第二十六讲 气体实验定律及热力学定律 课件--2027届高三物理一轮复习

2027届高三一轮复习 · 物理 一轮复习讲练测 · 讲义配套课件 高考物理一轮复习 · 第 二 十 六 讲 气体实验定律及热力学定律 气体压强的产生与计算 · 理想气体状态方程 实验定律与图像问题 · 热力学第一定律综合 2027届高三一轮复习 第二十六讲 · 气体实验定律及热力学定律 ，ΔU＝Q＋W 四大考点 · 精讲精练 目 录 CONTENTS 第二十六讲 | 热学 知识梳理 · 考点精讲 · 巩固 01 知识梳理 · 气体压强与状态方程 压强的产生与计算、理想气体状态方程、三大实验定律 02 知识梳理 · 图像与热力学定律 等温等容等压图线、热力学第一定律、两类永动机 03 考点一 · 二 · 三 · 四 气体压强（3 题）、实验定律（4 题）、图像（4 题）、热力学综合（3 题） 04 巩固练习与答案速查 4 道多选题 + 8 道解答题，逐题精练 01 知识梳理 气体与热学 压强计算从受力分析入手， 状态变化抓住三个状态参量， 热力学定律重在符号法则与能量守恒。 01 气体压强的产生与计算 液体封闭 · 固体封闭 · 平衡条件 02 理想气体状态方程 03 气体状态变化的图像 等温 · 等容 · 等压 · 斜率意义 04 热力学定律 ΔU＝Q＋W · 符号规定 · 两类永动机 2027届高三一轮复习 知识梳理 · 气体压强的产生与计算 知识梳理 一、气体压强的产生 产生原因： 大量分子无规则热运动，频繁碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 平衡状态： 系统处于平衡状态时，气体对器壁的压强处处相等、方向垂直于器壁。 决定因素： 分子的数密度与分子的平均动能（温度）。 二、封闭气体压强的计算 （1）液体封闭：选与气体接触的液柱为 对象，由平衡条件求压强。 如 D 面上方液柱： ，则 。 （2）固体封闭： 对活塞或汽缸受力分析，由平衡条件建立方程确定压强。 方法技巧： 关键明确研究对象，分析受力，按运动状态（平衡 / 牛顿定律）列力学方程。 2027届高三一轮复习 04 / 36 知识梳理 · 理想气体状态方程 知识梳理 一、理想气体 宏观： 任何条件下始终遵守气体实验定律的气体；压强不太大、温度不太高时实际气体可视为理想气体。 微观： 分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积。 状态方程： ，或 （恒量）。 二、三大实验定律（气体质量不变） 玻意耳定律（等温）： ，即 ； 查理定律（等容）： ，即 ； 盖—吕萨克定律（等压）： ，即 。 提示： 三条定律均可由状态方程在某一参量不变时退化得到。 2027届高三一轮复习 05 / 36 知识梳理 · 气体状态变化的图像 知识梳理 四类典型图线 等温（p-V）： ， 之积越大的等温线温度越高、 离原点越远； 等温（p-1/V）： ，斜率 ，斜率越大温度越高； 等容（p-T）： ，斜率 ，斜率越大体积越小； 等压（V-T）： ，斜率 ，斜率越大压强越小。 图像要点 连线斜率： V-T（或 p-T）图上点与原点连线的斜率反映压强（或体积）的大小。 判断通法： 先由图线读出两个状态参量的关系，再由状态方程比较第三个参量。 2027届高三一轮复习 06 / 36 知识梳理 · 热力学定律 知识梳理 热力学第一定律 ，W 为外界对气体做的功， Q 为气体吸收的热量。 符号规定： W＞0 外界对物体做功；Q＞0 物体吸热；ΔU＞0 内能增加。 理想气体： 内能只由温度决定；等温过程 ΔU＝0。 综合应用： 气体实验定律＋热力学第一定律，先由状态方程求参量，再由 ΔU＝Q＋W 分析能量。 热力学第二定律与永动机 克劳修斯表述： 热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 开尔文表述： 不可能从单一热源吸收热量使之完全变成功而不产生其他影响。 熵表述： 孤立系统的总熵不会减小（熵增加原理）。 第一类永动机： 不消耗能量对外做功——违背能量守恒，不可能。 第二类永动机： 从单一热源吸热全部做功——不违背能量守恒但违背热力学第二定律，不可能。 2027届高三一轮复习 07 / 36 02 考点精讲 四个考点 压强计算抓受力，状态变化抓参量， 图像问题抓斜率与面积， 热力学综合抓符号法则。 01 考点一 气体压强 · 分子动理论综合（3 题） 02 考点二 实验定律与状态方程（4 题） 03 考点三 气体图像问题（4 题） 04 考点四 热力学定律综合（3 题） 2027届高三一轮复习 考点一 · 例1 气体压强与分子动理论 例1. （2023·北京·高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（　　） A． 分子的平均动能更小 B． 单位体积内分子的个数更少 C． 所有分子的运动速率都更小 D． 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 答案 A AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误； BD．胎内气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，单位体积内分子个数更多，分子对内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。 2027届高三一轮复习 09 / 36 考点一 · 例2 封闭气体与分子运动 例2. "功夫茶"是广东传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A． 水温越高，水分子运动的平均速率越大 B． 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是因为茶叶的色素分子在水中扩散 C． 温度降低，气体分子的数密度变小 D． 温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 答案 AB A．温度是分子平均动能的标志，水温越高水分子平均速率越大，A正确； B．色素分子进入水中属于扩散现象，证明分子在不停地做无规则热运动，B正确； C．封闭空气体积基本不变、分子总数不变，由数密度公式可知数密度不变，C错误； D．由查理定律，温度降低时气体压强减小，平均作用力变小，D错误。 2027届高三一轮复习 10 / 36 考点一 · 变式训练 理想气体状态变化 【变式训练】 （2026·湖北·高考真题）容器中封闭一定质量的理想气体。缓慢改变气体状态，使其体积变为初态的一半，压强变为初态的 3 倍。与气体的初态相比，末态（　　） A． 气体的温度是初态的 3 倍 B． 气体分子的平均动能更大 C． 每个气体分子的速率都更大 D． 单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少 答案 B 由理想气体状态方程 ，代入 、 ，解得末态温度 ； A．末态温度是初态的 1.5 倍而非 3 倍，A错误； B．温度是分子平均动能的唯一宏观标志，温度更高则平均动能更大，B正确； C．平均动能增大是统计规律，不代表每个分子速率都更大，C错误； D．末态压强增大且分子平均冲量增大，单位时间碰撞器壁单位面积的分子数更多，D错误。 2027届高三一轮复习 11 / 36 考点二 · 例1 等温变化 例1. 运动鞋的气垫技术本质是将压缩气体封装 于密闭弹性腔体，利用气体可压缩性吸收 冲击能。如图所示，鞋未穿上脚时， 每只鞋气垫内气体体积为 ，气垫内气体的压强为 ，温度为室温 。 (1) 若人穿上鞋后站立， 鞋内气体的压强变为 ，此过程气体温度不变， 求这时气垫内气体的体积； (2) 若人穿上鞋后跑步一段时间， 某时刻气垫内气体的温度为 330 K ，气体压强为 ，求这一刻气垫内气体体积。 答案 (1)24 cm³ (2)22 cm³ （1）设气体体积为 ，气体发生等温变化，由玻意耳定律 ，解得 ； （2）根据理想气体状态方程 ，代入解得 。 2027届高三一轮复习 12 / 36 考点二 · 变式训练 盖—吕萨克与玻意耳定律 【变式训练】 （2025·海南·高考真题）如图， 竖直放置的汽缸内有一横截面积 的活塞，活塞质量忽略不计， 活塞与汽缸无摩擦且密封良好。 气缸内密封一定质量的理想气体， 气体温度 ，体积 。设大气压强 ，重力加速度 。 (1) 若加热气体，使活塞缓慢上升， 当气体体积变为 ，求气体温度 ； (2) 若往活塞上轻放质量为 的重物，且活塞下降过程中气体温度 不变，求稳定后的气体体积 。 答案 (1)450 K (2)4×10⁻³ m³ （1）活塞缓慢上升过程中气体做等压变 化，由盖—吕萨克定律 ，解得 ； （2）设稳定后气体压强为 ，由活塞平衡条件 ； 初始时气体压强等于大气压 ，整个过程由玻意耳定律 ，解得 。 2027届高三一轮复习 13 / 36 考点二 · 例2 玻意耳定律与定容 例2. （2025·湖南·高考真题） 用热力学方法可测量重力加速度。 如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直 放置，管内用液柱封闭了一段长度为 的空气柱。液柱长为 ，密度为 。缓慢旋转细管至水平， 封闭空气柱长度为 ，大气压强为 。 (1) 若整个过程中温度不变，求重力加速度 g 的大小； (2) 多次测量：液柱长 ，竖直放置时空气柱温度 ；水平放置时调控温度，当空气柱温度 时，空气柱长度与竖直放置时相同。 已知 ， ，求 g 的值。 答案 (1)g＝p₀(L₂−L₁)/(L₁ρh) (2)9.5 m·s⁻² （1）竖直放置时气体压强 ，水平放置时 ； 由等温过程 ，解得 ； （2）水平放置时长度相同即体积相同， 由定容过程 ，即 ； 代入数据解得 。 2027届高三一轮复习 14 / 36 考点二 · 例3 状态参量分析 例3. （2026·河北·高考真题）一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的 U 形管和自动监测系统组成。如图所示，竖直放置的 U 形管右端开口，左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气。若外界温度下降的同时环境气压也发生了变化，导致 U 形管右侧液面上升，忽略水银体积变化，则封闭气体的（　　） A． 内能增加 B． 压强增大 C． 分子的数密度减少 D． 分子热运动的平均动能不变 答案 C A．导热良好，封闭气体温度随外界一同下降；理想气体内能仅由温度决定，温度降低内能减小，A错误； B．右侧液面上升说明左侧气体体积 增大；由 ， 减小、 增大，压强减小，B错误； C．分子总数不变、体积增大，单位体积分子数（数密度）减少，C正确； D．温度降低，分子热运动的平均动能减小，D错误。 2027届高三一轮复习 15 / 36 考点二 · 例4 查理定律应用 例4. 汽车通常配备胎压监测系统。胎压低于 或高于 （ ）会影响行车安全。购车时当地气温为 监测到的胎压为 。高速行驶时车胎内部气体温度最高会比 环境温度高 。假设车胎不漏气，忽略车胎体积变化。 求： (1) 在高速行驶时监测到胎压为 2.31 atm，此时车胎内的温度为多少摄氏度？ (2) 当地全年气温在 −3℃～37℃ 范围内变化，若仅在本地行驶且不充放气，购车时应将车胎内气压设置在什么范围内？（保留一位小数） 答案 (1)57℃ (2)2.2 atm≤P₁≤2.6 atm （1）购车时 、 ；高速行驶时 ； 体积不变，由查理定律 ，解得 ，即 ； （2）①在 时安全行驶需 ， ，由 解得 ； ②在 时安全行驶需 ， ，解得 。 2027届高三一轮复习 16 / 36 考点三 · 例1 V-T 图像 例1. 一定质量的理想气体从状态 A 经过状 态 B 变化到状态 C， A→B 过程是等温过程， BC 延长线过原点，其 图像如图所示。下列说法正确的是（　 　） A． B． C． D． 答案 C A→B 过程温度不变，是等温变化， 由玻意耳定律 ； 从 图像可知 ，则有 ； B→C 过程：由 得 ，图线是过原点的倾斜直线， 说明压强不变，是等压变化， ； 综上 ，故选C。 2027届高三一轮复习 17 / 36 考点三 · 例2 p-V 图像与内能 例2. （2026·全国卷·高考真题）如图， 一定量理想气体从状态 a 开始，沿 图上实线所示过程经状态 b、 c 到达状态 d。 四个状态下气体内能相等的是（　　） A． 状态 a 与状态 c B． 状态 a 与状态 d C． 状态 b 与状态 c D． 状态 b 与状态 d 答案 B 由理想气体状态方程 ； 其中 ， ， ， ， ； 代入可得 ；理想气体内能只由温度决定， 温度相同则内能相同， 故状态 a 与状态 d 内能相等， 选B。 2027届高三一轮复习 18 / 36 考点三 · 例3 功与热量比较 例3. （2025·天津·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态 A 变化到状态 C，则（　　） A． AC 和 ADC 过程，外界对气体做功相同 B． ABC 和 ADC 过程，气体放出的热量相同 C． 在状态 A 时和在状态 C 时，气体的内能相同 D． 在状态 B 时和在状态 D 时，气体分子热运动的平均动能相同 答案 C A．AC 过程的压强总比 ADC 过 程的大，由 关系可知 AC 过程外界对气体做功 多，A错误； B．ABC 过程外界对气体做功比 A DC 过程大，由热力学第一定律 ，ABC 过程放出的热量多，B错误； C．由状态方程 结合题图可知状态 A 与状态 C 温度相等，内能相同，C正确； D．状态 B 的温度高于状态 D，状态 B 分子平均动能更大，D错误。 2027届高三一轮复习 19 / 36 考点三 · 例4 图像综合判断 例4. （2026·海南·高考真题） 下列图像中， 表示气体的压强， 表示气体的体积。 对一定质量的理想气体，其中状态 的温度大于状态 的是（　　） 答案 BCD A．状态 的压强等于状态 ， 的体积小于 ，由 知 的温度小于 ，A错误； B． 的压强大于 、体积相同，可知 的温度大于 ，B正确； CD．由 ， 与原点连线斜率大于 与原点连线斜率，则 的温度大于 ，CD均正确。 2027届高三一轮复习 20 / 36 考点四 · 例1 热力学第一定律 例1. （2026·北京·高考真题）一定质量的理想气体在等温膨胀过程中（　　） A． 气体压强减小 B． 外界对气体做正功 C． 气体分子平均动能增大 D． 气体与外界无热量交换 答案 A A．等温过程满足玻意耳定律 ，膨胀时体积 增大，压强 减小，A正确； B．气体膨胀对外做功，外界对气体做负功，B错误； C．温度不变，分子平均动能不变，C错误； D．等温过程 ，气体对外做功 ，由 得 ，气体从外界吸热，D错误。 2027届高三一轮复习 21 / 36 考点四 · 例2 气体做功与内能 例2. （2025·江苏·高考真题）如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后，瓶内气体（　　） A． 内能迅速增大 B． 温度迅速升高 C． 压强迅速增大 D． 体积迅速膨胀 答案 D 瓶塞跳出过程中瓶内气体对外做功，气体体积迅速膨胀； 过程时间很短，气体来不及吸热；由热力学第一定律，气体内能减小、温度降低； 由 可知气体压强减小。故选D。 2027届高三一轮复习 22 / 36 考点四 · 例3 等温压缩综合 例3. （2026·江苏·高考真题） 压缩空气储存能量的某个过程中， 一定质量的空气从状态 压缩至温度相同的状态 ，此过程中外界对空气做功为 。已知状态 的压强为 、体积为 ，状态 的体积为 ，空气可视为理想气体。求： (1) 该过程气体放出的热量 Q； (2) 状态 B 的压强。 答案 (1)Q＝W (2)p＝(V₀/V)p₀ （1）等温变化，气体内能不变， 由热力学第一定律 ，解得 ； 负号表示气体放出热量 ； （2）等温变化由玻意耳定律 ，解得 。 2027届高三一轮复习 23 / 36 03 巩固练习 学以致用 4 道多选题覆盖图像与热力学定律判断， 8 道解答题覆盖压强计算、状态方程与 热力学第一定律综合，先独立完成再订正。 01 多选题 4 道：易拉罐温度计 · 图像判断 · 热力学第一定律 02 解答题 8 道：压强计算 · 状态方程 · 做功与热传递 03 答案速查 逐题给出答案与要点简析 2027届高三一轮复习 巩固练习 课后巩固 1. （2024·海南·高考真题） 用铝制易拉罐制作温度计， 一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计） 粗细均匀，吸管与罐密封性良好， 罐内气体可视为理想气体， 已知罐体积为 ，薄吸管底面积 ，罐外吸管总长度为 20 cm， 当温度为 27℃ 时， 油柱离罐口 10 cm， 不考虑大气压强变化， 下列说法正确的是（　　） A． 若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀 B． 该装置所测温度不高于 31.5℃ C． 该装置所测温度不低于 23.5℃ D． 其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 答案 AB 由盖—吕萨克定律， 与 x 成线性关系，刻度均匀， A对；x=20 cm 时最高 31. 5℃，x=0 时最低 22.5℃， B对C错；吸管拉长油柱离罐口距离不变 ，D错。 2. （2025·全国卷·高考真题）如图， 一定量的理想气体先后处于 图上 a、b、c 三个状态， 三个状态下气体的压强分别为 、 、 ，则（　　） A． B． C． D． 答案 AD 由 变形得 ，V—T 图线上点与原点连线斜率代表 ；由题图知 ，故 AD正确。 2027届高三一轮复习 25 / 36 巩固练习 课后巩固 3. （2025·甘肃·高考真题）如图，一定量的理想气体从状态 A 经等容过程到达状态 B，然后经等温过程到达状态 C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（　　） A． A→B 过程为吸热过程 B． B→C 过程为吸热过程 C． 状态 A 压强比状态 B 的小 D． 状态 A 内能比状态 C 的小 答案 ACD A→B 等容 W=0、温度升高 ΔU＞0，由 ΔU=W+Q 知 Q＞0 吸热，A对；B→C 等温 ΔU=0、体积减小 W＞0，Q＜0 放热，B错；A→B 等容升温压强变大，状态 A 压强小，C对；A 温度低于 C，内能小，D对。 4. （2026·黑吉辽蒙卷·高考真题） 一定质量的理想气体由状态 经状态 、 变化到状态 ， 图像如图所示，则（　　） A． 状态 的温度比状态 的高 B． 状态 的内能比状态 的大 C． 、 过程气体对外做的功相等 D． 过程气体对外做的功小于从外界吸收的 热量 答案 BD a→b 等压膨胀温度升高， a 温度比 b 低，A错； 由状态方程 ，b 内能大，B对；梯形面积 、矩形面积 ，不相等，C错；c→d 等压膨胀内能 增大且对外做功，吸热大于做功，D对。 2027届高三一轮复习 26 / 36 巩固练习 课后巩固 5. 如图所示，上端开口、长度 的玻璃管竖直静置。 用水银柱封闭一段长 的空气柱，已知水银柱长 ，空气柱可视为理想气体， 外界大气压强恒为 ， ，环境温度 。 (1) 求管内空气柱的压强 ； (2) 给玻璃管内的空气加热，当空气柱长度变为 22 cm 时，其温度是多少？ 答案 90 cmHg；57℃ （1） ；（2）初态 、 、 ；加热后压强不变，由盖—吕萨克定律 ，解得 ，即 。 2027届高三一轮复习 27 / 36 巩固练习 课后巩固 6. 如图所示，一竖直放置、绝热的汽缸， 用横截面积为 、质量为 10 kg 的活塞封闭一定 质量的理想气体。活塞与汽缸壁无摩擦且 不漏气，大气压强为 ，取 ，初始时气体温度 ，活塞静止时距汽缸底部的距离 。 (1) 求初始状态气体的压强 ； (2) 加热气体使活塞缓慢上升， 求活塞距汽缸底部 时气体的温度 ； (3) 保持温度 不变，在活塞上缓慢添加细沙， 求活塞回到原位置 时气体的压强 。 答案 1.5×10⁵ Pa；450 K；2.25×10⁵ Pa （1）对活塞受力分析 ，解得 ；（2）等压过程 ，得 ；（3）等温过程 ，得 。 2027届高三一轮复习 28 / 36 巩固练习 课后巩固 7. （2026·浙江·高考真题） 如图所示，在平台上固定安装一个内壁光 滑的绝热汽缸，缸内被绝热活塞封闭有一 定质量的理想气体， 活塞处于位置 1 被锁定， 抽气后气体处于状态 A。解除锁定， 活塞移至位置 2 处时再次被锁定。 接着用电阻丝为气体加热， 直至气体达到状态 B。已知状态 A： ， ， ；状态 B： ， 。 (1) 求气体在状态 B 时的温度 ； (2) 从状态 A 到状态 B， 气体内能增加 ；电阻丝发热为气体提供的热量 。求外界对气体做的功 W； (3) 气体处于状态 B 时，让平台匀速上升，则气体的内能________（选填"增大""减小"或"不变"）；相对于汽缸，向上运动的分子数目________（选填"明显大于""明显小于"或"近似等于"）向下运动的分子数目。 答案 450 K；400 J；不变；近似等于 （1）由状态方程 ，得 ；（2）由 ， ；（3）平台匀速上升属宏观机械运动， 不改变分子热运动剧烈程度， 温度不变内能不变； 分子热运动各向同性， 向上与向下运动的分子数目近似相等。 2027届高三一轮复习 29 / 36 巩固练习 课后巩固 8. 如图甲所示，一个导热汽缸水平放置， 内部封闭着热力学温度为 的理想气体，有一定质量的活塞与汽缸 底部距离为 L，活塞与汽缸之间摩擦忽 略不计，状态甲时汽缸内气体压强与外界 大气压强均为 。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动 （如图乙），活塞与汽缸底部距离变为 0.8L。再对气体缓慢加热， 活塞离汽缸底部距离变为 1.2L（如 图丙），求： (1) 汽缸内气体在状态乙时的压强 p； (2) 汽缸内气体在状态丙时的热力学温度 T。 答案 1.25p₀；1.5T₀ （1）甲到乙是等温变化， 由玻意耳定律 ，解得 ；（2）乙温度为 ，加热过程活塞自由移动、压强不变， 乙到丙是等压变化，由 ，解得 。 2027届高三一轮复习 30 / 36 巩固练习 课后巩固 9. 如图所示，内壁光滑的导热汽缸固定在水 平面上，用横截面积为 的活塞密封一段长度 、温度 的理想气体，开始时活塞处于静止状态 。现缓慢降低环境温度， 当活塞缓慢向左移动 后再次平衡，该过程气体向外界放出热 量 ，外界大气压强 ，求： (1) 活塞再次平衡时密封气体的温度 T； (2) 该过程气体内能的变化量 ΔU。 答案 288 K；ΔU＝−198 J （1）活塞始终受力平衡， 气体压强始终等于 ，等压变化，由 ，解得 ；（2）放热 ；外界对气体做功 ；由 得 。 2027届高三一轮复习 31 / 36 巩固练习 课后巩固 10. 如图所示，竖直放置、 粗细均匀且足够长的 U 形玻璃管中的 水银封闭了一定质量的理想气体， 当环境温度 时，U 形玻璃管右侧水银面比左侧水 银面高出 ，右管水银柱上方的气柱长 ，大气压强为 ，求： (1) 此时封闭气体的压强是多少 cmHg； (2) 可以通过升高温度的方法让左右两边水银 柱在同一高度，温度 是多少？ 答案 50 cmHg；637.5 K （1） ；（2）初态 、 、 ；末态两液面同高， 、 ；由状态方程 ，解得 。 2027届高三一轮复习 32 / 36 巩固练习 课后巩固 11. （2025·浙江·高考真题） "拔火罐"是我国传统医学的一种疗法。 治疗时，医生将开口面积为 S 的玻璃 罐加热，使罐内空气温度升至 ，然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上（ 状态 1）。待罐内空气自然冷却至室温 ，玻璃罐便紧贴在皮肤上（状态 2）。 从状态 1 到状态 2 过程中罐内气 体向外界放出热量 。已知 ， ， 。忽略皮肤的形变，大气压强 ，求： (1) 状态 2 时罐内气体的压强； (2) 状态 1 到状态 2 罐内气体内能的变化； (3) 状态 2 时皮肤受到的吸力大小。 答案 9×10⁴ Pa；减少 7.35 J；24 N （1） 、 、 ，等容变化由 ，得 ；（2）等容不做功， ， ，内能减少 7.35 J；（3） ，吸力 。 2027届高三一轮复习 33 / 36 巩固练习 课后巩固 12. （2026·广东·高考真题） 空气垫由多个相连的独立气室构成， 简化模型如图。在室温 下，将压强 、体积 的气体充入 10 个气室， 每个气室为圆柱体，横截面半径 、长度 。受挤压变形时横截面变成图示"跑道" 形（两端为直径 的半圆），气室长度与横截面周长不变 ，气体可视为理想气体， 全程温度与室温相同。 (1) 求充气后未挤压变形时气室中的压强 ； (2) 求挤压变形后气室中的压强 ； (3) 已知气室中的压强超过 时气室会爆破，若气室经挤压变形后， 体积不变、室温升高， 求气室不爆破的最高室温 。 答案 ； ； （1）等温充气 ， ，得 ；（2）周长不变， ，跑道形直边 ， ，由 得 ；（3）等容变化 ，得 。 2027届高三一轮复习 34 / 36 答案速查 课后巩固 巩固练习答案速查 第 1 题 AB 第 2 题 AD 第 3 题 ACD 第 4 题 BD 第 5 题 90 cmHg；57℃ 第 6 题 1.5×10⁵ Pa；450 K；2.25×10⁵ Pa 第 7 题 450 K；400 J；不变；近似等于 第 8 题 1.25p₀；1.5T₀ 第 9 题 288 K；ΔU＝−198 J 第 10 题 50 cmHg；637.5 K 第 11 题 9×10⁴ Pa；减少 7.35 J；24 N 第 12 题 见详解 2027届高三一轮复习 35 / 36 ✓ 本讲到此结束 第二十六讲 · 气体实验定律及热力学定律 ，ΔU＝Q＋W 压强计算抓受力分析 · 图像判断抓斜率截距 · 热力学综合抓符号法则 2027届高三一轮复习 · 讲练测配套课件 $