【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(11月第一期)H3内能 热力学定律(含解析)

1、 H3 内能 热力学定律【原创纯word版精品解析】物理卷2015届山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第一次联考（201409）】（2）（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的P-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27。求：该气体在状态B、C时的温度各为多少；该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少.【知识点】理想气体的状态方程H3 H5【答案解析】-73，27吸了200J 解析： ：气体从状态A到状态B：得K 即 气体从状态B到状态C： 得K即 气体从状态A到状态C过程中是吸热 吸收的热量J 【思路点拨】

2、根据图象可知：AB等容变化，由查理定律即可求出B状态温度；BC等压变化，由盖吕萨克定律即可求出C状态温度；比较AC两状态的温度，从而判断气体内能的变化，比较AC两状态的体积可判断W的正负，再根据可根据热力学第一定律即可解决问题解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关【原创纯word版精品解析】物理卷2015届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考（201409）】15. 【选修3-3】（1）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得

3、分0分）A气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和B气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变C两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大D用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0105 J，若空气向外界放出热量1.5105 J，则空气内能增加E一定质量的理想气体，如果保持温度不变，体积越小，压强越大【知识点】；物体的内能；用分子动理论和统计观点解释气体压强；热力学定律；H1 H3【答案解析】 ACE 解析：（I）A、气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和，故A正确；B、气体的温度变化时，分子平均动能变化，其分子间势能不一定改变，故B错误；C、分子间引力与斥力都随着分子

4、间距离增大而减小，减小而增大，故C正确；D、根据热力学第一定律 ，放出热量为负值，带入数据内能增大，故D错误；E、根据玻意耳定律 ，所以体积越小，压强越大，故E正确；故选ACE【思路点拨】根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量知道气体压强产生的原理温度是分子平均动能变化的标志分子间引力与斥力都随着分子间距离增大而减小，减小而增大。根据热力学第一定律 。（2）（10分）如图所示，一根两端开口、横截面积为S2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L21 cm的气柱，气体的温度为t17 ，外界大气压取p01.01

5、05 Pa(相当于75 cm高的汞柱压强)(i)在活塞上放一个质量为m0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g10 m/s2)(ii)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t277 ，此时气柱为多长？【知识点】气体的等温变化；封闭气体压强H3 H5【答案解析】1）20cm，（2）25cm 解析： (i)被封闭气体的初状态为p11.0105 Pa V1LS42 cm3，T1280 K末状态压强p2p01.05105 Pa V2L2S，T2T1280 K根据玻意耳定律，有p1V1p2V2，即p1Lp2L2 得L2L20 cm.(2)对气体加热后，气体的压强不变

6、，p3p2，V3L3S，T3350 K根据盖吕萨克定律，有，即 得L3L225 cm.【思路点拨】（1）保持气体的温度t1不变，是一个等温过程，对活塞受力分析，可求出末状态气体的压强，再根据玻意耳定律，求出平衡后气柱的长度（2）对气体加热，活塞可自由移动，活塞质量不计，可知管中气体压强始终等于大气压强，是一个等压变化过程根据盖吕萨克定律，就可以求出温度升高后气柱的长度解决本题的关键是判断气体的变化过程是一个什么样的过程，再根据气体定律进行求解】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三10月质量检测（2014.10）(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内

7、，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_。【答案】【知识点】物体的内能；温度是分子平均动能的标志H1 H3【答案解析】 增大，Q-p0（V2-V1）解析： 现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=Fh=p0（V2-V1）根据热力学定律有：U=W+Q=Q-p0（V2-V1）【思路点拨】温度是分子平均动能变化的标志，活塞缓慢上升为等压过程，由功的表达式求解即可由热力学第一定律u=W+Q可求基本公式的应用，明确做功

8、与热量的正负的确定是解题的关键【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三10月质量检测（2014.10）12【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。若三题都做，则按AB两题评分。A（选修模块33）（12分）(1)如题12A-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是A转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水，水温升高

9、D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量【答案】【知识点】热力学第一定律H3【答案解析】D 解析： A、转轮转动的过程中克服摩擦力做功，转轮的速度越来越小，所以要维持转轮转动需要外力做功故A错误B、要维持转轮转动需要外力做功，转轮转动所需能量不能由转轮自己提供故B错误C、转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程，同时水会向四周放出热量，根据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，故C错误D、根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量故D正确【思路点拨】根据热力学第一定律和热力学第二定律

10、逐项分析即可考纲对3-3要求较低，故题目比较简单，所以只要加强对基本概念的理解然后做些基础题即可【题文】（物理卷2015届湖南省师大附中高三第一次月考（2014.09）(2)(9分)气缸长为L1 m(气缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，气缸中有横截面积为S100 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t27 、大气压强为p01105 Pa时，气柱长为L00.4 m现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：若拉动活塞过程中温度保持为27 ，活塞到达缸口时缸内气体压强；若活塞到达缸口时拉力大小为500 N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3【答案解析】

11、（1）0.4105 Pa （2）102 解析： 活塞刚到缸口时，L21 mp1SL0p2SL2得p20.4105 Pa温度升高活塞刚到缸口时，L31 mp3p00.5105 PaT3 K375 Kt3(375273)102 【思路点拨】 由题，温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律和力平衡条件可求得。气缸内气体温度缓慢升高，封闭气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律求解气体的温度本题关键要确定气体发生何种状态变化，再选择合适的规律列式求解【题文】（物理卷2015届河南省开封市高三上学期定位模拟考试（2014.09）(2)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不

12、计质量的活塞封闭压强为1.OX105Pa、体积为2.73X10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127。活塞面积为2x 10-4 m2，大气压强为1.0X105Pa。g取10N/kg.求： 所加沙子的质量 气缸内气体的最终体积.【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3【答案解析】 （1）0.5kg； （2） 解析： （2）在冰水混合物中，封闭气体发生等温变化 所以 又 所以 当封闭气体温度变为时，气体发生等压变化 其中，所以 【思路点拨】在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化，将气缸移出水槽，缓慢加热，被封气体

13、发生等压变化，根据理想气体方程分别求解两过程，可得结果本题涉及两个过程，并且涉及多个物理量的变化，注意找出每个过程对应的物理量，根据各个过程相对应的规律列式求解 【题文】（物理卷2015届河南省开封市高三上学期定位模拟考试（2014.09）13.【选修3-3试题】(15分)(1)如图所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦运动，右侧气体内有一电热丝，气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比A.左右两边气体温度都升高B.右边气体温度升高，左边气体温

14、度不变C.左边气体压强增大D.左右两边气体最终温度必相等E.右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3 H5【答案解析】ACE 解析： A、B、D当电热丝通电后，右侧的气体温度升高气体膨胀，将隔板向左推，对左边的气体做功，又因左侧气体发生绝热变化，由热力学第一定律知内能增加，气体的温度升高故A正确，B、D错误；C、利用为一常数知，左侧气体的体积减小，则其压强增大故C正确E、电热丝放出的热量等于右边气体内能的增加量与对外做功之差，所以右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功，故E正确，故选ACE【思路点拨】 根据气体状态方程 =C和已知

15、的变化量去判断其它的物理量；根据热力学第一定律判断气体的内能变化 掌握一定质量的理想气体的内能变化由温度决定，根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系【题文】（物理卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（2014.09）16.【物理选修3-3】(1) (4分)下列说法中正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分)。A分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小B物体的温度升高时，分子的平均动能将增大C物体吸热时，它的内能一定增加D根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥

16、力的缘故【答案】【知识点】分子动理论 热力学定律 H1 H3【答案解析】 BD 解析： A、分子间的距离增大，分子间的引力和斥力都减小，故A错误；B、物体的温度越高，分子平均动能越大，B正确；C、做功和热传递是改变内能的两种方式，故吸热内能不一定增大，故C错误；D、根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故D正确；E、气体分子间的距离较大，分子力很小，气体分子的运动是无规则的，失去容器后就会散开，故E错误故选BD【思路点拨】本题考查的知识点较多，有分子动理论，温度是平均动能的标志，要知道摄氏温标和热力学温标是两种不同的温标，同学们要掌握掌握两种温标的表示

17、方法【题文】（物理卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（2014.09）(2) (8分) 如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10 cm。已知大气压为75 cmHg且保持不变。i若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出； ii若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段。【答案】【知识点

18、】理想气体的状态方程；气体的等容变化和等压变化H3 H5【答案解析】（1）温度升高到360K时，水银柱刚好全部溢出；（2）温度降低到208K时，水银柱刚好全部进入CD段 解析： iA端插入水银槽后，液柱向右移动10cm，设玻璃管横截面积为S,气体做等压变化，由 解得： ii当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10cm。设玻璃管横截面积为S，则封闭气体体积及压强：V3=160Scm3，p3=65cmHg。 由 解得： 【思路点拨】（1）温度缓慢升高时，管内封闭气体压强不变，由盖-吕萨克定律可以分析答题（2）根据题意求出气体体积与压强，由理想气体状态方程可以求出气体温度认真审题

19、，根据题意求出气体体积与压强，应用盖吕萨克定律与理想气体状态方程即可正确解题【题文】（理综卷2015届重庆市重庆一中高三上学期第一次月考（2014.09）三、选做题（12分）【题文】（理综卷2015届重庆市重庆一中高三上学期第一次月考（2014.09）10、【物理选修3-3】（1）下列说法正确的是 A布朗运动是液体分子的无规则运动B分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小C气体的状态变化时，若温度升高，则每个气体分子的动能都增加D外界对物体做功时，物体的内能一定增加【答案】【知识点】热力学第一定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志H1 H2 H3【答案解析】B 解析：A、布朗运动是悬浮在液

20、体中固体颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动故A错误；B、分子之间的作用力的特点：分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小故B正确；C、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义故C错误；D、根据热力学第一定律，外界对物体做功时，若同时物体放出热量，物体的内能不一定增加故D错误故选：B【思路点拨】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动；分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小；温度是分子的平均动能的标志；根据热力学第一定律，外界对物体做功时，物体的内能不一定增加该题考查热力学第一定律、布朗运动、温度的意义以及分子之间的作用力，都是记忆性的知识点的内容，多加积累

21、即可【题文】（理综卷2015届重庆市重庆一中高三上学期第一次月考（2014.09）（2）在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5atm，温度为27，爆胎时胎内气体的温度为87，轮胎中的空气可看做理想气体，爆胎前忽略轮胎容积变化。求爆胎时轮胎内气体的压强；爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3【答案解析】（1）3atm；（2）内能减少 解析：2）由得经判断气体内能减小。【思路点拨】（1）气体作等容变化，由查理定律列式求解即可；（2）根据热力学第一定律分析本题关键是用查理定律

22、列式求解，同时明确气体压强的微观解释，并能用热力学第一定律分析 【题文】（理综卷2015届云南省师大附中高考适应性月考（一）（2014.09）(1) (5分)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.已知一个水分子的质量和水的摩尔质量，可以计算出阿伏加德罗常数 B.一定量100的水变成100的水蒸气，其分子之间的势能增加 C.两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小 D.一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加 E.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大

23、，因此压强必然增大【答案】【知识点】温度是分子平均动能的标志；分子势能；热力学第一定律H1 H3【答案解析】ABD 解析： A、已知水的摩尔质量和水分子的质量，根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数，故A正确；B、一定量100的水变成100的水蒸汽，因温度不变，平均动能不变，由于吸收热量，内能增加，所以其分子之间的势能增加，故B正确；C、两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减小的更快；对于分子合力，子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；故C错误；D、-定质量的

24、气体经历等容过程，体积不变，故不对外做功，根据热力学第一定律，如果吸热则其内能一定增加，故D正确；E、气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能两个因素有关，可知气体的分子总数不变，但体积如何变化未知，单位体积内的分子数如何变化不能确定，所以气体温度升高，气体分子的平均动能增大时，压强不一定增大，故E错误;故选ABD【思路点拨】理想气体分子间的作用力不计；温度是分子平均动能的标志，根据吸放热情况，分析水和水蒸汽势能的关系；根据热力学第一定律分析气体状态变化时吸放热情况根据气态方程分析气体温度升高时压强如何变化本题考查的知识点较多，关键要掌握分子动理论，温度是分子平均动能的标志，理想气体状态

25、方程和压强的微观意义【题文】（理综卷2015届云南省师大附中高考适应性月考（一）（2014.09）(2)(10分)一气象探测气球，在充有压强为1.00atm(即76. 0cmHg)、温度为27.0的氮气时，体积为3.50m3。在气球逐渐上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内密闭气体的压强逐渐减小到36. 0cmHg，气球内部因启动一持续加热装置而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔，气温为-48.0求:(结果保留三位有效数字)i.氦气在停止加热前的体积；ii.氦气在停止加热较长一段时间后的体积。【答案】【知识点】气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化H3【答案解析】

26、(1) 7.39m3 (2) 5.54m3 解析： i.在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历了等温变化程。根据玻意耳定律有p1 V1=p2V2 式中p1 =76.0cmHg, V1=3.50m3, p2=36.0cmHg，V2是在此等温过程末氦气的体积。代入数据解得V2=7.39m3 ii.在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T2=300K下降到与外界气体相同，即T3=225K，这是一等压变化过程。根据盖吕萨克定律有 式中，V3是在此等压过程末氦气的体积，代入数据，解得V3=5.54m3 【思路点拨】（1）该上升过程为等温变化，因此根据等温变化的气体状态方程可直接求解

27、（2）停止加热后高度不变，因此为等压变化，注意经过较长一段时间后，温度与环境温度相等为-48.0，故根据等压变化可直接求解解答这类问题时正确选择状态，弄清变化类型，正确分析状态参量的变化，然后列方程求解【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三第二次月考（2014.09）(2) (9分)如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3【答案

28、解析】 解析：设初态压强为，膨胀后A，B压强相等 B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得 对A部分气体，由理想气体状态方程得 【思路点拨】因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外，因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即VB=2V0-VA，再根据气态方程，本题可解本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、B部分气体状态的联系（即VB=2V0-VA）是关键【题文】（理综卷2015届重庆南开中学高三9月月考（2014.09）(2)钢氧气瓶是医院中常见的医疗器械，现有一钢氧气瓶，当瓶内温度是27时，瓶内的压强为9xl06Pa，求当氧气瓶内的温度为-3时瓶内的压

29、强【答案】【知识点】气体的等容变化 H3【答案解析】 解析： 由题意，瓶内气体经历-等容过程 得 【思路点拨】 当氧气瓶内的温度降低时，瓶内气体发生等容变化，由查理定律求解即可本题关键要明确气体发生了等容变化，应用查理定律即可正确解题【题文】（理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试（2014.09）33（1）（6分）下列关于热力学第二定律说法正确的是（ ）A所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能D气体向真空的自由膨胀是可逆的E热运动的宏观过程会有一定的方向性【答案】【知识点】热

30、力学第二定律H3【答案解析】 BCE 解析： A、E、热运动的宏观过程会有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程并不能都真的发生故A错误，E正确；B、D、根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，所以气体向真空的自由膨胀是不可逆的故B正确，D错误；C、根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能故C正确故选：BCE【思路点拨】热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热

31、力学过程中熵的增量总是大于零符合能量守恒定律的宏观过程都有一定的方向性；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的；本题关键熟悉并牢记热力学第二定律的各种表述，能够明确热力学第二定律的本质基础题目【题文】（理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试（2014.09）（2）（9分）如图所示，开口向上粗细均匀的玻璃管长L=l00cm，管内有一段高h=20cm的水银柱，封闭着长a=50cm的空气柱，大气压强P0=76cmHg，温度t0=27。求温度至少升到多高时，可使水银柱全部溢出？【答案】【知识点】理想气体状态方程 H3 H5【答案解析】 211 解析： 开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨

32、胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时，温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增大，温度不需要继续升高，设该温度为t2，剩余的水银柱的高度为x，玻璃管的横截面积为S。气体的初始状态P1=P0+h V1=aS T1=300K气体的末状态 P2=P0+X V2=(100-X)S T2=273+ t2根据理想气体状态方程=，即= 3分要使剩余气体全部溢出的温度t2最高，则（76+x）（100x）必为最大。3分又因为76+x+100- x=176为常数，所以当76+x=100x，即x=12cm时，（76+x）（100x）有最大值。=16，t2=211，水银全部溢

33、出。【思路点拨】开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时，温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增大，根据理想气体状态方程求解【题文】（理综卷2015届广西省桂林中学高三10月月考（2014.10）(2)(10分)高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面可套上类似砝码的限压阀将排气孔堵住。当加热高压锅（锅内有水），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸气即从排气孔排出锅外。已知某高压锅的排气孔的直径为0.4cm，大气压强为1.001

34、05Pa。假设锅内水的沸点与锅内压强的关系如图所示，要设计一个锅内最高温度达120的高压锅，问需要配一个质量多大的限压阀？【答案】【知识点】理想气体的状态方程H3【答案解析】0.092kg 解析： 由图可知，锅内温度达120时，锅内压强为p=1.72105Pa 由于 所以 代入数据，解得，m=0.092kg。 【思路点拨】由图可知，锅内温度达120时，锅内压强，根据限压阀受力平衡列方程解决。此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，是一道物理综合题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位【题文】（理综卷2015届广西桂林中学高三8月月

35、考（2014.08）(2) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的

36、体积VX。【答案】【知识点】理想气体的状态方程；封闭气体压强H3 H5【答案解析】 （i）T0；（ii） 解析： ：（i）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕萨克定律得：解得TT0（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大打开K后，右活塞必须升至气缸顶才能满足力学平衡条件气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设在活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得 PVx下方气体由玻意耳定律得：(P+P0)(2V0Vx)p0 联立式得 6VX2V0VXV020解得VXVX不合题意，舍去【思路点拨】（i）两活塞下方封闭

37、的气体等压变化，利用盖吕萨克定律列式求解；（ii）分别以两部分封闭气体，利用玻意耳定律列式求解本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系【题文】（理综卷2015届广东省中山一中等七校高三第一次联考（2014.08）18恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则气泡内A. 气体内能增加 B. 气体对外界做功C. 气体从外界吸收了热量 D. 每个气体分子动能都不变【答案】【知识点】热力学第一定律H3【答案解析】BC 解析： A、恒温的水池中，气泡缓慢上升，温度不变，所以

38、内能不变故A错误；B、气泡的体积逐渐增大，对外做功故B正确；C、气泡的内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收了热量故C正确；D、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子的无规则运动的统计规律，温度不变，分子的平均动能不变，并不是每个气体分子动能都不变故D错误故选：BC【思路点拨】已知气体做功与内能变化情况，由热力学第一定律即可正确解题熟练应用热力学第一定律即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题，值得注意的是：温度是分子的平均动能的标志，是大量分子的无规则运动的统计规律【题文】（理综卷2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试（2014.05）33（15分）选做33模块 （1）（5分）如图