高考物理試題分類專項(xiàng)匯編：熱學(xué)

專題十五熱學(xué)

23年真題

1.（2023新課標(biāo),21,6分）（多選）如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕

彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時(shí)

彈簧處于原長(zhǎng)，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對(duì)f中的氣體

緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后（）

A.h中的氣體內(nèi)能增加

B.f與g中的氣體溫度相等

C.f與h中的氣體溫度相等

D.f與h中的氣體壓強(qiáng)相等

答案：AD通過電阻絲對(duì)f中的氣體緩慢加熱,f中氣體受熱，體積膨脹，將推動(dòng)左側(cè)活塞

向右移動(dòng)，則g中氣體壓強(qiáng)變大，壓縮彈簧,右側(cè)活塞也向右移動(dòng)，壓縮h中氣體，對(duì)h中的

氣體做功,h中的氣體內(nèi)能增加,A正確;對(duì)左側(cè)活塞受力分析,pfS=pgS+F彈①，對(duì)右側(cè)活塞

受力分析,PgS+F彈=phS②,F彈=F弓單，③,聯(lián)立①②③得pf=ph,D正確;由①式得p?pg,由分析

可知Vf>Vg,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知Tf>Tg,B錯(cuò)誤;同理可知Vf>Vh,pf=ph,Tf>Th,C錯(cuò)

誤。

2.（2023江蘇,3,4分）如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。

該過程中（）

A.氣體分子的數(shù)密度增大

B.氣體分子的平均動(dòng)能增大

C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小

D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小

答案：B由圖像可知,該過程氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大，且圖線為延長(zhǎng)線過原點(diǎn)的傾斜直

線，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體的體積不變,所以氣體分子的數(shù)密度不變，故A錯(cuò)誤。

溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大,體積不變的情況下單

位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增多，故B正確,D錯(cuò)誤。氣體分子和容器壁

撞擊，由動(dòng)量定理可知FAt=mAv,當(dāng)溫度升高分子速率變大時(shí)，氣體分子與器壁碰撞前后

速度變化量增大導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力增大，故C錯(cuò)誤。

3.（2023江蘇,9,4分）在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注

射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（）

壓力表

塞

氣

柱

膠

套

A.把柱塞快速地向下壓

B.把柱塞緩慢地向上拉

C.在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞

D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞

答案：B快速推柱塞會(huì)使密封氣體的溫度改變，故A、C錯(cuò)誤;用在橡膠套處接另一注

射器的方法，會(huì)使體積測(cè)量值誤差過大，故D錯(cuò)誤,B正確。

4.（2023天津,2,5分）如圖是爬山所帶的氧氣瓶，爬高過程中，氧氣瓶里的氣體體積和質(zhì)量

均不變，溫度降低,則氣體（）

A.對(duì)外做功B.內(nèi)能減少

C.吸收熱量D.壓強(qiáng)不變

答案B爬高過程中，由于氣體體積不變，故氣體不對(duì)外做功，故A錯(cuò)誤;溫度降低,則氣體

內(nèi)能減少，故B正確;根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知AU=W+Q,爬高過程中氣體不對(duì)外做功，但

內(nèi)能減少，可知?dú)怏w放出熱量，故c錯(cuò)誤;氧氣瓶里的氣體容積、質(zhì)量均不變，溫度降低，根

據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與=。，可知?dú)怏w壓強(qiáng)降低，故D錯(cuò)誤。

5.（2023山東,9,4分）（多選）一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為300K,壓強(qiáng)為lxl（）5p%經(jīng)

等容過程，該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K;若經(jīng)等壓過程，需要吸收600J的熱

量才能使氣體溫度上升100K。下列說法正確的是（）

A.初始狀態(tài)下,氣體的體積為6L

B.等壓過程中,氣體對(duì)外做功400J

C.等壓過程中，氣體體積增加了原體積的：

4

D.兩個(gè)過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為400J

答案：AD對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能的大小取決于溫度的高低,兩個(gè)過程中的初溫及

末溫相同,故內(nèi)能的增加量相同，即AU2=AU1=400J,故D正確;等壓過程中,根據(jù)熱力學(xué)第

一定律有AU2=W+Q2,其中AU2=400J,Q2=600J,故W=-200J,故氣體對(duì)外界做功W'=200J,

由W'=piAV解得AV=2L,B錯(cuò)誤;在等壓過程中，有，其中Ti=300K,AV=2

L,T2=400K,解得Vi=6L,故A正確;等壓過程中，氣體體積增加了原體積的■=點(diǎn)故C錯(cuò)誤。

6.（2023重慶,4,4分）密封于汽缸中的理想氣體,從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、be和cd三個(gè)熱力

學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)4若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V-T圖像如圖所示，則對(duì)

應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的P-T圖像正確的是（）

P

a\

,ad

------c?(I------?—If)

0T0J

AB

D

答案C由V-T圖像可知，理想氣體在ab過程發(fā)生等壓變化（點(diǎn)撥:ab的反向延長(zhǎng)線過原

點(diǎn)）,be過程發(fā)生等溫變化,cd過程發(fā)生等容變化。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程牛=C，可知be

過程理想氣體的溫度T不變，體積V增大，壓強(qiáng)p減小,cd過程理想氣體的體積V不變，溫

度T升高，則cd過程p-T圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率不變，壓強(qiáng)p增大。故選C。

7.（2023海南,5,3分）如圖為兩分子靠近過程中的示意圖Jo為分子間平衡距離，下列關(guān)于分

子力和分子勢(shì)能的說法正確的是（）

o-------2----------------o

A.分子間距離大于“時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力

B.分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離廠。處的過程中分子勢(shì)能變大

C.分子勢(shì)能在m處最小

D.分子間距離在小于r0且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減小

答案C分子間距離大于小分子間表現(xiàn)為引力,A錯(cuò)誤;分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離力處的

過程中，引力做正功，分子勢(shì)能減小，在ro處分子勢(shì)能最小,繼續(xù)減小分子間距離，分子間表

現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大,C正確,B、D錯(cuò)誤。

8.（2023福建,11,3分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程后回到狀

態(tài)A,其p-V圖如圖所示。完成一次循環(huán)，氣體內(nèi)能（填“增加”“減少’或“不變）

氣體對(duì)外界（填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”），氣體（填“吸熱”“放熱”或

“不吸熱也不放熱

答案不變做正功吸熱

解析一定質(zhì)量的理想氣體完成一次循環(huán)p和V不變,根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律可知?dú)怏w溫度不

變，所以氣體內(nèi)能不變。根據(jù)功的定義對(duì)于氣體做功有在0-V圖

像中，圖線與橫坐標(biāo)軸所圍的面積表示氣體對(duì)外所做的功的大小;體積增大過程，氣體對(duì)

外做正功，反之氣體對(duì)外做負(fù)功。由題圖可知,A-B-C過程中氣體克服外界做的功小于

C-D-A過程中氣體對(duì)外界做的功，所以該循環(huán)過程氣體對(duì)外界做正功。由前述推理可

知AU=O、W<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,得Q>0,說明此過程氣體吸熱。

9.（2023山東,13,6分）利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。

將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,下端通過塑料

管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入祛碼彳寺氣體狀態(tài)穩(wěn)定后,記錄氣

體壓強(qiáng)p和體積V（等于注射器示數(shù)Vo與塑料管容積AV之和）。逐次增加祛碼質(zhì)量，采

集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

圖甲

p/(xlO3Pa)

回答以下問題：

⑴在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點(diǎn)的直線，說明在等溫情況下，

一定質(zhì)量的氣體。

A.p與V成正比B.p與玄成正比

⑵若氣體被壓縮到V=10.0mL,由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為Pa（保留3位有效

數(shù)字）。

⑶某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了AV,則在計(jì)算pV乘積時(shí)，他的計(jì)算

結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨p的增大而（填“增

大成“減小”）。

答案（1）B（2）2.04x105⑶增大

解析（1）根據(jù)圖乙可知,p與方成正比。

⑵當(dāng)氣體被壓縮到10.0mL的時(shí)候，圖乙中上對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是100x103mL」,直線上的點(diǎn)

5

所對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)是2.04X10Pa0

（3）對(duì)于本實(shí)驗(yàn),p（Vo+AV）為定值，將該式改寫成pV0+pAV=C（C為常量）,AV不變,他的計(jì)

算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值pAV,隨p增大而增大。

10.（2023全國(guó)乙,33,15分）[物理——選修3-3]

⑴（5分）對(duì)于一定量的理想氣體,經(jīng)過下列過程，其初始狀態(tài)的內(nèi)能與末狀態(tài)的內(nèi)能可能

相等的是o（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5

分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.等溫增壓后再等溫膨脹

B.等壓膨脹后再等溫壓縮

C.等容減壓后再等壓膨脹

D.等容增壓后再等壓壓縮

E.等容增壓后再等溫膨脹

（2）（10分）如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長(zhǎng)度均為20cm的A、B兩段細(xì)管

組成,A管的內(nèi)徑是B管的2倍,B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開，水銀柱在兩管

中的長(zhǎng)度均為10cm。現(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后,A管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)度改變

1cm。求B管在上方時(shí)，玻璃管內(nèi)兩部分氣體的壓強(qiáng)。（氣體溫度保持不變，以cmHg為

壓強(qiáng)單位）

B--f-

10cm

10cm

-----L

答案⑴ACD（2）74.36cmHg54.36cmHg

解析理想氣體初始狀態(tài)與末狀態(tài)的內(nèi)能相等即初始狀態(tài)與末狀態(tài)的溫度相等。A選項(xiàng)

中整個(gè)過程中溫度不變，則理想氣體內(nèi)能不變,A正確;由理想氣體狀態(tài)方程^=C（常量）

可知,B選項(xiàng)中,p不變,V增大，則T增大，然后T不變，則末狀態(tài)較初始狀態(tài)溫度升高，內(nèi)能

增大,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中，先V不變,p減小，則T減小，然后p不變,V增大廁T又變大，初末

狀態(tài)溫度可能相等，即理想氣體初末狀態(tài)內(nèi)能可能相等,C正確;D選項(xiàng)中，先V不變,p增

大，則T增大，然后p不變,V減小，則T減小，初末狀態(tài)溫度可能相等,即理想氣體初末狀態(tài)

內(nèi)能可能相等,D正確;E選項(xiàng)中，先V不變,p增大，則T變大，然后T不變,則內(nèi)能增大,E錯(cuò)

誤;故選A、C、D。

（2）設(shè)初始時(shí)A管、B管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)分別為PA、PB,由題意可知PB=PA-20cmHg

設(shè)B管的內(nèi)徑為d,則A管的內(nèi)徑為2d,玻璃管倒置使A管在上方且達(dá)到平衡后,A管內(nèi)

的空氣柱長(zhǎng)度增長(zhǎng)1cm,變?yōu)?1cm,分析可知兩管內(nèi)空氣體積之和恒定，因此B管空氣

柱將變短4cm,變?yōu)?cm,易得此時(shí)A管、B管中水銀柱長(zhǎng)度分別為9cm和14cmo

設(shè)A管在上方且達(dá)到平衡后,A管、B管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)分別為PA'、PB'廁PB'=PA1+（9+14）

cmHg=pA'+23cmHg

根據(jù)玻意耳定律，對(duì)A管氣體，

pA-107td2=pA'-ll?rd2

22

對(duì)B管氣體,PBTO兀（：）=PB'-671（：）

代入數(shù)據(jù)，解得PA=74.36cmHg,pB=54.36cmHg

11.(2023全國(guó)甲,33,15分)[物理——選修3-3]

(1)(5分)在一汽缸中用活塞封閉著一定量的理想氣體，發(fā)生下列緩慢變化過程，氣體一定

與外界有熱量交換的過程是.(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)

得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.氣體的體積不變，溫度升高

B.氣體的體積減小，溫度降低

C.氣體的體積減小，溫度升高

D.氣體的體積增大，溫度不變

E.氣體的體積增大，溫度降低

3

(2)(10分)一高壓艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.2個(gè)大氣壓,溫度為17℃,密度為1.46kg/mo

(i)升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強(qiáng)不變，求氣體溫度升至27℃時(shí)艙內(nèi)

氣體的密度；

(ii)保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強(qiáng)降至L0個(gè)大氣壓，求高壓艙

內(nèi)氣體的密度。

答案(l)ABD(2)(i)1.41kg/m3

(ii)1.18kg/m3

解析⑴根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q可知，氣體的體積不變,W=0,溫度升高,AU>0,故

Q>0,吸收熱量,故選項(xiàng)A正確。氣體的體積減小,W>0,若溫度降低,AU<0,故Q<0,放出熱

量;若溫度升高,AU>0,可能吸收熱量，也可能放出熱量，還可能不吸熱也不放熱,故選項(xiàng)B

正確,C錯(cuò)誤。氣體的體積增大,W<0,若溫度不變,AU=0,故Q>0,吸收熱量;若溫度降

低,AU<0,可能吸收熱量，也可能放出熱量，還可能不吸熱也不放熱,故選項(xiàng)D正確,E錯(cuò)誤。

(2)(i)對(duì)原艙內(nèi)全部氣體,保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大，根據(jù)蓋-呂薩克定律有

V_v

而T1=(273+17)K=290K、T2=(273+27)K=300K,

釋放的氣體和艙內(nèi)留下的氣體密度相同

V=^,V'=-

PlP2

聯(lián)立解得P2-1.41kg/m3

(ii)對(duì)此時(shí)艙內(nèi)的全部氣體，溫度保持27℃不變，壓強(qiáng)降低，體積增大，根據(jù)玻意耳定律有

pV=p2V"

而pi=1.2atm、p2=1.0atm

釋放的氣體和艙內(nèi)留下的氣體密度相同

v，=%,v〃=%

p2。3

解得p3al.18kg/m3

12.(2023海南,16,10分)如圖所示，某飲料瓶?jī)?nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體,t=27℃時(shí)，壓強(qiáng)

p=1.050x1()5pa廁

⑴f=37℃時(shí),氣壓是多大？

⑵保持溫度不變，擠壓氣體,使之壓強(qiáng)與⑴相同時(shí)，氣體體積變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/p>

答案(l)1.085xl05Pa(2)0.97

解析(1)由查理定律有7^^=懸短，解得P~l.085xl05Pa

(2)由玻意耳定律有pV=pV,解得V-0.97V

13.(2023廣東,13,9分)在駐波聲場(chǎng)的作用下，水中小氣泡周圍液體的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生周期性變

化,使小氣泡周期性膨脹和收縮，氣泡內(nèi)的氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體,其膨脹和收縮

過程可簡(jiǎn)化為如圖所示的P-V圖像，氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為po、體積為V。、溫度為To

的狀態(tài)A等溫膨脹到體積為5V。、壓強(qiáng)為pB的狀態(tài)B,然后從狀態(tài)B絕熱收縮到體積為

Vo、壓強(qiáng)為L(zhǎng)9p。、溫度為Tc的狀態(tài)C,B到C的過程外界對(duì)氣體做功為W。已知p。、

VOsTo和W。求：

(l)pB的表達(dá)式；

(2)Tc的表達(dá)式;

(3)B到C的過程，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?

答案(1)PB=￡(2)TC=1.9T0(3)見解析

解析(1)由題意可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

POVO=PB,5VQ,解得PB=^?

(2)解法一由題圖可知，若從狀態(tài)A沿虛線到狀態(tài)C,則氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定

律有黑=萼，解得Tc=1.9T0=

Io1c

解法二氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，由理想氣體狀態(tài)方程有畢=吟

1B1C

BBOABC

P嚕V=5V,T=T=T°，P=L9po,Vc=Vo,聯(lián)立解得Tc=L9T。。

(3)由題意可知從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體發(fā)生絕熱收縮,Q=0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

AU=Q+W=W，故從B到C過程，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了Wo

14.(2023河北,13,8分)如圖,某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一個(gè)葫蘆的容積，在葫蘆開口處豎直插入

一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為0.1cn?的均勻透明長(zhǎng)塑料管，密封好接口，用氮?dú)馀趴?/p>

內(nèi)部氣體,并用一小段水柱封閉氮?dú)?。外界溫度?00K時(shí)，氣柱長(zhǎng)度/為10cm;當(dāng)外界

溫度緩慢升高到310K時(shí),氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm。已知外界大氣壓恒為l.OxlO5Pa,水柱

長(zhǎng)度不計(jì)。

(1)求溫度變化過程中氮?dú)鈱?duì)外界做的功；

⑵求葫蘆的容積;

⑶試估算被封閉氮?dú)夥肿拥膫€(gè)數(shù)(保留2位有效數(shù)字)。已知1mol氮?dú)庠趌.OxlO5Pa、

273K狀態(tài)下的體積約為22.4L阿伏加德羅常數(shù)以取6.0x1023mol\

答案(1)0.4J(2)119cm3(3)2.9x1021

解析(1)由于水柱的長(zhǎng)度不計(jì)，故封閉氣體的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)。設(shè)大氣壓強(qiáng)為pQ,

塑料管內(nèi)部橫截面積為S,初、末態(tài)氣柱的長(zhǎng)度分別為/1、/2,氣體對(duì)外做的功為卬。根

據(jù)功的定義有W=poS(/2-/i),解得W=0AJo

(2)設(shè)葫蘆的容積為乂被封閉氮?dú)獾某?、末態(tài)溫度分別為Ti、％體積分別為山、匕,根

據(jù)蓋-呂薩克定律有

*=景其中Vi=V+S/i,V2=V+S/2

7112

聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得V=119cm3

(3)設(shè)在L0xl()5pa、273K狀態(tài)下,1mol氮?dú)獾捏w積為人、溫度為To,被封閉氮?dú)獾捏w

積為匕、分子個(gè)數(shù)為〃。根據(jù)蓋-呂薩克定律有

V+Slr73+4-.

——^二,其中n=—Nk

聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得^2.9X1O21

15.(2023湖南,13,10分)汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力。如圖，剎車助力

裝置可簡(jiǎn)化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成，連桿AB與助力活塞固定為一體,駕駛員

踩剎車時(shí),在連桿AB上施加水平力推動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)剎車。助力氣室與抽氣氣室用細(xì)管

連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng),利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)剎車助力。每次

抽氣時(shí)，氏打開,無閉合才由氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運(yùn)動(dòng)，助力氣室中

的氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等;然后,Ki閉合,冷打開抽氣活塞向下運(yùn)動(dòng)，抽

氣氣室中的全部氣體從K2排出,完成一次抽氣過程。已知助力氣室容積為Vo,初始?jí)簭?qiáng)

等于外部大氣壓強(qiáng)po,助力活塞橫截面積為S抽氣氣室的容積為Vlo假設(shè)抽氣過程中,

助力活塞保持不動(dòng),氣體可視為理想氣體，溫度保持不變。

助力活塞抽氣活塞77一抽氣氣室

水平力JU助力氣室

⑴求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)pi;

⑵第n次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小AFO

答案P。⑵口-（焉）I%

解析⑴根據(jù)題意，由玻意耳定律有

poVo=pi（Vo+Vi）

解得P尸焉P。

⑵由⑴易知，第2次抽氣后,

即P2=（肅F）2po

XVQT

同理，第3次抽氣后,P3=（篇）3po

第n次抽氣后,pn=（谷）"po

對(duì)助力活塞，有AF=p0S-pnS

解得AF=[l-（贏邙oS

22年及之前真題

1.（2022江蘇,6,4分）自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對(duì)密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論,下列說

法中正確的是（

A.體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變

B.壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅錃夥肿又g斥力增大

C.因?yàn)闅錃夥肿雍苄?所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體

D.溫度變化時(shí),氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化

答案D密閉容器中的氫氣在狀態(tài)變化過程中質(zhì)量不變、分子數(shù)目不變，故體積增大

的氫氣分子的密集程度減小,A錯(cuò)誤。氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是氣體分子對(duì)容器壁頻繁碰

撞,從微觀角度來看其大小取決于單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的容器壁產(chǎn)生的沖擊

力，一方面是單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)，另一方面是每次碰撞產(chǎn)生的平均沖擊力

大小即分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，與分子間是否存在相互作用力、作用力的大小無

關(guān),B錯(cuò)誤。理想氣體是在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下對(duì)實(shí)際氣體的抽象,C錯(cuò)誤。

溫度升高時(shí),分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，速率大的速率區(qū)間分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，導(dǎo)

致分子平均速率增大,D正確。

2.（2022江蘇,7,4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷a-b和a-c兩個(gè)過程，其中

。一，為等溫過程，狀態(tài)Ac的體積相同。則（）

A.狀態(tài)"的內(nèi)能大于狀態(tài)6

B.狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)c

C.a—c過程中氣體吸收熱量

D.O—?（?過程中外界對(duì)氣體做正功

答案C一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故從?到b過程中氣體內(nèi)能不

變,A錯(cuò)誤。氣體直接從6到?？烧J(rèn)為是等容過程，則由查理定律可知c狀態(tài)的溫度高于

6狀態(tài)的溫度，而以6溫度相同，故B錯(cuò)誤。從"到。過程中氣體溫度升高、內(nèi)能增大,

體積增大、對(duì)外界做正功，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定從外界吸收熱量,C正確、D

錯(cuò)誤。

3.（2022湖北,3,4分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c,其過程如p-V圖中a-c直

線段所示，狀態(tài)6對(duì)應(yīng)該線段的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.a—6是等溫過程

B.a-b過程中氣體吸熱

C.a—'C過程中狀態(tài)6的溫度最低

D.a—>c過程中外界對(duì)氣體做正功

答案B一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫變化時(shí)的p-V圖線的形狀為雙曲線的一部分,

而ab為直線段，所以A錯(cuò)誤;a-b過程中，氣體溫度升高，內(nèi)能增加,同時(shí)氣體體積膨脹對(duì)

外做功，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱,B正確;a-c過程中狀態(tài)6的溫度最高,C錯(cuò)

誤逐-c過程中氣體體積膨脹對(duì)外做功,外界對(duì)氣體做負(fù)功,D錯(cuò)誤。

4.（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(shí)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(dòng)90。過程中，缸內(nèi)氣體

A.內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做正功

B.內(nèi)能減小,所有分子熱運(yùn)動(dòng)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設(shè)活塞質(zhì)量為九大氣壓強(qiáng)為po,左圖中缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2,右圖中缸內(nèi)氣體壓

強(qiáng)為必,活塞的橫截面積為S,則piS=〃zg+0oS,即pi=%+0o,02S=poS,即22=00,因此在該過程

中氣體壓強(qiáng)變小，體積增大，氣體膨脹對(duì)外做功，則外界對(duì)氣體做的功卬<0,由于是絕熱容

器，即。=0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知AU<0,即理想氣體內(nèi)能減小，氣體溫度降

低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;理想氣體的溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，但并不是所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)

速率都會(huì)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)理想氣體的分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律,當(dāng)溫度降低時(shí)，速率

大的分子占匕由各會(huì)減小，選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

技巧點(diǎn)撥分析封閉的氣體的壓強(qiáng)問題時(shí)，常常需要對(duì)活塞受力分析，利用平衡條件分析,

進(jìn)而分析封閉的氣體的壓強(qiáng)。

5.（2022北京,3,3分）如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,沿圖示路徑先后到達(dá)

狀態(tài)6和以下列說法正確的是

A.從a到"氣體溫度保持不變

B.從。到6,氣體對(duì)外界做功

C從6到c,氣體內(nèi)能減小

D.從b到c,氣體從外界吸熱

答案D從。到6為等容變化，壓強(qiáng)減小，溫度降低，氣體不對(duì)外做功,A、B均錯(cuò);從6到

c為等壓變化，體積增加，氣體對(duì)外界做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由AU=W+Q知,C錯(cuò),D對(duì)。

6.（2019遼寧沈陽效聯(lián)體期末,9）（多選）關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸，都會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)

D.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

E.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)它的撞擊作用不平衡所引起的

答案ABE布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確。液體溫度越高，分子

熱運(yùn)動(dòng)越激烈，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確。懸浮顆粒越大，慣性越大，

碰撞時(shí)受到的沖力越平衡，所以大顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體

中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從

各個(gè)方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，故E正確。故選A、B、民

考查點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)

解題指導(dǎo)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，形

成的原因是液體分子對(duì)懸浮微粒的無規(guī)則撞擊;液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)

越劇烈。對(duì)于布朗運(yùn)動(dòng)，要理解并掌握布朗運(yùn)動(dòng)形成的原因,知道布朗運(yùn)動(dòng)既不是微粒分

子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng),而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。

7.（2017北京理綜,13,6分）以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）

A.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止

C.水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

D.水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大

答案C本題考查分子動(dòng)理論。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故溫度越高，分子

熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)C對(duì);水

凝結(jié)成冰后，分子熱運(yùn)動(dòng)依然存在,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，但不是

每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

易錯(cuò)點(diǎn)撥分子熱運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)、物態(tài)變化的關(guān)系

水流速度大，只是說明水流整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大，是宏觀運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，而分子熱運(yùn)動(dòng)是指物體

內(nèi)部的分子微觀層面的運(yùn)動(dòng)，兩者沒有必然聯(lián)系;水凝結(jié)成冰的過程,溫度保持不變，分子

熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，這一過程中物體放出熱量，內(nèi)能減少。

8.（2016北京理綜,20,6分）霧霾天氣是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是

特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視

為密度相同、直徑不同的球體，并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10叩1、

2.5nm的顆粒物（PM是顆粒物的英文縮寫）。

某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍

內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增

加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時(shí)間變化。

據(jù)此材料，以下敘述正確的是（）

A.PM10表示直徑小于或等于1.0x10-6m的懸浮顆粒物

B.PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力

C.PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)

D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大

答案CPM10的直徑小于或等于10xl0-6m=L0xl0-5m,A錯(cuò)誤;處于靜穩(wěn)態(tài)的顆粒受

力平衡,B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒物的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),C正確;根據(jù)題意不能判斷PM2.5

的濃度隨高度的增加而增大,D錯(cuò)誤。

失分警示本題易錯(cuò)選D而失分，題目中明確提出“近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的

濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小”,

并沒有明確PM2.5的濃度隨高度的變化情況。

9.[2015課標(biāo)II,33(1),5分,0.425](多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是。

A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快

B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的

答案ACD擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映,C正確,E錯(cuò)誤;溫度越高，分子熱運(yùn)

動(dòng)越激烈，擴(kuò)散越快,A正確;氣體、液體、固體的分子都在不停地進(jìn)行著熱運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散現(xiàn)

象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生,D正確;在擴(kuò)散現(xiàn)象中，分子本身結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，

不屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤。

解題關(guān)鍵擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無

規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。固體、液體和氣體中都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與溫度有

關(guān)。

10.[2015山東理綜,37(1)]墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是

()

A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用

B.混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速

D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的

答案BC墨汁與水混合均勻的過程，是水分子和碳粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的過程，這種運(yùn)動(dòng)

與重力無關(guān)，也不是化學(xué)反應(yīng)引起的。微粒越小、溫度越高，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，可見,B、

C正確,A、D均錯(cuò)。

11.(2018北京理綜,14,6分)關(guān)于分子動(dòng)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(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間同時(shí)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C本題考查分子動(dòng)理論。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高,分子運(yùn)

動(dòng)越劇烈，氣體擴(kuò)散越快,A錯(cuò);布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體

分子的運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);分子間同時(shí)存在著引力和斥力，且隨著分子間距的增大,引力和斥力均

減小，故C對(duì)、D錯(cuò)。

易錯(cuò)點(diǎn)撥分子力與分子間距離的關(guān)系

分子間同時(shí)存在引力與斥力，兩力的大小均與分子間距有關(guān)，分子力是指這兩個(gè)力的合力,

下圖為斥力f斥、引力f引及分子力f分隨分子間距離r的變化關(guān)系圖線。

12.(2017課標(biāo)I,33,15分)(1)氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占

總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的

是

單位速率間隔的分子數(shù)

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形

C.圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100。。時(shí)的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0℃時(shí)相比,100。。時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0-400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的

百分比較大

答案ABC本題考查氣體分子速率及分布率。

每條曲線下面積的意義是各種速率的分子總和占總分子數(shù)的百分比，故面積為L(zhǎng)A正確、

D錯(cuò)誤。氣體溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大，大速率的分子所占的

百分比越大，故虛線對(duì)應(yīng)的溫度較低,B、C皆正確。由圖中0~400m/s區(qū)間圖線下的面積

可知0℃時(shí)出現(xiàn)在0-400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大,E錯(cuò)誤。

13.[2016課標(biāo)III,33（1）,5分]（多選）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同

B.氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大

C.氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變

D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加

答案CDE由于非理想氣體分子間作用力不可忽略，內(nèi)能包括分子勢(shì)能，則氣體的內(nèi)能

與體積有關(guān)，再者即使是理想氣體,內(nèi)能取決于溫度和分子數(shù)目，質(zhì)量相同的氣體,當(dāng)分子

數(shù)目不同、溫度相同時(shí)，內(nèi)能也不相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能與其機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān),B項(xiàng)

錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第一定律知，氣體被壓縮時(shí)，若同時(shí)向外散熱，則內(nèi)能可能保持不變,C項(xiàng)正

確;對(duì)于一定量的某種理想氣體，體積變化時(shí)分子勢(shì)能不變，其內(nèi)能只取決于分子平均動(dòng)

能的變化，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以D項(xiàng)正確;由理想氣體狀態(tài)方程^=C知,p

不變V增大，則T增大，故E項(xiàng)正確。

考查點(diǎn)內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律

溫馨提示①物體的內(nèi)能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān)。

②一定量的實(shí)際氣體的內(nèi)能與氣體體積、溫度都有關(guān)。而一定量的理想氣體的內(nèi)能只

與溫度有關(guān)。

14.（2016江蘇單科,12A,12分）（1）在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋。水燒開后，鍋內(nèi)水面

上方充滿飽和汽。停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻。在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸氣

的變化情況為?

A.壓強(qiáng)變小B.壓強(qiáng)不變

C.一直是飽和汽D.變?yōu)槲达柡推?/p>

答案AC高壓鍋在密封狀態(tài)下，因?yàn)槔鋮s過程是緩慢進(jìn)行的，所以水和水蒸氣保持動(dòng)

態(tài)平衡，即水蒸氣一直是飽和汽，故C對(duì)D錯(cuò)。飽和汽壓隨溫度的降低是減小的，故A對(duì)

B錯(cuò)。

15.[2015課標(biāo)I,33（1）,5分]下列說法正確的是（）

A.將一塊晶體敲碎后彳導(dǎo)到的小顆粒是非晶體

B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w

E.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

答案BCD晶體被敲碎后，其空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)未變，仍是晶體,A錯(cuò)誤;單晶體光學(xué)性質(zhì)各向

異性,B正確;同種元素由于空間的排列結(jié)構(gòu)而形成不同物質(zhì)的晶體,C正確:如果外界條

件改變了分子或原子的空間排列結(jié)構(gòu)，晶體和非晶體之間可以互相轉(zhuǎn)化,D正確;在晶體熔

化過程中,分子勢(shì)能會(huì)發(fā)生改變，內(nèi)能也會(huì)改變,E錯(cuò)誤。

16.（2014大綱全國(guó),16,6分）（多選）對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是（）

A.壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈

B.保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈

C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必然變小

D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小

答案BD對(duì)一定量的稀薄氣體，壓強(qiáng)變大，溫度不一定升高，因此分子熱運(yùn)動(dòng)不一定變

得劇烈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在保持壓強(qiáng)不變時(shí)，如果氣體體積變大則溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇

烈，選項(xiàng)B正確;在壓強(qiáng)變大或變小時(shí)氣體的體積可能變大，也可能變小或不變，因此選項(xiàng)

C錯(cuò)D對(duì)。

考查點(diǎn)氣體的壓強(qiáng)

解題關(guān)鍵氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小既與氣體分

子的分子數(shù)密度有關(guān)，也與氣體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度有關(guān)。宏觀理解就是氣體

的壓強(qiáng)既與體積有關(guān)，也與溫度有關(guān)。

17.（2015廣東理綜,17,6分）（多選）圖為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間

封閉了一定體積的空氣內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中被封閉的空氣（）

接電源

A.內(nèi)能增大

B.壓強(qiáng)增大

C.分子間引力和斥力都減小

D.所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大

答案AB由于金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱而隔熱外筒絕熱，故水升溫過程中封閉空氣不停地從內(nèi)筒

吸收熱量而不向外放熱，且封閉空氣的體積不能改變即不做功，故由熱力學(xué)第一定律可知

其內(nèi)能一定增大,A正確;由牛=C知溫度升高時(shí)封閉空氣的壓強(qiáng)一定增大,B正確;氣體分

子間作用力微弱，即使考慮分子間作用力，也因氣體體積不變，分子間平均距離不變，某兩

分子間距離變化情況不能確定，而不能判定分子間作用力變化情況,C錯(cuò)誤;溫度升高時(shí)，

分子平均動(dòng)能增大，但這并不意味著每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大,D錯(cuò)誤。

18.（2014廣東理綜,17,6分）（多選）用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示,

充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體（）

A.體積減小，內(nèi)能增大B.體積減小，壓強(qiáng)減小

C.對(duì)外界做負(fù)功，內(nèi)能增大D.對(duì)外界做正功，壓強(qiáng)減小

答案AC袋內(nèi)氣體與外界無熱交換即Q=0.袋四周被擠壓時(shí)，體積V減小，外界對(duì)氣體

做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,氣體內(nèi)能增大，則溫度升高，由即=常數(shù)知壓強(qiáng)增

大，選項(xiàng)A、C正確,B、D錯(cuò)誤。

19.[2014山東理綜,37（1）]如圖，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的汽缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的

理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，缸內(nèi)氣體_______。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）

a.內(nèi)能增加b.對(duì)外做功

C.壓強(qiáng)增大d.分子間的引力和斥力都增大

答案ab因汽缸導(dǎo)熱良好，故環(huán)境溫度升高時(shí)封閉氣體溫度亦升高，而一定質(zhì)量的理想

氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),故封閉氣體內(nèi)能增大,a正確。因汽缸內(nèi)壁光滑，由活塞受力平衡

有poS+mg=pS,即缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=po+詈不變,c錯(cuò)誤。由蓋一呂薩克定律黑恒量可知

氣體體積膨脹，對(duì)外做功,b正確。理想氣體分子間除碰撞瞬間外無相互作用力，故d錯(cuò)誤。

20.（2014北京理綜,13,6分）下列說法中正確的是（）

A.物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大

B.物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大

C.物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大

D.物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變

答案B溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高則其分子平均動(dòng)能增大，反之，則其

分子平均動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的

總和，宏觀上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量，故C、D錯(cuò)誤。

21.[2015福建理綜29⑵,6分]如圖，一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)

b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)co設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為「和在過程

ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qaco則。

A.Tb>Tc,Qab>QacB.Tb>Tc,Qab<Qac

C.Tb=Tc,Qab>QacD.Tb=Tc,Qab<Qac

答案C由理想氣體狀態(tài)方程知竿=等=哼2故Tc=Tb；過程ab和ac中內(nèi)能改變量

T

cTaTb

相同,ac過程氣體體積不變,做功為O,Wi=O,ab過程氣體體積增大,氣體對(duì)外做功W2<0,由

熱力學(xué)第一定律Q+W=AU知Qac<Qab,選項(xiàng)C正確。

22.[2018海南單科,15（1）,4分]（多選）如圖，一定量的理想氣體，由狀態(tài)a等壓變化到狀態(tài)b,

再?gòu)腷等容變化到狀態(tài)c。a、c兩狀態(tài)溫度相等。下列說法正確的是（）

A.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體吸熱

B.氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能

C.氣體在狀態(tài)b的溫度小于在狀態(tài)a的溫度

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體對(duì)外做正功

答案BD本題考查對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖像的理解、理想氣體狀態(tài)方程、

熱力學(xué)第一定律、理想氣體內(nèi)能及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

內(nèi)能是組成物體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子間相互作用勢(shì)能的總和,由于理想氣體

不考慮分子勢(shì)能，因此理想氣體的內(nèi)能等于所有分子動(dòng)能的總和，而溫度是分子平均動(dòng)能

的宏觀表現(xiàn)，由理想氣體狀態(tài)方程可得PbVb/Tb=pcVJK,當(dāng)Vb=Vc,pb>Pc時(shí),Tb>Tc,故

AUbc<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,體積V不變，故W=0,所以AQ<0,從狀態(tài)b到狀態(tài)

c的過程中氣體放熱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;氣體在狀態(tài)a的溫度等于在狀態(tài)c的溫度，故氣體在狀

態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確;由理想氣體狀態(tài)方程可得PaVa/Ta=pbVb/Tl

當(dāng)Pa=Pb,Va<Vb時(shí),Ta<Tb,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體膨脹對(duì)外做正功,

故D正確。

23.（2018課標(biāo)I,33,15分）⑴如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、

③、④到達(dá)狀態(tài)/對(duì)此氣體，下列說法正確的是（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得

4分，選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。

A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B.過程②中氣體對(duì)外界做正功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

答案BDE⑴本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程。

過程①是等容升溫過程，由得=黑可知壓強(qiáng)逐漸增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。過程②中氣體膨脹，故氣

TaTb

體對(duì)外界做正功,B項(xiàng)正確。過程④為等容降溫過程,氣體向外放出熱量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。一定

質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，而Tc=Td,所以狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等,D項(xiàng)正確。由

理想氣體狀態(tài)方程/=C得p=cE，由題圖可知詈『則pb>Pd,E項(xiàng)正確。

TVVbVa

24.（2018課標(biāo)III,33,15分）（1）如圖.一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-

V圖中從a至Ub的直線所示。在此過程中。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2

分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.氣體溫度一直降低B.氣體內(nèi)能一直增加

C.氣體一直對(duì)外做功D.氣體一直從外界吸熱

E.氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功

答案BCD（1）本題考查熱力學(xué)第一定律、理想氣體狀態(tài)方程。對(duì)于一定量的理想氣

體有界=恒量。從a到b,p逐漸增大,V逐漸增大，所以p與V的乘積pV增大，可知T增大,

則氣體的內(nèi)能一直增加，故A錯(cuò)誤、B正確。由于V逐漸增大，可知?dú)怏w一直對(duì)外做功，

故C正確。由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,因AU>0,W<0,可知Q>0,即氣體一直從外界吸

熱，且吸收的熱量大于對(duì)外做的功，故D正確、E錯(cuò)誤。

25.（2022廣東,15,12分）（D（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(gè)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。

（2）玻璃瓶可作為測(cè)量水深的簡(jiǎn)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(cè)得瓶?jī)?nèi)水的體積為230mL。將瓶?jī)?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)加取1.OxlO5Pa,重力加速度g取10m/s2,水的密度p取l.OxlO3kg/n?,求水底的

壓強(qiáng)P和水的深度力。

---、下潛后液面

下潛前液面

答案⑴不是大于

(2)2.0xl()5pa10m

解析(1)⑴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是通過電動(dòng)機(jī)做功完

成的,不是自發(fā)過程:空調(diào)排到室外環(huán)境的熱量包括空調(diào)機(jī)消耗電能產(chǎn)生的熱量及從室內(nèi)

吸收的熱量廁空調(diào)排到室外環(huán)境的熱量大于從室內(nèi)吸收的熱量。

(2)從水面到水底過程，瓶中氣體做等溫變化，

在水面，瓶中氣體體積Vi=380mL-80mL=300mL,壓強(qiáng)pi=po=l.Oxl()5pa

在水底，瓶中氣體體積丫2=380mL-230mL=150mL

根據(jù)玻意耳定律得:piV\=pVi

代入數(shù)據(jù)得:p=2.0x1()5pa

而p=po+pgh

代入數(shù)據(jù)得：力=10m

26.(2022重慶,15)(1)(4分)2022年5月15日，我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”的診孚空艇創(chuàng)造

了海拔9032米的大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。若在浮空艇某段上升過程中艇內(nèi)氣體溫度

降低,體積和質(zhì)量視為不變，則艇內(nèi)氣體(視為理想氣體)()

A.吸收熱量B.壓強(qiáng)增大

C.內(nèi)能減小D.對(duì)外做負(fù)功

(2)(8分)某同學(xué)探究一封閉氣缸內(nèi)理想氣體的狀態(tài)變化特性彳導(dǎo)到壓強(qiáng)p隨溫度r的變化

如圖所示。已知圖線/描述的是體積為明的等容過程，當(dāng)溫度為h時(shí)氣體的壓強(qiáng)為??；

圖線〃描述的是壓強(qiáng)為P2的等壓過程。取0℃為273K,求

①等容過程中，溫度為0℃時(shí)氣體的壓強(qiáng);

②等壓過程中，溫度為0℃時(shí)氣體的體積。

答案(1)C(2)①三襄②;

S+273。2(t1,+273)

解析（1）由于艇內(nèi)氣體體積不變，則該過程中氣體不對(duì)外做功、外界也不對(duì)氣體做功，同

時(shí)由查理定律可知?dú)怏w的壓強(qiáng)減小,B、D均錯(cuò)誤。一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度

有關(guān),溫度越低時(shí)內(nèi)能越小，故艇內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,C正確。再由熱力學(xué)第一定律可知,

艇內(nèi)氣體向外界放出熱量,A錯(cuò)誤。

（2）①等容過程中，設(shè)溫度為0℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)為po,由查理定律有黑=缶

②設(shè)溫度為0。。時(shí)圖線〃7寸應(yīng)的氣體的體積為出研究圖線/與圖線〃在溫度為0。。時(shí)

的狀態(tài)，可認(rèn)為是經(jīng)過了一個(gè)等溫的過程，則由玻意耳定律有

PoVi=p2K

解得以管=3

27.（2022全國(guó)乙,33,10分）（1）（多選）一定量的理想氣體從狀態(tài)?經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,其

過程如T-V圖上的兩條線段所示。則氣體在()

A.狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)。處的壓強(qiáng)

B.由a變化到b的過程中,氣體對(duì)外做功

C.由萬變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變

D.由。變化到人的過程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化至I」b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

⑵如圖，一豎直放置的汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞/和活塞〃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〃不能通

過連接處?；钊?、〃的質(zhì)量分別為2加、山,面積分別為2S、S,彈簧原長(zhǎng)為初始時(shí)

系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為0.1/,活塞/、〃^汽缸連接處的距離相等，兩活

塞間氣體的溫度為To0已知活塞外大氣壓強(qiáng)為00,忽略活塞與缸壁間的摩擦,汽缸無漏氣,

不計(jì)彈簧的體積,重力加速度為go

2sS

n

（，）求彈簧的勁度系數(shù)；

（方）緩慢加熱兩活塞間的氣體，求當(dāng)活塞〃剛運(yùn)動(dòng)到汽缸連接處時(shí),活塞間氣體的壓強(qiáng)和

溫度。

答案（l）ABD（2）（了）竺詈（力?產(chǎn)S詈g17b

解析⑴由理想氣體狀態(tài)方程牛=c，可得作原點(diǎn)和C的連線，由a、c兩點(diǎn)與原點(diǎn)

連線的斜率，可知Pa>Pc,A正確:由狀態(tài)a到反可知V變大，則氣體對(duì)外做功,B正確而圖

可知,6、c不在等壓線上，故C錯(cuò)誤;由狀態(tài)a到4T升高，則內(nèi)能變大“變大，則氣體對(duì)外

做功，可知AU>0,W<0,由熱力學(xué)第一定律AU=W+。,可知Q>0,故氣體從外界吸熱,且吸收

的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確,E錯(cuò)誤。

（2）（，）對(duì)活塞/受力分析

由平衡條件有p-2S=po-2S+2mg+O.lkl

對(duì)活塞〃受力分析

由平衡條件有pS+mg=poS+O.Iki

聯(lián)立解得公竺詈二弊言

（方）由于是對(duì)氣體緩慢加熱，則兩活塞受力平衡，將兩活塞、彈簧、活塞間氣體作為整體

分析,受力情況不變，故氣體壓強(qiáng)不變夕'=0=空手，且彈簧長(zhǎng)度不變

對(duì)活塞間的氣體.由蓋-呂薩克定律有講=今

12

其中匕=誓（25+?=1.653Ti=To

V2=（l+0.1l）-2S=2.2lS

解得了2=割

28.（2022湖南15,13分）（D（5分）（多選）利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)