熱學(xué)【練習(xí)】【解析版】-2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第五部分熱學(xué)、振動和波動、光學(xué)及原子物理

專題12熱學(xué)【練】

一.練經(jīng)典試題

l.[2022?天津市河西區(qū)質(zhì)量調(diào)查（二）]已知水的摩爾質(zhì)量為M,密度為p,阿伏加德羅常數(shù)為心。若用，如表示一

個水分子的質(zhì)量，用Vo表示一個水分子的體積，下列表達(dá)式中正確的是（）

AmO=欣BN=防C.Vo=-DWO=方

【答案】A

【解析】一個分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)，則有恤=系，故A正確，B錯誤：由于水分

/VA

子間隙小，所以水分子的體積等于摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)，則有W=?，故c、D錯誤。

2.（2022?山東威海市下學(xué)期模擬考試）下列說法正確的是（）

A.擴(kuò)散運(yùn)動是由微粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的

B.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動越劇烈

C.某時刻某一氣體分子向左運(yùn)動，則下一時刻它一定向右運(yùn)動

D.O°C和Io（TC氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律

【答案】D

【解析】擴(kuò)散運(yùn)動是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，選項A錯誤；水流速度是宏觀物理量，水分子的運(yùn)動速

率是微觀物理量，它們沒有必然的聯(lián)系，所以分子熱運(yùn)動劇烈程度和流水速度無關(guān)，選項B錯誤；分子運(yùn)動是

雜亂無章的，無法判斷分子下一刻的運(yùn)動方向，選項C錯誤；和IOOC氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩

頭少''的分布規(guī)律，選項D正確。

3.（2022?海南省新高考3月線上診斷）下列說法正確的是（）

A.物體的溫度越高，其分子平均動能越小

B.氣體對容器壁的壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的

C.只有氣體才能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象

D.布朗運(yùn)動是固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動

【答案】B

【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子的平均動能越大，故A錯誤；氣體對容器壁的

壓強(qiáng)是大量氣體分子對器壁的碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力而產(chǎn)生的，故B正確；固體、液體、氣體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，

是分子熱運(yùn)動的表現(xiàn),故C錯誤；布朗運(yùn)動是由于液體分子頻繁碰撞微粒導(dǎo)致微粒的無規(guī)則的運(yùn)動，故D錯誤。

4.（多選）（2022?廣州、深圳市學(xué)調(diào)聯(lián)盟第二次調(diào)研）下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是（）

A.物體的內(nèi)能不可能為零

B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化

D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同

【答案】ACD

【解析】內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，

所以內(nèi)能永不為零，故A正確；物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，

溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體的內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體的內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的

物體的內(nèi)能，故B錯誤；?定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰融化

為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確；內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫

度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均分子動能可能相同，故D正確。

5.（2022?江蘇揚(yáng)州市5月調(diào)研）關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A.物體的內(nèi)能包括物體運(yùn)動的動能

B.（ΓC的水結(jié)冰過程中溫度不變，內(nèi)能減小

C.提起重物，因?yàn)樘崃ψ稣?，所以物體內(nèi)能增大

D.摩擦冰塊使其融化是采用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能

【答案】B

【解析】物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的總動能和分子勢能之和，不包括物體運(yùn)動的動能，選項A錯誤;

0℃的水結(jié)冰過程中溫度不變，分子動能不變，因要放熱，則內(nèi)能減小，選項B正確；提起重物，因?yàn)樘崃ψ?/p>

正功，所以物體機(jī)械能變大，但是內(nèi)能不一定增大，選項C錯誤；摩擦冰塊使其融化是采用做功的方式改變物

體的內(nèi)能，選項D錯誤。

6.下列說法正確的是（）

A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的劇烈程度

B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和

C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)

D.氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變

【答案】A

【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的劇烈程度，A項正確；內(nèi)能是物體內(nèi)所

有分子的分子動能和分子勢能的總和，B項錯誤；氣體壓強(qiáng)不僅與分子的平均動能有關(guān)，還與分子的密集程度

有關(guān)，C項錯誤；溫度降低，則分子的平均動能變小，D項錯誤。

7.（2022?北京市平谷區(qū)第二次模擬）如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，一個可自由移動的活塞把氣體封

閉在汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力尸作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，保持汽缸內(nèi)氣體溫度

不變，則對于封閉氣體（）

A.外界對氣體做功

B.氣體分子平均動能不變

C.氣體壓強(qiáng)保持不變

D.單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)不變

【答案】B

【解析】氣體的體積變大，則氣體對外界做功，選項A錯誤；氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變，選項

B正確；根據(jù)華=C可知，氣體體積變大，溫度不變，則氣體壓強(qiáng)減小，選項C錯誤：氣體體積變大，則單位

體積內(nèi)氣體分子個數(shù)減小，選項D錯誤。

8.[2022?天津市等級考模擬（一）]如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)緩慢地向

活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中（）

A.單位時間內(nèi)撞擊汽缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

B.汽缸內(nèi)大量分子撞擊汽缸壁的平均作用力增大

C.汽缸內(nèi)大量分子的平均動能增大

D.氣體的內(nèi)能增大

【答案】A

【解析】溫度不變，氣體分子的平均動能不變，平均速率不變，等溫壓縮時，根據(jù)玻意耳定律得知，壓強(qiáng)增大，

則單位時間內(nèi)撞擊汽缸壁單位面積上的分子數(shù)增多，故A正確；汽缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，壓強(qiáng)增大，

大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力增大，但大量分子撞擊汽缸壁的平均作用力卻不一定增大，

故B錯誤；溫度不變，則汽缸內(nèi)分子平均動能保持不變，故C錯誤；金屬汽缸導(dǎo)熱性能良好，由于熱交換，汽

缸內(nèi)封閉氣體溫度與環(huán)境溫度相同，向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土?xí)r氣體等溫壓縮，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，

故D錯誤。

9.（多選）下列說法正確的是（）

A.一切晶體的光學(xué)和力學(xué)性質(zhì)都是各向異性的

B.在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力

C.當(dāng)分子間的距離變小時，分子間的作用力一定減小

D.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥?/p>

【答案】BD

【解析】單晶體具有各向異性，而多晶體表現(xiàn)為各向同性，故A錯誤；液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力

表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故BLE確；當(dāng)分子間的距離變小時,

如果開始時刻分子間距大于平衡距離，則分子間作用力可能減小，如果開始時刻分子間距小于平衡距離，則分

子力增大，故C錯誤：脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故D

正確。

10.（2022?北京市海淀區(qū)6月二模）F列說法中不正頤的是（）

A.水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和，說明分子間有空隙

B.將香水瓶蓋打開后能聞到香水的氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象

C.在繞地球運(yùn)行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結(jié)

果

D.用氣筒給自行車車胎打氣時要用力才能壓縮空氣，這說明空氣分子間存在斥力

【答案】D

【解析】水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和，說明分子間有空隙，故A正確；將香水瓶蓋打

開后能聞到香水的氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，故B正確；在繞地球運(yùn)行的“天宮

二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結(jié)果，故C正確；用氣筒

給自行車車胎打氣時要用力才能壓縮空氣，這是因?yàn)閴簭?qiáng)增大的原因，故D錯誤。

1L（2O22?山東濱州第二次模擬）如圖所示，一導(dǎo)熱良好且足夠長的汽缸，倒置懸掛于天花板下。汽缸內(nèi)被活塞封

閉一定質(zhì)量的理想氣體?；钊|(zhì)量為“，橫截面積為S,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽镻且不隨溫度變化，重力加速度為g,忽

略一切摩擦。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，下列說法正確的是（）

A.懸線的拉力變大

B.被封閉理想氣體的內(nèi)能增大

C被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小不變，且始終為p+等

D.外界對氣體做功

【答案】B

【解析】以汽缸和活塞為對象，受到重力和懸線對其的拉力，根據(jù)平衡條件可知重力和懸線對其的拉力大小

相等，方向相反，所以當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，懸線的拉力不變，故A錯誤；由于汽缸的導(dǎo)熱良好，當(dāng)環(huán)境溫

度緩慢升高時，被封閉理想氣體的溫度緩慢升高，所以被封閉理想氣體的內(nèi)能增大，故B正確；以活塞為對象，

根據(jù)平衡條件可知0S+,"g=pS,解得被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小Pl=P一等，故C錯誤；當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升

高時，被封閉理想氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋?呂薩克定律可得被封閉理想氣體的體積增大，氣體對外界做功，故

D錯誤。

12.（2022?山東省等級考試模擬卷）如圖所示,水平放置的封閉絕熱汽缸,被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、

b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mo?氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。

解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時，它們的體積分別為匕、Vft,溫度分別為

Ta、Th.下列說法正確的是（）

A.Va>?,Tu>TbB.Va>Vft,Ta<Tb

C.Va<Vh,Ta<ThD.?,<?,Ta>Th

【答案】D

【解析】解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，物質(zhì)的量大的部分分子密度大，氣體壓強(qiáng)大，即人部

分壓強(qiáng)大，故解除鎖定后活塞左移，平衡時匕<%,Pa=Pb,故A、B錯誤：活塞左移過程中，α氣體被壓縮內(nèi)

能增大，溫度升高，〃氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，平衡時K,>77,,故C錯誤，D正確。

13?（2022?海南省新高考一模）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)M。回到原狀態(tài)其p-V圖像

如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸。貝∣J()

A.M-N過程氣體溫度不變

B.N→Q過程氣體對外做功

C.N→Q過程氣體內(nèi)能減小

D.Q→M過程氣體放出熱量

【答案】D

【解析】MTN過程氣體的07乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；NTQ過程氣體的

體積不變，對外不做功，選項B錯誤；NTQ過程氣體壓強(qiáng)增大，體積不變，由竿=C可知，溫度升高，則內(nèi)

能增加，選項C錯誤；QTM過程氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功，即卬>0：由竿=C可知，溫

度降低，內(nèi)能減小，即AU<O,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q可知。VO,氣體放出熱量，選項D正確。

14.(2022?安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)如圖甲所示，一根粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管中有一段長度為

24cm的水銀柱，下端封閉了一段長度為16Cm的空氣柱。現(xiàn)將該玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)至開口向下且

與水平方向成30。角的位置，如圖乙所示，水銀未流出，求此時試管內(nèi)封閉氣柱的長度。(設(shè)環(huán)境溫度保持不變，

大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg)

【答案】25Cm

【解析】設(shè)試管橫截面積為S,圖乙中封閉氣柱的長度為L

圖甲中封閉氣體壓強(qiáng)為pi=(24+76)cmHg=IOOCmHg

體積為Vi=165

圖乙中封閉氣體壓強(qiáng)為夕2=(76—12)CmHg=64cmHg

體積為V2=LS

由玻意耳定律P1%=P2%

解得L=25cm

15.（2022?河南南陽市上學(xué)期期末）如圖所示，圓柱形汽缸放在水平面上，容積為V,圓柱內(nèi)面積為S的活塞（質(zhì)量

和厚度可忽略不計）將汽缸分成體積比為3：I的上下兩部分，一輕質(zhì)彈簧上下兩端分別固定于活塞和汽缸底部,

此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，活塞上部氣體壓強(qiáng)為po,彈簧彈力大小為竽，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使活塞移動到汽

缸正中間并能保持平衡，可通過打氣筒向活塞下部汽缸注入壓強(qiáng)為PO的氣體（汽缸下部有接口）。已知活塞處于

正中間時彈簧恰好恢復(fù)原長，外界溫度恒定，汽缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，不計活塞與汽缸間的摩擦，求：

（1）初始狀態(tài)活塞下部氣體壓強(qiáng)；

（2）需要注入的壓強(qiáng)為p0的氣體的體積。

【答案】（I）IPOQ品V

【解析】（1）對活塞受力分析得PoS=PIS十空

3

解得Pl=IP0。

（2）設(shè)當(dāng)活塞處于正中間時，上部氣體壓強(qiáng)為0，則

3VV

po×-^-=p2×2

又彈簧處于原長，則下部氣體壓強(qiáng)也為P2，則

VV

pix^+poVχ=P2×^

.,9

聯(lián)乂解得Vt=-j^Vo

16.（2022?安徽蚌埠市第三次教學(xué)質(zhì)檢）如圖甲所示，一豎直導(dǎo)熱汽缸靜置于水平桌面，用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞將

汽缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，此時A、8兩部分氣體體積相等，壓強(qiáng)之比為

2：3,拔去銷釘，穩(wěn)定后A、8兩部分氣體體積之比為2：1,如圖乙。已知活塞的質(zhì)量為M,橫截面積為S,

重力加速度為g,外界溫度保持不變，不計活塞和汽缸間的摩擦，整個過程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓

強(qiáng)。

【答案】甯

【解析】設(shè)汽缸總?cè)莘e為匕初始狀態(tài)"=為

PBJ

最終平衡狀態(tài)"'=PA'+蹩②

A、8兩部分氣體做等溫變化，由玻意耳定律，得

聯(lián)立解得〃J=堂

17.(2022?廣東佛山市二模)一體積恒定的絕熱汽缸如圖豎直放置，可以自由移動的絕熱活塞質(zhì)量為5.0kg,面積

為LOXlo-2∏Λ活塞上設(shè)有一通氣閥，用插銷將活塞固定在汽缸的正中央，關(guān)閉通氣閥將缸內(nèi)同種氣體分隔成

質(zhì)量相同的A、B兩部分?，F(xiàn)已知A氣體的壓強(qiáng)為1.0xl()5Pa,溫度為27℃。不計活塞摩擦，g取IOmZS2。求

A

插銷

,

7∕∕∕∕∕M∕7~

通4閥

B

-/rm.

電熱絲

(1)若要讓活塞在拔出插銷后仍能維持在原位置不動，則B氣體的壓強(qiáng)及溫度應(yīng)分別多大(拔出插銷時氣體不會

外泄)？

(2)若插上插銷，固定活塞，打開通氣閥，讓氣體充分混合后再升溫至357℃,則此時缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)多大(通氣孔

體積可忽略不計)？

【答案】(1)1.O5×IO5Pa315K(2)2.15×IO5Pa

【解析】⑴設(shè)8氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為%和膽,活塞受力平衡"S+,"g=ppS

解得∕%=PA+等=L05xl05Pa

A氣體溫度TA=IA+213K=300K

由于A、B兩部分氣體是同種氣體，且質(zhì)量相等，故可將A、8兩部分氣體看做同一個質(zhì)量一定的氣體處在兩個

不同狀態(tài)，因而竽=竽

IAIB

由于％=v?解得7?=315K（或?=42℃）,

（2）設(shè)想A、8兩部分氣體混合均勻，氣體壓強(qiáng)等于兩部分氣體分別產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，對A氣體陪=4Y

JA1

對8氣罕

解得p=p√+p√=2.15×105Pa。

二、練創(chuàng)新情境

1.（多選）（2022?福建省泉州市考前適應(yīng)性模擬）近期我國多個城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴(yán)重的是

京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴(yán)重，PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在

空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害。礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要

原因。下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）

A.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當(dāng)

B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動

C.溫度越低，PM2.5運(yùn)動越劇烈

D.倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度

【答案】BD

【解析】PM2.5的直徑等于或小于2.5微米，而空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級為10一1。m,故兩者大小不相當(dāng)，

選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動，選項B正確；溫度越高，PM2.5活動越劇烈，選項C錯誤；

倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項D正確。

2.（多選）如圖所示,玻璃瓶A、8中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為60℃的熱水和0°C的冷水,下列說法正確的是（）

AA

酗叵

V----X________?

AB

A.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大

B.溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運(yùn)動比B瓶中水分子的布朗運(yùn)動更顯著

C.因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大

D.A瓶中水的體積比B瓶中水的體積大

【答案】AD

【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，A的溫度高，故A的分子平均動能大，故A正確；布朗運(yùn)動是懸浮在

液體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是水分子的運(yùn)動，兩瓶中不存在布朗運(yùn)動，故B錯誤；溫度是分子的平均動

能的標(biāo)志，因質(zhì)量相等，故A瓶中水的分子平均動能大，A瓶中水的內(nèi)能比8瓶中水的內(nèi)能大，故C錯誤；分

子平均距離與溫度有關(guān)，質(zhì)量相等的60℃的熱水和O℃的冷水相比，60°C的熱水體積比較大，故D正確。

3.（2022?江蘇鹽城市第三次模擬）如圖所示，是家庭生活中用壺?zé)那榫啊Ｏ铝嘘P(guān)于壺內(nèi)分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的

說法正確的是（）

A.氣體溫度升高，所有分子的速率都增加

B.—定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能增加

C.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和

D.一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故

【答案】C

【解析】氣體溫度升高，分子的平均速率變大，但是并非所有分子的速率都增加，選項A錯誤；一定量100°C

的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變，則分子平均動能不變，選項B錯誤；一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分

子熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和，選項C正確；一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子

做無規(guī)則熱運(yùn)動的緣故，選項D錯誤。

4.中醫(yī)拔罐療法在中國有著悠久的歷史，早在成書于西漢時期的帛書《五十二病方》中就有類似于后世的火罐

療法。其方法是以罐為工具，將點(diǎn)燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚

上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、行氣活血、消腫止痛、祛風(fēng)散寒等作用

的療法。在剛開始的很短時間內(nèi)，火罐“吸”在皮膚上的主要原因是（）

A.火罐內(nèi)氣體的溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大

B.火罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，溫度降低，體積減小

C.火罐內(nèi)氣體的體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小

D.火罐內(nèi)氣體的體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)增大

【答案】C

【解析】將點(diǎn)燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，罐內(nèi)氣體的溫度較高，迅速將火罐開口端緊壓在

皮膚上時，罐內(nèi)的氣體溫度降低，而體積不變，把罐內(nèi)的氣體看成理想氣體，由其狀態(tài)方程華=C可知，火罐

內(nèi)的壓強(qiáng)減小，所以它就會緊緊地“吸”在皮膚上了，故選項C正確。

5.(多選)(2022?四川成都市第二次診斷)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)“開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達(dá)

狀態(tài)小對此氣體，下列說法正確的是()

A.過程①中，氣體體積不斷增大

B.過程②中，氣體從外界吸收熱量

C.過程②為絕熱過程

D.狀態(tài)α的體積大于狀態(tài)d的體積

【答案】AD

【解析】過程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項A正確；過程②中，氣體體積不變，

溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項B、C錯誤；根據(jù)華=C可知在小

d兩個狀態(tài)學(xué)=平，Vfl=∣Vrf,狀態(tài)。的體積大于狀態(tài)4的體積，選項D正確。

6.[2022?l月重慶市學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測試，15(2)]如圖所示，密閉導(dǎo)熱容器A、B的體積均為?),4、

8浸在盛水容器中，達(dá)到熱平衡后，A中壓強(qiáng)為m，溫度為To,B內(nèi)為真空，將A中的氣體視為理想氣體。打

開活栓C,A中部分氣體進(jìn)入瓦

①若再次達(dá)到平衡時，水溫未發(fā)生變化，求此時氣體的壓強(qiáng)；

②若密閉氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為AU=A(T2—?)(左為大于0的已知常量，Tl、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度)，

在①所述狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將水溫升至L2G，重新達(dá)到平衡時，求氣體的壓強(qiáng)及所吸收的熱量。

【答案】只0②0?6pa0.25)

【解析】①容器內(nèi)的理想氣體從打開C到再次平衡時，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意爾耳定律得

poVo=p?2V()

解得此時氣體壓強(qiáng)

1

〃=呼。。

②升高溫度，理想氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得

P_p'

Tβ~?.2T0

解得壓強(qiáng)為√=1.2p=0.6∕Λ)

溫度改變，理想氣體的體積不變，則外界既不對理想氣體做功，理想氣體也不對外界做功，所以W=O;升高

溫度，內(nèi)能增量為

△u=&(i.2n-n)=o.2kn

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=。+W可知?dú)怏w吸收的熱量為Q=AU=O.2ZTo.

7.(2022?西北狼聯(lián)盟一診聯(lián)考)在圖甲所示的密閉汽缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，圖乙是它從狀態(tài)A變化到狀

態(tài)8的V-T圖像。已知AB的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)為P=LOXl05Pa,在從狀態(tài)A

變化到狀態(tài)8的過程中，氣體吸收的熱量為Q=600J.求：

(1)氣體在狀態(tài)B的體積VB：

⑵此過程中氣體內(nèi)能的增量Aa

【答案】(l)8.0×103m3(2)400J

【解析】(1)由題知丫一T圖像通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則知從A到3理想氣體發(fā)生等壓變化，由蓋一呂薩克定律得孕

IA

_VB

~TB

解得V?=8x10-3ιn3°

(2)外界對氣體做的功W=-XVB-VA)=-200J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W

解得AU=400J.

8.(2022?山東臨沂市下學(xué)期一模)新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都特別加強(qiáng)了內(nèi)部環(huán)境消毒工作。如圖所示，

是某醫(yī)院消毒噴霧器設(shè)備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲液桶容積為IoL,打氣筒每打次氣

能向儲液桶內(nèi)壓入Po=LOXlPa的空氣?∕=200mL?，F(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入8L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，

此時桶內(nèi)壓強(qiáng)為p=1.0xI05Pa,打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連

接管以及軟細(xì)管的容積。

桶蓋

噴π

霧

頭

打

開K

氣

關(guān)

Ix筒

一

儲液桶

(1)若打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3X1O?5Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？

(2)當(dāng)儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3xl05Pa后，打開噴霧器開關(guān)K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為

2×105Pa,求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？

【答案】(1)20次(2)1L

【解析】(1)對儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體

初狀態(tài)：壓強(qiáng)PI=IXlO5pa,體積口

末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2=3.0xl(ΓPa,體積％=2乙

由玻意耳定律得p?V∣—P2V2

解得V∣=6L

因?yàn)樵瓉須怏w體積為?>=2L,所以打氣筒打氣次數(shù)

(2)對儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體

初狀態(tài)：壓強(qiáng)P「=3x105Pa,體積y∣,=2L

末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2'=2.0xl()5pa,體積Vy

由玻意耳定律得p"ι'=P29'

解得V2-3L

所以儲液桶噴出藥液的體積ΔV=V√-V∣,=(3-2)L=1

9.(2022?山東省等級考試模擬卷)如圖所示，按下壓水器，能夠把一定量的外界空氣，經(jīng)單向進(jìn)氣口壓入密閉水

桶內(nèi)。開始時桶內(nèi)氣體的體積?)=8.0L,出水管豎直部分內(nèi)外液面相平，出水口與大氣相通且與桶內(nèi)水面的高

度差∕n=0.20m0出水管內(nèi)水的體積忽略不計，水桶的橫截面積S=0.08∏Λ現(xiàn)壓入空氣，緩慢流出了H=2.0

L水。求壓入的空氣在外界時的體積AV為多少？已知水的密度1.0x103kg∕∏Λ外界大氣壓強(qiáng)Po=LOXIo5pa,

取重力加速度大小g=10m∕s2,設(shè)整個過程中氣體可視為理想氣體，溫度保持不變。

【答案】2.225L

【解析】初始時，瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等Pl=PO

緩慢流出了-=2.()L水后，瓶里的液面下降

3

V12×10

h=飛=008mz=0.025m=2.5cm

此時管口與瓶中液面高度差為W=Λ+A∣≈0.225m

此時，瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)差為0=po+∕)gH=1OxIO5Pa+l.0×103×10×0.225Pa=1.0225×IO5Pa

以最終在瓶中的氣體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程

po(?>÷ΔV)=p2(Vb+V∣)

解得AV=2.225L

10.(2022?山