第七板块 专题十七 命题点（二）热力学第一定律与气体实验定律的结合-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

新高考方案·专题增分方略物理 命题点（二） 热力学第一定律与气体实验定律的结合 [典例](2023·内江高三调研)如图所示，向 [深化提能] 一个空的铝制饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明 1.气体实验定律及选取原则 吸管，接口用蜡密封， (1)三大实验定律 在吸管内引人一小段 油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这 等温 玻磁耳定伸 变化 PIVI=P2V3 就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是 质量 气体 等容 条 定 358cm3,吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2, 实验 定律 变化 查理定律票。 T T 理想 吸管的有效长度为20cm,当温度为300K时，油 等压 盖一日萨克定绅 气体 柱离管口10cm。已知大气压强为105Pa。(结果 变化 VV T Te 保留到小数点后一位) (1)这个气温计的刻度是否均匀； (2)选取原则：理想气体在质量一定的情况下，p、 (2)这个气温计的最大测量值是多少： V、T中有一个量不发生变化，则选取对应的实 (3)已知气温计的温度从300K缓慢上升到最大 验定律列方程求解。 值的过程中，气体从外界吸收了0.7J的热量， 2.应用热力学第一定律分析理想气体内能相关问题 则此过程中气体内能增加了多少？ (1)做功情况看体积 规范辞茶： 体积V减小→外界对气体做功→W>0: 体积V增大·气体对外界做功W<0: 无阻碍地自由膨胀→W=0。 (2)内能变化看温度 温度T升高→内能增加→△U>0: 温度T降低→内能减少→△U<0。 (3)吸热还是放热，一般题目中会告知，或由热力学 第一定律△U=Q十W,知道W和△U后确定Q。 [考法全训] 1.(2023·金国之卷)（多选）对于一定量的理想气 体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态 的内能可能相等的是 () A,等温增压后再等温膨胀 B.等压膨胀后再等温压缩 C,等容减压后再等压膨胀 D.等容增压后再等压压缩 E,等容增压后再等温膨胀 |120] 第七板块自修专题 2.(2022·全四甲卷)（多选）一定量 3.(2023·新课标卷)（多选）如图，一封闭着理想气 理想气体从状态a变化到状态b, 体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接 其过程如p-T图上从a到b的线0 的两绝热活塞将汽缸分为∫、g、h三部分，活塞 与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长， 段所示。在此过程中 三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通 A.气体一直对外做功 过电阻丝对「中的气体缓慢加热，停止加热并 B.气体的内能一直增加 达到稳定后 C.气体一直从外界吸热 A.h中的气体内能增加 D.气体吸收的热量等于其对外做的功 B.f与g中的气体温度相等 C.f与h中的气体温度相等 E.气体吸收的热量等于其内能的增加量 D.f与h中的气体压强相等 命题点（三） 变质量问题 类型1充气类问题 类型2抽气类问题 [例1](2023·成都高三调研)很多轿车中设 [例2](2023·银川高三模拟)实验室有带阀 有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生： 门的储气罐A、B,它们的大小、形 一定强度的碰撞时，利用三氨化钠(NaN:)产生气 状不同，导热性能良好，装有同种气 体（假设都是N2)充入导温 体，在温度为27℃时的压强均为 效果良好的气囊内。若氨气 p。为了测量两储气罐的容积比k= N 现用A 充入前后安全气囊的容积分 。 别为V1=10L、V2=70L 罐通过细导气管（容积不计）对B罐充气（如图所 已知大气压强po=1.0×10Pa,气囊中氨气密度 示)，充气时A罐在27℃的室温中，把B搬放在 p=2.5kg/m3,一个氮气分子的质量约为4.65× 一23℃的环境中。充气完毕稳定后，关闭阀门，撤 10-23g,氮气摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加 去导气管，测得B罐中的气体在温度为27℃时的 德罗常数NA≈6×103mol-1,在标准气压下，氮 压强达到1.1po。已知充气过程中A罐中的气体 气的摩尔体积为22.4L/mol。求氮气充入后： 温度始终不变，且各处气密性良好。求： (1)该气囊中氯气分子的总个数N: (1)充气完毕时A中的气体压强： (2)该气囊中氮气分子间的平均距离： (2)容积比k。 (3)安全气囊中氮气的压强。（结果均保留一位有：规范等茶： 效数字) 规范解答： 铺1212,速AH+H~He+n是核聚变反应，选项A正痛：器U PA74.36 cmHg →Th+}He是a衰变（自发），遮项B错误：根电荷数守恒和 PA:=67.6 cmHg. 质量数中恒可得，X的电荷数为94一2=92，质量数为239一4= 答案：A管气体压强为74.36 cmHg B管气体压强为54,36cmHg 235,中子数为235一92=143，选项C错溪