專題06 熱學(xué)-2020-2024年五年高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題06熱學(xué)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點(diǎn)1熱力學(xué)定律（5年9考）2024·山東卷·T62024·山東卷·T162023·山東卷·T92022·山東卷·T52022·山東卷·T152021·山東卷·T22021·山東卷·T42020·山東卷·T62020·山東卷·T15通過對近幾年高考的分析，本專題中分子動理論、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)題以及計(jì)算題．趨勢分析：在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)加強(qiáng)對分子動理論以及熱力學(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．對于熱學(xué)部分，重難點(diǎn)比較集中，氣體的性質(zhì)是本部分的?？键c(diǎn)。應(yīng)用理想氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問題是今后的命題方向。常見題型有：①布朗運(yùn)動與分子熱運(yùn)動；②對分子力和分子勢能的理解；③對固體和液體的考查；④對氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)圖像的考查；⑤對熱力學(xué)定律的考查；⑥氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合。考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)：探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系（5年1考）2023·山東卷·T13考點(diǎn)01熱力學(xué)定律1、（2024·山東卷·T6）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B.b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加C.a→b→c過程，氣體從外界吸收熱量全部用于對外做功D.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量【答案】C【解析】A．a(chǎn)→b過程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知即內(nèi)能增大，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯誤；B．方法一：過程中氣體與外界無熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減少。方法二：過程為等溫過程，所以結(jié)合分析可知所以b到c過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯誤；C．過程為等溫過程，可知根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：一整個熱力學(xué)循環(huán)過程，整個過程氣體對外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得故過程氣體從外界吸收的熱量不等于過程放出的熱量，D錯誤。故選C。2、（2023·山東卷·T9）一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為，壓強(qiáng)為。經(jīng)等容過程，該氣體吸收的熱量后溫度上升；若經(jīng)等壓過程，需要吸收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 D.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為【答案】AD【解析】C．令理想氣體的初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，體積和溫度分別為等容過程為狀態(tài)二等壓過程為狀態(tài)三由理想氣體狀態(tài)方程可得解得體積增加了原來的，C錯誤；D．等容過程中氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律兩個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；AB．等壓過程內(nèi)能增加了，吸收熱量為，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對外做功為，即做功的大小為解得A正確B錯誤；故選AD。3、（2022·山東卷·T5）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)氣缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動過程中，缸內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動速率都減小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【解析】初始時(shí)氣缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有氣缸在緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力，故氣缸內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推，最后氣缸水平，缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。AB．氣缸、活塞都是絕熱的，故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：氣體內(nèi)能減小，故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動的平均速率減小，并不是所有分子熱運(yùn)動的速率都減小，AB錯誤；CD．氣體內(nèi)能減小，缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動的平均速率減小，故速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，C正確，D錯誤。故選C。4、（2024·山東卷·T16）圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內(nèi)剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓P=1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發(fā)生等溫變化，所以有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）當(dāng)外界氣體進(jìn)入后，以所有氣體為研究對象有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得5、（2022·山東卷·T15）某些魚類通過調(diào)節(jié)體內(nèi)魚鰾的體積實(shí)現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚鰾結(jié)構(gòu)可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認(rèn)為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內(nèi)氣體視為理想氣體，可通過閥門進(jìn)行交換。質(zhì)量為M的魚靜止在水面下H處。B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m；設(shè)B室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與魚體外壓強(qiáng)相等、魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質(zhì)量不變，魚鰾內(nèi)氣體溫度不變。水的密度為ρ，重力加速度為g。大氣壓強(qiáng)為p0，求：（1）魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度、需從A室充入B室的氣體質(zhì)量m；（2）魚靜止于水面下H1處時(shí)，B室內(nèi)氣體質(zhì)量m1?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題知開始時(shí)魚靜止在H處，設(shè)此時(shí)魚的體積為V0，有Mg=ρgV0且此時(shí)B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m，則m=ρ氣V魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度，則有ρg(V0+V)-Mg=Ma聯(lián)立解得需從A室充入B室的氣體質(zhì)量（2）由題知開始時(shí)魚靜止在H處時(shí)，B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m，且此時(shí)B室內(nèi)的壓強(qiáng)為p1=ρgH+p0魚靜止于水面下H1處時(shí)，有p2=ρgH1+p0由于魚鰾內(nèi)氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有p1V=p2V2解得則此時(shí)B室內(nèi)氣體質(zhì)量6、（2021·山東卷·T2）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能減少B.對外界做正功C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量【答案】B【解析】A．由于越接近礦泉水瓶口，水的溫度越高，因此小瓶上浮的過程中，小瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加，A錯誤；B．在小瓶上升的過程中，小瓶內(nèi)氣體的溫度逐漸升高，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程氣體體積膨脹，對外界做正功，B正確；CD．由AB分析，小瓶上升時(shí)，小瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律由于氣體對外做功，因此吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，CD錯誤。故選B。7、（2021·山東卷·T4）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為V；每次擠壓氣囊都能將的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?，壓?qiáng)計(jì)示數(shù)為。已知大氣壓強(qiáng)等于，氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則V等于（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)玻意耳定律可知已知，，代入數(shù)據(jù)整理得故選D。8、（2020·山東卷·T6）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）以下判斷正確的是（）A.氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B.氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量C.在c→a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D.氣體在c→a過程中內(nèi)能的減少量大于b→c過程中內(nèi)能的增加量【答案】C【解析】A．根據(jù)氣體做功的表達(dá)式可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，A錯誤；B．氣體從，滿足玻意爾定律，所以所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從，溫度升高，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知結(jié)合A選項(xiàng)可知所以過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，B錯誤；C．氣體從，溫度降低，所以，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，放出熱量，C正確；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)可知從所以氣體從過程中內(nèi)能的減少量等于過程中內(nèi)能的增加量，D錯誤。故選C。9、（2020·山東卷·T15）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí)，罐內(nèi)氣體初始壓強(qiáng)與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值?！敬鸢浮俊窘馕觥吭O(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1=p0、T1=450K、V1=V0、T2=300K、①由理想氣體狀態(tài)方程得②代入數(shù)據(jù)得p2=0.7p0③對于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為，由題意知p3=p0、V3=、p4=p2④由玻意耳定律得⑤聯(lián)立②⑤式，代入數(shù)據(jù)得⑥設(shè)抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為⑧聯(lián)立②⑤⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得⑨考點(diǎn)02實(shí)驗(yàn)：探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系10、（2023·山東卷·T13）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。活塞上端固定一托盤，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。回答以下問題：（1）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．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)行實(shí)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)果之差的絕對值會隨的增大而___________（填“增大”或“減小”）。【答案】①.B②.③.增大【解析】（1）[1]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，與成正比。故選B。（2）[2]若氣體被壓縮到，則有由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（3）[3]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，則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(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)果之差的絕對值會隨的增大而增大。1．（2024·山東濟(jì)寧·三模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷過程，其中是等溫過程，是等壓過程，是等容過程。下列說法正確的是（）A．完成一次循環(huán)，氣體向外界放熱B．a(chǎn)、b、c三個狀態(tài)中，氣體在c狀態(tài)分子平均動能最大C．過程中，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功D．過程中，容器壁在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會增加【答案】C【詳析】A．完成一次循環(huán)，氣體的內(nèi)能不變，過程，氣體體積增大，氣體對外界做功，過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于過程氣體的壓強(qiáng)大于過程氣體壓強(qiáng)，則氣體對外做功大于外界對氣體做功，過程，氣體體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知，完成一次循環(huán)，氣體吸熱，故A錯誤；BC．過程中，氣體的壓強(qiáng)不變，體積減小，則氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，c狀態(tài)氣體溫度最低，氣體在c狀態(tài)分子平均動能最小，故B錯誤，C正確；D．過程中，氣體溫度不變，分子的平均動能不變，壓強(qiáng)減小，由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，容器壁在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會減少，故D錯誤。故選C。2．（2024·山東煙臺·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內(nèi)、外有質(zhì)量相等的同種氣體，活塞靜止，此時(shí)氣球外部氣體甲的壓強(qiáng)小于氣球內(nèi)部氣體乙的壓強(qiáng)?，F(xiàn)緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體甲的壓強(qiáng)仍小于氣體乙的壓強(qiáng)。已知汽缸內(nèi)和氣球內(nèi)的氣體均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦，氣球?qū)崃己?。則此過程中（

）A．氣體甲內(nèi)能增加量大于氣體乙內(nèi)能增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內(nèi)能增加量D．活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和【答案】D【詳析】A．氣球?qū)崃己茫瑒t氣球內(nèi)外氣體溫度總相等，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故氣體甲內(nèi)能增加量等于氣體乙內(nèi)能增加量，A錯誤；B．活塞對氣體甲做正功，氣體甲內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子平均速率增大，不是每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快，B錯誤；C．活塞與汽缸均絕熱，氣體與外界無熱量交換?；钊麑怏w甲做功的同時(shí)，橡皮膜收縮，氣體甲也對氣體乙做功，故活塞對氣體甲做的功大于氣體甲內(nèi)能增加量，C錯誤；D．活塞對氣體甲做功的同時(shí)，橡皮膜收縮，由能量守恒活塞對氣體甲做的功與橡皮膜釋放的彈性勢能之和等于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，故活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，D正確。故選D。3．（2024·山東聊城·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內(nèi)、外有質(zhì)量相等的同種氣體，初始時(shí)活塞靜止，由于氣球的彈性橡皮膜對內(nèi)部氣體的作用，使得氣體乙的壓強(qiáng)大于氣體甲的壓強(qiáng)?，F(xiàn)緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體乙的壓強(qiáng)仍大于氣體甲的壓強(qiáng)。已知?dú)怏w甲和氣體乙均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦且密封良好，氣球?qū)崃己?。則此過程中（）A．氣體甲內(nèi)能的增加量等于氣體乙內(nèi)能的增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內(nèi)能的增加量D．活塞對氣體甲做的功等于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能的增加量之和【答案】A【詳析】A．氣球?qū)崃己茫瑒t氣球內(nèi)、外兩部分溫度始終相等，氣體分子平均動能始終相等，由于氣體質(zhì)量相等，故兩部分氣體內(nèi)能始終相等，向下緩慢推動活塞，外界對氣體做功，由于活塞與汽缸均絕熱，由熱力學(xué)第一定律知兩部分氣體內(nèi)能增加，且增加量相等，故A正確；B．氣體內(nèi)能增大，則穩(wěn)定升高，氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的平均速率加快，但不是每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快，故B錯誤；C．活塞下移壓縮氣體甲，氣體甲的壓強(qiáng)增大，使氣球收縮，即氣體甲對氣體乙做功，氣球收縮，氣球彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，設(shè)氣體乙向氣體甲傳熱為Q，有由于的值未知，無法判斷出活塞對氣體甲做的功與氣體甲內(nèi)能增加量得到關(guān)系，故C錯誤；D．由C可知?dú)馇蚴湛s，氣球彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，有可得活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，故D錯誤。故選A。4．（2024·山東臨沂·二模）某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、汽缸組成，可將其簡化成如圖所示結(jié)構(gòu)，該自行車共有4個完全相同的避震器。自行車車架通過支架連接活塞，汽缸底部固定安裝在車軸上，自行車車架、支架、活塞的總質(zhì)量為M，活塞橫截面積為S，質(zhì)量為m的騎行愛好者勻速騎行在水平路面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的長度為，重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為，活塞內(nèi)氣體視為理想氣體且溫度不變，不計(jì)一切摩擦，則騎行者在與水平面成夾角的斜坡上勻速向下騎行時(shí)汽缸內(nèi)氣體的長度為（）

A． B．C． D．【答案】A【詳析】在水平路面時(shí)，由平衡可知在水平路面汽缸內(nèi)氣體的體積斜坡上由平衡可知斜坡上汽缸內(nèi)氣體的體積根據(jù)玻意耳定律解得故選A。5．（2024·山東濰坊·三模）如圖所示，開口向右的絕熱汽缸，用絕熱光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕繩左端連接活塞，另一端跨過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的小桶，小桶靜止，氣體處于狀態(tài)1。現(xiàn)接通電熱絲一段時(shí)間后斷電，活塞向右移動L后靜止，氣體處于狀態(tài)2。由狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能增加量為。重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)不變。下列說法正確的是（

）A．狀態(tài)2相比狀態(tài)1，每個分子的速率都增大B．狀態(tài)2相比狀態(tài)1，分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的次數(shù)減少C．由狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲釋放的熱量D．電熱絲釋放的熱量為【答案】B【詳析】A．由狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，分子熱運(yùn)動平均速率增大，不是每個分子的運(yùn)動速率都增大，故A錯誤；B．狀態(tài)2相比狀態(tài)1壓強(qiáng)不變，溫度升高，分子平均動能增大，體積增大，分子數(shù)密度減小，由壓強(qiáng)的微觀解釋可知，分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的次數(shù)減少，故B正確；C．由狀態(tài)1到狀態(tài)2，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲釋放的熱量減去氣體對外做的功，故C錯誤；D．設(shè)大氣壓強(qiáng)為，活塞的橫截面積為，氣體壓強(qiáng)為，由平衡方程得活塞向右移動L過程中，對外做功由熱力學(xué)第一定律得得氣體吸收的熱量即電熱絲釋放的熱量故D錯誤。故選B。6．（2024·山東青島·三模）如圖為某品牌卡車的氣囊減震裝置，當(dāng)路面不平時(shí)，車體會突然下沉擠壓氣囊，該過程中關(guān)于氣囊內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A．外界對氣體做的功小于氣體內(nèi)能的增加B．氣體溫度升高，每個分子的動能都增大C．氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大D．氣體壓強(qiáng)增大的唯一原因是因?yàn)闅怏w分子運(yùn)動變得劇烈【答案】C【詳析】A．車體會突然下沉擠壓氣囊，外界對氣體做的功等于氣體內(nèi)能的增加，故A錯誤；B．氣體溫度升高，氣體的平均動能增大，但是不一定每一個氣體分子的動能都增大，故B錯誤；C．由于溫度升高，分子平均速率增大，體積減小，分子密度增大，氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大，故C正確；D．氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的，氣體壓強(qiáng)由氣體分子的數(shù)密度和平均動能決定，故D錯誤。故選C。7．（2024·山東濟(jì)南·三模）如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流出的過程中，瓶內(nèi)氣體溫度保持不變，下列關(guān)于瓶內(nèi)封閉氣體的判斷正確的是（）A．壓強(qiáng)增大 B．壓強(qiáng)不變C．吸熱 D．放熱【答案】C【詳析】AB．根據(jù)玻意耳定律可知，瓶內(nèi)封閉氣體的體積增大，壓強(qiáng)減小，故AB錯誤；CD．封閉氣體的體積增大，氣體對外做功，溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱，故C正確，D錯誤；故選C。8．（2024·山東東營·二模）如圖所示的p-t圖像，描述的是一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的四段狀態(tài)變化過程，其中da延長線與橫軸的交點(diǎn)為-273.15℃，ba延長線過原點(diǎn)，bc和cd分別平行于橫軸和縱軸。則以下說法正確的是（）

A．從a到b，壓強(qiáng)的增大只是由溫度的升高引起的B．從b到c，氣體對外界放出熱量C．從c到d，氣體對外界放出熱量D．從d到a，氣體減少的內(nèi)能等于氣體對外界放出的熱量【答案】D【詳析】A．從a到b，氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大，但是氣體的體積也變化，所以壓強(qiáng)的增大不只是由溫度的升高引起的，故A錯誤；B．從b到c，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故B錯誤；C．從c到d，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積增大，內(nèi)能不變，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故C錯誤；D．從d到a，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，溫度降低，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體減少的內(nèi)能等于氣體對外界放出的熱量，故D正確。故選D。9．（2024·山東菏澤·二模）下列說法中正確的是（）A．鑒別晶體與非晶體的依據(jù)是該物質(zhì)是否具有各向異性B．一定質(zhì)量的理想氣體，吸收熱量，內(nèi)能一定增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔谩敬鸢浮緿【詳析】A．鑒別晶體與非晶體的依據(jù)不能根據(jù)是否具有各向異性，因?yàn)榫w不是所有性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性，有些性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故A錯誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體，吸收熱量，若同時(shí)對外界做功，內(nèi)能可能增大，可能不變，可能減小，故B錯誤；C．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，體積減小時(shí)，分子數(shù)密度增大，但氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不一定增大，故C錯誤；D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔?，故D正確。故選D。10．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示，某裝置中豎直放置一內(nèi)壁光滑、開口向上的圓柱形容器，圓柱形容器用一定質(zhì)量的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣壓強(qiáng)為，當(dāng)裝置靜止時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，活塞下表面與容器底面的距離為，當(dāng)裝置以某一恒定加速度加速上升時(shí)，活塞下表面距容器底面的距離為，若容器內(nèi)氣體溫度始終保持不變，重力加速度大小為g，則裝置的加速度大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設(shè)活塞的橫截面積為S，當(dāng)裝置靜止時(shí)，有當(dāng)加速上升時(shí)，設(shè)其氣體壓強(qiáng)為p，有由于氣體的溫度不發(fā)生變化，所以對于氣體有解得故選C。11．（2024·山東棗莊·三模）1824年法國工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過程一卡諾循環(huán)，極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p﹣V圖像，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始沿循環(huán)曲線ABCDA回到初始狀態(tài)，其中AB和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條絕熱線。下列說法正確的是（）A．在D→A絕熱壓縮過程中，氣體內(nèi)能減小B．一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量C．B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功D．B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多【答案】C【詳析】A．D→A絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能增加，故A錯誤；B．一次循環(huán)過程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p﹣V圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示功。由圖知，在一次循環(huán)過程中，氣體對外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一定從外界吸收熱量，故一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯誤；C．由圖知故B→C過程和D→A過程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功，故C正確；D．AB狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)B的體積大，氣體的密集程度小，則B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，故D錯誤。故選C。二、多選題12．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示為卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的圖像，該循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，全過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。圖中虛線、為兩條等溫線。下列說法中正確的是（

）A．一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功B．a(chǎn)→b過程氣體壓強(qiáng)減小只是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少導(dǎo)致的C．a(chǎn)→b過程氣體對外界做的功等于c→d過程外界對氣體做的功D．d→a過程氣體向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃俊敬鸢浮緼C【詳析】A．理想氣體狀態(tài)方程和圖形面積表示做功可知，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故A正確；B．由圖可知由理想氣體狀態(tài)方程可得由圖像可以看出所以即過程氣體壓強(qiáng)減小是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少和溫度降低導(dǎo)致的，故B錯誤；C．因?yàn)閮蓚€過程是絕熱過程，過程氣體對外做的功，氣體溫度由減小到，等于過程外界對氣體做的功，氣體溫度由增加到，由熱力學(xué)第一定律可知，過程氣體對外做的功等于過程外界對氣體做的功，故C正確；D．等溫過程內(nèi)能變化為零，則由可知由圖像可知，過程外界對氣體做的功大于過程氣體對外做的功，所以過程向外界釋放的熱量大于過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃?，故D錯誤。故選AC。13．（2024·山東濰坊·二模）瓷器是“泥琢火燒”的藝術(shù)，是古人智慧的結(jié)晶。如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進(jìn)行升溫?zé)Y(jié)的一種設(shè)備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，溫度為27℃，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到時(shí)，氣窯上方的單向排氣閥開始排氣，使氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，窯內(nèi)氣體溫度逐漸升高至1227℃后保持不變，連續(xù)燒制8~10小時(shí)。下列說法正確的是（）A．單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為91℃B．單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為627℃C．本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比2∶3D．本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比2∶5【答案】BD【詳析】AB．根據(jù)等容變化單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為A錯誤，B正確；CD．排氣后氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，根據(jù)等壓變化由于密度相同，則本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比為得C錯誤，D正確。故選BD。三、解答題14．（2024·山東濰坊·三模）如圖為某興趣小組制作的供水裝置，圓柱形氣缸內(nèi)部長度40cm，輕活塞將其分為左右兩部分，左部為儲水室，儲水室上部一根細(xì)管連接進(jìn)水口和出水口；右部為氣室，氣室尾部有一氣閥。初始時(shí)出水口打開，儲水室內(nèi)無水，氣閥關(guān)閉，輕活塞位于氣缸中央?，F(xiàn)通過氣閥給氣室充氣至壓強(qiáng)為0.17MPa，然后關(guān)閉氣閥和出水口。打開進(jìn)水口開關(guān)，開始注水，活塞緩慢向右移動，當(dāng)氣室壓強(qiáng)為0.34MPa時(shí)停止注水。已知活塞橫截面積為，外界大氣壓強(qiáng)為。氣體看作理想氣體，整個過程溫度不變，由于水的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)可忽略，活塞厚度、摩擦不計(jì)，求：（1）從氣閥充入的氣體和原有氣體質(zhì)量之比；（2）注水結(jié)束后，打開出水口，當(dāng)氣室壓強(qiáng)下降到0.25MPa時(shí)，排出水的體積?！敬鸢浮浚?）12:5；（2）3600cm3【詳析】（1）設(shè)供水裝置的體積為V，從氣閥中充入的壓強(qiáng)為p0的氣體體積為V1，當(dāng)氣室充氣至壓強(qiáng)為p1=0.17MPa，活塞要從中間移動到左端，由玻意耳定律解得V0=1.2V從氣閥充入的氣體和原有氣體質(zhì)量之比為（2）當(dāng)注水結(jié)束時(shí)，氣室壓強(qiáng)為p2=0.34MPa時(shí)，氣體的體積為，有解得說明活塞又回到正中央，打開出水口，氣室壓強(qiáng)下降到p3=0.25MPa時(shí)，根據(jù)玻意耳定律解得則排出水的體積為15．（2024·山東煙臺·三模）我國自主研發(fā)的094型戰(zhàn)略核潛艇，被稱為“鎮(zhèn)國神器”。如圖所示為一個體積為V的簡易潛艇模型，當(dāng)儲水艙里的氣體體積為V0、壓強(qiáng)為p0時(shí)，潛艇有浸沒在海水中。當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為p0，海水密度為ρ，假設(shè)各深度處海水溫度相同，潛艇在吸入或排出海水過程中，海水深度對潛艇的壓強(qiáng)變化忽略不計(jì)，重力加速度大小為g。（1）當(dāng)潛艇用空氣壓縮泵緩慢排出儲水艙上方的部分氣體時(shí)，可以吸入一定量的海水，使?jié)撏『萌拷]在海水里并處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，儲水艙上方氣體的壓強(qiáng)為p1，求儲水艙剩余氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比；（2）當(dāng)潛艇靜止?jié)撛谏疃萮處時(shí)（潛艇全部浸入海水后，儲水艙內(nèi)氣體的變化忽略不計(jì)），用空氣壓縮泵向儲水艙注入一定量的壓強(qiáng)為p0的氣體后，打開閥門排出部分海水使?jié)撏蛏细　Ｒ古搩?nèi)的海水排出的體積為，求打開閥門前，儲水艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳析】（1）由題意可知，當(dāng)潛艇有浸沒在海水中時(shí)，由平衡條件可得潛艇全部浸沒在海水中時(shí)，由平衡條件可得解得氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得，儲水艙剩余氣體的質(zhì)量與原氣體的質(zhì)量之比（2）打開閥門前，儲水艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，此時(shí)儲水艙內(nèi)氣體的體積為打開閥門后，儲水艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為打開閥門后，儲水艙內(nèi)氣體的體積為由玻意耳定律可得，解得16．（2024·山東濟(jì)寧·三模）根據(jù)氣象報(bào)道，進(jìn)入五月份，濟(jì)寧市晝夜溫差達(dá)到以上。某日白天最高氣溫，夜晚最低氣溫，可認(rèn)為晝夜大氣壓強(qiáng)保持不變。一容器內(nèi)的空氣視為理想氣體，且溫度與外界環(huán)境溫度始終相同。已知熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為。求：（1）若容器密閉，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)在最高氣溫與最低氣溫時(shí)的比值；（2）若容器與大氣連通，容器內(nèi)氣體密度在最高氣溫與最低氣溫時(shí)的比值?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳析】（1）根據(jù)題意，設(shè)氣體溫度最高時(shí)，氣體壓強(qiáng)為，氣體的最高溫度為氣體溫度最低時(shí)，氣體壓強(qiáng)為，氣體的最低溫度為根據(jù)查理定律有（2）以溫度最高時(shí)容器內(nèi)的空氣為研究對象,設(shè)其體積為,其在溫度最低時(shí)對應(yīng)的體積為，根據(jù)蓋呂薩克定律有設(shè)溫度最高和最低時(shí)的密度分別為、，則有解得17．（2024·山東青島·三模）如圖是一款杯蓋上帶吸管的透明塑料水杯，在溫度恒為27℃的室內(nèi)，向杯內(nèi)注入開水并迅速蓋上杯蓋，吸管上端封閉，杯蓋與杯身間有縫隙，發(fā)現(xiàn)吸管下端有氣泡溢出。當(dāng)水與吸管內(nèi)氣體溫度降為97℃時(shí)，吸管下端不再有氣泡溢出，水面距離吸管上端為2cm，吸管總長為22cm。已知外界大氣壓強(qiáng)，水的密度，吸管內(nèi)氣體可視為理想氣體，重力加速度。（1）求從吸管內(nèi)溢出氣體的質(zhì)量與吸管內(nèi)初始?xì)怏w質(zhì)量的比值；（2）將水杯拿到室外，靜置一段時(shí)間后，將杯蓋豎直緩慢拿出，吸管最下端有一段4cm高的水柱，求此時(shí)室外溫度?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳析】（1）對吸管內(nèi)氣體，升溫過程，由理想氣體狀態(tài)方程得其中溢出氣體與初始?xì)怏w質(zhì)量的比值（2）杯蓋拿出過程，對吸管內(nèi)剩余氣體，有解得18．（2024·山東東營·二模）有人設(shè)計(jì)了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，與A連通的B管插在水銀槽中。由管內(nèi)水銀面的高度x可知A內(nèi)氣體的溫度（即環(huán)境溫度），并可由B管上的刻度直接讀出。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（p0=76cmHg）下，當(dāng)溫度t1為27℃時(shí)，x1=16cm，將此高度處標(biāo)記為27℃的刻度線。該溫度計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下標(biāo)記好溫度后，將其帶到海拔很高的高山上測量當(dāng)?shù)販囟取ＴO(shè)B管的體積與玻璃泡A的體積相比可忽略。（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度t1為27℃時(shí)，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，t2為-3℃的刻度線標(biāo)記在x2等于多少處？（3）高山上的真實(shí)壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測量值比實(shí)際溫度高還是低？為什么？【答案】（1）60cmHg；（2）22cm；（3）見解析【詳析】（1）溫度27℃時(shí)，玻璃泡A內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為（2）由于B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)，因此可認(rèn)為A泡內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由題可知根據(jù)查理定律得解得所以即水銀面的高度為22cm；（3）當(dāng)管內(nèi)水銀面的高度為x時(shí)，地面上標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度為T，設(shè)高山上壓強(qiáng)為p0′，水銀密度為ρ，溫度為T′，由查理定律得高山上壓強(qiáng)減小，則溫度的測量值比實(shí)際溫度高。19．（2024·山東棗莊·三模）氣釘槍是一種廣泛應(yīng)用于建筑、裝修等領(lǐng)域的氣動工具，工作時(shí)以高壓氣體為動力，如圖甲所示是氣釘槍和與之配套的氣罐、氣泵。圖乙是氣釘槍發(fā)射裝置示意圖，氣缸通過細(xì)管與氣罐相連。射釘時(shí)打開開關(guān)，氣罐向氣缸內(nèi)壓入高壓氣體推動活塞運(yùn)動，活塞上的撞針將釘子打入物體，同時(shí)切斷氣源，然后閥門自動打開放氣，復(fù)位彈簧將活塞拉回原位置。氣釘槍配套氣罐的容積，氣缸有效容積，氣釘槍正常使用時(shí)氣罐內(nèi)壓強(qiáng)范圍為，為大氣壓強(qiáng)，當(dāng)氣罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)低于時(shí)氣泵會自動啟動充氣，壓強(qiáng)達(dá)到時(shí)停止充氣。假設(shè)所有過程氣體溫度不變，已知?dú)夤迌?nèi)氣體初始壓強(qiáng)為，。（1）使用過程中，當(dāng)氣罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)降為時(shí)氣泵啟動，充氣過程停止使用氣釘槍，當(dāng)充氣結(jié)束時(shí)，求氣泵共向氣罐內(nèi)泵入壓強(qiáng)為的空氣體積；（2）充氣結(jié)束后用氣釘槍射出100顆釘子后，求此時(shí)氣罐中氣體壓強(qiáng)p?！敬鸢浮浚?）20L；（2）【詳析】（1）充氣之前，氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，充氣后氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，充氣過程為等溫變化，所以有解得（2）設(shè)發(fā)射第一個釘子有解得發(fā)射第二個釘子有解得發(fā)射第三個釘子有解得由此類推，則發(fā)第100個釘子后，有將題中數(shù)據(jù)帶入，解得專題06熱學(xué)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點(diǎn)1熱力學(xué)定律（5年9考）2024·山東卷·T62024·山東卷·T162023·山東卷·T92022·山東卷·T52022·山東卷·T152021·山東卷·T22021·山東卷·T42020·山東卷·T62020·山東卷·T15通過對近幾年高考的分析，本專題中分子動理論、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)題以及計(jì)算題．趨勢分析：在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)加強(qiáng)對分子動理論以及熱力學(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．對于熱學(xué)部分，重難點(diǎn)比較集中，氣體的性質(zhì)是本部分的常考點(diǎn)。應(yīng)用理想氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問題是今后的命題方向。常見題型有：①布朗運(yùn)動與分子熱運(yùn)動；②對分子力和分子勢能的理解；③對固體和液體的考查；④對氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)圖像的考查；⑤對熱力學(xué)定律的考查；⑥氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合?？键c(diǎn)2實(shí)驗(yàn)：探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系（5年1考）2023·山東卷·T13考點(diǎn)01熱力學(xué)定律1、（2024·山東卷·T6）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B.b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加C.a→b→c過程，氣體從外界吸收熱量全部用于對外做功D.a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量【答案】C【解析】A．a(chǎn)→b過程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知即內(nèi)能增大，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯誤；B．方法一：過程中氣體與外界無熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減少。方法二：過程為等溫過程，所以結(jié)合分析可知所以b到c過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯誤；C．過程為等溫過程，可知根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：一整個熱力學(xué)循環(huán)過程，整個過程氣體對外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得故過程氣體從外界吸收的熱量不等于過程放出的熱量，D錯誤。故選C。2、（2023·山東卷·T9）一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為，壓強(qiáng)為。經(jīng)等容過程，該氣體吸收的熱量后溫度上升；若經(jīng)等壓過程，需要吸收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 D.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為【答案】AD【解析】C．令理想氣體的初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，體積和溫度分別為等容過程為狀態(tài)二等壓過程為狀態(tài)三由理想氣體狀態(tài)方程可得解得體積增加了原來的，C錯誤；D．等容過程中氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律兩個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；AB．等壓過程內(nèi)能增加了，吸收熱量為，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對外做功為，即做功的大小為解得A正確B錯誤；故選AD。3、（2022·山東卷·T5）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)氣缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動過程中，缸內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動速率都減小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【解析】初始時(shí)氣缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有氣缸在緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力，故氣缸內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推，最后氣缸水平，缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。AB．氣缸、活塞都是絕熱的，故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：氣體內(nèi)能減小，故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動的平均速率減小，并不是所有分子熱運(yùn)動的速率都減小，AB錯誤；CD．氣體內(nèi)能減小，缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動的平均速率減小，故速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，C正確，D錯誤。故選C。4、（2024·山東卷·T16）圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內(nèi)剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓P=1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發(fā)生等溫變化，所以有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）當(dāng)外界氣體進(jìn)入后，以所有氣體為研究對象有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得5、（2022·山東卷·T15）某些魚類通過調(diào)節(jié)體內(nèi)魚鰾的體積實(shí)現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚鰾結(jié)構(gòu)可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認(rèn)為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內(nèi)氣體視為理想氣體，可通過閥門進(jìn)行交換。質(zhì)量為M的魚靜止在水面下H處。B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m；設(shè)B室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與魚體外壓強(qiáng)相等、魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質(zhì)量不變，魚鰾內(nèi)氣體溫度不變。水的密度為ρ，重力加速度為g。大氣壓強(qiáng)為p0，求：（1）魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度、需從A室充入B室的氣體質(zhì)量m；（2）魚靜止于水面下H1處時(shí)，B室內(nèi)氣體質(zhì)量m1?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題知開始時(shí)魚靜止在H處，設(shè)此時(shí)魚的體積為V0，有Mg=ρgV0且此時(shí)B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m，則m=ρ氣V魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度，則有ρg(V0+V)-Mg=Ma聯(lián)立解得需從A室充入B室的氣體質(zhì)量（2）由題知開始時(shí)魚靜止在H處時(shí)，B室內(nèi)氣體體積為V，質(zhì)量為m，且此時(shí)B室內(nèi)的壓強(qiáng)為p1=ρgH+p0魚靜止于水面下H1處時(shí)，有p2=ρgH1+p0由于魚鰾內(nèi)氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有p1V=p2V2解得則此時(shí)B室內(nèi)氣體質(zhì)量6、（2021·山東卷·T2）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）A.內(nèi)能減少B.對外界做正功C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量【答案】B【解析】A．由于越接近礦泉水瓶口，水的溫度越高，因此小瓶上浮的過程中，小瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加，A錯誤；B．在小瓶上升的過程中，小瓶內(nèi)氣體的溫度逐漸升高，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程氣體體積膨脹，對外界做正功，B正確；CD．由AB分析，小瓶上升時(shí)，小瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律由于氣體對外做功，因此吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，CD錯誤。故選B。7、（2021·山東卷·T4）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為V；每次擠壓氣囊都能將的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)椋瑝簭?qiáng)計(jì)示數(shù)為。已知大氣壓強(qiáng)等于，氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則V等于（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)玻意耳定律可知已知，，代入數(shù)據(jù)整理得故選D。8、（2020·山東卷·T6）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）以下判斷正確的是（）A.氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B.氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量C.在c→a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D.氣體在c→a過程中內(nèi)能的減少量大于b→c過程中內(nèi)能的增加量【答案】C【解析】A．根據(jù)氣體做功的表達(dá)式可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，A錯誤；B．氣體從，滿足玻意爾定律，所以所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從，溫度升高，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知結(jié)合A選項(xiàng)可知所以過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，B錯誤；C．氣體從，溫度降低，所以，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，放出熱量，C正確；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)可知從所以氣體從過程中內(nèi)能的減少量等于過程中內(nèi)能的增加量，D錯誤。故選C。9、（2020·山東卷·T15）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí)，罐內(nèi)氣體初始壓強(qiáng)與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。【答案】【解析】設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1=p0、T1=450K、V1=V0、T2=300K、①由理想氣體狀態(tài)方程得②代入數(shù)據(jù)得p2=0.7p0③對于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為，由題意知p3=p0、V3=、p4=p2④由玻意耳定律得⑤聯(lián)立②⑤式，代入數(shù)據(jù)得⑥設(shè)抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為⑧聯(lián)立②⑤⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得⑨考點(diǎn)02實(shí)驗(yàn)：探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系10、（2023·山東卷·T13）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．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)行實(shí)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)果之差的絕對值會隨的增大而___________（填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮竣?B②.③.增大【解析】（1）[1]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，與成正比。故選B。（2）[2]若氣體被壓縮到，則有由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為（3）[3]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，則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(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)果之差的絕對值會隨的增大而增大。1．（2024·山東濟(jì)寧·三模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷過程，其中是等溫過程，是等壓過程，是等容過程。下列說法正確的是（）A．完成一次循環(huán)，氣體向外界放熱B．a(chǎn)、b、c三個狀態(tài)中，氣體在c狀態(tài)分子平均動能最大C．過程中，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功D．過程中，容器壁在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會增加【答案】C【詳析】A．完成一次循環(huán)，氣體的內(nèi)能不變，過程，氣體體積增大，氣體對外界做功，過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于過程氣體的壓強(qiáng)大于過程氣體壓強(qiáng)，則氣體對外做功大于外界對氣體做功，過程，氣體體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知，完成一次循環(huán)，氣體吸熱，故A錯誤；BC．過程中，氣體的壓強(qiáng)不變，體積減小，則氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，c狀態(tài)氣體溫度最低，氣體在c狀態(tài)分子平均動能最小，故B錯誤，C正確；D．過程中，氣體溫度不變，分子的平均動能不變，壓強(qiáng)減小，由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，容器壁在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會減少，故D錯誤。故選C。2．（2024·山東煙臺·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內(nèi)、外有質(zhì)量相等的同種氣體，活塞靜止，此時(shí)氣球外部氣體甲的壓強(qiáng)小于氣球內(nèi)部氣體乙的壓強(qiáng)?，F(xiàn)緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體甲的壓強(qiáng)仍小于氣體乙的壓強(qiáng)。已知汽缸內(nèi)和氣球內(nèi)的氣體均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦，氣球?qū)崃己谩t此過程中（

）A．氣體甲內(nèi)能增加量大于氣體乙內(nèi)能增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內(nèi)能增加量D．活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和【答案】D【詳析】A．氣球?qū)崃己?，則氣球內(nèi)外氣體溫度總相等，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故氣體甲內(nèi)能增加量等于氣體乙內(nèi)能增加量，A錯誤；B．活塞對氣體甲做正功，氣體甲內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子平均速率增大，不是每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快，B錯誤；C．活塞與汽缸均絕熱，氣體與外界無熱量交換?；钊麑怏w甲做功的同時(shí)，橡皮膜收縮，氣體甲也對氣體乙做功，故活塞對氣體甲做的功大于氣體甲內(nèi)能增加量，C錯誤；D．活塞對氣體甲做功的同時(shí)，橡皮膜收縮，由能量守恒活塞對氣體甲做的功與橡皮膜釋放的彈性勢能之和等于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，故活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，D正確。故選D。3．（2024·山東聊城·三模）如圖所示，汽缸開口向上置于水平面上，活塞與汽缸之間有一個氣球，氣球內(nèi)、外有質(zhì)量相等的同種氣體，初始時(shí)活塞靜止，由于氣球的彈性橡皮膜對內(nèi)部氣體的作用，使得氣體乙的壓強(qiáng)大于氣體甲的壓強(qiáng)。現(xiàn)緩慢向下推動活塞，使其下降一段距離，氣體乙的壓強(qiáng)仍大于氣體甲的壓強(qiáng)。已知?dú)怏w甲和氣體乙均可視為理想氣體，活塞與汽缸均絕熱，活塞與汽缸壁之間無摩擦且密封良好，氣球?qū)崃己?。則此過程中（）A．氣體甲內(nèi)能的增加量等于氣體乙內(nèi)能的增加量B．氣體甲的每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快C．活塞對氣體甲做的功等于氣體甲內(nèi)能的增加量D．活塞對氣體甲做的功等于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能的增加量之和【答案】A【詳析】A．氣球?qū)崃己茫瑒t氣球內(nèi)、外兩部分溫度始終相等，氣體分子平均動能始終相等，由于氣體質(zhì)量相等，故兩部分氣體內(nèi)能始終相等，向下緩慢推動活塞，外界對氣體做功，由于活塞與汽缸均絕熱，由熱力學(xué)第一定律知兩部分氣體內(nèi)能增加，且增加量相等，故A正確；B．氣體內(nèi)能增大，則穩(wěn)定升高，氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的平均速率加快，但不是每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率均加快，故B錯誤；C．活塞下移壓縮氣體甲，氣體甲的壓強(qiáng)增大，使氣球收縮，即氣體甲對氣體乙做功，氣球收縮，氣球彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，設(shè)氣體乙向氣體甲傳熱為Q，有由于的值未知，無法判斷出活塞對氣體甲做的功與氣體甲內(nèi)能增加量得到關(guān)系，故C錯誤；D．由C可知?dú)馇蚴湛s，氣球彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，有可得活塞對氣體甲做的功小于甲、乙兩部分氣體內(nèi)能增加量之和，故D錯誤。故選A。4．（2024·山東臨沂·二模）某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、汽缸組成，可將其簡化成如圖所示結(jié)構(gòu)，該自行車共有4個完全相同的避震器。自行車車架通過支架連接活塞，汽缸底部固定安裝在車軸上，自行車車架、支架、活塞的總質(zhì)量為M，活塞橫截面積為S，質(zhì)量為m的騎行愛好者勻速騎行在水平路面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的長度為，重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為，活塞內(nèi)氣體視為理想氣體且溫度不變，不計(jì)一切摩擦，則騎行者在與水平面成夾角的斜坡上勻速向下騎行時(shí)汽缸內(nèi)氣體的長度為（）

A． B．C． D．【答案】A【詳析】在水平路面時(shí)，由平衡可知在水平路面汽缸內(nèi)氣體的體積斜坡上由平衡可知斜坡上汽缸內(nèi)氣體的體積根據(jù)玻意耳定律解得故選A。5．（2024·山東濰坊·三模）如圖所示，開口向右的絕熱汽缸，用絕熱光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕繩左端連接活塞，另一端跨過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的小桶，小桶靜止，氣體處于狀態(tài)1?，F(xiàn)接通電熱絲一段時(shí)間后斷電，活塞向右移動L后靜止，氣體處于狀態(tài)2。由狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能增加量為。重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)不變。下列說法正確的是（

）A．狀態(tài)2相比狀態(tài)1，每個分子的速率都增大B．狀態(tài)2相比狀態(tài)1，分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的次數(shù)減少C．由狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲釋放的熱量D．電熱絲釋放的熱量為【答案】B【詳析】A．由狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，分子熱運(yùn)動平均速率增大，不是每個分子的運(yùn)動速率都增大，故A錯誤；B．狀態(tài)2相比狀態(tài)1壓強(qiáng)不變，溫度升高，分子平均動能增大，體積增大，分子數(shù)密度減小，由壓強(qiáng)的微觀解釋可知，分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的次數(shù)減少，故B正確；C．由狀態(tài)1到狀態(tài)2，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲釋放的熱量減去氣體對外做的功，故C錯誤；D．設(shè)大氣壓強(qiáng)為，活塞的橫截面積為，氣體壓強(qiáng)為，由平衡方程得活塞向右移動L過程中，對外做功由熱力學(xué)第一定律得得氣體吸收的熱量即電熱絲釋放的熱量故D錯誤。故選B。6．（2024·山東青島·三模）如圖為某品牌卡車的氣囊減震裝置，當(dāng)路面不平時(shí)，車體會突然下沉擠壓氣囊，該過程中關(guān)于氣囊內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A．外界對氣體做的功小于氣體內(nèi)能的增加B．氣體溫度升高，每個分子的動能都增大C．氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大D．氣體壓強(qiáng)增大的唯一原因是因?yàn)闅怏w分子運(yùn)動變得劇烈【答案】C【詳析】A．車體會突然下沉擠壓氣囊，外界對氣體做的功等于氣體內(nèi)能的增加，故A錯誤；B．氣體溫度升高，氣體的平均動能增大，但是不一定每一個氣體分子的動能都增大，故B錯誤；C．由于溫度升高，分子平均速率增大，體積減小，分子密度增大，氣體分子對氣囊單位面積的平均撞擊力增大，故C正確；D．氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的，氣體壓強(qiáng)由氣體分子的數(shù)密度和平均動能決定，故D錯誤。故選C。7．（2024·山東濟(jì)南·三模）如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流出的過程中，瓶內(nèi)氣體溫度保持不變，下列關(guān)于瓶內(nèi)封閉氣體的判斷正確的是（）A．壓強(qiáng)增大 B．壓強(qiáng)不變C．吸熱 D．放熱【答案】C【詳析】AB．根據(jù)玻意耳定律可知，瓶內(nèi)封閉氣體的體積增大，壓強(qiáng)減小，故AB錯誤；CD．封閉氣體的體積增大，氣體對外做功，溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱，故C正確，D錯誤；故選C。8．（2024·山東東營·二模）如圖所示的p-t圖像，描述的是一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的四段狀態(tài)變化過程，其中da延長線與橫軸的交點(diǎn)為-273.15℃，ba延長線過原點(diǎn)，bc和cd分別平行于橫軸和縱軸。則以下說法正確的是（）

A．從a到b，壓強(qiáng)的增大只是由溫度的升高引起的B．從b到c，氣體對外界放出熱量C．從c到d，氣體對外界放出熱量D．從d到a，氣體減少的內(nèi)能等于氣體對外界放出的熱量【答案】D【詳析】A．從a到b，氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大，但是氣體的體積也變化，所以壓強(qiáng)的增大不只是由溫度的升高引起的，故A錯誤；B．從b到c，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故B錯誤；C．從c到d，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積增大，內(nèi)能不變，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故C錯誤；D．從d到a，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，溫度降低，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體減少的內(nèi)能等于氣體對外界放出的熱量，故D正確。故選D。9．（2024·山東菏澤·二模）下列說法中正確的是（）A．鑒別晶體與非晶體的依據(jù)是該物質(zhì)是否具有各向異性B．一定質(zhì)量的理想氣體，吸收熱量，內(nèi)能一定增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔谩敬鸢浮緿【詳析】A．鑒別晶體與非晶體的依據(jù)不能根據(jù)是否具有各向異性，因?yàn)榫w不是所有性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性，有些性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故A錯誤；B．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體，吸收熱量，若同時(shí)對外界做功，內(nèi)能可能增大，可能不變，可能減小，故B錯誤；C．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，體積減小時(shí)，分子數(shù)密度增大，但氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不一定增大，故C錯誤；D．荷葉上的露珠呈扁平球形主要是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔?，故D正確。故選D。10．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示，某裝置中豎直放置一內(nèi)壁光滑、開口向上的圓柱形容器，圓柱形容器用一定質(zhì)量的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣壓強(qiáng)為，當(dāng)裝置靜止時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，活塞下表面與容器底面的距離為，當(dāng)裝置以某一恒定加速度加速上升時(shí)，活塞下表面距容器底面的距離為，若容器內(nèi)氣體溫度始終保持不變，重力加速度大小為g，則裝置的加速度大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設(shè)活塞的橫截面積為S，當(dāng)裝置靜止時(shí)，有當(dāng)加速上升時(shí)，設(shè)其氣體壓強(qiáng)為p，有由于氣體的溫度不發(fā)生變化，所以對于氣體有解得故選C。11．（2024·山東棗莊·三模）1824年法國工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過程一卡諾循環(huán)，極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p﹣V圖像，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始沿循環(huán)曲線ABCDA回到初始狀態(tài)，其中AB和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條絕熱線。下列說法正確的是（）A．在D→A絕熱壓縮過程中，氣體內(nèi)能減小B．一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量C．B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功D．B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多【答案】C【詳析】A．D→A絕熱壓縮過程中，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能增加，故A錯誤；B．一次循環(huán)過程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p﹣V圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示功。由圖知，在一次循環(huán)過程中，氣體對外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一定從外界吸收熱量，故一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯誤；C．由圖知故B→C過程和D→A過程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C過程氣體對外界做的功等于D→A過程外界對氣體做的功，故C正確；D．AB狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)B的體積大，氣體的密集程度小，則B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，故D錯誤。故選C。二、多選題12．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示為卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的圖像，該循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，全過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。圖中虛線、為兩條等溫線。下列說法中正確的是（

）A．一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功B．a(chǎn)→b過程氣體壓強(qiáng)減小只是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少導(dǎo)致的C．a(chǎn)→b過程氣體對外界做的功等于c→d過程外界對氣體做的功D．d→a過程氣體向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃俊敬鸢浮緼C【詳析】A．理想氣體狀態(tài)方程和圖形面積表示做功可知，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故一個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大于氣體對外界做的功，故A正確；B．由圖可知由理想氣體狀態(tài)方程可得由圖像可以看出所以即過程氣體壓強(qiáng)減小是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少和溫度降低導(dǎo)致的，故B錯誤；C．因?yàn)閮蓚€過程是絕熱過程，過程氣體對外做的功，氣體溫度由減小到，等于過程外界對氣體做的功，氣體溫度由增加到，由熱力學(xué)第一定律可知，過程氣體對外做的功等于過程外界對氣體做的功，故C正確；D．等溫過程內(nèi)能變化為零，則由可知由圖像可知，過程外界對氣體做的功大于過程氣體對外做的功，所以過程向外界釋放的熱量大于過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃浚蔇錯誤。故選AC。13．（2024·山東濰坊·二模）瓷器是“泥琢火燒”的藝術(shù)，是古人智慧的結(jié)晶。如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進(jìn)行升溫?zé)Y(jié)的一種設(shè)備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，溫度為27℃，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到時(shí)，氣窯上方的單向排氣閥開始排氣，使氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，窯內(nèi)氣體溫度逐漸升高至1227℃后保持不變，連續(xù)燒制8~10小時(shí)。下列說法正確的是（）A．單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為91℃B．單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為627℃C．本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比2∶3D．本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比2∶5【答案】BD【詳析】AB．根據(jù)等容變化單向排氣閥開始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度為A錯誤，B正確；CD．排氣后氣窯內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，根據(jù)等壓變化由于密度相同，則本次燒制排出氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比為得C錯誤，D正確。故選BD。三、解答題14．（2024·山東濰坊·三模）如