专题六 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律（教参）-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（新教材，人教版）

专题六热学-近代物理初步 第一讲一分子动理论气体及热力学定律 三真题/引领/试/做>___zHENTIYINLING SHIZUO 1.(2021·山东等级考)如图所示，密封的矿3.(2022·广东卷，15(1))利用空调将热量从温度较低的室 泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一内传递到温度较高的室外环境，这个过程_（选填 开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶“是”或“不是”)自发过程，该过程空调消耗了电能，空调 中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，排放到室外环境的热量_____（选填“大于”“等于”或 小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，“小于”)从室内吸收的热量。_ 上浮过程中，小瓶内气体（）[解析]空调将热量从温度低的室内传递到温度较高的 A.内能减少室外，这个过程要消耗电能，不是自发的过程；由于空调 B.对外界做正功的压缩机做功，使得空调排放到室外环境的热量大于从 C.增加的内能大于吸收的热量室内吸收的热量。 D.增加的内能等于吸收的热量[答案]不是大于 [解析]越接近矿泉水瓶口，水的温度越高，因此小瓶上4.(2022·湖南卷，15(2))如图，小赞同学设计了一个液体 浮的过程中，小瓶内气体温度升高，内能增加，A错误；在拉力测量仪。 小瓶上升的过程中，小瓶内气体的温度逐渐升高，压强逐V。 渐减小，根据理想气体状态方程=C，气体体积变大， 对外界做正功，B正确；由A，B分析可知，小瓶上升时，小 瓶内气体内能增加，对外做功，根据热力学第一定律，ΔU =W+Q，吸收的热量大于增加的内能，C，D错误。 [答案]B U形金属丝待测液体 2.(2021·山东等级考)血压仪由加压气囊，臂带，压强计等 构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强 计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气个容积V_0=9.9L的导热汽缸下接一圆管，用质量m_1 前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊 都能将60cm^3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂90g，横截面积S=10cm^2的活塞封闭一定质量的理想 带内气体体积变为5V，压强计示数为150mmHg。已知体，活塞与圆管壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳 大气压强等于750mmHg，气体温度不变。忽略细管和悬挂一质量m_2=10g的U形金属丝，活塞刚好处于A位 压强计内的气体体积。则V等于（）⋮置。将金属丝部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金 属丝从液体中拉出，活塞在圆管中的最低位置为B。已知 加压气卖 A，B间距离h=10cm，外界大气压强p_0=1.01×10^∘Pa， 重力加速度取10m/s^2，环境温度保持不变，求： （1)活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强p_1﹔ （2)活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。 厂管带[解析]（1)将活塞与金属丝视为一整体，因平衡则有 A.30cm^3B.40cm^3p_0S=p_1S+(m_1+m_2)g，代入数据解得p_1=10^5Pa， C.50cm^3D.60cm^3（2)当活塞在B位置时，汽缸内压强为p_2，则有 [解析]根据玻意耳定律可知p_0V+5p_0V_0=p_1×5V，已V_0=p_2(V_0+Sh)， 知p_0=750mmHg，V_0=60cm^3，P_1=750mmHg+代入数据解得p_2=9.9×10^4Pa， 150mmHg=900mmHg，代入数据整理得V=60cm^3，故将活塞与金属丝视为一整体，因平衡则有p_0S=p_2S+ D正确。(m_1+m_2)g+F，联立解得F=1N。 [答案]D[答案]（1)p_1=10^5Pa（2)F=1N —148— 热学近代物理初步《专题六 5.(2022·全国甲卷，33(2))如图，容积均为V0、缸壁可导热 的A、B两汽缸放置在压强为p0、温度为T。的环境中；两 3Vo Vo 可得4 Ta 解得T=T 汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与 (2)设当A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p, 外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、Ⅱ、Ⅲ、V 则此时Ⅳ内的气体压强也等于p,设此时V内的气体的体 四部分，其中第Ⅱ，Ⅲ部分的体积分别为专V,和V。 积为V,则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为V0一V,则对气 环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。 3Vo po· 4 bV 体V: 2To /Vo Vo 对Ⅱ、Ⅲ两部分气体 po(8+4 p(V。-V) To 2T0 联立解得V= ,p= 9 p0。 (1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸 [答案] 4Po 底部时的温度； [考情分析]… (2)将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向 纵观近几年高考试题，对本部分知识点的考查覆盖比 汽缸内缓慢注入气体，求A