热学高频考点 冲刺练 2025年高考物理三轮复习备考
文档属性
| 名称 | 热学高频考点 冲刺练 2025年高考物理三轮复习备考 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 791.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-24 17:58:06 | ||
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文档简介
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热学高频考点 冲刺练
2025年高考物理三轮复习备考
一、单选题
1．1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（ ）
A．在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小
B．一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C．B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D．B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多
2．如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c ，再回到状态a。下列说法正确的是（ ）
A．在过程ab中外界对气体做功
B．在过程ab中气体的内能不变
C．在过程ca中气体的温度降低
D．在过程ca中气体从外界吸热
3．一定质量的理想气体由状态开始，经历、、三个过程回到原状态，其图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为、、，压强分别为、、。已知，，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．从状态到状态，气体对外做功
D．从状态到状态，气体从外界吸热
4．如图所示，一定量的理想气体从状态 A 开始，经历两个过程，先后到达状态 B 和 C，下列说法正确的是（ ）
A．状态 A 和状态 B 温度相同，状态 C 温度最高
B．状态 B 和状态 C 温度相同，状态 A 温度最高
C．从状态 A 到状态 B 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
D．从状态 B 到状态 C 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
5．一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p-T图象如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．A到B的过程中，气体的体积变大
B．B到C的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少
C．C到D的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
D．D到A的过程中，气体内能减小、体积增大
6．游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图是一种便携式氧气罐，某游客按压该氧气罐喷出气体过程中（假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变），下列说法正确的是（ ）
A．罐内气体的平均动能减小 B．罐内气体的压强减小
C．外界对罐内气体做功 D．罐内气体放出热量
7．一容积为V0的金属氧气瓶内装有可视为理想气体的氧气。用该氧气瓶先后给甲、乙两个完全相同的氧气袋充气，每个氧气袋充气前袋内均无气体，充满氧气后容积均为V，且每次充气结束时氧气袋和氧气瓶中的气体压强相同。整个过程中，氧气温度保持不变。则充满氧气后，甲、乙两个氧气袋中的气体压强之比为（ ）
A． B． C．1 D．
二、多选题
8．下列说法中正确的是（ ）
A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动
B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
C．“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
D．一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变
9．潜水运动员潜入深水区时因换气会吐出气泡，气泡会从深水区上升至水面。设水温恒定不变，气泡里的气体可视为理想气体。某一气泡从深水区缓慢上升至水面的过程中（ ）
A．压强变大 B．体积变大
C．对外做功 D．放出热量
10．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小 B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D．c→a过程中，气体内能增大，体积不变
11．某容器内，一定质量的理想气体从状态A开始，经过状态D、C、B又回到状态A，其p-V图像如图所示。已知气体在A、B状态的温度相等，四边形ABCD为平行四边形，则下列说法正确的是（ ）
A．气体经历一个循环，对外放出热量
B．气体在状态C的温度一定小于在状态D的温度
C．气体从状态B到状态A，分子的平均动能一直不变
D．气体从状态A到状态D，单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数减少
三、解答题
12．如图甲所示，两端开口的导热汽缸水平固定，A、B是厚度不计的两轻活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，两轻活塞用一轻杆相连，缸内封闭有理想气体。A、B静止时，缸内两部分气柱的长度分别为L和；现用轻质细线将活塞B与重物C栓接，如图乙所示。已知活塞A、B面积S1、S2的关系为，大气压强为p0，重力加速度为g，重物C质量为，环境温度保持不变。当两活塞再次静止时，求：
（1）汽缸内气体的压强；
（2）活塞移动的距离x。
13．在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中，密封食品包装袋会发生膨胀现象，如图所示。
已知在低海拔地区时，包装袋内密封的空气体积为，压强等于大气压强，在高海拔地区时，大气压强变为，包装袋绷紧，密封空气的体积增大为原来的1.5倍，将包装袋内的封闭气体视为理想气体，不考虑食品自身体积的变化。
(1)不考虑环境温度变化的影响，包装袋绷紧会对内部空气造成额外压强，求额外压强；
(2)若在高海拔处包装袋恰好绷紧，恰不对内部气体造成额外压强，已知低海拔地区的温度为，求高海拔处的温度。
14．如图所示，绝热气缸开口向上竖直放置，其内用质量为、横截面积为的绝热活塞封闭一定质量的理想气体。初始时气缸内气体的热力学温度为300K，活塞处于位置，与气缸底相距。已知大气压强，理想气体内能正比于热力学温度，活塞厚度、电热丝体积以及活塞与气缸壁间的摩擦均不计。现通过气缸内的电热丝加热气体，活塞缓慢上升到达位置，g取10m/s2，求：
(1)活塞到达B位置时气体的热力学温度为多少？
(2)若初始气体内能，活塞缓慢上升过程中，气体吸收了多少热量？
15．某实验小组同学设计了一种简易温度计，其结构如图所示。固定的玻璃瓶内有一定质量的理想气体，瓶口以橡胶塞密封并插入一根细玻璃管，玻璃管插入水银槽中，温度变化时，玻璃管内水银柱高度会随之变化。在水银柱距液面不同高度处标示对应温度，即可制成简易温度计。已知在标准大气压下，温度时，管内水银高度为。细玻璃管内气体体积可忽略。
(1)若水银槽液面以上细玻璃管的高度，测量中水银不能进入玻璃瓶中，求该温度计能够测量的最低温度是多少摄氏度；
(2)若瓶内气体的内能与热力学温度的关系为，，求外界温度由10℃升高到25℃过程中气体吸收的热量。
16．负压病房是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样只能是外面的新鲜空气流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去。已知负压病房的温度恒为27℃，气体体积为，气体压强比室外大气压强恒低，送风净化、空调系统在时间内，将室外压强、温度、体积的空气送进负压病房。气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度间的关系为。（结果保留三位有效数字）
(1)若送风净化、空调系统将室外体积的空气加热到27℃，压强调制到比室外大气压强低，求这部分空气在该温度、该压强下的体积；
(2)在满足（1）问条件下，为保持负压病房的气压和温度恒定，求在时间内排风净化装置排出的空气占负压病房内全部空气的百分比。
17．一同学在水上乐园戏水时，用反扣的塑料盆提水。简化模型如下，质量未知的塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器。刚开始时盆倒扣在水中，松手后盆底恰好与水面齐平，如图甲所示，盆内有高度为h的空气。现用拉力F缓慢向上提起盆，盆口一直没有脱离水面。忽略盆的厚度及形变，大气压强为，重力加速度为g，水的密度为，盆内空气可视为理想气体，不考虑温度的变化。
(1)求盆的质量以及刚开始时盆内空气的压强；
(2)当在水面上方盆内有高度为H的水时，如图乙所示，求此时盆底离水面的高度；
(3)向上提升盆的过程中，盆内空气是吸热还是放热，请说明理由。
18．汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：
（1）稳定后封闭气体的压强p；
（2）外界环境的热力学温度；
19．如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。
(1)求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离；
(2)当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C C B B B AC BC AD
题号 11
答案 BD
1．C
A．D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功
，
根据热力学第一定律
可知
即气体内能增加，故A错误；
B．一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误；
C．由图知
故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，故C正确；
D．AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大，气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少，故D错误。
故选C。
2．C
AB．由图可知，ab过程中，体积不变，外界对气体不做功（气体对外界也不做功），压强增大，根据查理定律
可知，气体的温度升高，内能增大，AB错误；
CD．在ca过程中，气体的压强不变，体积减小，根据盖-吕萨克定律
可知，气体的温度降低，气体放出热量，C正确，D错误。
故选C。
3．C
A．ab过程为等容变化，则
得
A错误；
B．bc过程为等温变化，则
得
B错误；
C．从状态到状态，气体根据理想气体状态方程可知体积增大，则气体对外做功，C错误；
D．从状态b到状态c，气体温度不变，即内能不变，由于压强增大，则气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律（）可知，气体向外界放热，D错误。
故选C。
4．C
AB．由图可知，状态A到状态B是一个等压过程，根据
因为
VB＞VA
则有
TB＞TA
而状态B到状态C是一个等容过程，则有
因为
pB＞pC
则有
TB＞TC
对状态A和C，依据理想气体状态参量方程，则有
即
解得
TA=TC
故AB错误；
C．从状态 A 到状态 B 温度升高，内能增大，体积膨胀，气体对外界做功，根据热力学第一定律
可知气体不断吸热，故C正确；
D．从状态 B 到状态 C 温度降低，内能减少，体积不变，气体不做功，根据热力学第一定律
可知气体不断放热，故D错误。
故选C。
5．B
A．因BA的延长线过原点，可知BA是等容线，所以A到B的过程中气体的体积不变，A错误；
B．B到C的过程为等压过程，压强不变，由
可知，气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，B正确；
C．C到D的过程中，气体的温度不变，内能不变，压强减小，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律
知气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，C错误；
D．D到A过程，气体温度降低，内能减小，根据
可知，气体体积减小，D错误。
故选 B。
6．B
ACD．根据题意可知温度不变，平均动能不变，罐内气体分子数减少了，故总内能减小，根据热力学第一定律
喷出气体瞬间，气体膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，此时罐内气体需要吸收热量，使得罐内气体温度保持不变，故ACD错误；
B．喷出气体过程中，相当于罐内和喷出的气体总体积膨胀，温度不变，根据理想气体状态方程
可知气体压强减小，故B正确。
故选B。
7．B
设甲充气前，氧气瓶内气体压强为p0，甲充气后气体压强为p甲，由玻意耳定律有
乙充气后气体压强为p乙，则
联立可得
故选B。
8．AC
A．悬浮在液体中的固体小颗粒无规则的运动，称为布朗运动，所以透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动，选项A正确；
B．当分子间距离等于平衡距离时，分子势能随分子间距离的增大而增大，选项B错误；
C．第一类永动机违反了能量守恒定律，所以不能制成，选项C正确；
D．根据热力学第一定律可知，一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能减少，选项D错误。
故选AC。
9．BC
气泡上升，压强减小，因温度不变，根据可知，体积增大，气体对外做功，而由，则，吸收热量。
故选BC。
10．AD
A．a→b过程中，气体温度不变，压强减小，根据
可知体积增大，故A正确；
B．b→c过程中，气体压强不变，温度降低，根
则体积减小，故B错误；
C．c→a过程中，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，因p－T线是过原点的直线，故气体的体积不变，故C错误；
D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，因p－T线是过原点的直线，故气体的体积不变，故D正确。
故选AD。
11．BD
A．气体经过A→D→C→B→A循环，温度不变，内能不变，对外做功等于四边形ABCD的面积，由热力学第二定律可知气体从外界吸收热量，故A错误；
B．由题意可知
所以
A、B状态的温度相等有
所以
即
所以气体在状态C的温度小于在状态D的温度，故B正确；
C．由等温线的分布可知从状态B到状态A，气体的温度先升高后降低，分子平均动能先增大后减小，故C错误；
D．气体从状态A到状态D温度升高，分子平均速率变大，气体压强不变，单位时间内对单位面积容器壁的作用力不变，则撞击单位面积容器壁的分子数减少，故D正确。
故选BD。
12．（1）；（2）
（1）两活塞再次静止时，对整体有
解得
（2）两活塞开始静止时，对整体有
开始静止时封闭气体的体积为
再次静止时封闭气体的体积为
由玻意耳定律得
解得
13．(1)
(2)
（1）根据玻意耳定律得
解得
（2）设低海拔地区与高海拔地区的温度分别为和，根据理想气体状态方程得
其中
解得
14．(1)600K
(2)302J
（1）当活塞上升过程，气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可得
代入数据解得
（2）活塞上升过程，对活塞受力分析可知
气体对外做的功
代入数据解得
因为气体的内能正比于温度，设
则
解得
内能的改变量
根据热力学第一定律
解得
15．(1)33℃
(2)1.5J
（1）瓶内气体体积不变，根据查理定律
其中，，，
解得
（2）温度变化量
根据
可得
解得
热力学第一定律
其中
16．(1)
(2)
（1）在时间内送到负压病房的气体，初态，，
末态，
根据理想气体状态方程得
解得
（2）为保持负压病房的气压和温度恒定，设在时间内排风净化装置排出空气的体积为，在时间内排风净化装置排出空气的体积占负压病房内全部空气的百分比
又
解得
17．(1)，
(2)
(3)吸热，理由见解析
（1）受力分析有
解得
联立解得，盆内空气的压强
（2）当盆内的水高度为H时，盆内空气的压强满足
缓慢拉升，充足时间热交换，发生等温变化，根据玻意耳定律有
联立解得
（3）等温过程，内能不变，，由第（2）问可知，提升过程中，盆内空气的压强减小，体积增大，气体对外做功，，根据热力学第一定律有
可知Q>0，故吸热。
18．（1）；（2）
（1）根据平衡条件有
解得
（2）从甲到乙，气体做等容变化有
解得
19．(1)
(2)
（1）当活塞B恰好要滑动时，对其受力分析，根据平衡条件
又
解得
区域Ⅱ内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离为
联立可得
（2）打开区域Ⅱ内的阀门K后，经过足够长的时间，气体Ⅱ的压强为，根据玻意耳定律有
由题意可知
解得
对气体Ⅰ，根据理想气体状态方程
解得
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2025年高考物理三轮复习备考
一、单选题
1．1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（ ）
A．在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小
B．一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C．B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D．B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多
2．如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c ，再回到状态a。下列说法正确的是（ ）
A．在过程ab中外界对气体做功
B．在过程ab中气体的内能不变
C．在过程ca中气体的温度降低
D．在过程ca中气体从外界吸热
3．一定质量的理想气体由状态开始，经历、、三个过程回到原状态，其图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为、、，压强分别为、、。已知，，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．从状态到状态，气体对外做功
D．从状态到状态，气体从外界吸热
4．如图所示，一定量的理想气体从状态 A 开始，经历两个过程，先后到达状态 B 和 C，下列说法正确的是（ ）
A．状态 A 和状态 B 温度相同，状态 C 温度最高
B．状态 B 和状态 C 温度相同，状态 A 温度最高
C．从状态 A 到状态 B 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
D．从状态 B 到状态 C 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
5．一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p-T图象如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．A到B的过程中，气体的体积变大
B．B到C的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少
C．C到D的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
D．D到A的过程中，气体内能减小、体积增大
6．游客去高海拔景区旅游时，多数会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。如图是一种便携式氧气罐，某游客按压该氧气罐喷出气体过程中（假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变），下列说法正确的是（ ）
A．罐内气体的平均动能减小 B．罐内气体的压强减小
C．外界对罐内气体做功 D．罐内气体放出热量
7．一容积为V0的金属氧气瓶内装有可视为理想气体的氧气。用该氧气瓶先后给甲、乙两个完全相同的氧气袋充气，每个氧气袋充气前袋内均无气体，充满氧气后容积均为V，且每次充气结束时氧气袋和氧气瓶中的气体压强相同。整个过程中，氧气温度保持不变。则充满氧气后，甲、乙两个氧气袋中的气体压强之比为（ ）
A． B． C．1 D．
二、多选题
8．下列说法中正确的是（ ）
A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动
B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
C．“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
D．一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变
9．潜水运动员潜入深水区时因换气会吐出气泡，气泡会从深水区上升至水面。设水温恒定不变，气泡里的气体可视为理想气体。某一气泡从深水区缓慢上升至水面的过程中（ ）
A．压强变大 B．体积变大
C．对外做功 D．放出热量
10．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小 B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D．c→a过程中，气体内能增大，体积不变
11．某容器内，一定质量的理想气体从状态A开始，经过状态D、C、B又回到状态A，其p-V图像如图所示。已知气体在A、B状态的温度相等，四边形ABCD为平行四边形，则下列说法正确的是（ ）
A．气体经历一个循环，对外放出热量
B．气体在状态C的温度一定小于在状态D的温度
C．气体从状态B到状态A，分子的平均动能一直不变
D．气体从状态A到状态D，单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数减少
三、解答题
12．如图甲所示，两端开口的导热汽缸水平固定，A、B是厚度不计的两轻活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，两轻活塞用一轻杆相连，缸内封闭有理想气体。A、B静止时，缸内两部分气柱的长度分别为L和；现用轻质细线将活塞B与重物C栓接，如图乙所示。已知活塞A、B面积S1、S2的关系为，大气压强为p0，重力加速度为g，重物C质量为，环境温度保持不变。当两活塞再次静止时，求：
（1）汽缸内气体的压强；
（2）活塞移动的距离x。
13．在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中，密封食品包装袋会发生膨胀现象，如图所示。
已知在低海拔地区时，包装袋内密封的空气体积为，压强等于大气压强，在高海拔地区时，大气压强变为，包装袋绷紧，密封空气的体积增大为原来的1.5倍，将包装袋内的封闭气体视为理想气体，不考虑食品自身体积的变化。
(1)不考虑环境温度变化的影响，包装袋绷紧会对内部空气造成额外压强，求额外压强；
(2)若在高海拔处包装袋恰好绷紧，恰不对内部气体造成额外压强，已知低海拔地区的温度为，求高海拔处的温度。
14．如图所示，绝热气缸开口向上竖直放置，其内用质量为、横截面积为的绝热活塞封闭一定质量的理想气体。初始时气缸内气体的热力学温度为300K，活塞处于位置，与气缸底相距。已知大气压强，理想气体内能正比于热力学温度，活塞厚度、电热丝体积以及活塞与气缸壁间的摩擦均不计。现通过气缸内的电热丝加热气体，活塞缓慢上升到达位置，g取10m/s2，求：
(1)活塞到达B位置时气体的热力学温度为多少？
(2)若初始气体内能，活塞缓慢上升过程中，气体吸收了多少热量？
15．某实验小组同学设计了一种简易温度计，其结构如图所示。固定的玻璃瓶内有一定质量的理想气体，瓶口以橡胶塞密封并插入一根细玻璃管，玻璃管插入水银槽中，温度变化时，玻璃管内水银柱高度会随之变化。在水银柱距液面不同高度处标示对应温度，即可制成简易温度计。已知在标准大气压下，温度时，管内水银高度为。细玻璃管内气体体积可忽略。
(1)若水银槽液面以上细玻璃管的高度，测量中水银不能进入玻璃瓶中，求该温度计能够测量的最低温度是多少摄氏度；
(2)若瓶内气体的内能与热力学温度的关系为，，求外界温度由10℃升高到25℃过程中气体吸收的热量。
16．负压病房是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样只能是外面的新鲜空气流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去。已知负压病房的温度恒为27℃，气体体积为，气体压强比室外大气压强恒低，送风净化、空调系统在时间内，将室外压强、温度、体积的空气送进负压病房。气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度间的关系为。（结果保留三位有效数字）
(1)若送风净化、空调系统将室外体积的空气加热到27℃，压强调制到比室外大气压强低，求这部分空气在该温度、该压强下的体积；
(2)在满足（1）问条件下，为保持负压病房的气压和温度恒定，求在时间内排风净化装置排出的空气占负压病房内全部空气的百分比。
17．一同学在水上乐园戏水时，用反扣的塑料盆提水。简化模型如下，质量未知的塑料盆近似看成底面积为S的圆柱形容器。刚开始时盆倒扣在水中，松手后盆底恰好与水面齐平，如图甲所示，盆内有高度为h的空气。现用拉力F缓慢向上提起盆，盆口一直没有脱离水面。忽略盆的厚度及形变，大气压强为，重力加速度为g，水的密度为，盆内空气可视为理想气体，不考虑温度的变化。
(1)求盆的质量以及刚开始时盆内空气的压强；
(2)当在水面上方盆内有高度为H的水时，如图乙所示，求此时盆底离水面的高度；
(3)向上提升盆的过程中，盆内空气是吸热还是放热，请说明理由。
18．汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：
（1）稳定后封闭气体的压强p；
（2）外界环境的热力学温度；
19．如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。
(1)求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离；
(2)当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C C B B B AC BC AD
题号 11
答案 BD
1．C
A．D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功
，
根据热力学第一定律
可知
即气体内能增加，故A错误；
B．一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误；
C．由图知
故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，故C正确；
D．AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大，气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少，故D错误。
故选C。
2．C
AB．由图可知，ab过程中，体积不变，外界对气体不做功（气体对外界也不做功），压强增大，根据查理定律
可知，气体的温度升高，内能增大，AB错误；
CD．在ca过程中，气体的压强不变，体积减小，根据盖-吕萨克定律
可知，气体的温度降低，气体放出热量，C正确，D错误。
故选C。
3．C
A．ab过程为等容变化，则
得
A错误；
B．bc过程为等温变化，则
得
B错误；
C．从状态到状态，气体根据理想气体状态方程可知体积增大，则气体对外做功，C错误；
D．从状态b到状态c，气体温度不变，即内能不变，由于压强增大，则气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律（）可知，气体向外界放热，D错误。
故选C。
4．C
AB．由图可知，状态A到状态B是一个等压过程，根据
因为
VB＞VA
则有
TB＞TA
而状态B到状态C是一个等容过程，则有
因为
pB＞pC
则有
TB＞TC
对状态A和C，依据理想气体状态参量方程，则有
即
解得
TA=TC
故AB错误；
C．从状态 A 到状态 B 温度升高，内能增大，体积膨胀，气体对外界做功，根据热力学第一定律
可知气体不断吸热，故C正确；
D．从状态 B 到状态 C 温度降低，内能减少，体积不变，气体不做功，根据热力学第一定律
可知气体不断放热，故D错误。
故选C。
5．B
A．因BA的延长线过原点，可知BA是等容线，所以A到B的过程中气体的体积不变，A错误；
B．B到C的过程为等压过程，压强不变，由
可知，气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，B正确；
C．C到D的过程中，气体的温度不变，内能不变，压强减小，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律
知气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，C错误；
D．D到A过程，气体温度降低，内能减小，根据
可知，气体体积减小，D错误。
故选 B。
6．B
ACD．根据题意可知温度不变，平均动能不变，罐内气体分子数减少了，故总内能减小，根据热力学第一定律
喷出气体瞬间，气体膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，此时罐内气体需要吸收热量，使得罐内气体温度保持不变，故ACD错误；
B．喷出气体过程中，相当于罐内和喷出的气体总体积膨胀，温度不变，根据理想气体状态方程
可知气体压强减小，故B正确。
故选B。
7．B
设甲充气前，氧气瓶内气体压强为p0，甲充气后气体压强为p甲，由玻意耳定律有
乙充气后气体压强为p乙，则
联立可得
故选B。
8．AC
A．悬浮在液体中的固体小颗粒无规则的运动，称为布朗运动，所以透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动，选项A正确；
B．当分子间距离等于平衡距离时，分子势能随分子间距离的增大而增大，选项B错误；
C．第一类永动机违反了能量守恒定律，所以不能制成，选项C正确；
D．根据热力学第一定律可知，一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能减少，选项D错误。
故选AC。
9．BC
气泡上升，压强减小，因温度不变，根据可知，体积增大，气体对外做功，而由，则，吸收热量。
故选BC。
10．AD
A．a→b过程中，气体温度不变，压强减小，根据
可知体积增大，故A正确；
B．b→c过程中，气体压强不变，温度降低，根
则体积减小，故B错误；
C．c→a过程中，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，因p－T线是过原点的直线，故气体的体积不变，故C错误；
D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，因p－T线是过原点的直线，故气体的体积不变，故D正确。
故选AD。
11．BD
A．气体经过A→D→C→B→A循环，温度不变，内能不变，对外做功等于四边形ABCD的面积，由热力学第二定律可知气体从外界吸收热量，故A错误；
B．由题意可知
所以
A、B状态的温度相等有
所以
即
所以气体在状态C的温度小于在状态D的温度，故B正确；
C．由等温线的分布可知从状态B到状态A，气体的温度先升高后降低，分子平均动能先增大后减小，故C错误；
D．气体从状态A到状态D温度升高，分子平均速率变大，气体压强不变，单位时间内对单位面积容器壁的作用力不变，则撞击单位面积容器壁的分子数减少，故D正确。
故选BD。
12．（1）；（2）
（1）两活塞再次静止时，对整体有
解得
（2）两活塞开始静止时，对整体有
开始静止时封闭气体的体积为
再次静止时封闭气体的体积为
由玻意耳定律得
解得
13．(1)
(2)
（1）根据玻意耳定律得
解得
（2）设低海拔地区与高海拔地区的温度分别为和，根据理想气体状态方程得
其中
解得
14．(1)600K
(2)302J
（1）当活塞上升过程，气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可得
代入数据解得
（2）活塞上升过程，对活塞受力分析可知
气体对外做的功
代入数据解得
因为气体的内能正比于温度，设
则
解得
内能的改变量
根据热力学第一定律
解得
15．(1)33℃
(2)1.5J
（1）瓶内气体体积不变，根据查理定律
其中，，，
解得
（2）温度变化量
根据
可得
解得
热力学第一定律
其中
16．(1)
(2)
（1）在时间内送到负压病房的气体，初态，，
末态，
根据理想气体状态方程得
解得
（2）为保持负压病房的气压和温度恒定，设在时间内排风净化装置排出空气的体积为，在时间内排风净化装置排出空气的体积占负压病房内全部空气的百分比
又
解得
17．(1)，
(2)
(3)吸热，理由见解析
（1）受力分析有
解得
联立解得，盆内空气的压强
（2）当盆内的水高度为H时，盆内空气的压强满足
缓慢拉升，充足时间热交换，发生等温变化，根据玻意耳定律有
联立解得
（3）等温过程，内能不变，，由第（2）问可知，提升过程中，盆内空气的压强减小，体积增大，气体对外做功，，根据热力学第一定律有
可知Q>0，故吸热。
18．（1）；（2）
（1）根据平衡条件有
解得
（2）从甲到乙，气体做等容变化有
解得
19．(1)
(2)
（1）当活塞B恰好要滑动时，对其受力分析，根据平衡条件
又
解得
区域Ⅱ内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离为
联立可得
（2）打开区域Ⅱ内的阀门K后，经过足够长的时间，气体Ⅱ的压强为，根据玻意耳定律有
由题意可知
解得
对气体Ⅰ，根据理想气体状态方程
解得
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