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第1頁(共1頁)2025年高考物理一輪復習之熱學一.選擇題(共10小題)1.一定質量的理想氣體封閉在汽缸內,從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A,其體積V與熱力學溫度T的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.過程A→B中,氣體從外界放出熱量 B.過程C→D中,氣體內能的減少量大于氣體向外界放出的熱量 C.過程B→C中,氣體分子在單位時間內對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)增大 D.過程D→A與過程A→B→C→D中,氣體對外界做功的數(shù)值相等2.如圖,是以狀態(tài)α為起始點、在兩個恒溫熱源之間工作的卡諾逆循環(huán)過程(制冷機)的p﹣V圖像,虛線T1、T2為等溫線。該循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成,該過程以理想氣體為工作物質,工作物質與低溫熱源和高溫熱源交換熱量的過程為等溫過程,脫離熱源后的過程為絕熱過程。下列說法正確的是()A.a→b過程氣體壓強減小完全是由于單位體積內分子數(shù)減少導致的 B.一個循環(huán)過程中,外界對氣體做的功小于氣體對外界做的功 C.d→a過程向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫熱源吸收的熱量 D.a→b過程氣體對外做的功等于c→d過程外界對氣體做的功3.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A開始依次經(jīng)過狀態(tài)B到狀態(tài)C再回到狀態(tài)A,其V-1T圖像如圖所示,其中CA.從A到B的過程中,氣體對外做功,內能減少 B.從B到C的過程中,氣體吸收熱量,內能減少 C.從C到A的過程中,氣體的壓強不變,內能增加 D.從C到A的過程中,氣體在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多4.一定質量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程,其中ba的延長線經(jīng)過坐標原點,氣體a、b、c、d四個狀態(tài)的壓強與溫度的關系如圖所示,則()A.氣體在bc過程中體積的變化量等于da過程中體積的變化量 B.abc過程,氣體對外界做功 C.氣體在ab過程中吸收的熱量等于cd過程中放出的熱量 D.由狀態(tài)a經(jīng)四個過程再回到狀態(tài)a,氣體放出熱量5.學校舉行趣味運動會,某同學用氣泵給“陸地龍舟”充氣。“陸地龍舟”里原有壓強為1atm的空氣0.6m3,氣泵每秒鐘能把體積為5.0×10﹣4m3,壓強為1atm的空氣打入“陸地龍舟”中。請估算氣泵工作多長時間能使“陸地龍舟”里的壓強達到1.1atm(近似認為“陸地龍舟”的體積和溫度保持不變)()A.0.5min B.1.0min C.2.0min D.3.0min6.茶道文化起源于中國,是一種以茶修身的生活方式。東坡有詩云“一勺勵清心,酌水誰含出世想?!毕铝嘘P于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法正確的是()A.泡茶時,開水比冷水能快速泡出茶香,是因為溫度越高分子熱運動越劇烈 B.放入茶葉后,水的顏色由淺變深,是布朗運動現(xiàn)象 C.泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,說明茶水與茶托間是不浸潤的 D.打碎的茶杯不能拼接復原,說明分子間不存在作用力7.如圖是物理興趣小組的同學在某資料上發(fā)現(xiàn)的一幅物理圖像,該圖像未標明坐標軸代表的物理量。于是同學們對該圖像進行了討論,正確的意見是()A.該圖像可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像,且圖線Ⅱ對應的溫度較高 B.該圖像可能是黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像,且圖線Ⅰ對應的溫度較高 C.該圖像可能是某振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像,且圖線Ⅱ對應的驅動力頻率較大 D.該圖像可能是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像。且圖線Ⅰ對應的電源內阻較大8.如圖所示,一絕熱容器被隔板K分為A、B兩部分,一定量的空氣處于A中,而B中真空。抽取隔板K,A中的氣體就會進入B中,這一過程()A.氣體對外做功 B.氣體的內能減小 C.氣體分子的平均速率不變 D.氣體分子的平均動能減小9.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)到達狀態(tài)B,其V﹣T圖像如圖所示,AB的反向延長線經(jīng)過原點。氣體在狀態(tài)A的壓強pA=1.5×105Pa,從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量QA.氣體在狀態(tài)B時的壓強為2.5×105Pa B.氣體在狀態(tài)B時的體積為1.5×10﹣2m3 C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程,氣體對外界做功750J D.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程,氣體的內能增加50J10.如圖所示,一定質量的理想氣體,經(jīng)歷a→b→c→a過程,其中a→b是等溫過程,b→c是等壓過程,c→a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、b、c三個狀態(tài)中,氣體在c狀態(tài)分子平均動能最大 C.b→c過程中,氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功 D.a→b過程中,容器壁在單位時間內、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會增加二.多選題(共4小題)(多選)11.下列說法正確的是()A.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小 B.“油膜法估測分子大小”實驗中,油酸分子的直徑等于一滴油酸酒精溶液的體積除以相應油酸膜的面積 C.溫度總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移 D.一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣,吸收的熱量大于其增加的內能 E.一定質量的理想氣體,在壓強不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加(多選)12.某容器中的空氣被光滑活塞封住,容器和活塞絕熱性能良好,空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界環(huán)境的溫度相同,壓強小于外界壓強?,F(xiàn)使活塞緩慢移動,直至容器中的空氣壓強與外界壓強相同。下列說法正確的是()A.外界對容器中的空氣做正功 B.容器中的空氣壓強與外界壓強相同時,容器中空氣的溫度高于外界環(huán)境的溫度 C.容器中的空氣的內能減小 D.容器中空氣的密度大于活塞移動前容器中空氣的密度 E.容器中空氣的密度小于活塞移動前容器中空氣的密度(多選)13.氣壓傳動是工業(yè)中常見的傳動方式。導熱良好、氣密性良好、不計摩擦的氣缸中有面積為2S的輕活塞A和面積為S的輕活塞B,活塞重力均可忽略不計。初始狀態(tài)如圖甲所示,活塞A與氣缸右端相距L1,處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)用力緩慢向右移動活塞A,最終如圖乙所示,活塞B和液體上升L2。已知大氣壓強為p0,液體密度為ρ、高度為h,彎管中的氣體體積可忽略,下列說法正確的是()A.圖中液體浸潤豎直管道 B.初始時封閉氣體壓強為p0+ρgh C.最終活塞上升的高度為L2=2D.該過程中外界對封閉氣體做功W,則W(多選)14.潛水員在水中呼出的CO2氣泡,從水下幾米深處快速上升到水面,這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體,則在這一過程中,下列說法正確的是()A.CO2分子的平均動能保持不變 B.單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少 C.氣泡內CO2分子的密度減小 D.CO2氣體對外做功,壓強減小三.填空題(共2小題)15.樹木輸液是一種有效的綠化養(yǎng)護手段,能夠促進樹木的生長和成活。如圖所示,玻璃瓶內氣體的壓強(選填“大于”“小于”或“等于”)外界的大氣壓強,在瓶內的營養(yǎng)液緩緩下滴的過程中,瓶內氣體(選填“吸收”或“放出”)熱量。16.如圖所示,小云將癟了的乒乓球放在電吹風的上方,電吹風向上吹熱風,過一會兒乒乓球就鼓了起來。乒乓球導熱性能良好且無破損,球內氣體可視為理想氣體,則此過程中,球內氣體分子的平均動能(選填“增大”、“減小”或“不變”),球內氣體內能的增加量(選填“大于”、“等于”或“小于”)吸收的熱量。四.解答題(共4小題)17.一高壓艙內氣體的壓強為1.2個大氣壓,溫度為17℃,密度為1.46kg/m3。(1)升高氣體溫度并釋放出艙內部分氣體以保持壓強不變,求氣體溫度升至27℃時高壓艙內氣體的密度(保留三位有效數(shù)字);(2)保持第(1)問升溫后的溫度27℃不變,再向體積為高壓艙體積19的真空瓶中釋放氣體,要使艙內壓強低于1.018.如圖所示,用活塞將一定質量的理想氣體封閉在導熱性能良好的氣缸內,已知環(huán)境初始溫度T0=300K,活塞距氣缸底部的高度h0=27cm,大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞面積S=10cm2。g取10m/s2。不計活塞質量和厚度,氣缸內壁光滑?,F(xiàn)將質量m=5kg的物體放在活塞上,活塞向下移動。(1)求活塞穩(wěn)定后氣體的壓強和活塞距氣缸底部的高度;(2)活塞穩(wěn)定后再將環(huán)境溫度緩慢升高至T=400K,若升溫過程中氣體吸收20J的熱量,求該過程中氣體的內能變化量。19.如圖所示,傾角37°的粗糙斜面上有一帶活塞的氣缸,活塞質量m=2kg,氣缸質量M=8kg,橫截面積為10cm2,活塞與氣缸間可無摩擦滑動,氣缸與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,大氣壓強p0=1×105Pa,重力加速度(1)氣缸固定在斜面上穩(wěn)定時,缸內氣體壓強;(2)在(1)問基礎上,氣缸由靜止釋放后,穩(wěn)定狀態(tài)下,缸內氣體壓強及活塞與氣缸底部距離L2,已知(1)中活塞與氣缸底部距離為27cm。20.如圖所示,粗細均勻的U形管豎直放置,左管上端封閉,右管開口且足夠長,封閉的理想氣體的溫度t1=27℃,右管內水銀面比左管高h=4cm,左管內氣柱的長度L1=40cm,大氣壓強p0=76cmHg。(1)若使左管內氣體的溫度緩慢下降,求當左管內液面上升h1=4cm時,管內氣體的溫度t2。(2)若氣體溫度保持不變,在右管中緩慢加入水銀,使左管內液面上升h2=8cm,求加入的水銀在管內的長度H。

2025年高考物理一輪復習之熱學參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.一定質量的理想氣體封閉在汽缸內,從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A,其體積V與熱力學溫度T的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.過程A→B中,氣體從外界放出熱量 B.過程C→D中,氣體內能的減少量大于氣體向外界放出的熱量 C.過程B→C中,氣體分子在單位時間內對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)增大 D.過程D→A與過程A→B→C→D中,氣體對外界做功的數(shù)值相等【考點】熱力學第一定律的圖像問題;氣體壓強的微觀解釋;理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;理想氣體狀態(tài)方程專題;分析綜合能力.【答案】C【分析】A、A→B過程,根據(jù)氣體體積和溫度的變化可知W和ΔU的正負,利用熱力學第一定律分析Q的正負,則可得結論;B、利用熱力學第一定律判斷ΔU的絕對值與Q絕對值大小關系,則可得結論;C、根據(jù)氣體體積減小,密集程度增大分析;D、根據(jù)V﹣T圖像上各點與坐標原點連線的斜率越大壓強越小,可知壓強的變化特點,利用W=pΔV比較兩個過程氣體做功的大小關系。【解答】解:A、A→B過程中,氣體的體積不變,氣體不做功,則W=0,溫度升高,氣體的內能增大,則ΔU>0,由熱力學第一定律ΔU=W+Q,可知Q>0,所以氣體吸收熱量,故A錯誤;B、C→D過程中,氣體的體積減小,外界對氣體做功,則W>0,溫度降低,則氣體的內能減小,則ΔU<0,由熱力學第一定律ΔU=W+Q,可知Q<0,則<,所以氣體的氣體內能的減少量小于氣體向外界放出的熱量,故B錯誤;C、B→C過程中,氣體溫度不變,氣體體積減小,則氣體密集程度增大,所以氣體分子在單位時間內對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)增大,故C正確;D、D→A過程,DA連線過坐標原點,氣體的壓強不變,體積增大,氣體對外界做功,A→B→C→D過程中,A→B過程中,氣體不做功,B→C→D過程,根據(jù)V﹣T圖像上各點與坐標原點連線的斜率減小,氣體的壓強越大,可知B→C→D過程中壓強大于A→B過程中壓強,體積減小,則外界對氣體做功,但兩過程體積變化相等,由W=pΔV可知兩過程氣體做功不相等,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查了熱力學圖像,解題的關鍵是知道V﹣T圖像上各點與坐標原點的連線的斜率越大,壓強越小,知道氣體做功的表達式:W=pΔV。2.如圖,是以狀態(tài)α為起始點、在兩個恒溫熱源之間工作的卡諾逆循環(huán)過程(制冷機)的p﹣V圖像,虛線T1、T2為等溫線。該循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成,該過程以理想氣體為工作物質,工作物質與低溫熱源和高溫熱源交換熱量的過程為等溫過程,脫離熱源后的過程為絕熱過程。下列說法正確的是()A.a→b過程氣體壓強減小完全是由于單位體積內分子數(shù)減少導致的 B.一個循環(huán)過程中,外界對氣體做的功小于氣體對外界做的功 C.d→a過程向外界釋放的熱量等于b→c過程從低溫熱源吸收的熱量 D.a→b過程氣體對外做的功等于c→d過程外界對氣體做的功【考點】熱力學第一定律的表達和應用;熱力學第一定律的圖像問題;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】D【分析】理解圖像的物理意義,能根據(jù)氣體狀態(tài)參量的變化得出氣體的做功情況和溫度的變化情況,再結合熱力學第一定律完成分析。【解答】解:A、由公式pV=CT可知,pV的乘積越大,則氣體的溫度越高,a→b過程中氣體的溫度降低,則氣體的內能減小,a→b過程氣體壓強減小是由于單位體積內分子數(shù)減少和溫度降低而導致的分子平均動能減小導致的,故A錯誤;B、由圖像,一個循環(huán)過程中,c→d→a外界對氣體做的功大于a→b→c氣體對外界做的功,故B錯誤;C、由圖像,d→a過程外界對氣體做的功大于b→c過程氣體對外做的功,所以d→a過程向外界釋放的熱量大于b→c過程從低溫熱源吸收的熱量,故C錯誤;D、因為兩個過程是絕熱過程,a→b過程氣體對外做的功,氣體溫度由T1減小到T2,等于c→d過程外界對氣體做的功,氣體溫度由T2增加到T1,根據(jù)ΔU=Q+W,a→b過程氣體對外做的功等于c→d過程外界對氣體做的功,故D正確。故選:D?!军c評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用,理解圖像的物理意義,結合熱力學第一定律即可完成分析。3.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A開始依次經(jīng)過狀態(tài)B到狀態(tài)C再回到狀態(tài)A,其V-1T圖像如圖所示,其中CA.從A到B的過程中,氣體對外做功,內能減少 B.從B到C的過程中,氣體吸收熱量,內能減少 C.從C到A的過程中,氣體的壓強不變,內能增加 D.從C到A的過程中,氣體在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的微觀解釋;理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】D【分析】氣體體積變大,氣體對外做功;理想氣體溫度不變,內能不變;根據(jù)熱力學第一定律,先判斷氣體做功情況,再分析氣體熱量變化;V-1【解答】解:A.由題圖可知,從A到B的過程中,氣體的體積增大,氣體對外做功,氣體的溫度不變,則氣體的內能不變,故A錯誤;B.從B到C的過程中,氣體做等容變化,W=0,氣體的內能增大,即ΔU>0,即由熱力學第一定律ΔU=Q+W可知,氣體吸收熱量,故B錯誤;C.C到A的曲線為雙曲線的一部分,因此從C到A的過程中,氣體的壓強不變,氣體的溫度降低,內能減小,故C錯誤;D.從C到A的過程中,氣體的壓強不變,氣體的體積減小,因此氣體在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查學對氣體做功情況、理想氣體內能、熱力學第一定律等規(guī)律的掌握,綜合性較強,但難度不高,需要學生平時多積累熟記。4.一定質量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程,其中ba的延長線經(jīng)過坐標原點,氣體a、b、c、d四個狀態(tài)的壓強與溫度的關系如圖所示,則()A.氣體在bc過程中體積的變化量等于da過程中體積的變化量 B.abc過程,氣體對外界做功 C.氣體在ab過程中吸收的熱量等于cd過程中放出的熱量 D.由狀態(tài)a經(jīng)四個過程再回到狀態(tài)a,氣體放出熱量【考點】熱力學第一定律的表達和應用;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像的物理意義分析出氣體的狀態(tài)參量,結合體積的變化趨勢得出氣體的做功類型;根據(jù)熱力學第一定律,結合圖像中面積的物理意義分析出氣體的吸放熱情況。【解答】解:A、在bc過程中,氣體發(fā)生等溫壓縮,壓強與體積乘積為定值,c狀態(tài)壓強增大到b狀態(tài)的1.5倍,則體積變?yōu)閎狀態(tài)的23;da過程是等溫膨脹,壓強與體積乘積為定值,壓強變?yōu)閐狀態(tài)壓強的12,則體積變?yōu)閐狀態(tài)體積的2倍;因為a、b兩狀態(tài)的體積相等,設此時的體積為V,則c狀態(tài)體積為23V,bc過程中體積變化量為ΔV1=13V,d狀態(tài)體積為12V,da過程中體積變化量為ΔVB、根據(jù)上述分析可知,ab過程中氣體的體積不變,bc過程中氣體的體積減小,因此外界對氣體做功,故B錯誤;C、理想氣體在ab過程中體積不變,則Wab=0,在cd過程中體積減小,則Wcd>0,則氣體在ab過程中吸收的熱量Qab=ΔUab,cd過程中放出的熱量Qcd=Wcd﹣ΔUcd,又因為理想氣體在ab過程中溫度變化量等于cd過程中溫度變化量,則氣體在ab過程中內能的增加量等于cd過程中內能的減小量,即ΔUab=﹣ΔUcd,氣體在ab過程中吸收的熱量小于cd過程中放出的熱量,故C錯誤;D、由狀態(tài)a經(jīng)四個過程再回到狀態(tài)a的過程中,圖像為逆時針,即在壓強較大的時候外界對氣體做功,在壓強較小時氣體對外界做功,所以整個過程中W>0,根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W可知,氣體放出熱量,故D正確;故選:D?!军c評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用,解題的關鍵點是利用圖像的物理意義分析出氣體的狀態(tài)參量,結合熱力學第一定律即可完成分析。5.學校舉行趣味運動會,某同學用氣泵給“陸地龍舟”充氣?!瓣懙佚堉邸崩镌袎簭姙?atm的空氣0.6m3,氣泵每秒鐘能把體積為5.0×10﹣4m3,壓強為1atm的空氣打入“陸地龍舟”中。請估算氣泵工作多長時間能使“陸地龍舟”里的壓強達到1.1atm(近似認為“陸地龍舟”的體積和溫度保持不變)()A.0.5min B.1.0min C.2.0min D.3.0min【考點】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】C【分析】本題根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,結合每次打入的氣體狀態(tài)分析求解?!窘獯稹拷猓涸O氣泵工作t時間能使“陸地龍舟”里的壓強達到1.1atm,則有:p1V1+t?p2V2=p3V3,其中p1=1atm,V1=0.6m3,p2=1atm,V2=5×10﹣4m3,p3=1.1atm,V3=0.6m3;解得:t=120s=2min,故ABD錯誤,C正確。故選:C?!军c評】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用,熟悉氣體變化過程中各個物理量的含義及初末狀態(tài),合理利用公式分析是解決此類問題的關鍵。6.茶道文化起源于中國,是一種以茶修身的生活方式。東坡有詩云“一勺勵清心,酌水誰含出世想。”下列關于泡茶中的物理現(xiàn)象的說法正確的是()A.泡茶時,開水比冷水能快速泡出茶香,是因為溫度越高分子熱運動越劇烈 B.放入茶葉后,水的顏色由淺變深,是布朗運動現(xiàn)象 C.泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,說明茶水與茶托間是不浸潤的 D.打碎的茶杯不能拼接復原,說明分子間不存在作用力【考點】浸潤和不浸潤;分子在永不停息地做無規(guī)則運動;布朗運動實例、本質及解釋;分子間的作用力與分子間距的關系.【專題】定性思想;推理法;分子運動論專題;分析綜合能力.【答案】A【分析】溫度越高分子運動越劇烈;根據(jù)擴散現(xiàn)象和布朗運動的概念分析;根據(jù)浸潤現(xiàn)象分析;根據(jù)分子間作用力與分子間距的關系分析。【解答】解:A、溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,所以開水能使茶葉中的香味物質更快地擴散出來,從而能快速泡出茶香,故A正確;B、將茶葉放入茶杯中,倒入沸水后發(fā)現(xiàn)水的顏色變深了,這是擴散現(xiàn)象,不是布朗運動現(xiàn)象,故B錯誤;C、泡茶過程中灑漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收,說明茶水與茶托間是浸潤的,而不是不浸潤,故C錯誤;D、打碎的茶杯不能拼接復原,是因為分子間距離較大,分子間作用力十分微弱,而不是不存在作用力,故D錯誤。故選:A。【點評】本題考查擴散現(xiàn)象、浸潤、分子作用力等內容,要能用所學的物理知識分析生活中的物理問題。7.如圖是物理興趣小組的同學在某資料上發(fā)現(xiàn)的一幅物理圖像,該圖像未標明坐標軸代表的物理量。于是同學們對該圖像進行了討論,正確的意見是()A.該圖像可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像,且圖線Ⅱ對應的溫度較高 B.該圖像可能是黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像,且圖線Ⅰ對應的溫度較高 C.該圖像可能是某振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像,且圖線Ⅱ對應的驅動力頻率較大 D.該圖像可能是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像。且圖線Ⅰ對應的電源內阻較大【考點】分子熱運動速率隨溫度變化具有統(tǒng)計規(guī)律;溫度與分子動能的關系;黑體輻射的實驗規(guī)律;阻尼振動和受迫振動;共振及其應用;電功和電功率的計算.【專題】定性思想;推理法;簡諧運動專題;推理能力.【答案】A【分析】根據(jù)某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像分析;根據(jù)黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像分析;根據(jù)振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像分析;根據(jù)電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像分析?!窘獯稹拷猓篈.如圖所示的可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像,因為隨著溫度的升高,峰值向速率大的方向移動,所以圖線Ⅱ對應的溫度較高,故A正確;B.溫度升高時,黑體輻射各種波長的輻射強度都增加,不同溫度對應的曲線不相交,故B錯誤;C.同一振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下的共振曲線峰值對應的頻率相同,且不會經(jīng)過坐標原點,故C錯誤;D.當負載電阻等于電源內阻時電源的輸出功率最大,如果圖像是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像,則圖線Ⅱ對應的電源內阻較大,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像、黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像、振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像、電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像四種圖像的區(qū)分,注意抓住圖像的特點進行分析。8.如圖所示,一絕熱容器被隔板K分為A、B兩部分,一定量的空氣處于A中,而B中真空。抽取隔板K,A中的氣體就會進入B中,這一過程()A.氣體對外做功 B.氣體的內能減小 C.氣體分子的平均速率不變 D.氣體分子的平均動能減小【考點】熱力學第一定律的表達和應用;溫度與分子動能的關系.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】C【分析】氣體向真空擴散時氣體沒有做功,結合熱力學第一定律分析出氣體內能的變化趨勢,并由此分析出氣體分子的平均的動能和平均速率的變化特點?!窘獯稹拷猓篈、氣體向真空擴散時氣體沒有做功,故A錯誤;BCD、在絕熱容器中,Q=0,根據(jù)上述分析可知,W=0,根據(jù)熱力學第一定律ΔU=Q+W可知,氣體的內能不變,則氣體分子的平均動能不變,則氣體分子的平均速率不變,故C正確,BD錯誤;故選:C?!军c評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用,能根據(jù)熱力學第一定律分析出氣體內能的變化特點,同時要掌握內能對分子平均動能的影響。9.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A出發(fā)到達狀態(tài)B,其V﹣T圖像如圖所示,AB的反向延長線經(jīng)過原點。氣體在狀態(tài)A的壓強pA=1.5×105Pa,從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中吸收熱量QA.氣體在狀態(tài)B時的壓強為2.5×105Pa B.氣體在狀態(tài)B時的體積為1.5×10﹣2m3 C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程,氣體對外界做功750J D.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程,氣體的內能增加50J【考點】理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題;熱力學第一定律的表達和應用.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)AB的反向延長線經(jīng)過原點,可知從A到B氣體壓強不變,利用蓋﹣呂薩克定律可得氣體在狀態(tài)B的體積;根據(jù)W=pΔV可得氣體對外界做的功,根據(jù)熱力學第一定律可得內能的增加量?!窘獯稹拷猓篈B、AB的反向延長線過原點,可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強不變,所以氣體在狀態(tài)B的壓強為1.5×105Pa,從A到B,由蓋﹣呂薩克定律有:VATA=VBTB,可得VB=1.5×10﹣CD、從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程,氣體做的功:W=pAΔV=1.5×105×(1.5×10﹣2﹣1×10﹣2)J=750J,氣體體積增大,氣體對外界做功,所以W應為負值,即W=﹣750J,由熱力學第一定律有:ΔU=W+Q,其中Q=800J,代入數(shù)據(jù)可得:ΔU=50J,可知氣體內能增加50J,故CD正確;本題選錯誤的,故選:A?!军c評】本題考查了熱力學第一定律、蓋﹣呂薩克定律,解題的關鍵是知道V﹣T圖像的圖線經(jīng)過坐標原點,則氣體的壓強不變。10.如圖所示,一定質量的理想氣體,經(jīng)歷a→b→c→a過程,其中a→b是等溫過程,b→c是等壓過程,c→a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、b、c三個狀態(tài)中,氣體在c狀態(tài)分子平均動能最大 C.b→c過程中,氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功 D.a→b過程中,容器壁在單位時間內、單位面積上受到氣體分子撞擊的次數(shù)會增加【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的微觀解釋;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;分析綜合能力.【答案】C【分析】根據(jù)p﹣V圖像的面積表示氣體對外界做的功以及熱力學第一定律分析;根據(jù)pV=CT分析氣體在b→c過程氣體溫度變化情況,進而分析分子平均動能;根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q分析氣體放熱還是吸熱,并比較放出的熱量和外界對氣體做功的大小關系;根據(jù)ΔU=W+Q以及氣體壓強的微觀意義分析?!窘獯稹拷猓篈、p﹣V圖像面積表示氣體對外界做功,即W<0,整個循環(huán)過程,氣體內能不變,根據(jù)ΔU=W+Q可知,Q>0,即氣體從外界吸收熱量,故A錯誤;B、由圖可知,a→b過程為等溫變化有Ta=Tb,b→c過程氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)pV=CT可知氣體溫度降低,即Tb>Tc,而即有Ta=Tb>Tc,所以氣體在c狀態(tài)分子平均動能最小,故B錯誤;C、b→c過程中,氣體體積減小,外界對氣體做功W>0,同時溫度降低內能減小ΔU<0,所以氣體對外放熱Q<0,由此可知其放出的熱量大于外界對氣體做的功,故C正確;D、a→b為等溫過程,氣體壓強變小,體積增大,即因為溫度不變,故氣體分子的平均動能不變,壓強變小說明單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題主要考查了熱力學第一定律和理想氣體狀態(tài)方程以及結合圖像來分析問題,內能的變化通過做功和熱傳遞來實現(xiàn),溫度是平均動能的標志。二.多選題(共4小題)(多選)11.下列說法正確的是()A.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小 B.“油膜法估測分子大小”實驗中,油酸分子的直徑等于一滴油酸酒精溶液的體積除以相應油酸膜的面積 C.溫度總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移 D.一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣,吸收的熱量大于其增加的內能 E.一定質量的理想氣體,在壓強不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加【考點】熱力學第一定律的表達和應用;用油膜法估測油酸分子的大??;分子間的作用力與分子間距的關系;氣體壓強的微觀解釋.【專題】定性思想;推理法;分子間相互作用力與分子間距離的關系;熱力學定律專題;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;理解能力.【答案】ADE【分析】A、分子間距離等于r0時,分子勢能最??;B、根據(jù)d=VSC、根據(jù)轉移的是熱量不是溫度分析;D、根據(jù)體積增大,溫度不變,可知W和ΔU的變化特點,根據(jù)熱力學第一定律分析吸收熱量和增加內能的關系;E、根據(jù)蓋﹣呂薩克定律可知氣體體積的變化特點,根據(jù)氣體密集程度變化特點分析。【解答】解:A、分子間的距離為r0時,分子間的引力和斥力相等時,分子間作用力為零,分子勢能最小,故A正確;B、“油膜法估測分子大小”實驗中,油酸分子的直徑等于一滴油酸酒精溶液純油酸的體積除以相應油酸膜的面積,故B錯誤;C、熱量總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移,故C錯誤;D、一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣,體積增大,對外界做功,則W<0,溫度不變,ΔU=0,由熱力學第一定律:ΔU=W+Q,可知Q>0,所以吸收的熱量大于其增加的內能,故C正確;E、一定質量的理想氣體,在壓強不變時,溫度降低,由蓋﹣呂薩克定律可知氣體的體積減小,氣體的密集程度變大,所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加,故E正確。故選:ADE?!军c評】本題考查了熱力學第一定律、氣體壓強的微觀解釋、油膜法測分子直徑,解題的關鍵是知道熱力學第一定律表達式:ΔU=W+Q,氣體體積增大,則W<0,氣體體積減小,則W>0。(多選)12.某容器中的空氣被光滑活塞封住,容器和活塞絕熱性能良好,空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界環(huán)境的溫度相同,壓強小于外界壓強。現(xiàn)使活塞緩慢移動,直至容器中的空氣壓強與外界壓強相同。下列說法正確的是()A.外界對容器中的空氣做正功 B.容器中的空氣壓強與外界壓強相同時,容器中空氣的溫度高于外界環(huán)境的溫度 C.容器中的空氣的內能減小 D.容器中空氣的密度大于活塞移動前容器中空氣的密度 E.容器中空氣的密度小于活塞移動前容器中空氣的密度【考點】熱力學第一定律的表達和應用.【專題】定性思想;內能及其變化專題;熱力學定律專題;理解能力.【答案】ABD【分析】結合熱力學第一定律ΔU=W+Q可以根據(jù)做功情況分析內能變化情況,從而判斷溫度變化;根據(jù)質量和密度的關系可以求密度變化情況?!窘獯稹拷猓篈BC、要使容器中空氣的壓強增大,應使外界對氣體做正功,氣體和外界沒有熱量交換,根據(jù)ΔU=W+Q可知,氣體的內能增大,故容器中空氣的溫度高于外界環(huán)境的溫度,故AB正確,C錯誤;DE、設容器中空氣的密度為ρ,則根據(jù)m=ρV,容器中空氣的質量不變,體積減小,故容器中空氣的密度大于活塞移動前容器中空氣的密度,故D正確、E錯誤。故選:ABD?!军c評】本題考查熱力學知識,側重考查學生的理解能力,難度不大。(多選)13.氣壓傳動是工業(yè)中常見的傳動方式。導熱良好、氣密性良好、不計摩擦的氣缸中有面積為2S的輕活塞A和面積為S的輕活塞B,活塞重力均可忽略不計。初始狀態(tài)如圖甲所示,活塞A與氣缸右端相距L1,處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)用力緩慢向右移動活塞A,最終如圖乙所示,活塞B和液體上升L2。已知大氣壓強為p0,液體密度為ρ、高度為h,彎管中的氣體體積可忽略,下列說法正確的是()A.圖中液體浸潤豎直管道 B.初始時封閉氣體壓強為p0+ρgh C.最終活塞上升的高度為L2=2D.該過程中外界對封閉氣體做功W,則W【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的計算;氣體的等壓變化與蓋﹣呂薩克定律的應用.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】AC【分析】根據(jù)液面的特點可知液體浸潤豎直管道;根據(jù)壓強的計算公式得出壓強的大?。桓鶕?jù)玻意耳定律分析出活塞上升的高度;氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)氣體狀態(tài)參量的變化特點分析出過程中氣體做的功?!窘獯稹拷猓篈、液體呈凹液面,圖中液體浸潤豎直管道,故A正確;B、初始時,活塞A靜止,封閉氣體的壓強為:p1=p0,故B錯誤;C、最終封閉氣體的壓強大小為:p2=p0+ρgh活塞在緩慢移動的過程中氣體的溫度保持不變,根據(jù)玻意耳定律可得:p1L1×2S=p2L2S解得:L2=2p0D、該過程中氣體發(fā)生等溫變化,p﹣V圖像不是直線,所以氣體做功W≠ρgh(故選:AC。【點評】本題主要考查了熱力學第一定律的相關應用,熟悉壓強的計算公式,結合玻意耳定律即可完成分析。(多選)14.潛水員在水中呼出的CO2氣泡,從水下幾米深處快速上升到水面,這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體,則在這一過程中,下列說法正確的是()A.CO2分子的平均動能保持不變 B.單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少 C.氣泡內CO2分子的密度減小 D.CO2氣體對外做功,壓強減小【考點】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的微觀解釋;溫度與分子動能的關系.【專題】定量思想;方程法;熱力學定律專題;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】BCD【分析】溫度是分子平均動能的唯一標志,根據(jù)體積的變化分析出CO2分子的密度變化和氣體的做功情況,結合熱力學第一定律分析AD選項;根據(jù)壓強的微觀意義分析B選項。【解答】解:AD、設CO2氣泡在水下深度為h,則氣泡壓強為p=p0+ρgh,可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中,壓強變小。假設氣體溫度不變,則由玻意耳定律可知:p1V1=p2V2則隨著氣泡壓強變小,氣泡體積會增大,氣體對外做功為:W<0又因為這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換,由熱力學第一定律可知ΔU=W+Q其中,Q=0則ΔU=W<0即氣體內能減小,又因為將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體,則內能減小溫度會降低,與假設矛盾,即氣體溫度會降低,則CO2分子的平均動能減小,故A錯誤,D正確;BC、因為氣體分子平均動能減小且氣體體積增大,則氣泡內CO2分子的密度減小,單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減小,故BC正確。故選:BCD。【點評】本題主要考查了一定質量的理想氣體的狀態(tài)方程,分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,從而分析出氣體的體積變化,結合熱力學第一定律即可完成分析。三.填空題(共2小題)15.樹木輸液是一種有效的綠化養(yǎng)護手段,能夠促進樹木的生長和成活。如圖所示,玻璃瓶內氣體的壓強小于(選填“大于”“小于”或“等于”)外界的大氣壓強,在瓶內的營養(yǎng)液緩緩下滴的過程中,瓶內氣體吸收(選填“吸收”或“放出”)熱量。【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的計算.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;氣體的壓強專題;理解能力.【答案】小于;吸收?!痉治觥扛鶕?jù)瓶內氣體壓強與營養(yǎng)液液柱的壓強之和等于營養(yǎng)液進入樹木處的壓強列式,則可得結論;根據(jù)瓶內氣體體積的變化,可知氣體對外界做功,根據(jù)熱力學第一定律分析氣體吸收熱量還是放出熱量?!窘獯稹拷猓涸O瓶內氣體的壓強為p,大氣壓強為p0,營養(yǎng)液液柱的高度為h,則有:p0=p+ρgh,可知玻璃瓶內氣體的壓強小于外界的大氣壓強,瓶內的營養(yǎng)液緩緩下滴的過程,瓶內氣體體積增大,氣體對外界做功,可知W<0,氣體的溫度不變,可知ΔU=0,由熱力學第一定律ΔU=W+Q,可得Q>0,可知瓶內氣體吸收熱量。故答案為:小于;吸收。【點評】本題考查了熱力學第一定律,解題的關鍵是知道營養(yǎng)液進入樹木處壓強等于大氣壓強,注意氣體體積增大,氣體對外界做功,則W<0,氣體吸收熱量,則Q>0。16.如圖所示,小云將癟了的乒乓球放在電吹風的上方,電吹風向上吹熱風,過一會兒乒乓球就鼓了起來。乒乓球導熱性能良好且無破損,球內氣體可視為理想氣體,則此過程中,球內氣體分子的平均動能增大(選填“增大”、“減小”或“不變”),球內氣體內能的增加量小于(選填“大于”、“等于”或“小于”)吸收的熱量。【考點】熱力學第一定律的表達和應用;溫度與分子動能的關系.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】增大;小于?!痉治觥勘绢}根據(jù)溫度升高氣體分子的平均動能增大以及熱力學第一定律分析求解?!窘獯稹拷猓浩古仪驅嵝阅芰己们覠o破損,故吹熱風,乒乓球內部氣體溫度升高,故球內氣體分子的平均動能增大;根據(jù)熱力學第一定律:ΔU=W+Q,氣體體積增大,故氣體對外界做功,W<0,溫度升高,內能增大,故球內氣體內能的增加量小于吸收的熱量。故答案為:增大;小于。【點評】本題考查了熱力學定律,理解氣體對外做功和內能的關系,知道溫度與分子平均動能的聯(lián)系是解決此類問題的關鍵。四.解答題(共4小題)17.一高壓艙內氣體的壓強為1.2個大氣壓,溫度為17℃,密度為1.46kg/m3。(1)升高氣體溫度并釋放出艙內部分氣體以保持壓強不變,求氣體溫度升至27℃時高壓艙內氣體的密度(保留三位有效數(shù)字);(2)保持第(1)問升溫后的溫度27℃不變,再向體積為高壓艙體積19的真空瓶中釋放氣體,要使艙內壓強低于1.0【考點】氣體的等壓變化與蓋﹣呂薩克定律的應用;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用.【專題】計算題;定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】(1)升高氣體溫度并釋放出艙內部分氣體以保持壓強不變,氣體溫度升至27℃時高壓艙內氣體的密度為1.41kg/m3;(2)保持第(1)問升溫后的溫度27℃不變,再向體積為高壓艙體積19的真空瓶中釋放氣體,要使艙內壓強低于1.0個大氣壓,至少要2【分析】(1)以釋放艙內部分氣體后艙內氣體為研究對象,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋—呂薩克定律求解初狀態(tài)的體積,結合密度公式列式求解即可;(2)以釋放艙內部分氣體后艙內氣體為研究對象,氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律求解氣體的壓強,結合密向第n個瓶子釋放氣體后,壓強表達式列式求解即可?!窘獯稹拷猓海?)由攝氏度和開爾文溫度的關系可得:T1=(273+17)K=290K,T2=(273+27)K=300K根據(jù)蓋﹣呂薩克定律有:V故釋放后氣體體積滿足:V′=釋放的氣體和艙內留下的氣體密度相同V=mρ解得:ρ2(2)向第一個瓶子釋放氣體時,根據(jù)玻意耳定律,滿足p1V=向第n個瓶子釋放氣體后,壓強為(910)np1<p0,其中p1所以至少需要2個瓶子。答:(1)升高氣體溫度并釋放出艙內部分氣體以保持壓強不變,氣體溫度升至27℃時高壓艙內氣體的密度為1.41kg/m3;(2)保持第(1)問升溫后的溫度27℃不變,再向體積為高壓艙體積19的真空瓶中釋放氣體,要使艙內壓強低于1.0個大氣壓,至少要2【點評】本題考查理想氣體狀態(tài)方程,解題關鍵是正確選擇研究對象,分析好氣體初末狀態(tài)的狀態(tài)參量,結合氣體實驗定律是解決此類問題的關鍵。18.如圖所示,用活塞將一定質量的理想氣體封閉在導熱性能良好的氣缸內,已知環(huán)境初始溫度T0=300K,活塞距氣缸底部的高度h0=27cm,大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞面積S=10cm2。g取10m/s2。不計活塞質量和厚度,氣缸內壁光滑?,F(xiàn)將質量m=5kg的物體放在活塞上,活塞向下移動。(1)求活塞穩(wěn)定后氣體的壓強和活塞距氣缸底部的高度;(2)活塞穩(wěn)定后再將環(huán)境溫度緩慢升高至T=400K,若升溫過程中氣體吸收20J的熱量,求該過程中氣體的內能變化量?!究键c】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的計算;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理能力.【答案】(1)活塞穩(wěn)定后氣體的壓強為1.5×105Pa;活塞距氣缸底部的高度為18cm;(2)過程中氣體的內能變化量為11J?!痉治觥浚?)根據(jù)平衡條件求氣體的壓強;根據(jù)玻意耳定律求活塞距氣缸底部的高度;(2)根據(jù)等壓變化求環(huán)境溫度升高后,活塞距氣缸底部的高度;根據(jù)做功公式、熱力學第一定律求解氣體的內能?!窘獯稹拷猓海?)對氣體,根據(jù)平衡條件有p1=p0+解得p1=1.5×105Pa根據(jù)玻意耳定律,有p0Sh0=p1Sh2解得h2=18cm(2)由于氣體發(fā)生等壓變化,則S代入數(shù)據(jù)解得h3=24cm氣體對外做功為W=p1SΔh=1.5×105×10×10﹣4×(24﹣18)×10﹣2J=9J根據(jù)熱力學第一定律有ΔU=Q﹣W=20J﹣9J=11J答:(1)活塞穩(wěn)定后氣體的壓強為1.5×105Pa;活塞距氣缸底部的高度為18cm;(2)過程中氣體的內能變化量為11J?!军c評】本題考查了共點力作用下的平衡條件,理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學第一定律。對于熱力學第一定律要正確理解。19.如圖所示,傾角37°的粗糙斜面上有一帶活塞的氣缸,活塞質量m=2kg,氣缸質量M=8kg,橫截面積為10cm2,活塞與氣缸間可無摩擦滑動,氣缸與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,大氣壓強p0=1×105Pa,重力加速度(1)氣缸固定在斜面上穩(wěn)定時,缸內氣體壓強;(2)在(1)問基礎上,氣缸由靜止釋放后,穩(wěn)定狀態(tài)下,缸內氣體壓強及活塞與氣缸底部距離L2,已知(1)中活塞與氣缸底部距離為27cm?!究键c】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;氣體壓強的計算.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】(1)氣缸固定在斜面上穩(wěn)定時,缸內氣體壓強為1.12×105Pa;(2)氣缸由靜止釋放后,穩(wěn)定狀態(tài)下,缸內氣體壓強及活塞與氣缸底部距離為28cm?!痉治觥浚?)對活塞進行受力分析,根據(jù)其狀態(tài)特點得出氣體的壓強;(2)對活塞進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得出氣體的壓強,再結合玻意耳定律得出對應的距離?!窘獯稹拷猓篠=10cm2=10﹣3m2(1)靜止時,對活塞進行受力分析可得:mgsinθ+p0s=p1S代入數(shù)據(jù)解得:p1=1.12×105Pa(2)氣缸與活塞在斜面上做勻加速直線運動,對活塞受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsinθ+p0S﹣p2S=ma對活塞和氣缸組成的整體根據(jù)牛頓第二定律可得:a=gsinθ﹣μgcosθ聯(lián)立解得:p氣缸導熱良好,環(huán)境溫度不變,氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得:p1SL1=P2SL2解得:L2=28cm答:(1)氣缸固定在斜面上穩(wěn)定時,缸內氣體壓強為1.12×105Pa;(2)氣缸由靜止釋放后,穩(wěn)定狀態(tài)下,缸內氣體壓強及活塞與氣缸底部距離為28cm?!军c評】本題主要考查了玻意耳定律的相關應用,能根據(jù)對物體的受力分析得出氣體的壓強,再結合玻意耳定律列式即可完成分析。20.如圖所示,粗細均勻的U形管豎直放置,左管上端封閉,右管開口且足夠長,封閉的理想氣體的溫度t1=27℃,右管內水銀面比左管高h=4cm,左管內氣柱的長度L1=40cm,大氣壓強p0=76cmHg。(1)若使左管內氣體的溫度緩慢下降,求當左管內液面上升h1=4cm時,管內氣體的溫度t2。(2)若氣體溫度保持不變,在右管中緩慢加入水銀,使左管內液面上升h2=8cm,求加入的水銀在管內的長度H?!究键c】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;氣體壓強的計算;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用.【專題】計算題;定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】(1)管內氣體的溫度t2為﹣30℃;(2)加入的水銀在管內的長度H為36cm?!痉治觥浚?)以左管上端封閉的氣柱為研究對象,結合理想氣體狀態(tài)方程分析求解;(2)根據(jù)氣體等溫變化規(guī)律,結合壓強和高度的關系分析求解?!窘獯稹拷猓海?)設U形管橫截面積為S,以左管上端封閉的氣柱為研究對象初狀態(tài)氣體壓強p1=p0+ρgh=76cmHg+4cmHg=80cmHg,氣柱長度L1=40cm,熱力學溫度T1=300K末狀態(tài)氣體壓強p2=p0﹣ρgh1=76cmHg﹣4cmHg=72cmHg,氣柱長度L2=36cm,熱力學溫度為T2根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有p代入數(shù)據(jù)解得T2=243K所以管內氣體溫度t2=﹣30℃。(2)根據(jù)氣體等溫變化規(guī)律有p1L1S=p3L3S并且L3=L1﹣h2=40cm﹣8cm=32cm,p3=p0+ρg(h+H﹣2h2)代入數(shù)據(jù)解得H=36cm。答:(1)管內氣體的溫度t2為﹣30℃;(2)加入的水銀在管內的長度H為36cm。【點評】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用,熟悉氣體變化過程中各個物理量的含義及初末狀態(tài),合理利用公式分析是解決此類問題的關鍵。

考點卡片1.阻尼振動和受迫振動【知識點的認識】一、自由振動和受迫振動1.自由振動(無阻尼振動):系統(tǒng)不受外力,也不受任何阻力,只在自身回復力作用下的振動。自由振動的頻率,叫做系統(tǒng)的固有頻率。2.受迫振動(1)概念:振動系統(tǒng)在周期性驅動力作用下的振動。(2)特點:受迫振動的頻率等于驅動力的頻率,跟系統(tǒng)的固有頻率無關。(3)規(guī)律:①物體做受迫振動時,振動穩(wěn)定后的頻率等于驅動力的頻率,跟物體的固有頻率無關;②物體做受迫振動的振幅由驅動力頻率和物體的固有頻率共同決定:兩者越接近,受迫振動的振幅越大,兩者相差越大受迫振動的振幅越小。3.共振(1)現(xiàn)象:當驅動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,受迫振動的振幅最大。(2)條件:驅動力的頻率等于固有頻率。(3)共振曲線:①當f驅=f固時,A=Am,Am的大小取決于驅動力的幅度②f驅與f固越接近,受迫振動的振幅越大,f驅與f固相差越遠,受迫振動的振幅越?、郯l(fā)生共振時,一個周期內,外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量。4.自由振動、受迫振動和共振的關系比較振動項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復力受驅動力作用受驅動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質決定,即固有周期T0或固有頻率f0由驅動力的周期或頻率決定,即T=T驅或f=f驅T驅=T0或f驅=f0振動能量振動物體的機械能不變由產生驅動力的物體提供振動物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機械工作時底座發(fā)生的振動共振篩、聲音的共鳴等【命題方向】(1)??碱}型是考查對自由振動和受迫振動的理解:如圖所示,把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72Hz,當支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅動力作用下做受迫振動時,則兩個彈簧振子的振動情況是()A.甲的振幅較大,且振動頻率為8HzB.甲的振幅較大,且振動頻率為9HzC.乙的振幅較大,且振動頻率為9HzD.乙的振幅較大,且振動頻率為72Hz分析:物體做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率,與固有頻率無關。當驅動力的頻率接近于物體的固有頻率時,物體發(fā)生共振,振幅最大。解答:支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅動力作用下做受迫振動時,甲乙兩個彈簧振子都做受迫振動,它們振動的頻率都等于驅動力的頻率9Hz,由于甲的頻率接近于驅動力的頻率,所以甲的振幅較大。故B正確,A、C、D錯誤。故選B。點評:解決本題的關鍵知道受迫振動的頻率等于驅動力頻率,并要知道在什么條件下可以發(fā)生共振。(2)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅動力的作用下做受迫振動,驅動力的頻率為f,若驅動力的振幅保持不變,下列說法正確的是()A.當f<f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f的增大而減小B.當f>f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f的減小而增大C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f分析:受迫振動的頻率等于驅動力的頻率,當系統(tǒng)的固有頻率等于驅動力的頻率時,系統(tǒng)達到共振,振幅達最大。解:A、當f=f0時,系統(tǒng)達到共振,振幅最大,故f<f0時,隨f的增大,振幅振大,故A錯誤;B、當f>f0時,隨f的減小,驅動力的頻率接近固有頻率,故該振動系統(tǒng)的振幅增大,故B正確;C、該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于驅動力的頻率,故C錯誤;D、系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,系統(tǒng)的振動頻率等于驅動力的頻率,故振動頻率等于f,故D正確;故選:BD。點評:本題應明確受迫振動的頻率等于驅動力的頻率,而當驅動力的頻率等于物體的固有頻率時,物體的振動最強烈。2.共振及其應用【知識點的認識】1.共振(1)現(xiàn)象:當驅動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,受迫振動的振幅最大.(2)條件:驅動力的頻率等于固有頻率.(3)共振曲線:①當f驅=f固時,A=Am,Am的大小取決于驅動力的幅度②f驅與f固越接近,受迫振動的振幅越大,f驅與f固相差越遠,受迫振動的振幅越?、郯l(fā)生共振時,一個周期內,外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量.2.自由振動、受迫振動和共振的關系比較振動項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復力受驅動力作用受驅動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質決定,即固有周期T0或固有頻率f0由驅動力的周期或頻率決定,即T=T驅或f=f驅T驅=T0或f驅=f0振動能量振動物體的機械能不變由產生驅動力的物體提供振動物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機械工作時底座發(fā)生的振動共振篩、聲音的共鳴等【命題方向】(1)??碱}型是考查產生共振的條件及其應用:在飛機的發(fā)展史中有一個階段,飛機上天后不久,飛機的機翼(翅膀)很快就抖動起來,而且越抖越厲害.后來經(jīng)過人們的探索,利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法,解決了這一問題.在飛機機翼前裝置配重桿的目的主要是()A.加大飛機的慣性B.使機體更加平衡C.使機翼更加牢固D.改變機翼的固有頻率分析:飛機上天后,飛機的機翼(翅膀)很快就抖動起來,而且越抖越厲害,是因為驅動力的頻率接近機翼的固有頻率發(fā)生共振,解決的方法就是使驅動力的頻率遠離飛機的固有頻率.解:飛機的機翼(翅膀)很快就抖動起來,是因為驅動力的頻率接近機翼的固有頻率發(fā)生共振,在飛機機翼前裝置配重桿,是為了改變機翼的固有頻率,使驅動力的頻率遠離固有頻率.故A、B、C錯誤,D正確.故選D.點評:解決本題的關鍵知道共振的條件;當驅動力的頻率接物體的固有頻率,會發(fā)生共振.以及解決共振的方法,使驅動力的頻率遠離固有頻率.(2)如圖所示演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著5個單擺,其中A、D擺長相同,先使A擺擺動,其余各擺也擺動起來,可以發(fā)現(xiàn)()A.各擺擺動的周期均與A擺相同B.B擺振動的周期最短C.擺振動的周期最長D.D擺的振幅最大分析:5個單擺中,由A擺擺動從而帶動其它4個單擺做受迫振動,則受迫振動的頻率等于A擺擺動頻率,當受迫振動的中固有頻率等于受迫振動頻率時,出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅達到最大.解答:A擺擺動,其余各擺也擺動起來,它們均做受迫振動,則它們的振動頻率均等于A擺的擺動頻率,而由于A、D擺長相同,所以這兩個擺的固有頻率相同,則D擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象.故選:AD點評:受迫振動的頻率等于驅動力的頻率;當受迫振動中的固有頻率等于驅動力頻率時,出現(xiàn)共振現(xiàn)象.【解題方法點撥】對共振的理解(1)共振曲線:如圖所示,橫坐標為驅動力頻率f,縱坐標為振幅A.它直觀地反映了驅動力頻率對某振動系統(tǒng)受迫振動振幅的影響,由圖可知,f與f0越接近,振幅A越大;當f=f0時,振幅A最大.(2)受迫振動中系統(tǒng)能量的轉化:受迫振動系統(tǒng)機械能不守恒,系統(tǒng)與外界時刻進行能量交換.3.電功和電功率的計算4.分子在永不停息地做無規(guī)則運動【知識點的認識】一、分子熱運動定義:物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。(1)擴散現(xiàn)象相互接觸的不同物質彼此進入對方的現(xiàn)象。溫度越高,擴散越快,可在固體、液體、氣體中進行。(2)布朗運動懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規(guī)則運動,微粒越小,溫度越高,布朗運動越顯著。二、布朗運動與分子熱運動布朗運動分子熱運動研究對象懸浮在液(氣)體中的固體小顆粒分子形成原因由分子無規(guī)則運動撞擊力的不平衡引起的,是分子運動的反映是分子本身的特征運動條件固體小顆粒在液體(或氣體)中的運動一切狀態(tài)(固、液、氣)的物體中的分子都做熱運動共同特點都是永不停息的無規(guī)則運動(絕對零度情況下除外),都隨溫度的升高而變得更加激烈【命題方向】??碱}型是與其他知識點結合:下列說法中正確的是()A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.當氣體分子熱運動變劇烈時,氣體的壓強一定變大C.當分子力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大D.第二類永動機不可能制成,是因為它違反了能量守恒定律分析:布朗運動是液體中固體微粒的無規(guī)則運動。溫度是分子平均動能的量度,即分子熱運動的劇烈程度只與溫度有關。分子表現(xiàn)為引力時,距離增大,要克服引力做功,所以分子勢能增加。第二類永動機不可能制成,是因為它違反了熱力學第二定律。解答:A、布朗運動是液體中固體微粒的無規(guī)則運動,反映的是液體分子的無規(guī)則運動,故A錯。B、氣體分子熱運動的劇烈程度與溫度有關,而與壓強無關,故B錯。C、分子表現(xiàn)為引力時,距離增大,要克服引力做功,所以分子勢能增加,故C對。D、第二類永動機不可能制成,是因為它違反了熱力學第二定律,故D錯。故選:C點評:本題主要考查基本知識點,只要記住即可。5.布朗運動實例、本質及解釋6.分子間的作用力與分子間距的關系7.分子熱運動速率隨溫度變化具有統(tǒng)計規(guī)律【知識點的認識】分子運動整體的統(tǒng)計規(guī)律1.在氣體中,大量分子的頻繁碰撞,使某個分子何時何地向何處運動是偶然的.但是對大量分子整體來說,在任意時刻,沿各個方向的機會是均等的,而且氣體分子向各個方向運動的數(shù)目也是基本相等的.這就是大量分子運動整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律.2.氣體中的大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值,與這個數(shù)值相差越多,分子數(shù)越少,表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律.當溫度升高時,分子最多的速率區(qū)間移向速度大的地方,速率小的分子數(shù)減小,速率大的分子數(shù)增加,分子的平均動能增大,總體上仍然表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律,氣體分子速率分布規(guī)律也是一種統(tǒng)計規(guī)律.【命題方向】常考題型是對統(tǒng)計規(guī)律的理解:(1)如圖描繪一定質量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布情況,符合統(tǒng)計規(guī)律的是.()A.B.C.D.分析:解答本題的關鍵是結合不同溫度下的分子速率分布曲線理解溫度是分子平均動能的標志的含義.解答:A、B、溫度是分子熱運動平均動能的標志,溫度越高,平均動能越大,故平均速率越大,故A正確,B錯誤;C、D、分子總數(shù)目是一定的,故圖線與橫軸包圍的面積是100%,故兩個圖線與橫軸包圍的面積是相等的,故C錯誤,D錯誤;故選A.點評:對于物理學中的基本概念和規(guī)律要深入理解,理解其實質,不能只是停留在表面上,同時要通過練習加強理解.(2)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內的分子數(shù)百分率,所對應的溫度分別為TI,TII,TIII,則()A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ分析:本題關鍵在于理解:溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度解:溫度越高分子熱運動越激烈,分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大,圖Ⅲ腰最粗,速率大的分子比例最大,溫度最高;圖Ⅰ雖有更大速率分子,但所占比例最小,溫度最低,故B正確.故答案為:B.點評:本題考查氣體分子速率分布曲線與溫度的關系,溫度高不是所有分子的速率都大.8.氣體壓強的微觀解釋【知識點的認識】1.氣體壓強的產生單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對器壁產生了持續(xù),均勻的壓力。所以從分子動理論的觀點來看,氣體的壓強在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。2.決定氣體壓強大小的因素(l)微觀因素①氣體分子的數(shù)密度:氣體分子數(shù)密度(即單位體積內氣體分子的數(shù)目)越大,在單位時間內,與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多,氣體壓強就越大。②氣體分子的平均動能:氣體的溫度高,氣體分子的平均動能就大,氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)對器壁的沖力就大;從另一方面講,分子的平均速率大,在單位時間內器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,累計沖力就大,氣體壓強就越大。(2)宏觀因素1與溫度有關:溫度越高,氣體的壓強越大。②與體積有關:體積越小,氣體的壓強越大。3.密閉氣體壓強和大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系【命題方向】下列說法中正確的是()A.一定溫度下理想氣體的分子速率一般都不相等,但在不同速率范圍內,分子數(shù)目的分布是均勻的B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁上的平均作用力氣體的體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內打到器壁單位C.面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強一定增大D.如果壓強增大且溫度不變,氣體分子在單位時間內對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大分析:由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律,溫度是分子平均動能的標志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個分子具有多大的速率完全是偶然的;由于大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運動,與器壁頻繁碰撞,使器壁受到一個平均持續(xù)的沖力,致使氣體對器壁產生一定的壓強。根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積,即氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體壓強與溫度和體積有關。解答:A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律,溫度是分子平均動能的標志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個分子具有多大的速率完全是偶然的,故A錯誤;B、根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積,即氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力,故B正確。C、氣體壓強與溫度和體積有關。氣體體積也在減小,分子越密集,但是如果氣體分子熱運動的平均動能減少,即溫度減小,氣體的壓強不一定增大,故C錯誤。D、如果壓強增大且溫度不變,氣體分子在單位時間內對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大,故D正確。故選:BD。點評:加強對基本概念的記憶,基本方法的學習利用,是學好3﹣3的基本方法。此處高考要求不高,不用做太難的題目。【解題思路點撥】氣體壓強的分析技巧(1)明確氣體壓強產生的原因——大量做無規(guī)則運動的分子對器壁頻繁,持續(xù)地碰撞。壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。(2)明確氣體壓強的決定因素——氣體分子的數(shù)密度與平均動能。(3)只有知道了以上兩個因素的變化,才能確定壓強的變化,不能根據(jù)任何單個因素的變化確定壓強是否變化。9.溫度與分子動能的關系【知識點的認識】1.溫度溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度;在微觀上表示分子的平均動能.2.兩種溫標(1)比較攝氏溫標和熱力學溫標:兩種溫標溫度的零點不同,同一溫度兩種溫標表示的數(shù)值不同,但它們表示的溫度間隔是相同的,即每一度的大小相同,△t=△T.(2)關系:T=t+273.15K.注意:1.熱力學溫度的零值是低溫極限,永遠達不到,即熱力學溫度無負值.2.溫度是大量分子熱運動的集體行為,對個別分子來說溫度沒有意義.10.氣體壓強的計算【知識點的認識】1.氣體壓強的特點(1)氣體自重產生的壓強一般很小,可以忽略。但大氣壓強P0卻是一個較大的數(shù)值(大氣層重力產生),不能忽略。(2)密閉氣體對外加壓強的傳遞遵守帕斯卡定律,即外加壓強由氣體按照原來的大小向各個方向傳遞。2.封閉氣體壓強的計算(1)理論依據(jù)①液體壓強的計算公式p=ρgh。②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為p=p0+ρgh③帕斯卡定律:加在密閉靜止液體(或氣體)上的壓強能夠大小不變地由液體(或氣體)向各個方向傳遞(注意:適用于密閉靜止的液體或氣體)④連通器原理:在連通器中,同一種液體(中間液體不間斷)的同一水平面上的壓強是相等的。(2)計算的方法步驟(液體密封氣體)①選取假想的一個液體薄片(其自重不計)為研究對象②分析液體兩側受力情況,建立力的平衡方程,消去橫截面積,得到液片兩面?zhèn)鹊膲簭娖胶夥匠挞劢夥匠?,求得氣體壓強11.氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用【知識點的認識】玻意耳定律(等溫變化):①內容:一定質量的氣體,在溫度保持不變時,它的壓強和體積成反比;或者說,壓強和體積的乘積保持不變.②數(shù)學表達式:pV=C(常量)或p1V1=p2V2.③適用條件:a.氣體質量不變、溫度不變;b.氣體溫度不太低(與室溫相比)、壓強不太大(與大氣壓相比).④p﹣V圖象﹣﹣等溫線:一定質量的某種氣體在p﹣V圖上的等溫線是雙曲線的一支,如圖A所示,從狀態(tài)M經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)N,矩形的面積相等,在圖B中溫度T1<T2.⑤p-1V圖象:由pV=CT,可得p=CT1V,斜率k=CT,即斜率越大,溫度越高,且直線的延長線過原點,如圖C所示,可知T1<【命題方向】如圖所示,一根足夠長的粗細均勻的玻璃管豎直放置,用一段長為19cm的水銀柱封閉一段長10cm的空氣柱,已知大氣壓強為105Pa(相當于76cmHg),氣體的溫度為27℃,玻璃管的橫截面積為2×10﹣4m2,求:(1)求初態(tài)時封閉氣體壓強;(2)若將玻璃管緩慢轉至水平位置,整個過程溫度保持不變,求封閉空氣柱的長度.分析:(1)根據(jù)液體內部壓強的公式即可求出;(2)氣體做等溫變化,由玻意耳定律列方程求解末態(tài)氣柱長度。解答:(1)初態(tài)時封閉氣體壓強:p1=p0+ρgh=76cmHg+10cmHg=95cmHg(2)初態(tài)時封閉氣體的體積:V1=l1S末態(tài)時封閉氣體的體積:V2=l2S氣體做等溫變化,由玻意耳定律得:p1V1=p2V2末態(tài)氣柱長度:l2=12.5cm答:(1)初態(tài)時封閉氣體壓強為95cmHg;(2)若將玻璃管緩慢轉至水平位置,整個過程溫度保持不變,封閉空氣柱的長度為12.5cm.點評:(1)初態(tài)時封閉氣體壓強為95cmHg;(2)若將玻璃管緩慢轉至水平位置,整個過程溫度保持不變,封閉空氣柱的長度為12.5cm.【解題思路點撥】應用玻意耳定律求解時,要明確研究對象,確認溫度不變,根據(jù)題目的已知條件和求解的問題,分別找出初、末狀態(tài)的參量,其中正確確定壓強是解題的關鍵。12.氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律的應用【知識點的認識】1.等壓變化:一定質量的某種氣體,在壓強不變時,體積隨溫度變化的過程。2.蓋—呂薩克定律(1)文字表述:一定質量的某種氣體,在壓強不變的情況下,其體積V與熱力學溫度T成正比。(2)②表達式:V=CT(其中C是常量),或V13.圖像表達4.適用條件:氣體的質量一定,壓強不變且不太大(等于或小于幾個大氣壓),溫度不太低(不低于零下幾十攝氏度)。5.在攝氏溫標下,蓋—呂薩克定律的表述一定質量的某種氣體,在壓強不變的情況下,溫度每升高(或降低)1℃,增大(或減小)的體積等于它在0℃時體積的1273數(shù)學表達式為Vt-V0t=V0273或6.推論;一定質量的氣體,從初狀態(tài)(V、T)開始,發(fā)生等壓變化,其體積變化ΔV和溫度的變化ΔT間的關系為ΔVΔT=V【命題方向】如圖所示,汽缸A中封閉有一定質量的氣體,活塞B與A的接觸是光滑的且不漏氣,B上放一重物C,B與C的總重力為G,大氣壓為p0.當汽缸內氣體溫度是20℃時,活塞與汽缸底部距離為h1;當汽缸內氣體溫度是100℃時活塞與汽缸底部的距離

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