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考点3热力学第确定律与气体试验定律的综合应用研透高考明确方向命题点1与志向气体状态方程综合3.[2024辽宁]确定质量的志向气体从状态a变更到状态b，其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，此过程中该系统（A）A.对外界做正功 B.压强保持不变C.向外界放热 D.内能削减解析由志向气体状态方程pVT＝C得V＝CpT，连接aO、bO，由于aO连线的斜率大于bO连线的斜率，因此气体在状态a的压强小于在状态b的压强，B错误；志向气体由状态a变更到状态b的过程中，气体的体积增加，气体对外界做正功，气体的温度上升，内能增加，由热力学第确定律ΔU＝W＋Q可知，志向气体从外界吸取热量，A正确，C、D命题点2与查理定律综合4.如图所示是某气压式柱形保温瓶的结构示意简图，现倒入热水，封闭活塞a，其与液面间封闭确定质量的志向气体，此时瓶内气体温度为T1，压强为p0，经过一段时间温度降为T2，忽视这一过程中气体体积的变更.（1）求温度降为T2时瓶内气体的压强p；（2）封闭气体温度由T1降为T2过程中，其传递的热量为Q，则气体的内能如何变更？求此变更量的大小ΔU.答案（1）T2T1p0（2）内能削减Δ解析（1）瓶内气体发生等容变更，由查理定律得p0T1＝pT2，解得p（2）封闭气体温度由T1下降到T2过程为等容变更过程，W＝0，温度降低，则气体内能削减，由热力学第确定律得W＋Q＝ΔU，解得ΔU＝Q.命题点3与玻意耳定律综合5.某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1.机舱内有一导热汽缸，活塞质量m＝2kg、横截面积S＝10cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦.客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1＝8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2＝10cm.汽缸内气体可视为志向气体，机舱内温度可认为不变.已知大气压强随高度的变更规律如图（c）所示，地面大气压强p0＝1.0×105Pa，地面重力加速度g＝10m/s2.（1）推断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明缘由；（2）求高度h处的大气压强，并依据图（c）估测出此时客机的飞行高度.图（a）图（b）图（c）答案（1）吸热理由见解析（2）0.24×105Pa1×104m解析（1）依据热力学第确定律有ΔU＝W＋Q，由于气体体积膨胀，对外做功，而温度不变，则内能保持不变，因此气体由图（a）状态到图（b）状态吸热.（2）初态封闭气体的压强p1＝p0＋mgS＝1.2×105Pa，依据玻意耳定律有p1l1S＝p2l2解得p2＝0.96×105Pa机舱
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