2019年高考物理備考 藝體生百日突圍系列 專題15 固體、液體、氣體與能量守恒（含解析）.docx

專題15固體、液體、氣體與能量守恒第一部分 名師綜述綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識(shí)的同時(shí)，注重考查必修中的基本概念和基本規(guī)律，以選擇題的形式考查晶體和非晶體的特點(diǎn)、液體的表面張力、飽和汽與飽和汽壓、熱力學(xué)運(yùn)動(dòng)定律的理解等；以計(jì)算和問(wèn)答題的形式結(jié)合氣體考查內(nèi)能、氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律等；（1）考綱要求知道晶體、非晶體的區(qū)別；理解表面張力，會(huì)解釋有關(guān)現(xiàn)象；掌握氣體實(shí)驗(yàn)三定律，會(huì)用三定律分析氣體狀態(tài)變化問(wèn)題。知道改變內(nèi)能的兩種方式，理解熱力學(xué)第一定律；知道與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律；掌握能量守恒定律及其應(yīng)用（2）命題規(guī)律高考熱學(xué)命題的重點(diǎn)內(nèi)容有：理想氣體狀態(tài)方程和用圖象表示氣體狀態(tài)的變化；氣體實(shí)驗(yàn)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算；固、液、氣三態(tài)的微觀解釋和理解。高考對(duì)本部分內(nèi)容考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：熱力學(xué)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算，多以選擇題的形式出現(xiàn)。第二部分知識(shí)背一背（1）晶體與非晶體單晶體多晶體非晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體（2）液體的性質(zhì) 液體的表面張力：(a)作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)(b)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直 液晶的物理性質(zhì):(a)具有液體的流動(dòng)性;(b)具有晶體的光學(xué)各向異性(c)從某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無(wú)章的(3)飽和汽濕度飽和汽與未飽和汽飽和汽壓濕度:絕對(duì)濕度；相對(duì)濕度（4）氣體實(shí)驗(yàn)定律玻意耳定律查理定律蓋呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1p2V2圖象（5）理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：；氣體實(shí)驗(yàn)定律可看做一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例（6） 熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和表達(dá)式：UQW.（7） 能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量不變，這就是能量守恒定律任何違背能量守恒定律的過(guò)程都是不可能的，不消耗能量而對(duì)外做功的第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的（8）熱力學(xué)第二定律兩種表述(a)第一種表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體(克勞修斯表述)(b)第二種表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響(開(kāi)爾文表述)第二類永動(dòng)機(jī)是指設(shè)想只從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響的熱機(jī)這類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第二定律第三部分 技能+方法一、氣體的壓強(qiáng)求用固體(如活塞)或液體(如液柱)封閉在靜止的容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)對(duì)固體或液體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件求解當(dāng)封閉氣體所在的系統(tǒng)處于力學(xué)非平衡的狀態(tài)時(shí)，欲求封閉氣體的壓強(qiáng)，首先選擇恰當(dāng)?shù)膶?duì)象(如與氣體關(guān)聯(lián)的液柱、活塞等)，并對(duì)其進(jìn)行正確的受力分析(特別注意內(nèi)、外氣體的壓力)，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解對(duì)于平衡狀態(tài)下的水銀柱，選取任意一個(gè)液片，其兩側(cè)面的壓強(qiáng)應(yīng)相等二、應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律或氣體狀態(tài)方程解題的步驟選對(duì)象根據(jù)題意，選出所研究的某一部分氣體，這部分氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中，其質(zhì)量必須保持一定。找參量找出作為研究對(duì)象的這部分氣體發(fā)生狀態(tài)變化前后的一組p、V、T數(shù)值或表達(dá)式，壓強(qiáng)的確定往往是個(gè)關(guān)鍵，常需結(jié)合力學(xué)知識(shí)(如力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律)才能寫出表達(dá)式。認(rèn)過(guò)程過(guò)程表示兩個(gè)狀態(tài)之間的一種變化方式，除題中條件已直接指明外，在許多情況下，往往需要通過(guò)對(duì)研究對(duì)象跟周圍環(huán)境的相互關(guān)系的分析才能確定。認(rèn)清變化過(guò)程是正確選用物理規(guī)律的前提。列方程根據(jù)研究對(duì)象狀態(tài)變化的具體方式，選用氣體方程或某一實(shí)驗(yàn)定律，代入具體數(shù)值，最后分析討論所得結(jié)果的合理性及其物理意義。三、解決多汽缸問(wèn)題的方法兩個(gè)或多個(gè)汽缸封閉著幾部分氣體，并且汽缸之間相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，解答時(shí)應(yīng)分別研究各部分氣體，找出它們各自遵循的規(guī)律，并寫出相應(yīng)的方程，還要寫出各部分氣體之間壓強(qiáng)或體積的關(guān)系式，最后聯(lián)立求解。四、用圖象法分析氣體的狀態(tài)變化類別圖線特點(diǎn)舉例pVpVCT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線，溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p斜率kCT，即斜率越大，溫度越高pT，斜率，即斜率越大，體積越小VT，斜率，即斜率越大，壓強(qiáng)越小五、對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解及應(yīng)用熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過(guò)程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系對(duì)公式UQW符號(hào)的規(guī)定符號(hào)WQU外界對(duì)物體做功物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加物體對(duì)外界做功物體放出熱量?jī)?nèi)能減少三種特殊情況(a)若過(guò)程是絕熱的，則Q0，WU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加量(b)若過(guò)程中不做功，即W0，則QU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量(c)若過(guò)程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即U0，則WQ0或WQ.外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量特別提醒：對(duì)理想氣體，U僅由溫度決定，W僅由體積決定，絕熱情況下，Q=0.六、熱力學(xué)第二定律的理解熱量Q能自發(fā)傳給熱量Q不能自發(fā)傳給高溫物體低溫物體能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為不能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化功熱量能自發(fā)膨脹到不能自發(fā)收縮到氣體體積V1氣體體積V2(較大)能自發(fā)混合成不能自發(fā)分離成不同氣體A和B混合氣體AB第四部分 基礎(chǔ)練+測(cè)1以下說(shuō)法正確的是A氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變C懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性D當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大【答案】 CDE【解析】【詳解】A、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)，故A錯(cuò)；B、在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，則動(dòng)能不變，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢(shì)能，所以內(nèi)能增大，故B錯(cuò)；C、懸浮在液體中的微粒受到液體分子的碰撞，所以微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故C對(duì)；D、當(dāng)r<r0分子力表現(xiàn)為斥力，r0是平衡位置，當(dāng)分子從r<r0向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)分子力做正功，所以分子勢(shì)能減小，過(guò)了平衡位置后分子力表現(xiàn)為引力，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D對(duì)；E、溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，故E對(duì)；2下列說(shuō)法中正確的是。A所有晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)都相同B足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性D一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E. 一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多【答案】 CDE【解析】【詳解】A、單晶體具有各向異性，即單晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外有壓強(qiáng)差的原因，與氣體分子之間的作用力無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故選項(xiàng)C正確；D、一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由氣態(tài)方程pVT=C知溫度升高，內(nèi)能增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W可知，氣體一定吸收熱量，故選項(xiàng)D正確；E、一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，則平均速率增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，故選項(xiàng)E正確；故選選項(xiàng)CDE。3以下說(shuō)法正確的是_。A氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變C懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性D當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大【答案】 CDE【解析】【詳解】A、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)以及分子的運(yùn)動(dòng)的激烈程度都有關(guān)，即壓強(qiáng)與溫度以及氣體的體積有關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，溫度保持不變，分子的平均動(dòng)能不變，當(dāng)分子勢(shì)能增大，所以內(nèi)能增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系可知，當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，故選項(xiàng)D正確；E、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，故選項(xiàng)E正確；故選CDE。4根據(jù)熱學(xué)知識(shí)，下面說(shuō)法正確的是_A一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)增大B晶體熔化過(guò)程中，溫度保持不變，晶體分了勢(shì)能增加C液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D物體溫度升高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大E. 即使在現(xiàn)代化的熱電廠中，燃?xì)獾膬?nèi)能也不可能百分之百轉(zhuǎn)化為電能【答案】 BDE【解析】【詳解】A、由PVT=C ，可知當(dāng)溫度升高時(shí)，PV乘積增大，壓強(qiáng)不一定增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、晶體熔化過(guò)程中溫度不變，吸收的熱量用來(lái)增加分子勢(shì)能，故選項(xiàng)B正確；C、液體表面層分子稀疏，分子間距離較大，分子間力為引力，就是表面張力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、溫度升高，由速率分布圖可知，熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大，故選項(xiàng)D正確；E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)效率不肯能是百分之百，故選項(xiàng)E正確；故選選項(xiàng)BDE。5以下說(shuō)法中正確的是（）A熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為，各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是無(wú)規(guī)則的、帶有偶然性的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律B從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān):一個(gè)是氣體分子的最大速率，一個(gè)是分子的數(shù)目C同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子D一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的E. 物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能改變【答案】 ADE【解析】【詳解】A.熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為分子運(yùn)動(dòng)滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是無(wú)規(guī)則的、帶有偶然性的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律；故A正確B.一定量氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是分子的平均動(dòng)能，一個(gè)是分子的數(shù)密度；故B錯(cuò)誤C. 金剛石是晶體，石墨也是晶體。故錯(cuò)誤。D.飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)；一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的；故D正確E.熱力學(xué)第一定律，U=W+Q，物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能變化。故E正確。6下列說(shuō)法正確的是_A神舟十號(hào)航天員王亞平在天宮一號(hào)授課，自由漂浮在水滴呈球形，這是液體表面張力作用的結(jié)果B布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體里的花粉中的分子的運(yùn)動(dòng)C對(duì)氣體而言，盡管大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率是按一定的規(guī)律分布的D一定質(zhì)量的理想氣體，在等溫膨脹的過(guò)程中，對(duì)外界做功，內(nèi)能減少E. 在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零【答案】 ACE【解析】【詳解】自由漂浮的水滴呈球形，這是液體表面張力的作用收縮的結(jié)果，故A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；對(duì)氣體而言，其規(guī)律符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律；即大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率是按一定的規(guī)律分布的，故C正確；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，溫度不變時(shí)，則分子平均動(dòng)能不變，故雖然對(duì)外做功，但內(nèi)能不變，故D錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)由氣體撞擊器壁產(chǎn)生，故失重狀態(tài)下，氣體仍然有壓強(qiáng)，故E正確。7下列關(guān)于固體、液體和氣體的說(shuō)法正確的是_.A固體、液體和氣體中都會(huì)有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生B固體中的分子是靜止的,液體、氣體中的分子是運(yùn)動(dòng)的C液體表面層中分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力D在完全失重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零E. 某些固體在熔化過(guò)程中,雖然吸收熱量但溫度卻保持不變【答案】 ACE【解析】【詳解】擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是分子的一種基本運(yùn)動(dòng)形式，固體、液體和氣體中都會(huì)有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生，故A正確；固體、液體、氣體中的分子都是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；液體表面層中分子間的距離較大，相互作用力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)C正確；在完全失重的情況下，分子運(yùn)動(dòng)不停息，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤；晶體在熔化過(guò)程中，雖然吸收熱量但溫度卻保持不變，選項(xiàng)E正確；故選ACE.8如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過(guò)程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過(guò)程中（）A氣體溫度一直降低B氣體內(nèi)能一直增加C氣體一直對(duì)外做功D氣體一直從外界吸熱E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功【答案】 BCD【解析】【詳解】由圖知?dú)怏w的 pV一直增大，由pVT=C，知?dú)怏w的溫度一直升高，故A錯(cuò)誤；一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度一直升高，氣體的內(nèi)能一直增加，故B正確；氣體的體積增大，則氣體一直對(duì)外做功，故C正確；氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知?dú)怏w一直從外界吸熱，故D正確；氣體吸收的熱量用于對(duì)外功和增加內(nèi)能，故E錯(cuò)誤。所以BCD正確，AE錯(cuò)誤。9若水中一個(gè)氣泡上升的過(guò)程中溫度保持不變，氣泡內(nèi)氣體可以視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是A氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小B氣泡內(nèi)氣體對(duì)外做功C氣泡內(nèi)氣體分子對(duì)氣泡壁的撞擊次數(shù)增多D隨著氣泡上升越來(lái)越快，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增加E. 氣泡上升過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體吸收熱量【答案】 ABE【解析】【詳解】A、氣泡的上升過(guò)程中，外界壓強(qiáng)與氣泡內(nèi)壓強(qiáng)相等，外界壓強(qiáng)減小，則氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，A正確；BC、氣泡的上升過(guò)程中，溫度不變，分子平均速率不變；由玻意爾定律知，上升過(guò)程中體積增大，故氣泡內(nèi)氣體分子對(duì)氣泡壁的撞擊次數(shù)減少，氣體對(duì)外做功，故B正確，C錯(cuò)誤；D、氣體溫度不變，故氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能不變，D錯(cuò)誤；E、氣泡的上升過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對(duì)外做功，故氣泡內(nèi)氣體要吸收熱量，E正確。10對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，從微觀的角度解釋，下列說(shuō)法中正確的是。A在體積不變時(shí)，氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子對(duì)器壁產(chǎn)生的平均沖量減小，壓強(qiáng)增大B密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加C封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍D氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變E. 在體積不變時(shí)，分子間每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度的降低而減小【答案】 BCE【解析】【詳解】A在體積不變時(shí)，氣體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，分子數(shù)密度不變，故單個(gè)分子每次與器壁碰撞時(shí)平均沖量增加，碰撞次數(shù)增多，壓強(qiáng)增大，故A錯(cuò)誤；B容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加，故B正確；C由理想氣體的狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度不變，體積減半，則氣體壓強(qiáng)p加倍，即單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，故C正確；D溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，與分子勢(shì)能無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；E由壓強(qiáng)的微觀解釋，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，單個(gè)分子撞擊容器壁產(chǎn)生的撞擊力減小，所以一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度的降低而減小，故E正確。11關(guān)于固體和液體,下列說(shuō)法正確的是A晶體一定有確定的熔點(diǎn)B晶體一定有確定的幾何形狀C有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體D所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)E. 在液體表面任意畫一條線,線兩側(cè)的液體間的作用力是引力【答案】 ACE【解析】【詳解】A、晶體一定有確定的熔點(diǎn)，故選項(xiàng)A正確；B、多晶體沒(méi)有確定的幾何形狀，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、晶體還是非晶體，不是絕對(duì)的，有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，故選項(xiàng)C正確；D、不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；D、在液體表面任意畫一條線，線兩側(cè)的液體間的作用力是引力，它的作用是使液體表面繃緊，故選項(xiàng)E正確。12下列說(shuō)法正確的是A氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大B一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等于膨脹過(guò)程，其溫度一定升高C懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越容易平衡D當(dāng)液體，表面的分子間距離大于分子間的平衡距離時(shí)，液面有表面張力E. 某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏伽德羅常數(shù)可表示為NA=VV0【答案】 ABD【解析】【詳解】A項(xiàng)：由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做功，溫度升高，其分子平均動(dòng)能增大，故A正確；B項(xiàng)：一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹過(guò)程，等壓變化，壓強(qiáng)不變，由公式VT=C可知，體積變大，溫度升高，故B正確；C項(xiàng)：懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，不平衡性越明顯，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：液體表面分子間距離大于平衡位置間距r0，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在表面張力，故D正確；E項(xiàng)：某固體或液體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=VV0，而對(duì)氣體此式不成立，故E錯(cuò)誤。13下列說(shuō)法正確的是A溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體C懸浮顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而減小E. 夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故【答案】 ACE【解析】【詳解】A、內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量；溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大，故A正確；B、一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片可能是非晶體也可能是多晶體，同時(shí)也可能是單晶體，因?yàn)槟承﹩尉w各向異性，某些單晶體各向同性，故B錯(cuò)C、懸浮顆粒越小則受力不均衡性越明顯，所以布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，并且溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C對(duì)；D、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小分子力做負(fù)功，所以分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)；E、由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故，所以夏天荷葉上小水珠呈球狀，故E對(duì)；14下列說(shuō)法正確的是_。A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B在分子力作用范圍內(nèi)若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大C一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征E. 水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大【答案】 BDE【解析】【詳解】布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在分子力作用范圍內(nèi)若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項(xiàng)B正確；一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過(guò)程，溫度升高，內(nèi)能變大，對(duì)外做功，則一定吸熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征，選項(xiàng)D正確；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，選項(xiàng)E正確.15下列說(shuō)法正確的是（）A因?yàn)橐后w表面具有收縮的趨勢(shì)，所以液體表面分子間只有引力沒(méi)有斥力B液晶既具有液體的流動(dòng)體，又具有光學(xué)各向異性C一定質(zhì)量氣體升高相同的溫度，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)D分子間的引力與斥力同時(shí)存在，斥力等于引力時(shí)，分子勢(shì)能最小E. 第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，所以不可能制成【答案】 BCD【解析】【詳解】液體表面層分子間引力和斥力同時(shí)存在，因?yàn)橐Υ笥诔饬?，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；液晶是一類介于晶體與液體之間的特殊物質(zhì)，它具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性；故B正確；理想氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故內(nèi)能只與溫度和質(zhì)量有關(guān)，故一定質(zhì)量理想氣體升高相同的溫度，內(nèi)能改變量一定，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式U=W+Q，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故C正確；分子力做功等于分子勢(shì)能的減小量，故在分子力的合力為零時(shí)，此后不管分子間距是增加還是減小，分子勢(shì)能均是增加的，故D正確；第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，故E錯(cuò)誤.16以下說(shuō)法中正確的是_(選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)。A兩分子處在平衡位置時(shí)，分子勢(shì)能最小B在潮濕的天氣里，洗過(guò)的衣服不容易晾干，是因?yàn)闆](méi)有水分子從衣服上飛出C熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起外界的變化D相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈E. 晶體一定有固定的熔點(diǎn)，但物理性質(zhì)可能表現(xiàn)各向同性【答案】 ADE【解析】【詳解】當(dāng)分子間距離為平衡位置時(shí)分子勢(shì)能最小，故A正確；潮濕天氣，空氣的相對(duì)濕度大，從衣服飛出的水分子與回到衣服的水分子相等時(shí)，達(dá)到飽和，故B錯(cuò)誤；在引起外界的變化的情況下，熱量才可以由低溫物體傳向高溫物體，故C錯(cuò)誤；相同溫度下液體中懸浮的花粉顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故D正確；晶體一定有固定的熔點(diǎn)，單晶體具有各向異性，多晶體為各向同性，故E正確。17一U形玻璃管豎直放置，左端開(kāi)口，右端封閉，玻璃管導(dǎo)熱良好。用水銀封閉一段空氣在右管中，初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖甲所示。將玻璃管在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90如圖乙所示。求此時(shí)右管中水銀面移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同，大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg環(huán)境溫度不變。（管的直徑忽略不計(jì)）【答案】 0.5cm【解析】【詳解】以右管空氣為對(duì)象初狀態(tài)：P1=P0-Ph1=（76-4）cmHg=72cmHgV1=SL1末狀態(tài)：P2=P0+Ph2=（76+4）cmHg=76cmHgV2=SL2由玻意耳定律有：P1V1=P2V2解得：L2=4.5cm右管中水銀面移動(dòng)的距離：x=L1-L2=0.5cm18如圖所示，豎直放置在水平面上的汽缸，汽缸里封閉一部分理想氣體。其中缸體質(zhì)量M=4kg，活塞質(zhì)量m=4kg，橫截面積S=2103m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0105Pa，活塞的上部與勁度系數(shù)為k=4102N/m的輕彈簧相連，掛在某處。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為250K時(shí)，汽缸對(duì)地面的壓力恰好為零，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)=60cm。求：當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升到多少時(shí)，彈簧彈力恰好為零?(g取I0m/s2，活塞不漏氣且與汽缸壁無(wú)摩擦)【答案】 T2=500K【解析】【詳解】缸內(nèi)氣體初態(tài)：V1=LS系統(tǒng)受力平衡：kx=(m+M)g則x=0.2m=20cmp1=p0-MgS=0.8105Pa末態(tài)：p2=p0+MgS=1.2105Pa缸內(nèi)氣體體積V2=(L+x)S對(duì)缸內(nèi)氣體建立狀態(tài)方程p1V1T1=p2V2T2代入數(shù)據(jù)T2=500K19如圖所示，連通器中盛有密度為的部分液體，兩活塞與液面的距離均為l，其中密封了壓強(qiáng)為p0的空氣，現(xiàn)將右活塞固定，要使容器內(nèi)的液面之差為l，求左活塞需要上升的距離x。【答案】 V=1.6 L【解析】【詳解】右側(cè)發(fā)生等溫變化，初態(tài)：壓強(qiáng)P1P0，體積：V1lS末態(tài)：壓強(qiáng)P2，體積：V2（l+l2）S根據(jù)玻意耳定律可得：P1V1P2V2即：P0lSP2（l+l2）S左側(cè)發(fā)生等溫變化，初態(tài)：壓強(qiáng)P3P0，體積：V3lS末態(tài)：壓強(qiáng)P4，體積：V3（l+x-l2）S根據(jù)玻意耳定律可得：P3V3P4V4即：P0lSP4（l+x-l2）S活塞上升x后，根據(jù)平衡可得：P4+glP2聯(lián)立可得左活塞需要上升的距離：x=4P0-3gl4P0+3gll20如圖，一豎直放置的汽缸上端開(kāi)口，汽缸壁內(nèi)有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm。汽缸活塞的面積S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動(dòng)?；钊推妆诰^熱，不計(jì)它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接，上端與活塞固定連接，原長(zhǎng)l0=15cm，勁度系數(shù)k=2000N/m。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度T1=200K，彈簧的長(zhǎng)度l1=10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體（大氣壓P0=1.0105Pa）。求（i）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度T2；（）當(dāng)汽缸中的氣體溫度T3=500K時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P3?！敬鸢浮?（i）330K；（）1.25105Pa。【解析】【詳解】（i）對(duì)活塞受力分析，開(kāi)始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：P1=P0+GS-FS=1.0105+1000.01-20000.15-0.10.01Pa=1.0105Pa溫度為：T1=200K體積為：V1=lS=10S彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡得封閉氣體壓強(qiáng)為：P2=P0+GS=1.0105+1000.01Pa=1.1105Pa體積為：V2=l0S=15S由理想氣體狀態(tài)方程得：P1V1T1=P2V2T2代入數(shù)據(jù)解得：T2=330K（ii）設(shè)溫度為T時(shí)，活塞恰好上移至卡口，此時(shí)有：P=P0+GS+kh-l0S=1.0105+1000.01+20000.2-0.150.01Pa=1.2105PaV=hS=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：P1V1T1=PVT代入數(shù)據(jù)解得：T=480K由于T3=500K480K，活塞以上移至卡口，有：V3=hS=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：P1V1T1=P3V3T3代入數(shù)據(jù)解得：P3=1.25105Pa21如圖所示，一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)薄壁玻璃管上端封閉，下端開(kāi)口，豎直插在足夠深的水銀槽中，水銀槽的橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，開(kāi)始時(shí)管內(nèi)氣柱長(zhǎng)L=6cm，管內(nèi)、外水銀面的高度差為h=25cm。現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢移動(dòng)(管口未離開(kāi)槽中水銀面)，使管內(nèi)外的水銀面恰好相平。整個(gè)過(guò)程管內(nèi)氣體的溫度保持不變，若大氣壓強(qiáng)恒為P=75cmHg。求：（1）管內(nèi)外水銀面恰好相平時(shí)管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度；（2）玻璃管該如何移動(dòng)及移動(dòng)了多少距離?！敬鸢浮?（1）4cm（2）24.5cm【解析】【詳解】（1）初狀態(tài)：P1=50cmHg，V1=6S，V2=L2S當(dāng)管內(nèi)外的水面相碰時(shí)，P2=75cmHg則P1V1=P2V2,得到：L2=4cm（2）應(yīng)使玻璃管豎直向下移動(dòng)，設(shè)水銀槽中水銀面上升了h，有：S25=10Sh，則h=2.5cm設(shè)向下移動(dòng)的距離為d，則d=24.5cm22如圖為某同學(xué)制作的簡(jiǎn)易氣溫計(jì)。他向一個(gè)空的鋁制易拉罐中插入一根粗細(xì)均勻的透明吸管，接口用蠟密封在吸管內(nèi)引入一小段油柱。外界大氣壓p0=1.0105Pa，溫度t1=29時(shí)油柱與接口的距離l1=10cm，溫度t2=30時(shí)油柱與接口的距離l2=15cm，他在吸管上相應(yīng)的位置標(biāo)上相應(yīng)的溫度刻度值。已知吸管內(nèi)部的橫截面積S=0.2cm2。(i)求易拉罐的容積V；(ii)由于外界大氣壓發(fā)生變化，實(shí)際溫度t=27時(shí)該氣溫計(jì)讀數(shù)為29，求此時(shí)的大氣壓p(保留2位有效數(shù)字)。【答案】 （）300cm3；（）9.9104Pa【解析】【詳解】（）設(shè)易拉罐的容積為V，由氣體實(shí)驗(yàn)定律得：V1T1=V2T2式中V1=V+L1S，T1=（t1+273）K V2=V+L2S，T2=（t2+273）K 由式代入數(shù)據(jù)得：V=300cm3（）氣壓變化后，實(shí)際溫度t=27時(shí)油柱的位置在29刻度處，此時(shí)被封閉的氣體體積與大氣壓p0=1.0105Pa溫度t1=29時(shí)的相等，可得p1T1=pT式中p1=p0，T1=（t1+273）T=（t-273）K 由式代入數(shù)據(jù)得：p=9.9104Pa 23如圖所示，一個(gè)粗細(xì)均勻的固定圓管，左端用一活塞A塞住，活塞A離右端管口的距離是20 cm，離左端管口的距離是2 cm。把一個(gè)帶手柄的活塞B從右端管口推入，將活塞B向左端緩慢推動(dòng)10cm時(shí)活塞A未被推動(dòng)。已知圓管的橫截面積為S2.0105 m2，大氣壓強(qiáng)為1.0105 Pa，且推動(dòng)活塞B過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度保持T0=300K不變。求：活塞B向左端緩慢推動(dòng)10cm時(shí)活塞A與圓管間的靜摩擦力f；活塞B向左端緩慢推動(dòng)10cm后保持活塞B不動(dòng)，將管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到450K時(shí)，活塞A被推到左端管口處。設(shè)活塞A所受滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力fm，求fm。【答案】 2N 3N【解析】【詳解】(1)玻意耳定律可得p0SL1p2SL2對(duì)活塞A，由平衡條件p2Sp0Sf 得f2N ；(2) 從開(kāi)始升溫到活塞A剛好未被推動(dòng)的過(guò)程，由查理定律p2T0=p3T活塞A剛好未被推動(dòng)時(shí)p0S=p0S+fm從活塞A剛好被推動(dòng)到它被推到左端管口處的過(guò)程是一個(gè)等壓過(guò)程SL2T=SL3T聯(lián)立解得fm=3N.24如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的氣缸放置于水平地面上，缸內(nèi)用可自由移動(dòng)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞厚度不計(jì)且氣密性良好，不計(jì)活塞和氣缸之間的摩擦。已知活塞質(zhì)量為m=1 kg，面積為S=5 cm2，氣缸高為H=15 cm，大氣壓強(qiáng)為1.0105 Pa，當(dāng)環(huán)境溫度為27 時(shí)，氣缸內(nèi)氣柱高度為h=11 cm。若將氣缸放置于傾角為30的斜面上時(shí)，氣缸恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2所示，g取10 m/s2，求：氣缸靜止于斜面上時(shí)氣柱的長(zhǎng)度L及氣缸由水平地面放置到斜面上傾斜放置的過(guò)程氣體是吸熱還是放熱；若氣缸靜止于斜面時(shí)，緩慢升高外界環(huán)境溫度，使活塞剛好移至缸口，求此時(shí)的溫度。【答案】 L=12 cm 吸熱t(yī)2=102【解析】【詳解】以活塞為研究對(duì)象，水平地面上放置時(shí)有：p0S+mg=p1S代入數(shù)據(jù)解得：p1=1.2105Pa放置于斜面時(shí)有：p2S=p0S+mgsin代入數(shù)據(jù)解得：p2=1.1105Pa根據(jù)：p1Sh=p2SL代入數(shù)據(jù)解得：L=12 cm此過(guò)程由于溫度不變，故氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，應(yīng)從外界吸收熱量緩慢升高外界環(huán)境溫度過(guò)程，根據(jù)平衡條件得，氣體的壓強(qiáng)始終不變，為等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律得：SLT0=SHT2代入數(shù)據(jù)得：T2=375 K，得溫度t2=10225如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上固定著一個(gè)內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱活塞，活塞底面與氣缸底面平行，一定量的氣體做密封在氣缸內(nèi)。當(dāng)平臺(tái)傾角為37時(shí)，氣缸內(nèi)氣體體積為V，然后將平臺(tái)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，該過(guò)程中，可以認(rèn)為氣缸中氣體溫度與環(huán)境溫度相同，始終為T0，平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0的2倍。已知sin37=0.6，cos37=0.8。(1)當(dāng)平臺(tái)處于水平位置時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的體積；(2)若平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，壞境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變)，該過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體放出0.32p0V的熱量，求該過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量U。【答案】 (1)V2=0.9V (2)氣體的內(nèi)能減小了0.14p0V【解析】【詳解】(1) 設(shè)活塞質(zhì)量為m，活塞面積為S，當(dāng)平臺(tái)傾角為37o時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1=p0+mgcos37oS氣體的體積V1=V當(dāng)平臺(tái)水平時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p2=2p0=p0+mgS解得p1=1.8p0平臺(tái)從傾斜轉(zhuǎn)至水平過(guò)程中，由玻意耳定律：p1V1= p2V2解得V2=0.9V ；(2) 降溫過(guò)程，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律：V2T0=V30.9T0解得V3=0.81V活塞下降過(guò)程，外界對(duì)氣體做W=p2(V2-V3)已知?dú)飧變?nèi)氣體吸收的熱量Q=-0.32p0V由熱力學(xué)第一定律得氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量U=W+Q解得U=-0.14p0V，即氣體的內(nèi)能減小了0.14p0V.26如圖所示，氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2，厚度為1cm，氣缸全長(zhǎng)為21cm，大氣壓強(qiáng)為1105Pa，當(dāng)溫度為7時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置時(shí)，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通。（g取10m/s2，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）將氣缸倒過(guò)來(lái)放置，若溫度上升到27，求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度.汽缸倒過(guò)來(lái)放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺(tái)，求此時(shí)氣體的溫度.【答案】 (1)l=16.1cm (2)t100【解析】【詳解】以活塞為研究對(duì)象，汽缸未倒過(guò)來(lái)時(shí)，有p0S+mgpS汽缸倒過(guò)來(lái)后，有pS+mgp0S溫度為7不變，根據(jù)玻意耳定律有：pSl0pSl聯(lián)立解得：l=32l015cm溫度由7升高到27的過(guò)程中，封閉氣體壓強(qiáng)不變lsT1=lsT2解得l16.1 cm活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，氣體的溫度為T，則由蓋呂薩克定律知V1T1=V2T2即：lsT2=(l-1)sT解得：T373 K，故t100