第17講.熱學(xué)(解析版)-2024高考二輪復(fù)習(xí)_第1頁
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文檔簡介

2024高考二輪復(fù)習(xí)二十五講第17講、熱學(xué)第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛,綱舉目張一、分子動(dòng)理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律1.建構(gòu)學(xué)問體系2.突破三類估算問題(1)油膜法估算分子直徑:d=eq\f(V,S)V為純油酸體積,S為單分子油膜面積(2)分子總數(shù):N=nNA=eq\f(m,Mm)·NA=eq\f(V,Vm)NA[留意]對氣體而言,N≠eq\f(V,V個(gè))。(3)兩種模型:球模型:V=eq\f(4,3)πR3(適用于估算液體、固體分子直徑)。立方體模型:V=a3(適用于估算氣體分子間距)。二、固體、液體和氣體1.建構(gòu)學(xué)問體系2.規(guī)避三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)晶體與非晶體之間可以相互轉(zhuǎn)化。有些晶體屬于同素異形體,如金剛石和石墨。(2)溫度上升,氣體分子動(dòng)能總和增加,但內(nèi)能不肯定增加。(3)氣體對容器壁的壓強(qiáng)是氣體分子頻繁碰撞的結(jié)果,而地球表面的大氣壓強(qiáng)可認(rèn)為是大氣受到地球的引力而產(chǎn)生的。三、氣體試驗(yàn)定律及抱負(fù)氣體狀態(tài)方程1.建構(gòu)學(xué)問體系2.把握三個(gè)要點(diǎn)(1)壓強(qiáng)的計(jì)算①被活塞、汽缸封閉的氣體,通常分析活塞或汽缸的受力,應(yīng)用平衡條件或牛頓其次定律求解。②應(yīng)用平衡條件或牛頓其次定律求解,得出的壓強(qiáng)單位為Pa。若應(yīng)用p=p0+h或p=p0-h(huán)來表示壓強(qiáng),則壓強(qiáng)p的單位為cmHg或mmHg。(2)合理選取氣體變化所遵循的規(guī)律列方程①若氣體質(zhì)量肯定,p、V、T均發(fā)生變化,則選用抱負(fù)氣體狀態(tài)方程列式求解。②若氣體質(zhì)量肯定,p、V、T中有一個(gè)量不發(fā)生變化,則選用對應(yīng)的試驗(yàn)定律列方程求解。(3)多個(gè)爭辯對象的問題由活塞、液柱相聯(lián)系的“兩團(tuán)氣”問題,要留意查找兩團(tuán)氣之間的壓強(qiáng)、體積或位移關(guān)系,列出幫助方程,最終聯(lián)立求解。其次部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,高考真題演練1.(2023高考海南卷)下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是()A.分子間距離大于r0時(shí),分子間表現(xiàn)為斥力B.分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過程中分子勢能變大C.分子勢能在r0處最小D.分子間距離小于r0且減小時(shí),分子勢能在減小【參考答案】C【名師解析】分子間距離大于r0,分子間表現(xiàn)為引力,分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過程中,引力做正功,分子勢能減小,則在r0處分子勢能最??;連續(xù)減小距離,分子間表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功,分子勢能增大。C正確。2.(2023年6月高考浙江選考科目)下列說法正確的是()A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.液體的表面張力方向總是跟液面相切C.在不同的慣性參考系中,物理規(guī)律的形式是不同的D.當(dāng)波源與觀看者相互接近時(shí),觀看者觀測到波的頻率大于波源振動(dòng)的頻率【參考答案】.BD【名師解析】熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,A錯(cuò)誤;液體表面張力方向總是與表面相切,B正確;在不同慣性參考系中,物理規(guī)律的形式是相同的,C錯(cuò)誤;依據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)波源與觀看者相互接近時(shí),觀看者觀測到波的頻率大于波源的振動(dòng)頻率,D正確。3.(2023全國高考新課程卷)如圖,一封閉著抱負(fù)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,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【參考答案】AD【名師解析】通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱,f中氣體壓強(qiáng)增大,壓縮活塞使h中體積減小,溫度上升,壓強(qiáng)增大,停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后,h中的氣體內(nèi)能增加,A正確;由于f、g之間活塞為絕熱活塞,所以f與g中的氣體溫度不相等,f與h中的氣體溫度不相等,BC錯(cuò)誤;由于活塞與汽缸壁間沒有摩擦,f與h中的氣體壓強(qiáng)相等,D正確。4.(2023高考全國甲卷)(5分)在一汽缸中用活塞封閉者肯定量的抱負(fù)氣體,發(fā)生下列緩慢變化過程,氣體肯定與外界有熱量交換的過程是。A.氣體體積不變,溫度上升,B.氣體體積減小,溫度降低C.氣體體積減小,溫度上升D.氣體體積增大,溫度不變E.氣體體積增大,溫度降低【參考答案】ADE【命題意圖】本題考查內(nèi)能、熱力學(xué)第肯定律及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)。【解題思路】氣體體積不變,溫度上升,內(nèi)能增大,肯定與外界由熱量交換,A正確;氣體體積減小,外界對氣體做功,溫度降低,內(nèi)能減小,由熱力學(xué)第肯定律可知,氣體肯定放熱,不肯定與外界由熱量交換,B錯(cuò)誤;氣體體積減小,外界對氣體做功,溫度上升,內(nèi)能增大,由熱力學(xué)第肯定律可知,氣體不肯定與外界有熱量交換,C錯(cuò)誤;氣體體積增大,氣體對外界做功,溫度不變,內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第肯定律可知,氣體肯定吸熱,肯定與外界有熱量交換,D正確;氣體體積增大,氣體對外界做功,溫度降低,內(nèi)能減小,由熱力學(xué)第肯定律可知,氣體肯定吸熱熱,肯定與外界由熱量交換,E正確;【易錯(cuò)提示】解答時(shí)肯定要留意題干中的“肯定”。5.(2)(2023高考全國甲卷)(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/m3。(i)上升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,再釋放艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強(qiáng)降至1.0個(gè)大氣壓,求艙內(nèi)氣體的密度?!緟⒖即鸢浮浚╥)1.41kg/m3。(ii)1.175kg/m3【命題意圖】本題考查氣體試驗(yàn)定律、密度及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)?!窘忸}思路】(i)將整個(gè)氣體作為爭辯對象,設(shè)高壓艙的容積為V,溫度上升到27℃時(shí)同壓強(qiáng)氣體的體積為V2,T1=(273+17)K=290K,T2=(273+27)K=300K,由蓋呂薩克定律,=,溫度為17℃時(shí)氣體密度ρ1=m/V,溫度為27℃時(shí)氣體密度ρ2=m/V2,聯(lián)立解得:ρ2==1.41kg/m3。(ii)保持溫度27℃不變,由玻意耳定律,p1V2=p2V3,壓強(qiáng)為p1=1.2atm時(shí)氣體密度ρ2=m/V2,壓強(qiáng)為p2=1.0atm時(shí)氣體密度ρ3=m/V3,聯(lián)立解得ρ3==1.175kg/m3。6.(1).(2023高考全國乙卷)對于肯定量的抱負(fù)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()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【參考答案】ACD【命題意圖】本題考查氣體內(nèi)能及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)。【解題思路】依據(jù)抱負(fù)氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)可知,初末狀態(tài)的內(nèi)能相等,即初末溫度相等。選項(xiàng)A等溫增壓后再等溫膨脹,溫度不變,初末狀態(tài)的內(nèi)能相等,A正確;選項(xiàng)B等壓膨脹溫度必上升,B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C等容減壓過程溫度降低,再等壓膨脹,溫度上升,有可能初末溫度相等,C正確;等容增壓過程溫度上升,再等壓壓縮溫度降低,有可能初末溫度相等,D正確;等容增壓過程溫度上升,再等溫膨脹,末狀態(tài)溫度肯定高于初狀態(tài),初末狀態(tài)的內(nèi)能不相等,E錯(cuò)誤。7.(2)(2023高考全國乙卷)如圖,豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長度均為的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度均為?,F(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方,平衡后,A管內(nèi)的空氣柱長度轉(zhuǎn)變。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,以為壓強(qiáng)單位)【命題意圖】本題考查氣體試驗(yàn)定律及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)?!窘忸}思路】B管在上方時(shí),設(shè)B管中氣體壓強(qiáng)為pB,lB=10cm,則A管中氣體壓強(qiáng)為pA=pB+20cmHg,長度lA=10cm,倒置后,A管在上方,A管中氣體壓強(qiáng)為pA’,A管內(nèi)空氣柱長度lA'=11cm,水銀柱長度為h=9cm+14cm=23cm,則B管中氣體壓強(qiáng)為pB’=pA'+23cm.,B管內(nèi)空氣柱長度lB'=40cm-11cm-23cm=6cm,對A管中氣體,由玻意耳定律,=對B管中氣體,由玻意耳定律,=聯(lián)立解得:pB=54.36cmHg,pA=pB+20cmHg=74.36cmHg.8(2023學(xué)業(yè)水公平級考試上海卷)一個(gè)絕熱密閉容器,裝有肯定質(zhì)量的氣體。容器以肯定速度平移時(shí),突然施加外力使其停止,容器中的氣體溫度,氣體分子碰撞容器壁的猛烈程度(選填:“變大”、“變小”或“不變”)【參考答案】不變不變【名師解析】由于氣體溫度只與分子平均動(dòng)能有關(guān),與機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān),所以容器以肯定速度平移時(shí),突然施加外力使其停止,容器中的氣體溫度不變。由于氣體的壓強(qiáng)不變,依據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知。氣體分子碰撞容器壁的猛烈程度不變。9.(2023學(xué)業(yè)水公平級考試上海卷)導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸開口向上放在水平桌面上,輕質(zhì)活塞封閉了肯定質(zhì)量的氣體,活塞上放置了一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,穩(wěn)定時(shí)活塞距離氣缸底的高度為h,轉(zhuǎn)變所放砝碼的質(zhì)量,得到了對應(yīng)的h。以m為縱軸,1/h為橫軸,畫出的圖線為一條傾斜直線,其斜率為k,在縱軸的截距為b,已知活塞橫截面積為S,由此可知大氣壓為;不放砝碼時(shí)h為。【參考答案】-bg/S-k/b【名師解析】對活塞受力分析,設(shè)由平衡條件可得pS=mg+p0S,氣體等溫變化,pSh=C(常量),不放砝碼時(shí),氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p0,活塞處于氣缸頂部,設(shè)氣缸內(nèi)部高度為H,p0SH=C聯(lián)立解得(mg+p0S)h=p0SH變形為m=-。由=k,-=b,解得p0=-bg/S,H=-k/b。10.(2023高考選擇性考試遼寧卷)“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲能的裝置,可在用電低谷時(shí)儲存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?!翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過程中,肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是()A. B.C. D.【參考答案】B【名師解析】依據(jù)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程,可得從a到b,氣體壓強(qiáng)不變,溫度上升,則體積變大;從b到c,氣體壓強(qiáng)減小,溫度降低,而a、c處于同一等溫線上,p——T圖線c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小于b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率,c態(tài)的體積大于b態(tài)體積。所以圖像B正確。11.(2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試)在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的試驗(yàn)中,試驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為爭辯對象。下列轉(zhuǎn)變空氣柱體積的操作正確的是()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【參考答案】B【名師解析】由于該試驗(yàn)是要探究氣體等溫變化的規(guī)律;試驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)或拉動(dòng)活塞,目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過程中的溫度不變;為了便利讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。B正確。12.(2023天津卷)如圖是爬山所帶氧氣瓶,氧氣瓶里的氣體容積質(zhì)量不變,爬高過程中,溫度減小,則氣體()A.對外做功 B.內(nèi)能減小 C.吸取熱量 D.壓強(qiáng)不變【參考答案】B【名師解析】由于爬山過程中氣體體積不變,故氣體不對外做功,故A錯(cuò)誤;爬山過程中溫度降低,則氣體內(nèi)能減小,故B正確;依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可知爬山過程中氣體不做功,但內(nèi)能見效,故可知?dú)怏w放出熱量,故C錯(cuò)誤;爬山過程中氧氣瓶里的氣體容積質(zhì)量均不變,溫度減小,依據(jù)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程有可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小,故D錯(cuò)誤;13.(2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試)如圖所示,密閉容器內(nèi)肯定質(zhì)量的抱負(fù)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【參考答案】B【名師解析】.依據(jù),可得則從A到B為等容線,即從A到B氣體體積不變,則氣體分子的數(shù)密度不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從A到B氣體的溫度上升,則氣體分子的平均動(dòng)能變大,則選項(xiàng)B正確;從A到B氣體的壓強(qiáng)變大,氣體分子的平均速率變大,則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對單位面積的器壁的碰撞力變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;氣體的分子密度不變,從A到B氣體分子的平均速率變大,則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14.(9分)(2023廣東卷)在駐波聲場作用下,水中小氣泡四周液體的壓強(qiáng)會發(fā)生周期性變化,使小氣泡周期性膨脹和收縮,氣泡內(nèi)氣體可視為質(zhì)量不變的抱負(fù)氣體,其膨脹和收縮過程可簡化為如圖所示的圖像,氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為、體積為、溫度為的狀態(tài)等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài),然后從狀態(tài)絕熱收縮到體積為、壓強(qiáng)為、溫度為的狀態(tài)到過程中外界對氣體做功為.已知和.求:(1)的表達(dá)式;(2)的表達(dá)式;(3)到過程,氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?【名師解析】(1)氣體從壓強(qiáng)為、體積為的狀態(tài)等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài),由玻意耳定律,p0V0=pB·5V0,解得:pB=0.2p0。(2)從狀態(tài)B到狀態(tài)C,由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程,=解得:TC=1.9T0。(3)由熱力學(xué)第肯定律,△U=W。14.(2023高考山東高中學(xué)業(yè)水公平級考試)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,初始溫度為,壓強(qiáng)為。經(jīng)等容過程,該氣體吸取的熱量后溫度上升;若經(jīng)等壓過程,需要吸取的熱量才能使氣體溫度上升。下列說法正確的是()A.初始狀態(tài)下,氣體的體積為 B.等壓過程中,氣體對外做功 C.等壓過程中,氣體體積增加了原體積的 D.兩個(gè)過程中,氣體的內(nèi)能增加量都為【參考答案】AD【名師解析】令抱負(fù)氣體的初始狀態(tài)的壓強(qiáng),體積和溫度分別為,等容過程后為狀態(tài)二,等壓過程后為狀態(tài)三,由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程可得解得體積增加了原來的,C錯(cuò)誤;等容過程中氣體做功為零,由熱力學(xué)第肯定律兩個(gè)過程的初末溫度相同即內(nèi)能變化相同,因此內(nèi)能增加都為,D正確;等壓過程內(nèi)能增加了,吸取熱量為,由熱力學(xué)第肯定律可知?dú)怏w對外做功為,即做功的大小為解得,A正確B錯(cuò)誤。15.(2023學(xué)業(yè)水公平級考試上海卷)如圖所示,肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體經(jīng)受ab、bc、cd和da四個(gè)過程,期中ab和cd為雙曲線的一部分,則下列溫度大小關(guān)系正確的是A.Ta>TbB.Tb>TcC.Tc>TdD.Td>Ta【參考答案】B【名師解析】依據(jù)玻意耳定律,氣體等溫變化時(shí)p—V圖像是雙曲線,且越靠上的溫度越高,所以Ta=Tb>Tc=Td,B正確。16.(2023高考福建卷)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體經(jīng)受了A→B→C→D→A的循環(huán)過程后回到狀態(tài)A,其圖如圖所示。完成一次循環(huán),氣體內(nèi)能_________(填“增加”“削減”或“不變”),氣體對外界_________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”),氣體______(填“吸熱”“放熱”“不吸熱”或“不放熱”)?!緟⒖即鸢浮竣?不變②.做正功③.吸熱【名師解析】完成一次循環(huán),回到初始狀態(tài),抱負(fù)氣體溫度不變,而肯定質(zhì)量的氣體的內(nèi)能僅由溫度打算,所以整個(gè)過程氣體的內(nèi)能不變;對p-V圖像來說,圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示氣體做功狀況,其中從A→B→C的過程氣體的體積減小是外界對氣體做功的過程,從C→D→A的過程氣體的體積增大,是氣體對外做功的過程,且從C→D→A的過程圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積大于從A→B→C的過程圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積,即氣體對外做的功大于外界對氣體做的功,則整個(gè)過程中表現(xiàn)為氣體對外界做正功;依據(jù)熱力學(xué)第肯定律由于,可知因W<0,則Q>0,所以氣體從外界吸取熱量。17.(2023高考河北卷)如圖,某試驗(yàn)小組為測量一個(gè)葫蘆的容積,在葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為的均勻透亮?????長塑料管,密封好接口,用氮?dú)馀趴諆?nèi)部氣體,并用一小段水柱封閉氮?dú)?。外界溫度為時(shí),氣柱長度為;當(dāng)外界溫度緩慢上升到時(shí),氣柱長度變?yōu)?。已知外界大氣壓恒為,水柱長度不計(jì)。(1)求溫度變化過程中氮?dú)鈱ν饨缱龅墓Γ唬?)求葫蘆的容積;(3)試估算被封閉氮?dú)夥肿拥膫€(gè)數(shù)(保留2位有效數(shù)字)。已知氮?dú)庠跔顟B(tài)下的體積約為,阿伏伽德羅常數(shù)取?!緟⒖即鸢浮浚?);(2);(3)【名師解析】(1)由于水柱的長度不計(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,塑料管的橫截面積為,初、末態(tài)氣柱的長度分別為,氣體對外做的功為。依據(jù)功的定義有解得(2)設(shè)葫蘆的容積為,封閉氣體的初、末態(tài)溫度分別為,體積分別為,依據(jù)蓋—呂薩克定律有聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得(3)設(shè)在狀態(tài)下,氮?dú)獾捏w積為、溫度為,封閉氣體的體積為,被封閉氮?dú)獾姆肿觽€(gè)數(shù)為。依據(jù)蓋一呂薩克定律有其中聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得個(gè)18.(2023高考山東高中學(xué)業(yè)水公平級考試)利用圖甲所示試驗(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上,注射器內(nèi)封閉肯定質(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,托盤中放入砝碼,待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后,記錄氣體壓強(qiáng)和體積(等于注射器示數(shù)與塑料管容積之和),逐次增加砝碼質(zhì)量,采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示?;卮鹨韵聠栴}:(1)在試驗(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,說明在等溫狀況下,肯定質(zhì)量的氣體___________。A.與成正比B.與成正比(2)若氣體被壓縮到,由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為___________(保留3位有效數(shù)字)。(3)某組同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了,則在計(jì)算乘積時(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)果之差的確定值會隨的增大而___________(填“增大”或“減小”)?!緟⒖即鸢浮浚?)B(2).(3).增大【名師解析】(1)在試驗(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,說明在等溫狀況下,肯定質(zhì)量的氣體,與成正比。故選B。(2)若氣體被壓縮到,則有由圖乙可讀出對應(yīng)的封閉氣體壓強(qiáng)為(3)某組同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了,則在計(jì)算乘積時(shí),依據(jù)可知他的計(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)果之差的確定值會隨的增大而增大。19.(2023高考海南卷)某飲料瓶內(nèi)密封肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體,時(shí),壓強(qiáng)(1)時(shí),氣壓是多大?(2)保持溫度不變,擠壓氣體,使之壓強(qiáng)與(1)時(shí)相同時(shí),氣體體積為原來的多少倍?【參考答案】(1);(2)0.97【名師解析】(1)瓶內(nèi)氣體的始末狀態(tài)的熱力學(xué)溫度分別為,溫度變化過程中體積不變,故由查理定律有解得(2)保持溫度不變,擠壓氣體,等溫變化過程,由玻意耳定律有解得20.(2023高考湖南卷)汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力.如圖,剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成,連桿與助力活塞固定為一體,駕駛員踩剎車時(shí),在連桿上施加水平力推動(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),打開,閉合,抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運(yùn)動(dòng),助力氣室中的氣體布滿抽氣氣室,達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等;然后,閉合,打開,抽氣活塞向下運(yùn)動(dòng),抽氣氣室中的全部氣體從排出,完成一次抽氣過程.已知助力氣室容積為,初始壓強(qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng),助力活塞橫截面積為,抽氣氣室的容積為.假設(shè)抽氣過程中,助力活塞保持不動(dòng),氣體可視為抱負(fù)氣體,溫度保持不變.(1)求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng);(2)第次抽氣后,求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大?。緟⒖即鸢浮浚?);(2)【名師解析】(1)第1次抽氣后,由玻意耳定律,解得:;(2)第2次抽氣后,由玻意耳定律,解得:;······第次抽氣后,由玻意耳定律,解得:;第次抽氣后,求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小=(p0-pn)S=21.(2023高考湖北卷)如圖所示,豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻,內(nèi)壁光滑,橫截面積分別為S、,由體積可忽視的細(xì)管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體封閉,左側(cè)汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始時(shí),兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H,彈簧長度恰好為原長?,F(xiàn)往右側(cè)活塞上表面緩慢添加肯定質(zhì)量的沙子,直至右側(cè)活塞下降,左側(cè)活塞上升。已知大氣壓強(qiáng)為,重力加速度大小為g,汽缸足夠長,汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求(1)最終汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。(2)彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量?!緟⒖即鸢浮浚?);(2);【名師解析】(1)初狀態(tài)氣體壓強(qiáng)為p0,體積為V1=HS+2SH=3SH,末狀態(tài)體積為V2=1.5HS+4SH/3=SH,由玻意耳定律,p0V1=p2V2,解得:p2=p0。(2)對左側(cè)活塞,由平衡條件,p0S+k·=p2S,解得:k=對右側(cè)活塞,由平衡條件,2p0S+mg=2p2S,解得:m=22.(8分)(2023年6月高考浙江選考科目)如圖所示,導(dǎo)熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積,質(zhì)量的活塞封閉肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,活塞能無摩擦滑動(dòng)。圓筒與溫度300K的熱源接觸,平衡時(shí)圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A,其體積。緩慢推動(dòng)活塞使氣體達(dá)到狀態(tài)B,此時(shí)體積。固定活塞,上升熱源溫度,氣體達(dá)到狀態(tài)C,此時(shí)壓強(qiáng)。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C,氣體從外界吸取熱量;從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體內(nèi)能增加;大氣壓。(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B,其分子平均動(dòng)能________(選填“增大”、“減小”或“不變”),圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力________(選填“增大”、“減小”或“不變”);(2)求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc;(3)求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W。【參考答案】(1)不變增大(2)Tc=346.5K(3)W=11J【名師解析】(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B,做等溫壓縮變化,其氣體內(nèi)能不變,分子平均動(dòng)能不變。體積減小,壓強(qiáng)增大,圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大。(2)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B,做等溫壓縮變化,由玻意耳定律,p0VA=pBVB,解得:pB=1.2p0=1.212×105Pa氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C,做等容變化,由查理定律=,TB=300K解得:TC=346.5K(3)由熱力學(xué)第肯定律,△U=W+Q,解得W=11J。第三部分思路歸納,內(nèi)化方法(1)集中現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)的對比現(xiàn)象集中現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)活動(dòng)主體分子微小固體顆粒分子區(qū)分分子的運(yùn)動(dòng),發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間比分子大得多的微粒的運(yùn)動(dòng),只能在液體、氣體中發(fā)生分子的運(yùn)動(dòng),不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀看到共同點(diǎn)①都是無規(guī)章運(yùn)動(dòng)②都隨溫度的上升而更加激烈聯(lián)系集中現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)都反映無規(guī)章的熱運(yùn)動(dòng)(2)對物體內(nèi)能的理解①等于物體中全部分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢能的總和,是狀態(tài)量。②對于給定的物體,其內(nèi)能大小由物體的溫度和體積打算。③物體的內(nèi)能與物體的位置凹凸、運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)。(3).晶體和非晶體比較比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)章不規(guī)章不規(guī)章熔點(diǎn)固定固定不固定特性各向異性各向同性各向同性(4).液晶的性質(zhì)液晶是一種特殊的物質(zhì),既可以流淌,又可以表現(xiàn)出單晶體的分子排列特點(diǎn),在光學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性。(5).液體的表面張力使液體表面有收縮到球形的趨勢,表面張力的方向跟液面相切。(6).飽和汽壓的特點(diǎn)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)。(7).相對濕度某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的百分比,即:B=eq\f(p,ps)×100%。(8)對熱力學(xué)定律的理解(i)轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的方式有兩種,只敘述一種轉(zhuǎn)變方式是無法確定內(nèi)能變化的。(ii)熱力學(xué)第肯定律ΔU=Q+W中W和Q的符號可以這樣確定:只要此項(xiàng)轉(zhuǎn)變對內(nèi)能增加有正貢獻(xiàn)的即為正。(iii)對熱力學(xué)其次定律的理解:熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體,也可以從單一熱源吸取熱量全部轉(zhuǎn)化為功,但不引起其他變化是不行能的。(9)熱力學(xué)定律與氣體試驗(yàn)定律的綜合問題的處理方法(10)“汽缸”模型的三種常見問題(i)氣體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),需要綜合應(yīng)用氣體試驗(yàn)定律和物體的平衡條件解題。(ii)氣體系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài),需要綜合應(yīng)用氣體試驗(yàn)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題。(iii)兩個(gè)或多個(gè)汽缸封閉著幾部分氣體,并且汽缸之間相互關(guān)聯(lián)的問題,解答時(shí)應(yīng)分別爭辯各部分氣體,找出它們各自遵循的規(guī)律,并寫出相應(yīng)的方程,還要寫出各部分氣體之間壓強(qiáng)或體積的關(guān)系式,最終聯(lián)立求解。(11)求解液柱封閉氣體問題的四點(diǎn)提示(1)液體因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為p=ρgh(其中h為氣、液接觸面至液面的豎直高度)。(2)不要漏掉大氣壓強(qiáng),同時(shí)又要盡可能平衡掉某些大氣的壓力。(3)有時(shí)直接應(yīng)用連通器原理——連通器內(nèi)靜止的液體,同種液體在同一水平面上各處壓強(qiáng)相等。(4)當(dāng)液體為水銀時(shí),可機(jī)敏應(yīng)用壓強(qiáng)單位“cmHg”,使計(jì)算過程簡捷。(12)等效法求解變質(zhì)量的氣體問題在“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。(i)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)的全部氣體為爭辯對象時(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)量肯定的問題了。(ii)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,其解決方法同充氣問題類似,假設(shè)把每次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。(13)試驗(yàn):用油膜法估測油酸分子的大小利用油酸酒精溶液在安靜的水面上形成單分子油膜,將油酸分子看作球形,測出肯定體積油酸溶液在水面上形成的油膜面積,用d=eq\f(V,S)計(jì)算出油膜的厚度,其中V為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積,S為油膜面積,這個(gè)厚度就近似等于油酸分子的直徑。第四部分最新模擬集萃,提升應(yīng)試力量1.(10分)(2024湖南邵陽市1月第一次聯(lián)考)目前邵陽市正在如火如茶的進(jìn)行“創(chuàng)國衛(wèi)”行動(dòng),提倡文明出行,綠色出行,自行車是綠色出行的主要工具。某同學(xué)在出行前,發(fā)覺自行車胎氣壓不足,他拿打氣筒給自行車充氣,充氣前車胎氣壓為,車胎容積V為2L。每次打氣筒充入車胎的氣體壓強(qiáng)為,體積,打10次后(不考慮氣體溫度和車胎容積的變化)。(1)此時(shí)車胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少?(2)充入的氣體與原來氣體質(zhì)量之比k為多少?【名師解析】.(10分)(1)氣體做等溫變化,由玻意耳定律可得………………3分………………2分(2)法一:打入車胎內(nèi)的氣體在壓強(qiáng)為時(shí)對應(yīng)的體積為………………2分氣體在同溫同壓狀況下質(zhì)量比等于體積比,則………………2分………………1分法二:由可得………………3分………………2分2.(2024年1月湖北十堰市調(diào)研)如圖所示,一上粗下細(xì)薄壁玻璃管,其上端開口、下端封閉。一段水銀將管內(nèi)氣體分為兩部分。圖中粗管和細(xì)管的長度均為,粗管的橫截面積是細(xì)管的橫截面積的兩倍,大氣壓強(qiáng)。初始時(shí),粗管和細(xì)管內(nèi)水銀的長度均為,氣體的熱力學(xué)溫度均為。(1)求初始時(shí)細(xì)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng);(2)若將粗管的管口封閉(不漏氣),對細(xì)管內(nèi)氣體緩慢加熱,直至細(xì)管內(nèi)水銀剛好全部進(jìn)入粗管,粗管內(nèi)氣體的溫度不變,兩管內(nèi)的氣體均可視為抱負(fù)氣體,求此時(shí)細(xì)管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度。【參考答案】(1);(2)【名師解析】(1)設(shè)水銀的密度為,初始時(shí)細(xì)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為解得(2)細(xì)管內(nèi)水銀剛好全部進(jìn)入粗管,設(shè)粗、細(xì)管的橫截面積分別為,則粗管內(nèi)氣體的體積為設(shè)粗管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,有細(xì)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程,有解得3.(2024年1月安徽皖豫名校其次次考試)如圖所示,一豎直放置的汽缸被輕活塞AB和固定隔板CD分成兩個(gè)氣室,CD上安裝一單向閥門,當(dāng)氣室2壓強(qiáng)大于氣室1時(shí),單向閥門可向下開啟。氣室1內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,氣室2內(nèi)同種氣體壓強(qiáng)為,氣柱長均為L,活塞面積為S,活塞與汽缸間無摩擦,汽缸導(dǎo)熱性能良好?,F(xiàn)在活塞上方漸漸增放質(zhì)量為的細(xì)砂,重力加速度為g,大氣壓為,求:(1)活塞AB下降的距離;(2)氣室1內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)。【參考答案】(1)L;(2)【名師解析】(1)對活塞AB有解得單向網(wǎng)打開,假如氣室2的氣體未完全進(jìn)入氣室1,則有解得假設(shè)不成立,所以氣體完全進(jìn)入氣室1,所以活塞AB下降的距離為L。(2)對氣室1、氣室2內(nèi)氣體由等溫變化規(guī)律有解得4.(2024江西紅色十校9月聯(lián)考)如圖所示為肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體由a→b→c→a的狀態(tài)變化的p-V圖像,ab段與縱軸平行,bc段與橫軸平行,氣體在a、c狀態(tài)時(shí)內(nèi)能相等,則下列說法正確的是()A.a→b過程,氣體分子的平均動(dòng)能不變B.b→c過程,氣體吸取的熱量小于對外做的功C.c→a過程,氣體內(nèi)能先增大后減小D.a→b→c→a過程,氣體對外做的功大于外界對氣體做的功【參考答案】C【名師解析】a→b過程為等容變化,依據(jù)壓強(qiáng)減小,溫度減小,氣體分子的平均動(dòng)能減小,故A錯(cuò)誤;B.b→c過程為等壓變化,依據(jù)體積變大,可得溫度上升,內(nèi)能增大,即依據(jù)結(jié)合體積變大,氣體對外做功,即W<0可得氣體吸取的熱量大于對外做的功,故B錯(cuò)誤;若c→a過程為雙曲線,則p、V的乘積為定值,由圖知,p、V的乘積先增大后減小,所以溫度先上升后降低,氣體內(nèi)能先增大后減小,故C正確;p-V圖像與V軸圍成的面積代表功,可知a→b→c→a過程,氣體對外做的功小于外界對氣體做的功,故D錯(cuò)誤。。5.(2024山西三重教育聯(lián)盟9月聯(lián)考)自行車輪胎氣壓假如過小不僅不好騎而且又很簡潔損壞內(nèi)胎,甚至使車輪變形;輪胎氣壓假如過大會使輪胎的緩沖性能下降,抗沖擊力量降低,簡潔發(fā)生爆胎,所以必需保持合適的輪胎氣壓來延長輪胎的使用壽命。某人用打氣筒給閑置很久的自行車打氣,自行車內(nèi)胎的容積V=1.8L,胎內(nèi)原來空氣的壓強(qiáng)p1=1.0×105Pa,溫度為室溫27℃,設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣V0=100cm3。打氣過程中由于壓縮氣體做功和摩擦生熱,打了n=36次后胎內(nèi)溫度上升到33℃。(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa)(1)假設(shè)車胎因膨脹而增大的體積可以忽視不計(jì),則此時(shí)車胎內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為多少;(2)自行車輪胎氣壓在室溫狀況下標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)p2=2.7×105Pa,假如此次打氣恢復(fù)常溫后胎壓過大(未超過車胎承受范圍),需要放出一部分氣體,使車胎內(nèi)氣壓在室溫狀況下達(dá)到2.7×105Pa,試求輪胎內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與放出氣體的質(zhì)量的比值?!緟⒖即鸢浮浚?)3.06×105Pa;(2)9【名師解析】(1)依據(jù)題意V1=V+nV0T1=27K+273K=300KT2=33K+273K=306Kp1=1.0×105Pa依據(jù)得p?=3.06×105Pa(2)依據(jù)得p3=3×105Pa>2.7×105Pa由得=2L所以6.(2024黑龍江大慶第一次質(zhì)檢)肯定量的抱負(fù)氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,該氣體的熱力學(xué)溫度T與壓強(qiáng)p的變化關(guān)系如T-p圖中從a到b的線段所示。在此過程中()A.外界始終對氣體做正功 B.全部氣體分子的動(dòng)能都始終減小C.氣體始終對外界放熱 D.氣體放出的熱量等于外界對其做的功【參考答案】C【名師解析】依據(jù)肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體狀態(tài)方程可得圖像是過原點(diǎn)的一條直線,所以氣體做等容變化,氣體不對外界做功,外界也不對氣體做功,故AD錯(cuò)誤;抱負(fù)氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,但不是全部氣體分子的動(dòng)能都始終減小,故B錯(cuò)誤;抱負(fù)氣體溫度降低,內(nèi)能減小,但氣體不做功,所以氣體要向外界放熱,故C正確。7.(2024遼寧十校聯(lián)合體)如圖所示,容積為V氣缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將氣缸分成容積比為的上下兩部分,氣缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一個(gè)閥門K。開頭時(shí),K關(guān)閉,氣缸上部氣體壓強(qiáng)為?,F(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入氣缸,當(dāng)流入的液體的體積為0.125V時(shí),將K關(guān)閉,活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了0.25V,已知活塞的質(zhì)量為M,體積不計(jì),外界環(huán)境溫度保持不變,重力加速度為g。求流入氣缸內(nèi)液體的密度?!緟⒖即鸢浮俊久麕熃馕觥可戏綒怏w初狀態(tài),壓強(qiáng)為,體積為,設(shè)末狀態(tài)壓強(qiáng),體積為氣體做等溫變化,有可得下方氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)為,體積為,設(shè)緩慢地流入氣缸的液體質(zhì)量為m,末狀態(tài)壓強(qiáng),體積為對活塞受力分析可得氣體做等溫變化,有可得聯(lián)立可得流入氣缸內(nèi)液體的密度8.(2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研)如圖所示,豎直放置內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸中有加熱裝置,氣缸壁內(nèi)有卡槽,卡槽距缸底的高度H=1m。質(zhì)量M=2kg、橫截面積S=10cm2的活塞停在卡槽處,其下方封閉有肯定質(zhì)量壓強(qiáng)為p1=0.8×105Pa、溫度為T1=300K的抱負(fù)氣體,現(xiàn)通過加熱裝置對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。已知外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa保持不變,重力加速度g取10m/s2。(1)求活塞剛要離開卡槽時(shí)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T2;(2)若活塞離開卡槽后連續(xù)上升了h=0.2m,該過程中氣體吸取了Q=100J的熱量,求該過程中氣體內(nèi)能的變化量U。【參考答案】(1)450K;(2)76J【名師解析】(1)當(dāng)活塞剛要離開卡槽時(shí),依據(jù)受力分析則有解得氣體加熱至活塞剛要離開卡槽,氣體經(jīng)受等容變化,依據(jù)查理定律有聯(lián)立解得活塞剛要離開卡槽時(shí),氣體的熱力學(xué)溫度(2)活塞離開卡槽上升過程中,是等壓變化,故氣體對外做功,則有由熱力學(xué)第肯定律得代入數(shù)據(jù)解得此過程中氣體內(nèi)能的變化量9.(2024廣東名校開學(xué)考試)一只乒乓球在環(huán)境溫度為時(shí),球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為、體積為V.某次乒乓球被踩癟,但沒有破,球內(nèi)氣體的體積變?yōu)椤,F(xiàn)將癟了的乒乓球放入熱水中,乒乓球恢復(fù)原形時(shí),球內(nèi)氣體的溫度為。(1)乒乓球在熱水中恢復(fù)原形前,球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能如何變化?(2)求球被踩癟后和在熱水中恢復(fù)原形時(shí),對應(yīng)球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和?!緟⒖即鸢浮浚?)增大;(2),【名師解析】(1)乒乓球放入熱水中,球內(nèi)氣體溫度上升,而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,故球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大。(2)初狀態(tài),依據(jù)玻意耳定律解得球被踩癟后,恢復(fù)原形時(shí),依據(jù)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程解得10.(10分)如圖,一容積為的粗細(xì)均勻?qū)釟飧?,左?cè)有一閥門,正中間有厚度不計(jì)可自由移動(dòng)的輕活塞,活塞上有一個(gè)單向閥門(氣體只能從左側(cè)進(jìn)入右側(cè)),活塞和氣缸間不漏氣,氣缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)為,通過閥門向氣缸內(nèi)緩慢充氣,每次能將壓強(qiáng)為,體積為。的空氣充入氣缸,共充氣4次。然后通過閥門向氣缸外緩慢抽氣,每次抽出空氣體積為)??諝饪梢暈楸ж?fù)氣體。求:(1)充氣4次后,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng);(2)抽氣2次后,右側(cè)氣體的體積;(3)左側(cè)氣體能否全部抽出?若不能請分析緣由,若能請計(jì)算抽氣幾次可將左側(cè)氣體全部抽出?!久麕熃馕觥浚?)向里充氣,左右相通,由玻意耳定律得①得②(2)向外抽氣閥門關(guān)閉,抽氣1次后③解得抽氣2次后解得對右側(cè)氣體④得⑤(3)左側(cè)空氣能完全被抽出。設(shè)抽氣n次后左側(cè)氣體被完全抽出由(1)得左側(cè)氣體壓強(qiáng)⑥對右側(cè)氣體得⑦⑧即可得抽氣4次后可將左側(cè)氣體全部抽出⑨賦分標(biāo)準(zhǔn):①式2分,其余各式每式1分,共10分。11.(10分)(2023山東聊城期末)2023年5月30日,航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮搭載神舟十六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星放射中心放射升空。航天員在進(jìn)行太空行走時(shí)必需穿上特制的航天服。假設(shè)出倉前航天服內(nèi)密封了肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,體積為3L,壓強(qiáng)為1.0105Pa,溫度t1=27℃。(1)打開艙門前,航天員需將航天服內(nèi)氣壓降低,若此時(shí)航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)降為6.75104Pa,密閉氣體溫度降為3℃,求此時(shí)航天服內(nèi)氣體的體積;(2)為便于艙外活動(dòng),航天員出艙前還需要把航天服內(nèi)的一部分氣體緩慢放出,使氣壓再降低。假設(shè)釋放氣體過程中溫度保持3℃不變,航天服內(nèi)氣體體積變?yōu)?.16L,已知航天服放出的氣體占原來氣體質(zhì)量的60%,求放出氣體后航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。【參考答案】.(10分)(1)4L (2)【名師解析】:(1)航天服內(nèi)氣體初態(tài)時(shí),有 末態(tài)時(shí),有 依

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