2021年高考物理真題和模擬題分類匯編專題15熱學(xué)含解析

aa2021高考物理真和模擬題分匯編：專熱選題1.(2021·全國乙卷)如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)

V，T00

經(jīng)熱力學(xué)過程ab、bc

、后又回到狀態(tài)。對于

ab

、bc

、三過程，下列說法正確的()A.

ab

過程中，氣體始終吸熱B.

過程中，氣體始終放熱C.

過程中，氣體對外界做功D.

bc

過程中，氣體的溫度先降低后升高E.過程中，氣體的溫度先升高后降低解析：由理想氣體的圖知，理想氣體經(jīng)歷過程，體積不變，0，壓強(qiáng)增大，由pV

可知，理想氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由

Q

可知，氣體一直吸熱，故正；理想氣體經(jīng)歷ca程為等壓壓縮，則外界對氣體做W，pVnRT知度降低，即內(nèi)能減少

，由

可，Q即氣體放熱，故B正，錯；由

pVnRT

可知，

圖像的坐標(biāo)圍成的面積反映溫度b狀和c狀的坐標(biāo)面積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)面積更大，故過程的溫度先升高后降低，故D錯誤E確；故選ABE。2.全國甲)如圖定的理想氣體經(jīng)歷的兩個不同過程由積溫(-)圖上的兩條直線I和表示和分別為兩直線與縱軸交點的縱坐標(biāo)為它們的延長線與橫軸交點的橫坐標(biāo)是它們的延長線與橫軸交點的橫坐標(biāo)℃a為直線I上的點。由圖可知，氣體在狀態(tài)a和b的壓之比=___________；氣體在狀態(tài)和bc的壓之比=___________1

答案：(1).1(2).解析：

VV[1]根據(jù)蓋呂薩克定律有273k整理得

t273

由于體積溫度(-圖像可知，直線I為壓線，則兩點壓強(qiáng)相等，則有

[2]設(shè)tC時當(dāng)氣體體積V其壓強(qiáng)為1溫變化，則有pVV

，當(dāng)氣體體積為其強(qiáng)p，根據(jù)等2由于直線和Ⅱ為兩條等壓線，則有p1聯(lián)立解得pp

1

，

23.湖南卷)如圖，兩端口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個輕質(zhì)絕熱活截積分別為S和1

)封閉一定質(zhì)量的理想氣體與缸壁間無摩擦端活塞上緩慢加細(xì)沙，活塞從A下

h

高度到位置時，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為。在此過程中，用外力F作在右端活塞上，使活塞位置始終不變。整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)p保不變，系統(tǒng)始0終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為。列說法正確的()A.整過程，外力F做功大于0，小于

mghB.整過程，理想氣體的分子平均動能保持不變C.整過程，理想氣體的內(nèi)能增大2

D.整過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于E.左活塞到達(dá)位時，外力F等于

pmgh0

答案：解析：根據(jù)氣缸導(dǎo)熱且環(huán)境溫度沒有變知氣缸內(nèi)的溫度也保持不變則整個過程理氣體的分子平均動能保持不變，內(nèi)能不變B確；由內(nèi)能不變可知理想氣體向外界釋放的熱量等于外界對理想氣體做的功：QSD正；左端活塞到達(dá)B位置，根據(jù)強(qiáng)平衡可得：

mgpSS2即：

F21E正。故選BDE。4.(2021·北)兩個內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B，汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體如圖1所示現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細(xì)沙A中沙的質(zhì)量大于B中沙的質(zhì)量平后A內(nèi)氣體的內(nèi)______(“大于”“小于”或“等于”汽缸B內(nèi)體的內(nèi)能，圖2為新平衡后A、B汽缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線______(填像中曲線標(biāo))表示缸B中體分子的速率分布規(guī)律。答案：大于(2).①解析：[1]對活塞分析有

p

s3

因為A中沙的質(zhì)量大于B中沙的質(zhì)量穩(wěn)定后有W界對氣體做功有BW+Q則根據(jù)

AB

所以在達(dá)到平衡過程中外因為氣缸和活塞都是絕熱的，故有

即重新平衡后A氣內(nèi)的氣體內(nèi)大于B氣缸的氣體內(nèi)能；[2]由圖中曲線可知曲線②中分子速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比較大，即曲線②的溫度較高，所以由前面分析可知B氣溫度較低，故曲線①表示氣缸B中體分子的速率分布。5.(2021·廣東卷在高空飛行客機(jī)上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊。下飛機(jī)后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了機(jī)場地面度與高空客艙內(nèi)溫度相同此可判斷高客艙內(nèi)的氣體壓強(qiáng)_____(選填“大于”小于”或“等于”機(jī)場地面大氣壓強(qiáng)高客艙到機(jī)場地面，礦泉水瓶內(nèi)氣體的分子平均動______(填“變大”、“變小”或“不變”。答案：(1).小于(2).不變解析：[1]機(jī)場地面溫度與高空客艙溫度相同，由題意知瓶內(nèi)氣體體積變小，以瓶內(nèi)氣體為研究對象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

C故可知高空客艙內(nèi)的氣體壓強(qiáng)小于機(jī)場地面大氣壓強(qiáng)；[2]由于溫度是平均動能的標(biāo)志，氣體的平均動能只與溫度有關(guān)，機(jī)場地面溫度與高空客艙溫度相同，故從高空客艙到機(jī)場地面，瓶內(nèi)氣體的分子平均動能不變。6.(2021·四川瀘州三)下列法中正確的是)A.給在鋼筒中的油施加很大的壓強(qiáng)，有油從鋼筒壁上滲出，說明固體分子間有間隙B.布運動就是分子的無規(guī)則運動C.溫較低的物體可能比溫度較高的物體內(nèi)能大D.布傘面的布料有縫隙但不漏雨水，這是因為液體表面有張力E.晶一定具有天然規(guī)則的幾何形狀【答案】ACD【解析】A.給在鋼筒中的油施加很大的強(qiáng)油從鋼筒壁上滲出說明固體分子間有間隙選項4

A正；B.布運動是懸浮在液體表面的體顆粒的無規(guī)則運動體分子的無規(guī)則運動的具體表現(xiàn)，選項錯誤C.物的內(nèi)能與溫度積以及質(zhì)的量都有關(guān)溫較低的物體可能比溫度較高的物體內(nèi)能大，選項C正；D.布傘面的布料有縫隙但不漏水，這是因為液體表面有張力，選項D正；E.單體一定具有天然規(guī)則的幾形狀，選項誤。故選ACD。7.(2021·北京海淀一模)下列說中正確的是A.水花粉顆粒的布朗運動是由分子的無規(guī)則運動引起的B.用氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要力，說明氣體分子間有斥力C.分間的斥力和引力總是同時在的，且隨著分子之間的距離增大而增大D.當(dāng)子力表現(xiàn)為斥力時，分子能隨分子間距離的增大而增大【答案】【解析水中花粉顆粒的布朗運是由水分子的無規(guī)則運動引起的項A正確用打氣筒打氣時需要用力因氣體有強(qiáng)說明分子間存在作用力體分子間作用力很小，可以忽略選錯分間作用力有斥力和引力兩種力都是隨分子間距的增大而減小的，只不過斥力減小的快力小得慢，從而表現(xiàn)出不同情況下的引力和斥力項C錯；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時若分子間的距離再減小，則分子力會做正功，分子勢能減小，選項錯誤8.(2021·北京海淀一模)一定質(zhì)的理想氣體積保持不變的條件下體度升高，則A.氣中每個分子熱運動的動能定都變大B.氣中每個分子對器壁撞擊的用力都變大C.氣的壓強(qiáng)可能不變D.氣一定從外界吸收熱量【答案】【解析】一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下體的溫度升高則體的平均動能增大不氣體分子的每個動能一定增大錯誤于是每個分子的速度都增大，總有速度還會變小的所以每個子對器壁的作用力不一定都變大項B錯誤根據(jù)理想5

氣體狀態(tài)方程pV=CT可知，若溫度升高的同時，積不變，則壓強(qiáng)一定變大，選項C錯；根據(jù)熱力學(xué)第一定律W+Q=eq\o\ac(△,U)eq\o\ac(△,)可氣的溫度升高它的內(nèi)能一定增大體不變，故外界沒有對它做功根據(jù)熱力第一定律+Q=eq\o\ac(△,U)eq\o\ac(△,)可氣一定從外界吸收熱量項D正。9.(2021·云南曲靖一)下列法正確的(A.由液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在張力B.液的溫度越高，分子的平均動能越大C.氣體積增大時，其內(nèi)能一定減少D.隨高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減小E.科的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)【答案】ABD【解析】A.因液體表面分子間距離大于體內(nèi)部分子間的距離表面分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在表面張力，選項確；B.根分子動理論，溫度越高分的平均動能越大，選項B正；C.氣體積增大時氣體對外做消耗內(nèi)能；但如果氣體還從外界吸收熱量，且氣體吸收的熱量大于對外做的功，根據(jù)力學(xué)第一定律，則氣體的內(nèi)能可能增大，選項C錯；D.隨高度的增加大氣壓和溫度都在減小在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣既對外做功放熱降溫，則內(nèi)能一定減小，選項D正確；E.根熱力學(xué)第二定律單一熱源吸收熱量部來對外做功而不引起其它變化是不可能的，選項E錯。故選ABD。10.(2021·江常州一)下列法正確的(A.

圖中的醬油蛋是布朗運動的結(jié)果B.

圖中的水黽可以停在水面，是因為水的表面張力6

C.潤，與右邊材料浸潤

圖中兩種材料上的醬油滴形可以看出醬油與左邊材料不浸D.

圖中電冰箱能把熱量從低溫的箱內(nèi)傳到高溫的箱外，違背了熱力學(xué)第二定律【分析醬油里的色素進(jìn)入蛋清擴(kuò)散現(xiàn)象據(jù)液體表面張力解釋根浸潤與不浸潤現(xiàn)象的特點來判斷；根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷?！窘獯稹拷釧.腌茶葉蛋時，醬油里的色素進(jìn)入蛋清，是擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯；B.水可以停在水面上說明了水在表面張力，是水分子引力的宏觀表現(xiàn)，故B正；C.圖兩種材料上的醬油滴形狀可以看出醬油與左邊材料浸潤右邊材料不浸潤故C錯；D.電箱通電后由于壓縮機(jī)做功而將低溫?zé)崃總鞯较渫獾母邷匚矬w背力學(xué)第二定律，故錯。故選：。【點評】本題考查了擴(kuò)散現(xiàn)象、液體表面張力、浸潤與不浸潤、熱力學(xué)第二定律等知識，這種題型知識點廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時多加積累，難度不大。11.(2021·北東城一)如圖示為模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的演示實驗。操作步驟如下：①把一顆豆粒從距秤盤m

處松手讓它落到秤盤上，觀察指針擺動的情況；②再00顆左右的豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上察指針擺動的情況使些豆粒從更高的位置均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況。下列說法正確的是A.步①和②模擬的是氣體壓強(qiáng)氣體分子平均動能的關(guān)系B.步②和③模擬的是氣體壓強(qiáng)分子密集程度的關(guān)系C.步②和③模擬的是大量氣體子分布所服從的統(tǒng)計規(guī)律7

D.步①和②模擬的是大量氣體子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性【答案】【解析步驟①和②都從相同的度下落同的是豆粒的個數(shù)故模擬的是氣體壓強(qiáng)與分子密集程度的關(guān)系說大的豆粒連續(xù)地作用在盤子上能產(chǎn)生持續(xù)的作用力步驟②和③的豆粒個數(shù)相同讓們不同的高度落下豆撞擊的速度不同所以它們模擬的是分子的速度與氣體壓強(qiáng)的關(guān)系，或者說是氣體的分子平均動能與氣體壓強(qiáng)的關(guān)系，選項ABC錯誤D正。12.(2021·北東城一)對于定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是A.氣溫度升高，每一個氣體分的動能都增大B.氣溫度升高，氣體內(nèi)能一定大C.若縮氣體做功，氣體分子的規(guī)則運動一定更劇烈D.若體膨脹對外做功，內(nèi)能一定減少100J【答案】【解析氣體溫度升高并不是每一個氣體分子的動能都增大是氣體分子的平均動能增大，選項A錯誤；氣體溫度升高說明氣體分子的動能增大，而氣體分子的勢能0，故氣體內(nèi)能一定增大，選項B正；壓縮氣體做功，對氣體做正功，但氣體如果放出熱量，則氣體的內(nèi)能也不一定增加溫度不一定升高體子的無規(guī)則運動不一定更劇烈，選項C錯；若氣體膨脹對外做100J如果還有熱傳遞現(xiàn)象的發(fā)生，則它的內(nèi)能就不一定減少100J了，選項D錯誤13.(2021·廣西柳州一)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷→B的壓過程和→的絕熱過程氣與外界無熱交)，則下列說法正確的()A.→過中外界對氣體做功B.→過中氣體分子的平均動能變大C.→過中氣體從外界吸收熱量D.→過中單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少E.→過中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增多【答案】BCD【解析】8

ABC.由意知，→的等壓過程，氣體體積變大，由

T

C

可知，溫度將升高，則氣體分子的平均動能變大，同時對外做功，由熱力學(xué)第一定律

，可知

，，，氣從外界吸收熱量，故A錯，BC正確DE.B→絕熱過程中，，積大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，氣體對外做功，

，由熱力學(xué)第一定律

可知，

，氣體溫度降低，故單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，故確E誤。故選BCD。計題14.(2021·河卷)某層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃，壓強(qiáng)為3.0

3

。(1)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)；(2)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27℃大壓強(qiáng)15Pa。答案：

p3.12

；(2)

973解析：(1)由題意可知夾層中的氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知

12T1代入數(shù)據(jù)解得

p3.12(2)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂縫后，靜置足夠長時間，則夾層壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等，設(shè)夾層體積為，以靜置后的所有氣體為研究對象有

pV01解得

1

1003

則增加空氣的體積為

1

973

所以增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量之比為

m315.(2021·廣東卷為便抽取封藥瓶里的藥液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的液，瓶內(nèi)氣體9

壓強(qiáng)為.0士把注射器內(nèi)橫截面積為.3cm2度為0.4cm為.05Pa的氣體注入藥瓶若瓶內(nèi)外溫度同且保持不變體視為理想氣體求此時藥瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。答案：5Pa解析：以注入后的所有氣體為研究對象，由題意可知瓶內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，設(shè)瓶內(nèi)氣體體積為V有

0.9mL1注射器內(nèi)氣體體積為V，有

0.4cm332根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

02

11代入數(shù)據(jù)解得

5116.(2021·湖南卷)小贊同學(xué)設(shè)計了一個用電子天平測量環(huán)境溫度的實驗裝置，如圖所示。導(dǎo)熱汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量

600g1

、截面積S

20cm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

1200g2

的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。當(dāng)電子天平示數(shù)為時，測環(huán)境溫度

T1

。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)

p0

5

Pa

，重力加速度

2

。(1)當(dāng)電子天平示數(shù)為400.0g時環(huán)境溫度T為少？(2)該裝置可測量的最高環(huán)境溫度

T

為多少？10

答案：(1)297K；(2)309K解析：(1)由電子天平示數(shù)為600.0g時則細(xì)繩對鐵塊拉力為

)g2示1又：鐵塊和活塞對細(xì)繩的拉力相等，則氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)

10

①當(dāng)電子天平示數(shù)為時設(shè)此時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，對m受分析有12

400g1

p0

S

②由題意可知，氣缸內(nèi)氣體體積不變，則壓強(qiáng)與溫度成正比：297K聯(lián)立①②③式解得

12T1

③(2)環(huán)境溫度越高，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大，活塞對細(xì)繩的拉力越小，則電子秤示數(shù)越大，由于細(xì)繩對鐵塊的拉力最大為0，電子天平的示數(shù)恰好為1200g時，時對應(yīng)的環(huán)境溫度為裝置可以測量最高環(huán)境溫度。設(shè)此時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，受分有()Sg④3又由氣缸內(nèi)氣體體積不變，則壓強(qiáng)與溫度成正比309K聯(lián)立①④⑤式解得

p13T1max

⑤17.(2021·全國甲)如圖，一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兩分；初始時A的體均為，壓強(qiáng)均等于大氣壓p，隔上有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過0.5p時板就會滑動，否則隔板停止運動。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動活塞，使的體減小為

2

。(i)求A的積和B的壓；(ⅱ)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時體積和B的壓強(qiáng)。11

0000答案：

V，2p

；(ⅱ)

V

'

，p'

5

0解析：(i)對B氣分析，等溫變化，根據(jù)波意耳定律有

pp

12

解得

2p對A氣分析，根據(jù)波意耳定律有p

p0A聯(lián)立解得

V3(再使活塞向左緩慢回到初始位置設(shè)隔板不動則A體積為由意耳定律可2得

3p2則A此況下的壓強(qiáng)為

p'

23

pp0.5B

則隔板一定會向左運動，設(shè)穩(wěn)定后氣體A的體為V為pB的積為VA壓強(qiáng)為等變化有pVpVAB，

'0.5p0聯(lián)立解得

55(舍去，ppV

'

18.(2021·全乙)如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗均勻，A、B兩管上封閉，管端口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通A兩的長度分別為

l，l12

。將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差h5cm。知外界大氣壓為

。求、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差。12

AA答案：解析：對B管的氣體，水銀還未上升產(chǎn)生高度差時，初態(tài)為壓強(qiáng)

1B

p，積為0

，末態(tài)壓強(qiáng)為，設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度h，體積V2B

l)2

，由水銀柱的平衡條件有

2

p0B管氣發(fā)生等溫壓縮，有

V1B2聯(lián)立解得

2cm對管的氣體，初態(tài)為壓強(qiáng)

1A

0

，體積為

1A1

，末態(tài)壓強(qiáng)為

p

A

，設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度為，氣體體為ph)202VA管氣發(fā)生等溫壓縮，有1A1AAA189聯(lián)立可得11

2A

l)1

，由水銀柱的平衡條件有解得

1cm或h1

l(舍去1則兩水銀柱的高度差為

1cm219.(2021·廣西柳州一)如所示，體積為，內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸頂部有一厚度不計的輕質(zhì)活塞，氣缸內(nèi)壁密封有密度為，度為T，壓為1.5p的理想氣體(和分別為大氣壓強(qiáng)和室設(shè)容器內(nèi)氣體的變化過程都是慢的體摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N。(1)求氣缸內(nèi)氣體與外界大氣達(dá)到平衡時體積V；(2)氣缸內(nèi)氣體的分子的總個數(shù)。13

【答案】V；(2)

0

【解析】(1)在氣體溫度由T=3至T過程，壓強(qiáng)先由p=1.5p減到p，體體積不變，由查理定律可得T1

1.5pp3此后保持壓強(qiáng)不，體積繼續(xù)減小，由蓋呂－薩克定律可得VV0

VVTT(2)氣體的質(zhì)量其物質(zhì)的量n

m氣體的分子數(shù)為

A

N

A20.(2021·江常州一)新冠炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖甲所示。壺的容積為，含1.0L的毒液。閉合閥門K，緩慢向下壓壓桿A，每次可向瓶內(nèi)儲氣室充入0.05L的的氣次壓后內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0atm時下柄B，閥門K打消毒液從噴嘴處噴出氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體充氣和噴液過程中溫度保持不變，1.0atm＝1.0×10Pa(1)求充氣過程向下壓壓桿A的數(shù)和打開閥門K后最多可噴出液體的體積；(2)噴液全過程，氣體狀態(tài)變化的等溫線近似看成一段傾斜直線，如圖乙所示，估算全過程壺內(nèi)氣體從外界吸收的熱量。14

【分析】將沖入的氣體和壺中原有的氣體視為整體，由玻意耳定律可求解；(2)p﹣V圖像，圖像與橫軸圍的面積表示外界對氣體所做的功，由此求解?！窘獯稹拷?1)設(shè)充氣過程向下壓壓桿A的次數(shù)為n，沖入氣體為nV，氣前氣壓為pPa，壺中原來氣的體積V＝0.5L充氣后氣體的總體積為V＝0.5，壓強(qiáng)為pPa由玻意爾定律p(nV+V)＝pV所以n次最多噴射的液體△V＝0.5L.(2)外界對氣體做功W＝

＝＝﹣75J由熱力學(xué)第一定律△＝W+Q＝0所以Q＝75J。答：(1)壓桿A的次為10次最多可噴出液體的體積為；(2)氣體從外界吸收的熱量為75J?！军c評充氣問題中一定要注意把沖入的氣體和瓶中原有的氣體視為一個物態(tài)變化的整體把質(zhì)量的問題變成定質(zhì)量的問題使用氣體實驗定律以及理想氣體狀態(tài)方程。21.(2021·云南曲靖一)如圖示豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S，開始時氣體的溫度為T，活塞與容器底的距離為。將整個裝置放在大氣壓強(qiáng)恒為空氣中，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，塞緩慢上升后次達(dá)到平衡，求：(1)外界空氣的溫度；(2)在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加量。15

00000000【答案】(1)

h0h0

；(2)Q-mgd-pS【解析】(1)取密閉氣體為研究對象，活塞上升過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律得：0，0解得：外界的空氣溫度為：

h0h0

；(2)活塞上升的過程，密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功，所以外界對系統(tǒng)做的功S，0根據(jù)勢力學(xué)第一定律得密閉氣體增加的內(nèi)能

=Q=0

；22.(2021·河唐山一)2020年擊新冠病毒已成為常態(tài)。如圖為某學(xué)校所用手持3L消毒噴霧壺結(jié)構(gòu)圖，某同學(xué)裝入1.5L水旋緊壺蓋，關(guān)閉噴水閥門，拉動手柄打氣20次，每次打入氣體體積相同，壓強(qiáng)均為10

Pa。從較高層教室窗口釋放一軟塑料管并連接置于地面的噴壺嘴著打開噴水閥門內(nèi)沿塑料軟管上升停止上升時管內(nèi)水面與壺內(nèi)水面的高度差為10m。測出塑料軟管每米容納水，不考慮環(huán)境溫度的變化和壺內(nèi)噴水管的體積，=10m/s。加壓20次壺內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為多少?！敬鸢浮?.3×10

P【解析】加壓次，壺內(nèi)封閉在水上的空氣和打入的空氣做等溫變化16

初態(tài)：

1atm1

1.5LV10末態(tài)：壓強(qiáng)設(shè)為p，1.5L由玻意耳定律得pVV打開噴水閥門，塑料軟管內(nèi)水停止上升時，壺內(nèi)水面上方氣壓p3

水

gh1.5V30由玻意耳定律得

V22解得P2

23.(2021·四川瀘州三)如圖示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積=、量=8kg且厚不計的活塞與汽之間密閉了一定量的理想氣體，此時外界溫度為300K活塞與汽缸底部之的距離=24cm活塞右側(cè)l=6cm處一對與汽缸固定連接的卡環(huán)。已知大氣壓強(qiáng)p=1.0×10Pa始保持不變，重力加速度g=10m/s，∶(1)當(dāng)外界溫度緩慢升高為多少時，活塞恰能移動到卡環(huán)處；(2)若外界溫度穩(wěn)定在將缸順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°開口向下豎直放置的狀態(tài)判斷活塞穩(wěn)定時是否與卡環(huán)接觸？并求出活塞穩(wěn)定時，密閉氣體的壓