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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：河北 上傳時(shí)間：2025-02-28 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：32 大?。?.09MB 積分：6 舉報(bào) 版權(quán)申訴

重難點(diǎn)17分子動(dòng)理論和理想氣體綜合考點(diǎn)2025考向預(yù)測(cè)考點(diǎn)1：微觀量估算的兩種“模型”通過(guò)對(duì)近幾年高考的分析，本專題中分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律及理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用仍然是高考命題的熱點(diǎn)，題型有選擇題、實(shí)驗(yàn)題及計(jì)算題．趨勢(shì)分析：在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)分子動(dòng)理論以及熱力學(xué)定律相關(guān)的選擇題或計(jì)算題的練習(xí)，加強(qiáng)對(duì)綜合考查氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)定律的計(jì)算題的訓(xùn)練．。考點(diǎn)2：布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)及分子力和內(nèi)能考點(diǎn)3：氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及微觀解釋考點(diǎn)4：氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用及氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題考點(diǎn)5：熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用【情境解讀】【高分技巧】1．微觀量估算的兩種“模型”①微觀量與宏觀量(1)微觀量：分子質(zhì)量m0、分子體積V0、分子直徑d等．(2)宏觀量：物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ、物體的體積V、摩爾體積Vmol等．②分子的兩種模型(1)球模型：V0＝eq\f(1,6)πd3，得直徑d＝eq\r(3,\f(6V0,π))(常用于固體和液體)．(2)立方體模型：V0＝d3，得邊長(zhǎng)d＝eq\r(3,V0)(常用于氣體)．③幾個(gè)重要關(guān)系(1)一個(gè)分子的質(zhì)量：m0＝eq\f(M,NA).(2)一個(gè)分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)(注意：對(duì)于氣體，V0表示一個(gè)氣體分子占有的空間)．(3)1mol物體的體積：Vmol＝eq\f(M,ρ).2．分子力和內(nèi)能①分子間的作用力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分子間的作用力F、分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep＝0)．(1)當(dāng)r＞r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．(2)當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．(3)當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小.②分析物體內(nèi)能問(wèn)題的五點(diǎn)提醒(1)內(nèi)能是對(duì)物體的大量分子而言的，不存在某個(gè)分子內(nèi)能的說(shuō)法．(2)內(nèi)能的大小與溫度、體積、物質(zhì)的量和物態(tài)等因素有關(guān)．(3)通過(guò)做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能．(4)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度的任何物體，分子的平均動(dòng)能都相同．(5)內(nèi)能由物體內(nèi)部分子微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定，與物體整體運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)．任何物體都具有內(nèi)能，恒不為零．3．氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及微觀解釋①氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)活塞模型如圖所示是最常見(jiàn)的封閉氣體的兩種方式．求氣體壓強(qiáng)的基本方法：先對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．圖甲中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS，則氣體的壓強(qiáng)為p＝p0＋eq\f(mg,S).圖乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg＝p0S，則氣體壓強(qiáng)為p＝p0－eq\f(mg,S)＝p0－ρ液gh.(2)連通器模型如圖所示，U形管豎直放置．同一液體中的相同高度處壓強(qiáng)一定相等，所以氣體B和A的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來(lái)．則有pB＋ρgh2＝pA，而pA＝p0＋ρgh1，所以氣體B的壓強(qiáng)為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)．②氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率分布圖像氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍，分子間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)；分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等；分子速率的分布規(guī)律按“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大，如圖所示．③氣體壓強(qiáng)的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力．(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積．②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度．4.氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用①氣體實(shí)驗(yàn)定律玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)拓展：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔTeq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)拓展：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能不變．體積減小時(shí)，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的密集程度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)增大一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大．只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變圖像②分析氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題要抓住三點(diǎn)(1)弄清一個(gè)物理過(guò)程分為哪幾個(gè)階段．(2)找出幾個(gè)階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的．(3)明確哪個(gè)階段應(yīng)遵循什么實(shí)驗(yàn)定律．5.氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題①四種圖像的比較類別特點(diǎn)(其中C為常量)舉例p－VpV＝CT，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p－eq\f(1,V)p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高p－Tp＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小V－TV＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，壓強(qiáng)越?、谔幚須怏w狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧(1)首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程．看此過(guò)程屬于等溫、等容還是等壓變化，然后用相應(yīng)規(guī)律求解．(2)在V－T圖像(或p－T圖像)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)時(shí)，可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越?。恍甭试叫?，壓強(qiáng)(或體積)越大．6.熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用①氣體的狀態(tài)變化可由圖像直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析．②氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析．(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對(duì)外做功；氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功．(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小．(3)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱．(4)在p－V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示對(duì)外或外界對(duì)氣體整個(gè)過(guò)程中所做的功．（建議用時(shí)：60分鐘）【考向一：微觀量估算的兩種“模型”】1．（2024·山東菏澤·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的露珠，若該露珠的體積為，已知水的密度，摩爾質(zhì)量，阿伏加德羅常數(shù)為。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．1g水含有的分子數(shù)約為個(gè)B．1個(gè)水分子的體積約為C．露珠中含有的分子數(shù)約為個(gè)D．個(gè)水分子的質(zhì)量約為24.3g【答案】C【詳解】A．1g水的物質(zhì)的量為含有的分子數(shù)約為個(gè)故A錯(cuò)誤；B．水的摩爾體積為則，1個(gè)水分子的體積為故B錯(cuò)誤；C．露珠中含有的分子數(shù)約為個(gè)故C正確；D．8.1×109個(gè)水分子的物質(zhì)的量為水的質(zhì)量為故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2024·江西鷹潭·模擬預(yù)測(cè)）某密封鋼瓶的體積為V，內(nèi)裝有密度為ρ的氮?dú)猓阎獨(dú)獾哪栙|(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．鋼瓶中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為B．鋼瓶中氮?dú)獾姆肿訑?shù)為C．每個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量為D．只要知道氮?dú)獾哪栿w積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氮?dú)獾姆肿芋w積【答案】C【詳解】A．鋼瓶中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為故A錯(cuò)誤；B．鋼瓶中氮?dú)獾姆肿訑?shù)為故B錯(cuò)誤；C．每個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量為，故C正確；D．理想氣體分子間的距離遠(yuǎn)大于氣體分子的直徑，不能認(rèn)為分子是一個(gè)一個(gè)緊密相連的，知道氮?dú)獾哪栿w積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氮?dú)獾姆肿芋w積，故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2024·北京海淀·模擬預(yù)測(cè)）若以表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、V分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】AC．由則得故A正確，C錯(cuò)誤；BD．由于分子之間有空隙，所以水蒸氣的密度為故BD錯(cuò)誤。故選A。4．（2024·吉林松原·模擬預(yù)測(cè)）氦是一種惰性氣體，具有較低的沸點(diǎn)和良好的熱傳導(dǎo)性能。它被廣泛應(yīng)用于制冷和冷卻中。若以表示氦的摩爾質(zhì)量，表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氦蒸氣的摩爾體積，表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氦蒸氣的密度，表示阿伏加德羅常數(shù)，分別表示每個(gè)氦分子的質(zhì)量和體積，則下列表達(dá)式正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】D．氦氣體中分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，每個(gè)分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)氣體分子平均所占的空間。則每個(gè)氦分子的體積D錯(cuò)誤；ABC．一摩爾的任何物質(zhì)包含的分子數(shù)都是阿伏加德羅常數(shù)，氦的摩爾質(zhì)量則，，C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。5．（2025·安徽黃山·一模）已知外部環(huán)境溫度為0℃，大氣壓強(qiáng)為750mmHg，該環(huán)境下1mol氣體的體積是22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)。假設(shè)某運(yùn)動(dòng)員放松情況下肺內(nèi)氣體體積約為3.5L，該運(yùn)動(dòng)員某次深呼吸吸入外部空氣的體積。則：(1)求該次吸入的空氣分子總數(shù)；（結(jié)果取一位有效數(shù)字）(2)已知運(yùn)動(dòng)員肺部的溫度恒為37℃，吸氣時(shí)擴(kuò)張肺部，大氣壓把新鮮的外部空氣通過(guò)鼻喉等升溫至37℃壓入肺內(nèi)，并迅速達(dá)到內(nèi)外的氣壓平衡。求運(yùn)動(dòng)員該次深呼吸后肺內(nèi)氣體增加的體積；(3)已知運(yùn)動(dòng)員在呼吸時(shí)能承受的內(nèi)外氣壓差的最大值是150mmHg。此次吸氣后，運(yùn)動(dòng)員屏住呼吸并收縮肺部，求肺內(nèi)氣體體積能達(dá)到的最小值?！敬鸢浮?1)7×1022個(gè)(2)3.1L(3)5.5L【詳解】（1）該次吸入的空氣分子總數(shù)為（2）外部環(huán)境溫度T1=273K，肺內(nèi)的溫度T2=310K，研究外部V0=2.73L的空氣，吸入肺部后溫度迅速上升到肺部?jī)?nèi)的溫度，發(fā)生等壓變化解得（3）研究吸入后肺內(nèi)的總氣體，收縮過(guò)程發(fā)生等溫變化其中V為吸氣后通過(guò)收縮肺部達(dá)到肺部氣體體積的最小值，聯(lián)立可得V=5.5L6．（2023·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)估測(cè)室溫的裝置如圖所示，用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸導(dǎo)熱性能良好。室溫時(shí)氣體的體積，將氣缸豎直放置于恒為2℃的水中，穩(wěn)定后封閉氣體的體積。不計(jì)活塞重力及活塞與缸壁間的摩擦，室內(nèi)大氣，阿伏加德羅常數(shù)。（取）(1)求室溫是多少；(2)若已知該氣體在、0℃時(shí)的摩爾體積為22.4L/mol，求氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)目N；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)若已知該氣體內(nèi)能U與溫度T滿足，則在上述過(guò)程中該氣體向外釋放的熱量Q?！敬鸢浮?1)302.5K(2)個(gè)(3)1.325J【詳解】（1）由等壓變化得解得K（2）根據(jù)阿伏伽德羅的計(jì)算公式有解得個(gè)（3）根據(jù)公式U=0.03T得初、末狀態(tài)的氣體的內(nèi)能為，內(nèi)能變化量為氣體經(jīng)歷等壓變化,外界對(duì)氣體做功為由熱力學(xué)第一定律得解得J即氣體向外界釋放的熱量為1.325J【考向二：布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)及分子力和內(nèi)能】7．（2024·天津?yàn)I海新·三模）下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩個(gè)不同的物體，只要溫度和體積相同，內(nèi)能就相同B．由熱力學(xué)第二定律可知從單一熱源吸收熱量，完全變成功是不可能的C．當(dāng)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能減小D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減小，氣體的壓強(qiáng)一定減小【答案】C【詳解】A．兩個(gè)不同的物體，如果物質(zhì)的量不同，只有溫度和體積相同，內(nèi)能一般不相同。故A錯(cuò)誤；B．由熱力學(xué)第二定律可知從單一熱源吸收熱量，完全變成功而不引起其他變化是不可能的。故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減小。故C正確；D．當(dāng)溫度不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減小，氣體的壓強(qiáng)才會(huì)減小。故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2024·天津武清·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，水平液柱封閉了燒瓶中的氣體，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。當(dāng)氣體溫度變化后，液柱稍稍向右移動(dòng)，下列關(guān)于燒瓶?jī)?nèi)氣體說(shuō)法正確的是（）A．氣體分子平均動(dòng)能減少B．氣體分子的數(shù)密度變大C．單位面積上單位時(shí)間內(nèi)氣體分子的撞擊器壁的次數(shù)變少D．氣體對(duì)外做功大于氣體從外界吸收的熱量【答案】C【詳解】AB．水平液柱向右移動(dòng)，說(shuō)明氣體溫度升高，體積變大，則氣體分子平均動(dòng)能增加，氣體分子的數(shù)密度變小，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)不變，氣體分子平均速率變大，對(duì)器壁的平均碰撞力變大，則單位面積上單位時(shí)間內(nèi)氣體分子的撞擊器壁的次數(shù)變少，選項(xiàng)C正確；D．氣體溫度升高，內(nèi)能增加，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則氣體對(duì)外做功小于氣體從外界吸收的熱量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。9．（2024·天津?yàn)I海新·模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．分子勢(shì)能Ep=0時(shí)，分子間作用力F=0C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度不變，體積減小，單位時(shí)間單位面積分子碰撞次數(shù)變多D．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大【答案】C【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體中的顆粒所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．分子間作用力F=0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度不變，體積減小，分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變，分子的數(shù)密度變大，單位時(shí)間單位面積分子碰撞次數(shù)變多，故C正確；D．溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，并不是物體所有分子的動(dòng)能都增大，故D錯(cuò)誤；故選C。10．（2024·天津紅橋·二模）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，用活塞封閉在開(kāi)口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。若環(huán)境溫度不變，活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦，現(xiàn)對(duì)活塞施加向下壓力使其緩慢下降，此過(guò)程中（

）A．缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加B．缸內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大，吸收熱量C．外界對(duì)氣體做功，缸內(nèi)氣體溫度升高D．缸內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞到容器壁單位面積上的次數(shù)增多【答案】D【詳解】ABC．若環(huán)境溫度不變，現(xiàn)對(duì)活塞施加向下壓力使其緩慢下降，則氣體體積減小，根據(jù)玻意耳定律可知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，由于氣體溫度不變，缸內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大，氣體內(nèi)能不變；由于氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱，故ABC錯(cuò)誤；D．由于氣體壓強(qiáng)增大，氣體溫度不變，缸內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大，根據(jù)壓強(qiáng)微觀意義可知，缸內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞到容器壁單位面積上的次數(shù)增多，故D正確。故選D。11．（2024·天津河?xùn)|·二模）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開(kāi)始經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過(guò)程回到原狀態(tài)，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．a(chǎn)→b的過(guò)程氣體放出熱量B．b→c的過(guò)程是等溫變化C．c→a的過(guò)程氣體分子的平均動(dòng)能減小D．c狀態(tài)比b狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁單位面積的分子數(shù)多【答案】CD【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程及圖像得，a→b溫度增加，內(nèi)能增加，又由牛頓第一定律內(nèi)容,圖像知體積增大，氣體對(duì)外做功，氣體吸收熱量。故A錯(cuò)誤；B．由理想氣體狀態(tài)方程得等溫過(guò)程壓強(qiáng)與體積成反比，等溫線應(yīng)是一條雙曲線，b→c的過(guò)程不是等溫變化，故B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程得，c→a溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C正確；D．由理想氣體狀態(tài)方程得，c狀態(tài)與b狀態(tài)溫度相同，c狀態(tài)比b狀態(tài)壓強(qiáng)大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁單位面積的分子數(shù)多，故D正確。故選CD。12．（2024·天津和平·二模）取一個(gè)空的金屬易拉罐，在開(kāi)口處插入一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)透明吸管，在吸管內(nèi)注入一小段油柱（長(zhǎng)度、質(zhì)量均可忽略），然后用蠟將易拉罐開(kāi)口處密封。以密封處為原點(diǎn)，在吸管上標(biāo)上刻度，如果不考慮大氣壓的變化，就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)，如圖所示。當(dāng)環(huán)境溫度由緩慢升高到的過(guò)程中，油柱從刻度L處上升到2L處，則（）A．這一過(guò)程中，罐壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)碰撞的氣體分子數(shù)減少B．這一過(guò)程中，罐內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能保持不變C．油柱在刻度L處時(shí)罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于油柱在2L處時(shí)的壓強(qiáng)D．這一過(guò)程中，罐內(nèi)氣體對(duì)外做的功小于氣體從外界吸收的熱量【答案】AD【詳解】AB．這一過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能變大，分子平均速率變大，分子對(duì)器壁的平均作用力變大，氣體數(shù)密度減小，可知罐壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)碰撞的氣體分子數(shù)減少，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．外界大氣壓保持不變，油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)可忽略，則油柱在刻度L處時(shí)罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于油柱在2L處時(shí)的壓強(qiáng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．這一過(guò)程中，氣體體積變大，對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能變大，根據(jù)可知，氣體從外界吸收的熱量等于氣體對(duì)外做功與氣體內(nèi)能增量之和，則罐內(nèi)氣體對(duì)外做的功小于氣體從外界吸收的熱量，選項(xiàng)D正確。故選AD。13．（2024·天津南開(kāi)·一模）下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可知，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度低B．由圖乙可知，氣體由狀態(tài)A變化到B的過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能一直增大C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大先減小后增大D．由圖丁可知，在r由變到的過(guò)程中分子力做正功【答案】D【詳解】A．由圖甲可知，①中速率大的分子占據(jù)比例較大，說(shuō)明狀態(tài)①對(duì)應(yīng)的溫度較高，故A錯(cuò)誤；B．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到B的過(guò)程中，由圖乙可知，狀態(tài)A與狀態(tài)B的相等，則狀態(tài)A與狀態(tài)B的溫度相同，由圖線的特點(diǎn)可知，增大，溫度升高，氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度先升高再降低到原來(lái)溫度，氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖丁可知，在r由變到的過(guò)程中，分子勢(shì)能一直減小，則分子力做正功，故D正確。故選D。14．（2024·天津北辰·三模）某同學(xué)取一裝有少量水的塑料礦泉水瓶，旋緊瓶蓋，雙手快速用力擠壓水瓶，然后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛，則（）A．快速擠壓水瓶過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能減小B．快速擠壓水瓶過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)不變C．瓶蓋被頂飛過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高D．瓶蓋被頂飛過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功【答案】D【詳解】AB．快速擠壓水瓶過(guò)程中，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，瓶?jī)?nèi)氣體來(lái)不及發(fā)生熱傳導(dǎo)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能變大，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，則瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大，根據(jù)可知瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，故AB錯(cuò)誤；CD．然后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功，，瓶?jī)?nèi)氣體來(lái)不及發(fā)生熱傳導(dǎo)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能變小，瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。15．（2024·天津和平·三模）自熱米飯因其便于加熱和攜帶越來(lái)越受到游客的歡迎。自熱米飯盒內(nèi)有一個(gè)發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過(guò)100，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品。自熱米飯的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，溫度升高到一定程度，容易造成小型爆炸（在極短時(shí)間內(nèi)氣體急劇膨脹）。下列說(shuō)法正確的是（）A．自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B．自熱米飯盒爆炸前的加熱過(guò)程，盒內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變C．自熱米飯盒爆炸的過(guò)程中，盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標(biāo)志著每一個(gè)氣體分子速率都增大了【答案】C【詳解】A．自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體不變，壓強(qiáng)急劇變大的緣故，與分子間斥力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．自熱米飯盒爆炸前的加熱過(guò)程，盒內(nèi)氣體體積不變，溫度升高，則壓強(qiáng)變大，故B錯(cuò)誤；C．自熱米飯盒爆炸的過(guò)程中，盒內(nèi)氣體對(duì)外做功，但來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換，則氣體內(nèi)能減少，故C正確；D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能變大，但不是每一個(gè)氣體分子速率都增大了，故D錯(cuò)誤。故選C。16．（2024·天津河西·模擬預(yù)測(cè)）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的圖線如圖所示，可知在由A到B的過(guò)程中正確的是（

）A．氣體分子的平均動(dòng)能增大 B．氣體分子間的平均距離減小C．氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小 D．氣體一定吸收熱量【答案】AD【詳解】A．由圖像可知由A到B的過(guò)程中，氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，故A正確；BC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得由圖像可知圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率逐漸減小，則氣體體積增大，氣體分子間的平均距離增大，故BC錯(cuò)誤；D．由于氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增大，氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量，故D正確。故選AD。【考向三：氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及微觀解釋】17．（2024·天津?yàn)I海新·三模）去高原旅游時(shí)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)所帶密封的食品包裝袋相對(duì)在平原上膨脹許多，因旅行路途遙遠(yuǎn)，此過(guò)程變化緩慢，與外界熱交換充分。假設(shè)環(huán)境溫度不變，將袋內(nèi)氣體視為理想氣體，則可判斷（）A．袋內(nèi)氣體對(duì)外界做正功 B．包裝袋中氣體內(nèi)能減小C．包裝袋中氣體壓強(qiáng)增大 D．包裝袋中氣體吸收熱量【答案】AD【詳解】A.袋內(nèi)氣體膨脹，體積變大，對(duì)外界做正功，故A正確；B.包裝袋中氣體溫度不變，內(nèi)能不變，故B錯(cuò)誤；C.包裝袋中氣體是等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，體積變大，壓強(qiáng)變小，故C錯(cuò)誤；D.袋內(nèi)氣體膨脹，體積變大，對(duì)外界做正功，內(nèi)能減少，為保持溫度不變，包裝袋中氣體需從外界吸收熱量，故D正確。故選AD。18．（2024·天津河西·二模）氣壓式電腦升降桌通過(guò)汽缸上下運(yùn)動(dòng)來(lái)支配桌子升降，其簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖所示。圓柱形汽缸與桌面固定連接，柱狀活塞與底座固定連接?？勺杂梢苿?dòng)的汽缸與活塞之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸導(dǎo)熱性能良好，活塞可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦活動(dòng)。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A，將電腦放在桌面上保持不動(dòng)，桌子緩慢下降一段距離后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。打開(kāi)空調(diào)一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度，穩(wěn)定后氣桌面體狀態(tài)為C。則氣體從狀態(tài)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．從A到B的過(guò)程中，氣體等溫壓縮，壓強(qiáng)增大B．從A到B的過(guò)程中，氣體從外界吸熱C．從B到C的過(guò)程中，氣體等壓降溫，體積增大D．從B到C的過(guò)程中，氣體從外界吸熱【答案】A【詳解】A．從A到B的過(guò)程中，桌子緩慢下降，由于汽缸導(dǎo)熱性能良好，可知?dú)怏w等溫壓縮，體積減小，根據(jù)玻意耳定律可知，壓強(qiáng)增大，故A正確；B．從A到B的過(guò)程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體會(huì)向外界放熱，故B錯(cuò)誤；C．從B到C的過(guò)程中，桌面受力不變，氣體壓強(qiáng)一定，根據(jù)蓋呂薩克定律可知，溫度降低，體積一定減小，故C錯(cuò)誤；D．從B到C的過(guò)程中，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體會(huì)向外界放熱，故D錯(cuò)誤。故選A。19．（2024·天津·一模）下列有關(guān)熱學(xué)問(wèn)題說(shuō)法正確的是（）A．圖甲是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能小于②狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能B．圖乙是分子勢(shì)能EP與分子間距r的關(guān)系示意圖，在時(shí)分子力表現(xiàn)為引力C．圖丙為壓力鍋示意圖，在關(guān)火后打開(kāi)壓力閥開(kāi)始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．圖丁為一定質(zhì)量的理想氣體分別在、溫度下發(fā)生的等溫變化，由圖可知【答案】CD【詳解】A．圖甲是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下分子速率占總分子數(shù)的百分比的極大值的速率較大，則氣體在①狀態(tài)下分子平均動(dòng)能大于②狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖乙是分子勢(shì)能EP與分子間距r的關(guān)系示意圖，在r=r2時(shí)分子力表現(xiàn)為零，可知在時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖丙為壓力鍋示意圖，在關(guān)火后打開(kāi)壓力閥開(kāi)始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體體積變大，對(duì)外界做功，因來(lái)不及與外界進(jìn)行熱交換，則氣體的內(nèi)能減少，選項(xiàng)C正確；D．圖丁為一定質(zhì)量的理想氣體分別在、溫度下發(fā)生的等溫變化，由圖可知距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的曲線上pV乘積越大，可知溫度越高，即，故選項(xiàng)D正確。故選CD。20．（2024·云南紅河·一模）北京時(shí)間2023年7月20日21時(shí)40分，經(jīng)過(guò)約8小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，在空間站機(jī)械臂支持下，圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)。氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣（可視為理想氣體），氣閘艙B內(nèi)為真空。打開(kāi)閥門K，A中氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡，假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換。下列說(shuō)法正確的是（）

A．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小B．氣體等溫膨脹，壓強(qiáng)減小C．氣體向真空擴(kuò)散的過(guò)程是可逆過(guò)程D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與A艙壁單位面積上的碰撞次數(shù)將減少【答案】BD【詳解】A．由于氣閘艙B內(nèi)為真空，可知?dú)怏w進(jìn)入B中的過(guò)程中不對(duì)外做功，又因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；BD．因?yàn)閮?nèi)能不變，故溫度不變，平均動(dòng)能不變，因?yàn)闅忾l艙B內(nèi)為真空，根據(jù)玻意耳定律可知可知擴(kuò)散后體積V增大，壓強(qiáng)p減小，所以氣體的密集程度減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，故BD正確；C．根據(jù)熵增加原理可知一切宏觀熱現(xiàn)象均具有方向性，故B中氣體不可能自發(fā)地全部退回到A中，故C錯(cuò)誤；故選BD。21．（2024·天津·一模）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化情況如圖所示，a、c狀態(tài)的溫度相同，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)狀態(tài)比b狀態(tài)的內(nèi)能大B．a(chǎn)到b過(guò)程氣體吸收熱量C．b到c過(guò)程氣體對(duì)外做功D．b到c過(guò)程氣體內(nèi)能不變【答案】B【詳解】AB．從a狀態(tài)到b狀態(tài)，氣體產(chǎn)生等壓變化，體積增大，由蓋?呂薩克定律可得可知?dú)怏w溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，因此氣體的內(nèi)能增加，即，由熱力學(xué)第一定律，由于體積增大，氣體對(duì)外做功，即，則有，即氣體吸收熱量，A錯(cuò)誤，B正確；CD．從b到c過(guò)程，氣體產(chǎn)生等容變化，由查理定律可得氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，因此氣體的內(nèi)能減小，即，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功，CD錯(cuò)誤。故選B。22．（2024·河南焦作·一模）“珍愛(ài)生命、預(yù)防溺水”。如圖中的游泳浮漂是游泳愛(ài)好者自我保護(hù)的裝備，采用高彈、環(huán)保的PVC材質(zhì)，內(nèi)置雙氣囊，使用時(shí)向里充氣使之膨脹，充氣后體積可視為不變且不漏氣，氣囊內(nèi)氣體可視為理想氣體。當(dāng)充氣浮漂在水中溫度降低時(shí)，則浮漂氣囊內(nèi)氣體（）A．壓強(qiáng)變大 B．內(nèi)能增加C．向外界放熱 D．分子數(shù)密度減小【答案】C【詳解】A．根據(jù)體積不變，溫度降低，根據(jù)可知，壓強(qiáng)降低，故A錯(cuò)誤；B．氣囊內(nèi)氣體可視為理想氣體，其內(nèi)能的大小由溫度決定，溫度降低，內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)其中減小，，故，故氣體向外界放熱，故C正確；D．氣體質(zhì)量不變，分子數(shù)不變，體積不變，故單位時(shí)間內(nèi)的分子數(shù)減小，故分子數(shù)密度不變，故D錯(cuò)誤。故選C?！究枷蛩模簹怏w實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用及氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題】23．（2024·天津薊州·三模）中醫(yī)拔罐療法在中國(guó)有著悠久的歷史，其方法是以罐為工具，將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi)，紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達(dá)到治療的效果。在紙片熄滅后很短時(shí)間內(nèi)（）A．火罐內(nèi)的氣體溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大，氣體內(nèi)能不變B．火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小，氣體內(nèi)能減小C．火罐內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，體積減小，氣體內(nèi)能減小D．火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)增大，氣體內(nèi)能不變【答案】B【詳解】在紙片熄滅后很短時(shí)間內(nèi)，火罐內(nèi)部氣體體積不變，由于火罐導(dǎo)熱性良好，所以火罐內(nèi)氣體溫度迅速降低，則氣體內(nèi)能減小；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小。故選B。24．（2024·天津南開(kāi)·二模）進(jìn)藏自駕游能夠讓你體驗(yàn)到西藏的自然美景和豐富的文化底蘊(yùn)。在駕車從低海拔向高海拔行駛過(guò)程中，密封包裝的食品包裝袋會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象，如圖所示。若此過(guò)程中溫度不變，把袋內(nèi)空氣視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（

）A．袋內(nèi)空氣一定對(duì)外界做功 B．袋內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能一定增大C．袋內(nèi)空氣壓強(qiáng)一定增大 D．袋內(nèi)空氣一定對(duì)外界放熱【答案】A【詳解】A．食品包裝袋會(huì)發(fā)生膨脹，氣體體積變大，則袋內(nèi)空氣對(duì)外界做功，故A正確；B．氣體膨脹過(guò)程中溫度不變，所以袋內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)溫度不變，體積變大，所以壓強(qiáng)減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律溫度不變，則體積變大，則所以袋內(nèi)空氣一定對(duì)外界吸熱，故D錯(cuò)誤。故選A。25．（2024·天津·二模）容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的p—V圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體處于狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度是A狀態(tài)時(shí)的3倍B．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體的內(nèi)能不變C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，單位時(shí)間容器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)減少D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程氣體放熱【答案】AC【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)解得即氣體處于狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度是A狀態(tài)時(shí)的3倍，故A正確；B．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)解得可知，從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體體積不變，氣體分布的密集程度不變，結(jié)合上述可知，氣體溫度降低，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小，則單位時(shí)間容器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)減少，故C正確；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程，體積增大，氣體對(duì)外做功，結(jié)合上述可知，氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程氣體吸熱，且吸收的熱量大于氣體對(duì)外做功的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。26．（2024·廣東·二模）如圖為某款自行車的氣壓式減震裝置，活塞連接車把，氣缸連接前輪。當(dāng)路面不平時(shí)，自行車顛簸使得活塞上下振動(dòng)，氣缸內(nèi)封閉的理想氣體體積隨之變化，起到減震作用?；钊杆傧聣旱倪^(guò)程中，氣缸內(nèi)的氣體（）A．對(duì)外做正功 B．內(nèi)能減小C．溫度升高，分子平均動(dòng)能增加 D．分子對(duì)氣缸壁單位面積的平均撞擊力增加【答案】CD【詳解】A．活塞迅速下壓的過(guò)程中，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做正功。故A錯(cuò)誤；B．外界對(duì)氣體做正功，活塞迅速下壓，可近似看成是絕熱過(guò)程，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加。故B錯(cuò)誤；C．理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增加。故C正確；D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程氣體體積減小，溫度升高，則氣體壓強(qiáng)增大，即分子對(duì)氣缸壁單位面積的平均撞擊力增加。故D正確。故選CD。27．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖，一豎直放置、導(dǎo)熱良好的汽缸上端開(kāi)口，汽缸內(nèi)壁上有卡口和b，a距缸底的高度為H，a、間距為，活塞只能在、間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的氮?dú)?。開(kāi)始時(shí)活塞靜止在卡口處，氮?dú)獾膲簭?qiáng)為0.8?，F(xiàn)打開(kāi)閥門，向缸內(nèi)充入壓強(qiáng)為、溫度為的氮?dú)?，?jīng)時(shí)間后關(guān)閉，氣體穩(wěn)定后活塞恰好到達(dá)卡口處。已知活塞質(zhì)量為，橫截面積為，厚度可忽略，活塞與汽缸間的摩擦忽略不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度恒為，氮?dú)饪梢暈槔硐霘怏w，重力加速度大小為。求：

(1)活塞在卡口處時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)（結(jié)果用表示）；(2)從閥門充氣時(shí)，氮?dú)獾钠骄髁浚▎挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)閥門的體積）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）設(shè)活塞在卡口處時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)為，對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系解得（2）對(duì)缸內(nèi)原有氣體，由玻意耳定律有解得則充入的氣體穩(wěn)定后所占據(jù)的體積設(shè)由K進(jìn)入缸內(nèi)的氣體體積為，由理想氣體狀態(tài)方程有解得氮?dú)獾钠骄髁拷獾?8．（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，上端封口的細(xì)玻璃管插入水銀槽中，玻璃管中被封閉一定質(zhì)量的理想氣體，管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差為h，氣體的溫度為T0、壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)的0.75倍，氣體的長(zhǎng)度y為未知量。當(dāng)把氣體的溫度緩慢地增加到1.5T0，管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差變?yōu)?，管內(nèi)水銀面在上升或下降的過(guò)程中，認(rèn)為槽內(nèi)水銀面的高度不變，大氣壓恒定。求：(1)氣體的長(zhǎng)度y；(2)當(dāng)氣體的溫度緩慢增加到什么值時(shí)，管內(nèi)水銀面的高度比槽內(nèi)水銀面的高度低h?！敬鸢浮?1)8h(2)【詳解】（1）管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差變?yōu)?，氣體的壓強(qiáng)為p0，由理想氣體狀態(tài)方程可得解得（2）大氣壓為p0，氣體的壓強(qiáng)為0.75p0，說(shuō)明高度差為h的水銀柱對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)為當(dāng)管內(nèi)水銀面的高度比槽內(nèi)水銀面的高度低h，氣體的壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程可得解得【考向五：熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用】29．（2024·天津·二模）一定質(zhì)量的氣體儲(chǔ)存在體積不變的儲(chǔ)氣罐中，且可視為理想氣體，氣體溫度降低，則關(guān)于罐內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是（

）A．壓強(qiáng)減小，內(nèi)能減小B．吸收熱量，對(duì)外做功C．壓強(qiáng)增大，分子平均動(dòng)能減小D．壓強(qiáng)減小，分子間的作用力減小【答案】A【詳解】ACD．氣體儲(chǔ)存在體積不變的儲(chǔ)氣罐中，氣體做等容變化，則氣體溫度降低，故壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能減小，內(nèi)能減小，氣體可視為理想氣體，則分子間的作用力不變，為零，故A正確，CD錯(cuò)誤；B．氣體體積不變，則外界對(duì)氣體不做功，由于內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放出熱量，故B錯(cuò)誤。故選A。30．（2024·天津和平·一模）健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材，如圖所示，球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，當(dāng)球內(nèi)氣體被快速擠壓時(shí)來(lái)不及與外界熱交換，而緩慢變化時(shí)可認(rèn)為能與外界充分的熱交換。則下列說(shuō)法正確的是（）A．人體快速擠壓健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小B．人體快速擠壓健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大D．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體對(duì)外放熱【答案】B【詳解】AB．人體快速擠壓健身球過(guò)程中，來(lái)不及與外界熱交換，體積減小，外部對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，球內(nèi)溫度升高，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，由理想氣體狀態(tài)方程可知，球內(nèi)壓強(qiáng)變大，A錯(cuò)誤；B正確；C．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體與外界發(fā)生充分的熱交換，則球內(nèi)氣體的溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)體積變大時(shí)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，C錯(cuò)誤；D．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體與外界發(fā)生充分的熱交換，則球內(nèi)氣體的溫度不變，由熱力學(xué)第一定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，則球內(nèi)氣體從外界吸熱，D錯(cuò)誤。故選B。31．（2024·福建泉州·二模）圖示為某一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個(gè)氣泡內(nèi)均充滿一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí)，氣泡被壓縮。假設(shè)在壓縮過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體溫度保持不變。下列說(shuō)法正確的是（

）A．壓縮后氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大 B．壓縮過(guò)程氣泡內(nèi)氣體對(duì)外做正功C．壓縮過(guò)程氣泡內(nèi)氣體吸收熱量 D．壓縮過(guò)程氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能不變【答案】AD【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程可知壓縮過(guò)程中氣泡內(nèi)氣體溫度保持不變，體積變小，則氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，故A正確；B．壓縮過(guò)程氣泡內(nèi)氣體對(duì)外做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；CD．壓縮過(guò)程中氣泡內(nèi)氣體溫度保持不變，則體積變小，則由熱力學(xué)第一定律可知壓縮過(guò)程氣泡內(nèi)氣體放出熱量，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。32．（2025·廣西·一模）如圖所示，豎直固定在水平桌面上的導(dǎo)熱良好的汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，上端開(kāi)口，下端封閉。一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。現(xiàn)往活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)。關(guān)于汽缸內(nèi)的氣體，下列說(shuō)法正確的是（

）A．氣體的壓強(qiáng)增大B．氣體的壓強(qiáng)不變C．彈簧的彈性勢(shì)能增大D．氣體從外界吸收熱量【答案】A【詳解】AB．對(duì)汽缸內(nèi)密封的氣體，根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2氣體的體積減小，壓強(qiáng)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．彈簧的伸長(zhǎng)量減小，彈性勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．外界對(duì)氣體做正功，理想氣體內(nèi)能由溫度決定，溫度始終不變，氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故D錯(cuò)誤。故選A。33．（2024·四川·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開(kāi)始經(jīng)、、三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)。已知延長(zhǎng)線過(guò)點(diǎn)，氣體在狀態(tài)、的壓強(qiáng)分別為、，分子平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比。對(duì)于該氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．與狀態(tài)相比，氣體在狀態(tài)下體積更大B．氣體在狀態(tài)下的內(nèi)能是狀態(tài)下內(nèi)能的2倍C．過(guò)程氣體放出熱量D．與過(guò)程相比，過(guò)程中氣體做功的絕對(duì)值更大【答案】B【詳解】A．為等壓過(guò)程，根據(jù)蓋呂薩克定律可知，該過(guò)程壓強(qiáng)一定，當(dāng)溫度減小時(shí)，體積減小，即與狀態(tài)相比，氣體在狀態(tài)下體積更小，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程，由于延長(zhǎng)線過(guò)點(diǎn)，即壓強(qiáng)與溫度成正比，即該過(guò)程體積一定，根據(jù)查理定律有解得根據(jù)圖像可知，過(guò)程溫度一定，則有理想氣體內(nèi)能由溫度決定，而溫度決定了理想氣體分子的平均動(dòng)能，由于分子平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體在狀態(tài)下的內(nèi)能是狀態(tài)下內(nèi)能的2倍，故B正確；C．過(guò)程溫度一定，即氣體內(nèi)能不變，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強(qiáng)減小，則氣體體積增大，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，過(guò)程氣體吸收熱量，故C錯(cuò)誤；D．過(guò)程溫度一定，根據(jù)玻意耳定律有解得為等壓過(guò)程，根據(jù)蓋呂薩克定律有結(jié)合上述有解得則有即過(guò)程與過(guò)程氣體體積變化量的絕對(duì)值相等，由于過(guò)程氣體的壓強(qiáng)始終大于過(guò)程氣體的壓強(qiáng)，則與過(guò)程相比，過(guò)程中氣體做功的絕對(duì)值更小，故D錯(cuò)誤。故選B。34．（2024·甘肅·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，筒高為h的汽缸倒立，活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸間的摩擦可忽略不計(jì)，活塞、汽缸均絕熱，活塞下部空間與外界連通，汽缸底部連接一“U”形細(xì)管，細(xì)管右端口與大氣連通，內(nèi)部裝有部分水銀（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）。初始時(shí)，封閉氣體的溫度為T0，活塞位于汽缸中央，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差為?h0，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞橫截面積為S，厚度不計(jì)，水銀的密度為ρ，重力加速度為g，求：(1)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度，使活塞恰好到達(dá)汽缸開(kāi)口處，求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度；此加熱過(guò)程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能