測分子的直徑：d＝eq\f(V,S)。④兩種微觀模型a．球體模型(適用于固體、液體)：一個(gè)分子的體積V0＝eq\f(4,3)π（eq\f(d,2)）3＝eq\f(1,6)πd3，d為分子的直徑。b．立方體模型(適用于氣體)：一個(gè)分子占據(jù)的平均空間體積V0＝d3，d為分子間的距離。(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快。②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無規(guī)則地運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。(反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但并非液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng))(3)分子勢能、分子力與分子間距離的關(guān)系2．熱力學(xué)第一定律的靈活應(yīng)用(1)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，要注意各符號正負(fù)的規(guī)定，并要充分考慮改變內(nèi)能的兩個(gè)因素：做功和熱傳遞。不能認(rèn)為物體吸熱(或?qū)ξ矬w做功)，物體的內(nèi)能一定增加。(2)若研究物體為氣體，對氣體做功的正負(fù)由氣體的體積決定，氣體體積增大，氣體對外做功，W為負(fù)值；氣體的體積減小，外界對氣體做功，W為正值。(3)三種特殊情況①若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體(物體對外界)做的功等于物體內(nèi)能的增加量(減少量)。②若過程中不做功，即W＝0，Q＝ΔU，物體吸收(放出)的熱量等于物體內(nèi)能的增加量(減少量)。③若過程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量(物體對外界做的功等于物體吸收的熱量)?！咀兪窖菥殹?.（2023下·北京大興·高三統(tǒng)考期末）用油膜法估測油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為，油膜面積為，油酸的摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)為，下列說法正確的是（）A．一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為B．一個(gè)油酸分子的體積為C．油酸的密度為D．一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)【答案】A【詳解】A．一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為故A正確；BCD．根據(jù)題意可知，油酸分子的直徑為則一個(gè)油酸分子的體積為油酸的摩爾體積為油酸的密度為一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)故BCD錯(cuò)誤。故選A。2．（2023上·安徽·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時(shí)既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險(xiǎn)。關(guān)于這種自嗨鍋，下列說法正確的是（）A．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體吸收熱量B．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低C．自嗨鍋爆炸的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間單位面積上撞擊容器壁的次數(shù)增多D．如果氣孔沒有堵塞，能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是因?yàn)榉肿拥牟祭蔬\(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】AB．在自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對外做功，且來不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；C．爆炸短時(shí)間內(nèi)，溫度迅速降低，分子平均速率減小，氣體體積迅速膨脹，分子數(shù)密度減小，故單位時(shí)間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．如果氣孔沒有堵塞，能夠聞到火鍋的香味是因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2024·安徽安慶·統(tǒng)考一模）我們在實(shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子在不停息地運(yùn)動(dòng)C．溫度越高時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙【答案】A【詳解】A．氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)U散現(xiàn)象本身就是由分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故B正確；C．物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越快，擴(kuò)散就越快，故C正確；D．不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)可以彼此進(jìn)入對方屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選A。4．（2023下·湖北恩施·高三校聯(lián)考期中）下列說法錯(cuò)誤的是（）A．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素D．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性【答案】B【詳解】A．由于r=r0時(shí)分子勢能最小，若分子之間距離開始時(shí)小于r0，則隨著分子距離的增大，分子勢能先減小后增大，故A正確；B．當(dāng)r<r0時(shí)，分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大而減小；當(dāng)r=r0時(shí)，分子力為零；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大而先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．分子之間存在間隙，在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故C正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映液體分子的運(yùn)動(dòng)，故顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。5．（2023上·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學(xué)校考階段練習(xí)）有關(guān)熱現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．在生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這一過程是利用高溫條件下分子的擴(kuò)散來完成的B．在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng)，這說明灰塵分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．若容積一定的某封閉容器中氣體分子的平均速率越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力就越大D．在一個(gè)密閉容器內(nèi)有一滴的水，過一段時(shí)間后，水滴蒸發(fā)變成了水蒸氣，溫度還是，則該水內(nèi)能增加了【答案】B【詳解】A．在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；B．在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng)，這說明煤油分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是灰塵分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．若容積一定的某封閉容器中氣體分子的平均速率越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力就越大，故C正確；D．同溫度的水吸熱后變成同溫度的水蒸氣，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度未發(fā)生改變則分子平均動(dòng)能不變，由于分子數(shù)未發(fā)生改變，故總動(dòng)能不變，而密閉容器內(nèi)不考慮外界做功，因此此過程中吸收熱量用于增大分子勢能，該水的內(nèi)能增加，故D正確。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選B。題型二氣體熱現(xiàn)象的微觀意義、固體和液體【典例分析1】對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是()A．若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大B．若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變C．若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加D．若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變E．若氣體體積減小，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)分子對器壁的撞擊次數(shù)增多，平均撞擊力增大，因此壓強(qiáng)增大【答案】ACE.【解析】：氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)兩個(gè)因素有關(guān)．若單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，決定壓強(qiáng)的兩個(gè)因素中一個(gè)不變，一個(gè)增大，故氣體的壓強(qiáng)一定變大，A正確，B錯(cuò)誤；若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，氣體的體積一定減小，故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)一定增加，C正確，D錯(cuò)誤；由氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因知，E正確．【典例分析2】（2023上·江蘇南通·高三統(tǒng)考期中）潛水鐘是一種水下作業(yè)工具。將潛水鐘的大鐵罩倒扣在水面后使之下沉，如圖是潛水鐘緩慢下沉的示意圖，不計(jì)下沉過程中水溫的變化，關(guān)于潛水鐘內(nèi)封閉的氣體說法正確的是（）

A．單位體積內(nèi)分子數(shù)保持不變B．氣體分子間斥力變大C．氣體分子速率分布規(guī)律不變D．該過程氣體對外界做功【答案】C【詳解】A．下潛過程中，隨著深度的增加，鐘內(nèi)氣體體積減小，則單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．氣體分子間距相較于分子直徑相比相差很遠(yuǎn)，故不考慮分子作用力，氣體分子間斥力不變，故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)下沉過程中水溫的變化，則溫度不變，故氣體分子速率分布規(guī)律不變，故C正確；D．不計(jì)下沉過程中水溫的變化，氣體體積減小，該過程外界對氣體做功，故D錯(cuò)誤。故選C。【典例分析3】（2023上·上海普陀·高三?？计谥校╆P(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是（）A．晶體一定具有各向異性的特征B．毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤液體在細(xì)管中的上升和不浸潤液體在細(xì)管中的下降C．的鐵和的銅，它們的分子平均速率相同D．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能一定改變【答案】B【詳解】A．多晶體具有各向同性的特征，故A錯(cuò)誤；B．毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤液體在細(xì)管中的上升和不浸潤液體在細(xì)管中的下降，故B正確；C．溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同的鐵和銅，分子平均動(dòng)能相同，但分子質(zhì)量不同，則平均速率不同，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)改變時(shí)，溫度不一定變化，如：壓強(qiáng)增大而體積減小，故D錯(cuò)誤。故選B。【知識點(diǎn)提煉】1.氣體溫度和壓強(qiáng)的微觀意義(1)溫度①氣體分子的速率分布特點(diǎn)：氣體分子數(shù)隨速率的增大呈“中間多、兩頭少”的分布，溫度越高，速率小的分子數(shù)減少，速率大的分子數(shù)增多，但某個(gè)分子的速率可能變小。②溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度下不同物體的分子平均動(dòng)能相同，但分子平均速率一般不同。③溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，內(nèi)能不一定越大。(2)氣體壓強(qiáng)①產(chǎn)生原因：大量氣體分子由于做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，頻繁撞擊容器壁而產(chǎn)生。②氣體壓強(qiáng)的影響因素：a．從氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理的角度：單位時(shí)間撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)N，以及每個(gè)分子對容器壁的平均撞擊力eq\x\to(F)。b．從氣體微觀狀態(tài)量角度：氣體的分子數(shù)密度n，以及氣體分子的平均動(dòng)能eq\x\to(E)k。注意N和n是不同的物理量。2．固體和液體(1)對晶體、非晶體特性的理解①只有單晶體才具有各向異性。②各種晶體都具有固定熔點(diǎn)，熔化時(shí)吸收的熱量全部用于增加分子勢能。③晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。④有些晶體屬于同素異形體，比如金剛石和石墨。(2)液晶液晶是一種特殊的物質(zhì)，既具有流動(dòng)性，又在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性。(3)對液體表面張力的理解①使液體表面有收縮到最小的趨勢，表面張力的方向跟液面相切。②一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，浸潤和不浸潤也是分子力的表現(xiàn)。③毛細(xì)現(xiàn)象是浸潤液體在細(xì)管中上升、不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。(4)飽和汽壓與相對濕度①液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)。②相對濕度是某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓的百分比。即：B＝eq\f(p,ps)×100%。③影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干濕的感受的是相對濕度，不是絕對濕度?！咀兪窖菥殹?．（2023上·江蘇揚(yáng)州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）關(guān)于下列三幅圖的說法正確的是（）A．圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．圖乙中峰值大的曲線對應(yīng)的氣體溫度較高C．圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明蜂蠟是非晶體D．圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板材料各向同性，一定是非晶體【答案】A【詳解】A．圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，則微粒越趨于不平衡，則布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)A正確；B．圖乙中峰值大的曲線“腰細(xì)”，中等分子占據(jù)的比例較小，則對應(yīng)的氣體溫度較低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．圖丙中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明材料具有各向同性，則說明薄板材料可能是多晶體，也有可能是非晶體，故CD錯(cuò)誤。故選A。2.（2023下·遼寧錦州·高三統(tǒng)考期末）關(guān)于下列各圖，說法正確的是（

）A．甲圖中半杯水與半杯酒精混合之后的總體積要小于整個(gè)杯子的容積，說明液體分子之間有間隙B．圖乙中液體和管壁表現(xiàn)為不浸潤C(jī)．圖丙中對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖D．圖丁中微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯【答案】A【詳解】A．甲圖中半杯水與半杯酒精混合之后的總體積要小于整個(gè)杯子的容積，說明液體分子之間有間隙，故A正確；B．圖乙中液體和管壁接觸面中的附著層中的液體分子間表現(xiàn)為斥力效果，可知液體和管壁表現(xiàn)為浸潤，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子速率較大的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，可知對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較低時(shí)的速率分布圖，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中微粒越小，微粒受到液體分子撞擊越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故D錯(cuò)誤。故選A。3.（2023下·廣東中山·高二中山市華僑中學(xué)校考階段練習(xí)）概率統(tǒng)計(jì)的方法是科學(xué)研究中的重要方法之一，以下是某一定質(zhì)量的氧氣（可看成理想氣體）在和時(shí)統(tǒng)計(jì)出的速率分布圖像，結(jié)合圖像分析以下說法正確的是（）A．其中某個(gè)分子，時(shí)的速率一定比時(shí)要大B．時(shí)圖線下對應(yīng)的面積比時(shí)要小C．如果兩種情況下氣體的體積相同，則時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比時(shí)多D．如果兩種情況下氣體的壓強(qiáng)相同，則時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比時(shí)多【答案】C【詳解】A．溫度越高氣體分子的平均動(dòng)能越大，同種氣體分子的平均速率越大，但某個(gè)分子的速率不一定大，故A錯(cuò)誤；B．速率分布曲線的面積意義就是將每個(gè)單位速率的分子占分子總數(shù)的百分比進(jìn)行累計(jì)，累加后最終的結(jié)果都等于1，即面積相等，故B錯(cuò)誤；C．如果兩種情況下氣體的體積相同，而由于時(shí)氣體分子的平均速率大于時(shí)氣體分子的平均速率，則時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比時(shí)得多，故C正確；D．如果兩種情況下氣體的壓強(qiáng)相同，而由于時(shí)氣體分子的平均速率大于時(shí)氣體分子的平均速率，則時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比時(shí)的少，故D錯(cuò)誤。故選C。4.（2023上·天津和平·高三天津一中?？奸_學(xué)考試）關(guān)于液體和固體的一些現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A．圖（1）中水蛭停在水面上是因?yàn)楦×ψ饔肂．圖（2）中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀不浸潤玻璃C．圖（3）中固體薄片上涂蠟，用燒熱的針接觸薄片背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丙空白所示，說明固體薄片是多晶體D．圖（4）中食鹽晶體的原子是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，因此每個(gè)原子都是靜止不動(dòng)的【答案】B【詳解】A．圖（1）中水蛭停在水面上是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔?，故A錯(cuò)誤；B．圖（2）中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀與玻璃的接觸面具有收縮趨勢，水銀不浸潤玻璃，故B正確；C．圖（3）中固體薄片上涂蠟，用燒熱的針接觸薄片背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丙空白所示，說明固體薄片是多單晶體，故C錯(cuò)誤；D．圖（4）中食鹽晶體的原子是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，每個(gè)原子都在平衡位置附近振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。5.（2023上·寧夏中衛(wèi)·高三中衛(wèi)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是（

）A．可以根據(jù)各向同性或各向異性來鑒別晶體和非晶體B．一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體C．一個(gè)固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體D．一塊固體，若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同，則這塊固體一定是多晶體【答案】C【詳解】A．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的可以是多晶體，也可以是非晶體，故不能根據(jù)各向異性或各向同性來鑒別晶體和非晶體，故A錯(cuò)誤；B．沿各個(gè)方向?qū)σ粔K均勻薄片施加拉力，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，表現(xiàn)出各向同性，可能是非晶體，也可能是多晶體，故B錯(cuò)誤；C．一個(gè)固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性能不同，即具有各向異性，則該球一定是單晶體，故C正確；D．一塊固體，若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能相同，表現(xiàn)出各向同性，可能是多晶體，故D錯(cuò)誤。故選C。題型三氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程【典例分析1】（2023上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，內(nèi)徑相同，導(dǎo)熱良好的“T”形細(xì)玻璃管上端開口，下端封閉，管中用水銀封閉著A、B兩部分理想氣體，C為輕質(zhì)密閉活塞，各部分長度如圖?，F(xiàn)緩慢推動(dòng)活塞，將水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中，已知大氣壓強(qiáng)，設(shè)外界溫度不變。水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中時(shí)，求：（1）氣體A的壓強(qiáng)；（2）氣體A的氣柱長度；（3）活塞移動(dòng)的距離為多大?

【答案】（1）；（2）；（3）6.5cm【詳解】（1）水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中時(shí)，氣體A的壓（2）初狀態(tài)，氣體A的壓強(qiáng)設(shè)玻璃管橫截面積為S，初狀態(tài)氣體A的體積設(shè)末狀態(tài)氣體A的體積為VA，對氣體A由玻意耳定律得解得末狀態(tài)氣體A的長（3）氣體A的長度減少量初狀態(tài)氣體B的壓強(qiáng)末狀態(tài)氣體B的壓強(qiáng)初狀態(tài)氣體B的體積設(shè)活塞移動(dòng)的距離為xcm，末狀態(tài)氣體B的體積對氣體B由玻意耳定律得帶入數(shù)據(jù)解得x=6.5cm【典例分析2】.（2023上·江西贛州·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）騎行是一種健康自然的出行方式。一輛單車，一個(gè)背包即可出行，簡單又環(huán)保。某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、氣缸組成，該自行車共有4個(gè)完全相同的避震器。為研究其減震效果可將其簡化成如圖所示結(jié)構(gòu)，在與水平面成θ=37°夾角的斜坡上運(yùn)動(dòng)員正勻速向上騎行，自行車車架和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為M，通過支架連接活塞，氣缸底部固定安裝在車軸上，上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為。（已知活塞橫截面積為S，質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為，cos37°＝0.8，活塞內(nèi)氣體視為理想氣體且溫度不變，4個(gè)避震器可視為等高且與斜坡垂直，不計(jì)一切摩擦。）（1）求上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）當(dāng)自行車行駛至水平路面時(shí)，求此時(shí)避震器氣缸內(nèi)的氣體體積?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）對活塞受力分析可知解得（2）當(dāng)自行車行駛至水平路面時(shí)，對活塞分析可知根據(jù)玻意耳定律可得解得【典例分析3】（2023上·江西·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）醫(yī)院用的氧氣瓶（導(dǎo)熱性良好）如圖所示，氧氣瓶通過細(xì)管和右邊封閉的均勻玻璃直管（導(dǎo)熱性良好，且其容積相對氧氣瓶的容積可以忽略不計(jì)）相連，玻璃直管內(nèi)用一很薄的水銀片（質(zhì)量和厚度不計(jì)）在玻璃管下方封閉了一段空氣柱A,開始時(shí)瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，封閉的空氣柱A的長度為,隨著氧氣的使用，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)水銀片上升了（未到達(dá)玻璃管頂部），使用過程中環(huán)境的熱力學(xué)溫度變成了原來的，已知一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為,氧氣與空氣均視為理想氣體。求：（1）此時(shí)氧氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)；（2）此時(shí)瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量占原來氧氣總質(zhì)量的百分比?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）對封閉的空氣柱A，初始時(shí)熱力學(xué)溫度為，末態(tài)時(shí)熱力學(xué)溫度設(shè)玻璃管的橫截面積為S，根據(jù)理想氣體方程有解得（2）設(shè)氧氣瓶的容積為V，設(shè)剩下的氧氣被壓縮到10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、熱力學(xué)溫度為，狀態(tài)下的體積為，根據(jù)理想氣體方程有解得因此瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量占原來氧氣總質(zhì)量的百分比為【方法提煉】(1)氣體問題中汽缸活塞類模型的處理思路①弄清題意，確定研究對象。一般地說，研究對象分為兩類：一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類是力學(xué)研究對象(汽缸、活塞等)。②分析清楚題目所述的物理過程。對熱學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝恒量，列出式子；對力學(xué)研究對象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。③注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程。④多個(gè)方程聯(lián)立求解。對求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性。(2)在“充氣、抽氣”模型中可以假設(shè)把充進(jìn)或抽出的氣體包含在氣體變化的始末狀態(tài)中，即用等效法把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為恒定質(zhì)量的問題。①充氣中的變質(zhì)量問題設(shè)想將充進(jìn)容器內(nèi)的氣體用一個(gè)無形的彈性口袋收集起來，那么當(dāng)我們?nèi)∪萜骱涂诖鼉?nèi)的全部氣體作為研究對象時(shí)，這些氣體狀態(tài)不管怎樣變化，其質(zhì)量總是不變的。這樣，就將變質(zhì)量的問題轉(zhuǎn)化成質(zhì)量一定的問題了。②抽氣中的變質(zhì)量問題用抽氣筒對容器抽氣的過程中，對每一次抽氣而言，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，其解決方法和充氣問題類似，取剩余氣體和抽出的氣體作為研究對象，這些氣體不管怎樣變化，其質(zhì)量總是不變的?！咀兪窖菥殹?.（2024·安徽·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所示，高為圓柱形氣缸底部安裝有電熱絲（體積可忽略），可以通過加熱來改變缸內(nèi)的溫度。氣缸口有固定卡銷。氣缸內(nèi)用質(zhì)量為、橫截面積為的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞剛好在氣缸口，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為。大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度為。不計(jì)活塞及固定卡銷厚度，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣。求：（1）保持氣體溫度不變，將氣缸豎直放置如圖乙所示，求活塞距缸底的距離；（2）在氣缸豎直放置時(shí)，接通氣缸底部的電熱絲緩慢給氣體加熱，一直到氣體溫度升高到。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）初始時(shí)，對封閉氣體，壓強(qiáng)為體積為豎直放置時(shí)，壓強(qiáng)為體積為由玻意耳定律，有解得（2）假設(shè)活塞剛好到達(dá)氣缸口時(shí)，氣體溫度為，由蓋—呂薩克定律，有解得此后氣體體積不再變化，由查理定律，得解得2.（2023上·貴州貴陽·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，在一端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一段水銀柱，水銀柱的左端封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左邊空氣柱的長度為，右側(cè)水銀面距管口，環(huán)境溫度恒為264K?，F(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，已知大氣壓強(qiáng)為。求：（1）當(dāng)U形管平放在桌面上后，水銀柱左端空氣柱長度的大小；（2）當(dāng)U形管平放在桌面上后，要使左右兩端空氣柱長度一致，需將左端空氣加熱至多少開？【答案】（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左邊氣體的壓強(qiáng)為p1，U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等且等于大氣壓，此時(shí)原左邊氣柱長度變?yōu)椋ＡЧ艿臋M截面積為S，該過程中氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律有解得（2）U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等且等于大氣壓，可知兩邊水銀柱的高度差為7cm，若要兩邊空氣柱長度相同（即水銀面相平），所以左邊空氣柱的長度會(huì)變?yōu)闅怏w發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律解得3．（2023·廣西河池·統(tǒng)考一模）如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱薄玻璃管下端封閉、上端開口，管內(nèi)用長為的水銀柱密封一段長為的理想氣體，此時(shí)環(huán)境溫度，緩慢加熱密封氣體，水銀柱上升了，已知大氣壓強(qiáng)恒為，玻璃管足夠長。求：（1）加熱前密封氣體的壓強(qiáng)；（2）加熱后氣體的溫度；（3）保持溫度不變，在玻璃管上端緩慢注入水銀，使得氣體長度恢復(fù)到30cm，則所加水銀柱長度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）對管內(nèi)密封氣體（2）設(shè)玻璃管的橫截面積為s，緩慢加熱密封氣體，管內(nèi)空氣做等壓變化，有解得（3）注入水銀，管內(nèi)空氣做等溫變化，有再由解得4.（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）如圖所示，蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在熱力學(xué)溫度的室內(nèi)，用打氣筒對蹦蹦球充氣，充氣前蹦蹦球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)，充氣后蹦蹦球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)增加到3。已知蹦蹦球的容積，打氣筒每次充入、壓強(qiáng)為1的空氣，忽略充氣過程中氣體溫度及蹦蹦球容積的變化，空氣可視為理想氣體。（1）求打氣筒充氣的次數(shù)n；（2）將蹦蹦球拿到室外，一段時(shí)間后蹦蹦球內(nèi)部空氣的熱力學(xué)溫度升高到，求此時(shí)蹦蹦球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)p。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）充氣過程中氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有解得（2）根據(jù)查理定律有解得5．（2023上·云南·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，初始籃球內(nèi)部氣壓等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，某同學(xué)使用簡易充氣筒給籃球充氣，該充氣筒每次可以將壓強(qiáng)為、體積為的空氣打進(jìn)籃球，用充氣筒向籃球打了20次，籃球內(nèi)部空氣的氣壓升至。已知籃球的容積，空氣可視為理想氣體，忽略所有過程中溫度及籃球容積的變化。（1）求籃球內(nèi)部的氣壓；（2）若籃球內(nèi)部的氣壓，可以采取緩慢放氣的辦法使籃球內(nèi)部的氣壓恢復(fù)到，求放出的空氣質(zhì)量與放氣前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值k。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）籃球內(nèi)原有氣體以及打入的體積的氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程，根據(jù)玻意耳定律有由于解得（2）設(shè)籃球內(nèi)空氣壓強(qiáng)從下降到的等溫膨脹過程，放出壓強(qiáng)為的空氣體積為，對應(yīng)的質(zhì)量為，根據(jù)玻意耳定律有解得6．（2024·河北邯鄲·統(tǒng)考二模）如圖所示，“空氣炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友們喜愛。其使用方法是先用手拉動(dòng)后面的橡膠膜，抽取一定量的空氣后，迅速放手，橡膠膜在恢復(fù)原狀的過程中壓縮空氣，從而產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)差，空氣從管口沖出形成沖力。已知“空氣炮”在未使用前的容積為600mL，拉動(dòng)橡膠膜至釋放前的容積變?yōu)?00mL，大氣壓強(qiáng)為1.05×105Pa，整個(gè)過程中“空氣炮”中的空氣溫度等于環(huán)境溫度27℃不變。（1）若橡膠膜恢復(fù)原狀的過程可視為沒有氣體沖出，試求恢復(fù)原狀瞬間“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)。（2）經(jīng)檢測，橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間，“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)為1.2×105Pa，試求此時(shí)已沖出管口的空氣質(zhì)量與仍在“空氣炮”內(nèi)部的空氣質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）1.4×105Pa；（2）【詳解】（1）以抽入氣體后的空氣炮內(nèi)氣體為研究對象，初始?xì)怏w壓強(qiáng)氣體體積橡皮膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體體積氣體做等溫變化，由玻意耳定律得解得即橡膠膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體的壓強(qiáng)為。（2）以抽入氣體后的空氣炮內(nèi)氣體為研究對象，初始?xì)怏w壓強(qiáng)氣體體積橡皮膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體在瓶內(nèi)的體積已沖出管口的氣體壓強(qiáng)視為與內(nèi)部相同為設(shè)其體積為，氣體做等溫變化，由玻意耳定律得解得同壓強(qiáng)下氣體質(zhì)量與體積成正比，則沖出管口的氣體與內(nèi)部氣體的質(zhì)量比為解得7．（2023·廣東惠州·博羅中學(xué)校考二模）如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的長直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長度為15cm的空氣柱，氣體溫度為300K時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。①若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開口處緩慢地注入20cm長的水銀柱，管內(nèi)的空氣柱長為多少？②為了使空氣柱的長度恢復(fù)到15cm，且回到原位置，可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀，并改變氣體的溫度，應(yīng)從哪一側(cè)注入長度為多少的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？【答案】?2.5cm；②375K【詳解】①由于氣柱上面的水銀柱的長度是25cm，所以右側(cè)水銀柱的液面的高度比氣柱的下表面高25cm，所以右側(cè)的水銀柱的總長度是l=25cm+5cm=30cm試管的下面與右側(cè)段的水銀柱的總長45cm，所以在左側(cè)注入25cm長的水銀后，設(shè)有長度為x的水銀處于底部水平管中，則50cm-x=45cm解得x=5cm即5cm水銀處于底部的水平管中，末態(tài)壓強(qiáng)為p2=75+25+25-5（cmHg）=120cmHg由玻意耳定律p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)，解得L2=12.5cm②由水銀柱的平衡條件可知需要也向右側(cè)注入25cm長的水銀柱才能使空氣柱回到A、B之間。這時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)為P3=（75+50）cmHg=125cmHg由查理定律，有解得T3=375K8.（2023上·陜西西安·高三長安一中校考階段練習(xí)）如圖所示，粗細(xì)均勻、一端開口、一端封閉的“U”形玻璃管內(nèi)用水銀封閉著兩段空氣柱和，當(dāng)“U”形管開口向上豎直放置時(shí)，其下部左、右兩側(cè)的水銀面齊平.當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)，兩空氣柱的溫度均為，長度均為，開口端上部水銀柱長。①要使“U”形管下部右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出4cm，可使、兩空氣柱溫度升高相同的溫度，求應(yīng)將溫度升高到多少K?②在保持①中末態(tài)溫度不變的條件下，使空氣柱的長度仍為10cm，應(yīng)從“U”形管右側(cè)開口端再緩慢注入多長的水銀柱?【答案】①；②【詳解】①對M初始狀態(tài)，，升溫后，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)解得②空氣柱的長度仍為10cm，從出狀態(tài)到末狀態(tài)，M相當(dāng)于容積不變，根據(jù)查理定律且末狀態(tài)時(shí)，水銀面齊平，則對分析，設(shè)應(yīng)從“U”形管右側(cè)開口端再緩慢注入高為的水銀柱，則聯(lián)立解得題型四氣體實(shí)驗(yàn)定律與圖象、熱力學(xué)第一定律綜合應(yīng)用【典例分析1】（2023上·浙江臺州·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖1所示，導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸開口向上放置，其上端口裝有固定卡環(huán)。質(zhì)量、橫截面積的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在缸內(nèi)?，F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的V-T圖像如圖2所示，已知大氣壓強(qiáng)，求：（1）狀態(tài)A時(shí)氣體的溫度；（2）狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)；（3）氣體從A到C的過程中吸收的熱量為3×10?J，則此過程氣體內(nèi)能的變化量。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）氣體從A變化到B發(fā)生的是等壓變化，則將圖2中數(shù)據(jù)代入得（2）開始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，發(fā)生等容變化，則解得（3）氣體從A到B過程對外做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律，整個(gè)過程氣體內(nèi)能增量【典例分析2】．（2023上·江蘇揚(yáng)州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)被輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為時(shí)氣體的體積為，現(xiàn)對汽缸緩慢加熱，使缸內(nèi)氣體的溫度上升至，該過程缸內(nèi)氣體吸收了熱量，己知大氣壓，求：（1）溫度升高至?xí)r，氣體的體積；（2）溫度升高至過程中，氣體內(nèi)能的增量?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）溫度上升過程氣體的壓強(qiáng)不變，始終為大氣壓強(qiáng)，則當(dāng)溫度為時(shí)氣體的溫度上升至?xí)r解得（2）外界對氣體做功由熱力學(xué)第一定律可知溫度升高至過程中，氣體內(nèi)能的增量【方法提煉】(1)首先要熟練掌握理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律方程的運(yùn)用；(2)如果題目涉及圖象，要先弄清是p-V圖象、p-T圖象還是V-T圖象，并根據(jù)氣體狀態(tài)變化的圖線結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程分析第三個(gè)量的變化情況，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析吸放熱和內(nèi)能變化情況；(3)與氣體有關(guān)的分子動(dòng)理論(包括氣體分子速率分布、氣體溫度和內(nèi)能、氣體壓強(qiáng))其中氣體壓強(qiáng)的微觀意義是個(gè)難點(diǎn)，應(yīng)抓住教材，加深理解。由教材可知，氣體壓強(qiáng)的影響因素：①從氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理角度：單位時(shí)間撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)N，每個(gè)分子對容器壁的平均撞擊力eq\x\to(F)；②從氣體微觀狀態(tài)量角度：氣體的分子數(shù)密度n，氣體分子平均動(dòng)能eq\x\to(E)k。注意N和n是不同的物理量(參見例題)?！咀兪窖菥殹?.（2023上·江蘇南京·高三南京市第二十九中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)狀態(tài)變化過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。兩條虛線分別表示狀態(tài)A或C的等溫線。下列說法正確的是（

）A．氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能最大B．氣體在狀態(tài)C的分子平均速率最大C．AB過程中，氣體對外界做功，吸收熱量D．BC過程中，外界對氣體做功，內(nèi)能減小【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖像可知，氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B發(fā)生等壓變化，且體積增大，根據(jù)可知，氣體B的溫度升高，因此氣體在在狀態(tài)B的溫度大于在狀態(tài)A的溫度，而對于一定量的氣體而言，溫度越高其內(nèi)能越大，則可知?dú)怏w在狀態(tài)A的內(nèi)能不是最大，故A錯(cuò)誤；B．氣體從B到C發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)減小，則可知其溫度降低，內(nèi)能減小，而等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)表示溫度越高，因此可知，狀態(tài)C的溫度最低，氣體分子的平均速率最小，故B錯(cuò)誤；C．AB過程中,氣體發(fā)生等壓變化，且體積變大，則可知?dú)怏w對外做功，但B狀態(tài)的溫度高于A狀態(tài)的溫度，即B狀態(tài)的內(nèi)能大于A狀態(tài)的內(nèi)能，從A到B內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，故C正確；D．BC過程中，氣體體積不變，氣體既不對外做功，外界也不對氣體做功，但該過程氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，該圖由4段圓弧組成，表示該氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)狀態(tài)b、c、d，最終回到狀態(tài)a的狀態(tài)變化過程，則下列說法正確的是（）A．從狀態(tài)a到狀態(tài)c是等壓膨脹B．從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等溫變化C．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體對外做功，內(nèi)能減小D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體放出熱量【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體的壓強(qiáng)先減小后增大，該過程不是等壓過程，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻意耳定律有可知，等溫變化的圖像為雙曲線，不是圓弧，因此從狀態(tài)c到狀態(tài)d不是等溫變化，故B錯(cuò)誤；C．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有初末狀態(tài)壓強(qiáng)相等，體積增大，則溫度增大，氣體內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示功，從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體對外做功，從狀態(tài)c到狀態(tài)a，外界對氣體做功，根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，全程是外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故D正確。故選D。3．（2023上·湖北·高三校聯(lián)考期中）一定質(zhì)量的理想氣體，初狀態(tài)如圖中A所示，若經(jīng)歷的變化過程，在該過程中吸熱450J。若經(jīng)歷的變化過程，在該過程中吸熱750J。下列說法正確的是（）A．兩個(gè)過程中，氣體的內(nèi)能增加量不同B．過程中，氣體對外做功400JC．狀態(tài)B時(shí)，氣體的體積為10LD．過程中，氣體體積增加了原體積的【答案】C【詳解】A．兩個(gè)過程的初末溫度相同，即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加量相同，故A錯(cuò)誤；B．為等容過程，氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能改變量為等壓過程，內(nèi)能增加了450J，吸收熱量為750J，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對外做功為300J，故B錯(cuò)誤；C．為等壓過程，則有做功大小為聯(lián)立解得，則狀態(tài)B時(shí)，氣體的體積為10L，故C正確；D．過程中，氣體體積增加了原體積的，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023上·遼寧錦州·高三?？茧A段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其圖像如圖所示。下列說法正確的有（）

A．A→B的過程中，氣體對外界做功B．A→B的過程中，氣體放出熱量C．B→C的過程中，氣體壓強(qiáng)變小D．A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加【答案】B【詳解】AB．由圖可知，A→B的過程中，氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知，B→C的過程中，圖像過原點(diǎn)，則為等壓變化，氣體壓強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，A→B→C的過程中，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（2023上·江蘇·高三江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)如圖所示狀態(tài)變化回到原狀態(tài)，下列說法正確的是（）

A．A→B溫度升高，壓強(qiáng)變大B．C→A體積減小，壓強(qiáng)不變C．B→C體積不變，氣體從外界吸收熱量D．A→B氣體對外做功大于C→A外界對氣體做功【答案】D【詳解】A．A→B為等壓線，A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變，即有故A錯(cuò)誤；B．B→C體積不變，壓強(qiáng)變小，有所以C→A體積減小，壓強(qiáng)變大，故B錯(cuò)誤；C．B→C體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，所以氣體對外界放出熱量，故C錯(cuò)誤；D．A→B過程氣體體積變化等于C→A過程氣體體積變化，但A→B過程氣體平均壓強(qiáng)大于C→A過程氣體平均壓強(qiáng)，所以A→B過程氣體對外做功大于C→A外界對氣體做功，故D正確。故選D。6．（2023上·山西運(yùn)城·高三校聯(lián)考階段