202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之熱學(xué)（二）

一,選擇題（共5小題）

1.（2024?山東）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a-b過程是等壓過程，b-c過程中氣體與

A.a-b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.b-c過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.a-b-c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做改

D.a-b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c-a過程放出的熱量

2.（2024?北京）一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢上浮，將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，且氣體分子個(gè)數(shù)

不變，外界大氣壓不變，在上浮過程中氣泡內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能變大B.壓強(qiáng)變大

C.體枳不變D.從水中吸熱

3.（2024?海南）用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱（長(zhǎng)度不計(jì)）粗細(xì)均勻，吸管與

罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3,薄吸管底面積OScnf,罐外吸管總

長(zhǎng)度為20cm,當(dāng)溫度為27°。時(shí)，油柱離罐門10cm,不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是（）

（

片/曲20c產(chǎn)m”用

\\力0市

A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏

B.該裝置所測(cè)溫度不高于31.5C

C.該裝置所測(cè)溫度不低于23.5C

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，則油柱離耀口距離增大

4.（2024?重慶）某救生手環(huán)主要由高壓氣囊密閉。氣囊內(nèi)視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程

中。若氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則（）

A.外界對(duì)氣囊內(nèi)氣體做正功

B.氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

C.氣囊內(nèi)氣體內(nèi)能增大

D.氣囊內(nèi)氣體從外界吸熱

5.（2024?全國(guó)）醫(yī)療用氧氣鋼瓶?jī)?nèi)容積為3.4L、壓力為15100kPa。若鋼瓶?jī)?nèi)氣體可視為理想氣體且氣體

從鋼瓶排出時(shí)溫度的降低可以忽略，則在latm的環(huán)境卜，將鋼瓶?jī)?nèi)的氧氣以每分鐘2.0L的流量供給病

患使用，最多可提供給病患使用的時(shí)間約為下列何者？（取latm為1.0Xl（）2kPa）（）

A.1.7分鐘B.68分鐘C.127分鐘D.255分鐘

E.510分鐘

二.多選題（共5小題）

（多選）6.（2024?新課標(biāo)）如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個(gè)過程組成：1-2為絕熱過程（過程

中氣體不與外界交換熱量），2-3為等壓過程，3-4為絕熱過程，4-1為等容過程。上述四個(gè)過程是

四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是（）

A.1-2過程中,氣體內(nèi)能增加

B.2~3過程中,氣體向外放熱

C.3f4過程中,氣體內(nèi)能不變

D.4-*1過程中,氣體向外放熱

（多選）7.（2024?河北）如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)

量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長(zhǎng)度

大于彈簧自然長(zhǎng)度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計(jì)?；钊跏紩r(shí)靜止在汽缸正中間，后

因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng)，活塞重新靜止后（）

理想氣體真空

映畫⑩勵(lì)

活塞/

A.彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時(shí)相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

（多選）8.（2024?浙江）下列說法正確的是（）

A.中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同

C.增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺(tái)信號(hào)

D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢(shì)能先增加后減少

（多選）9.（2024?海南）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、be、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，已知ab

垂直于T軸，be延長(zhǎng)線過O點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.be過程外界對(duì)氣體做功

B.ca過程氣體壓強(qiáng)不變

C.ab過程氣體放出熱量

D.ca過程氣體內(nèi)能減小

（多選）10.（2024?甲卷）如圖，四個(gè)相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯a、b、c、d中，平衡后燒杯

a、b、c中的試管內(nèi)外水面的高度差相同，燒杯d中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個(gè)燒杯中水的

溫度分別為ta>lb、tc>id,且ta<tb<tC=t<lo水的密度隨溫度的變化忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）

A.a中水的飽和汽壓最小

B.a、b中水的飽和汽壓相等

C.c、d中水的飽和汽壓相等

D.a、b中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比c中的大

三,填空題（共1小題）

II.（2024?福建）夜間環(huán)境溫度為17c時(shí)，某汽車輪胎的胎壓為2.9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，胎內(nèi)氣體視為理想氣

體，溫度與環(huán)境溫度相同，體積和質(zhì)量都保持不變。次日中午，環(huán)境溫度升至27℃,此時(shí)胎壓為

個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，胎內(nèi)氣體的內(nèi)能（填“大于”“等于”或“小于”）17℃時(shí)的內(nèi)能。（計(jì)算時(shí)

0℃取273K）

四.解答題（共9小題）

12.（2025?上海）自MCB系統(tǒng)是由若干控制器和傳感器組成，評(píng)估汽車當(dāng)前速度和移動(dòng)情況，并檢查踏

板上是否有駕駛者介入，若是MCB判斷安全氣囊彈出后駕駛者沒有踩踏板或是踩踏力度不夠，則啟動(dòng)

電子穩(wěn)定控制機(jī)制，向車輪施加與車輛速度和移動(dòng)幅度匹配的制動(dòng)力，以防止二次事故發(fā)生。

（I）如圖，下列元件在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下列電利勢(shì)最大的是（）

4

A.Ai和A2

B.Bi和B2

C.Ci和C2

D.Di和D2

（2）在傾斜角為4.8°的斜坡上，有一輛向下滑動(dòng)的小車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，存在動(dòng)能回收系統(tǒng)；小車

的質(zhì)量m=1500kg。在l=5s時(shí)間內(nèi)，速度從vo=72km/h減速到vt=I8km/h,運(yùn)動(dòng)過程中所有其他阻

力的合力f=500N。求這一過程中：

////////////////////

①小車的位移大小X?

②回收作用力大小F?

（3）如圖，大氣壓強(qiáng)為po,一個(gè)氣缸內(nèi)部體枳為Vo,初始樂強(qiáng)為po,內(nèi)有一活塞橫截面積為S,質(zhì)量

為M。

pSPo

OX

①等溫情況下，向右拉開活塞移動(dòng)距離X,求活塞受拉力F?

②在水平彈簧振子中，彈簧勁度系數(shù)為k,小球質(zhì)量為m,則彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)頻率為/=/的，

論證拉開微小位移X時(shí)，活塞做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并求出振動(dòng)頻率f。

③若氣缸絕熱，活塞在該情況下振動(dòng)頻率為自，上題中等溫情況下，活塞在氣缸中的振動(dòng)頻率為八，則

兩則的大小關(guān)系為（）

A.fi>f2

B.fl=f2

C.fl<f2

13.（2025?浙江）如圖所示，導(dǎo)熱良好帶有吸管的瓶子，通過瓶塞密閉Ti=300K,體積Vi=lX103cm3

處于狀態(tài)I的理想氣體，管內(nèi)水面與瓶?jī)?nèi)水面高度差h=10cm。將瓶子放進(jìn)T2=303K的恒溫水中，瓶

塞無摩擦地緩慢上升恰好停在瓶口，h保持不變，氣體達(dá)到狀態(tài)2,此時(shí)鎖定瓶塞，再緩慢地從吸管中

吸走部分水后，管內(nèi)和瓶?jī)?nèi)水面等高，氣體達(dá)到狀態(tài)3。已知從狀態(tài)2到狀態(tài)3,氣體對(duì)外做功1.O2J：

從狀態(tài)1到狀態(tài)3,氣體吸收然量4.56J,大氣壓強(qiáng)po=l.OXl（）5pa,水的密度p=i.oxi（）3kg/m3；忽略

表面張力和水蒸氣對(duì)壓強(qiáng)的影響。

（1）從狀態(tài)2到狀態(tài)3,氣體分子平均速率（“增大”、“不變”、“減小”），單位時(shí)間撞擊

單位面積瓶壁的分子數(shù)（“增大”、“不變”、“減小”）；

（2）求氣體在狀態(tài)3的體積V3；

（3）求從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量AU。

14.（2024?江西）可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過程,

AB和CD均為等溫過程，BC和DA均為等容過程，已知Ti=1200K,T2=300K,氣體在狀態(tài)A的壓

強(qiáng)Pn=8.0xWsPa,體積匕=1.0m3,氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)p。=10x10sPa.求：

（1）氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD:

（2）氣體在狀態(tài)B的體積V2o

p/Pa

A

DLT

\~21c

。匕匕v/m3

15.（2024?江蘇）某科研實(shí)驗(yàn)站有個(gè)密閉容器，容器內(nèi)有溫度為300K,壓強(qiáng)為10卬”的氣體，容器內(nèi)有

一個(gè)面積0.06平方米的觀測(cè)臺(tái)，現(xiàn)將這個(gè)容器移動(dòng)到月球，容器內(nèi)的溫度變成240K,整個(gè)過程可認(rèn)為

氣體的體積不變，月球表面為真空狀態(tài)。求：

（1）氣體現(xiàn)在的壓強(qiáng)；

（2）觀測(cè)臺(tái)對(duì)氣體的壓力大個(gè)。

16.（2024?甲卷）如圖，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計(jì)厚度的輕質(zhì)活塞可在汽缸內(nèi)無

摩擦滑動(dòng)，移動(dòng)范圍被限制在卡銷a、b之間，b與汽缸底部的距離bc=l（）ab,活塞的面積為L(zhǎng)OX10,

2m2。初始時(shí)，活塞在卡銷a史，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、溫度與活塞外大氣的壓強(qiáng)、溫度相同，分別為1.0

X105Pa和300K。在活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達(dá)卡銷b處（過程中氣

體溫度視為不變），外力增加到200N并保持不變。

（1）求外力增加到200N時(shí)，卡銷b對(duì)活塞支持力的大小；

（2）再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當(dāng)活塞剛好能離開卡銷b時(shí)氣體的溫度。

17.（2024?湖北）如圖所示，在豎直放置、開口向上的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)最為m的活塞密封一部分理想氣

體，活塞橫截面積為S,能無摩擦地滑動(dòng)。初始時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度為To,氣柱的高度為鼠當(dāng)容器內(nèi)

氣體從外界吸收一定熱量后，活塞緩慢上升也再次平衡。已知容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化量AU與溫度變化

量AT的關(guān)系式為AU=CAT,C為已知常數(shù)，大氣壓強(qiáng)恒為po,重力加速度大小為g,所有溫度為熱

力學(xué)溫度。求：

（1）再次平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度。

（2）此過程中容器內(nèi)氣體吸收的熱量。

18.（2024?選擇性）如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為ni：n2=5：1,原線圈接在電壓峰值為Um

的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內(nèi)，容器內(nèi)封閉

有一定質(zhì)量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫費(fèi)為To。

（1）求變壓器的輸出功率P。

（2）已知該容器內(nèi)的氣體吸收的熱量Q與其溫度變化量AT成正比，即Q=CAT,其中C已知。若電

熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)達(dá)到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時(shí)間t。

19.（2024?貴州）制作水火箭是青少年科技活動(dòng)的常見項(xiàng)目之一。某研究小組為了探究水火循在充氣與噴

水過程中氣體的熱學(xué)規(guī)律，把水火箭的塑料容器豎直固定，其中A、C分別是塑料容器的充氣口、噴水

口，B是氣壓計(jì)，如圖（a）所示。在室溫環(huán)境下，容器內(nèi)裝入一定質(zhì)量的水，此時(shí)容器內(nèi)的氣體體積

為Vo,壓強(qiáng)為po,現(xiàn)緩慢充氣后壓強(qiáng)變?yōu)?po,不計(jì)容器的容積變化。

（1）設(shè)充氣過程中氣體溫度不變，求充入的氣體在該室溫環(huán)境下壓強(qiáng)為p。時(shí)的體枳。

（2）打開噴水口閥門，噴出一部分水后關(guān)閉閥門，容卷內(nèi)氣體從狀態(tài)M變化到狀態(tài)N,其壓強(qiáng)p與體

積V的變化關(guān)系如圖（b）中實(shí)線所示，已知?dú)怏w在狀態(tài)N時(shí)的體積為Vi,壓強(qiáng)為pi。求氣體在狀態(tài)

N與狀態(tài)M時(shí)的熱力學(xué)溫度之比。

（3）圖（b）中虛線MN是容器內(nèi)氣體在絕熱（既不吸熱也不放熱）條件下壓強(qiáng)p與體枳V的變化關(guān)

系圖線，試判斷氣體在圖（b）中沿實(shí)線從M到N的過程是吸熱還是放熱。（不需要說明理由）

圖（a）圖（b）

20.(2024?山東)圖甲為戰(zhàn)國(guó)時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制伶了由中空?qǐng)A柱形長(zhǎng)柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液

器，如圖乙所示。長(zhǎng)柄頂部封閉，橫截面積Si=1.0cm2,長(zhǎng)度H=100.0cm,側(cè)壁有一小孔A。儲(chǔ)液罐

的橫截面積S2=90.0cm\高度h=20.0cm,罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體

從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長(zhǎng)柄浸入液面部分的長(zhǎng)度為x；堵住孔A,緩慢

地將汲液器豎直提出液面，儲(chǔ)液罐內(nèi)剛好儲(chǔ)滿液體。已知液體密度p=l.OXl()3kg/m3,重力加速度大小

g=10m/s2,大氣壓po=l.OXlo5pa。整個(gè)過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。

(1)求x；

(2)松開孔A,從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為po、體積為V的空氣，使?jié)M儲(chǔ)液罐中液體緩緩流出，堵住孔A,穩(wěn)

定后罐中恰好剩余?半的液體，求V。

圖甲圖乙

202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之熱學(xué)（二）

參考答案與試題解析

一,選擇題（共5小題）

題號(hào)12345

答案CDBDD

二.多選題（共5小題）

題號(hào)678910

答案ADACDABACACD

一.選擇題（共5小題）

I.（2024?山東）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a-b過程是等壓過程，b-c過程中氣體與

外界無熱量交換，c-a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

A.a-b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.b-c過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.a-b-c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做我

D.a-*b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c-a過程放出的熱量

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律的應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律分析各個(gè)過程氣體狀態(tài)參量的變化，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷與體內(nèi)能的變

化、做功情況與吸放熱情況。對(duì)于D選項(xiàng)可根據(jù)p-V圖像與橫軸所圍圖形的面積等于氣體做功的絕對(duì)

值，判斷a-b-c-a一個(gè)循環(huán)過程氣體做功情況，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷a-b過程母體從外界吸

收的熱量與C-a過程放出的熱量的大小關(guān)系。

【解答】解：A、a-b的過程是等壓變化，且體積增大，氣體對(duì)外界做功（WV0）,根據(jù)：上二。，可

T

知溫度升高，則氣體內(nèi)能增加（AU〉。），根據(jù)熱力學(xué)第一定律；AU—W+Q,可知Q>0,即氣體從

外界吸收的熱量，且吸收的熱量大于氣體對(duì)外做的功，故A錯(cuò)誤；

B、b-c的過程中氣體與外界無熱量交換，即Q=0,氣體體積增大，對(duì)外界做功（WV。），由熱力學(xué)

第一定律：AU=W+Q,可知auvo,即氣體內(nèi)能減少，故B錯(cuò)誤；

C、c-a的過程為等溫過程，即：Tc=Ta,則a-b-c過程氣體內(nèi)能不變（△U=O）,根據(jù)熱力學(xué)第一

定律，可知a-b-c過程氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功，故C正確；

D、c-a的過程為等溫壓縮過程，氣體內(nèi)能不變，而外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知c-a

的過程放出的熱量。根據(jù)p-V圖像與橫軸所圍圖形的面積等于氣體做功的絕對(duì)值，可知a-b~c過程

氣體對(duì)外界做的功大于c-a的過程外界對(duì)氣體做的功，可得a-b-c-a一個(gè)循環(huán)，氣體對(duì)外界做的功

（W<0）,一個(gè)循環(huán)氣體內(nèi)能不變（AUnO）,根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知一個(gè)循環(huán)氣體從外界吸熱，

故a-b過程氣體從外界吸收的熱量大于c-a過程放出的熱量，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，以及p-V圖像的物理意義。對(duì)于熱

力學(xué)第一定律，要注意氣體體積增大時(shí)WV0,氣體體積成小時(shí)W>0。

2.（2024?北京）一個(gè)氣泡從恒溫水槽的底部緩慢上浮，將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，且氣體分子個(gè)數(shù)

不變，外界大氣壓不變，在上浮過程中氣泡內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能變大B.壓強(qiáng)變大

C.體積不變D.從水中吸熱

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用：氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】A、根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)分析；

B、根據(jù)氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=po+pgh分析；

C、根據(jù)玻意耳定律分析；

D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析.

【解答】解：A、氣泡上浮過程氣泡內(nèi)氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；

B、設(shè)外界大氣壓為po,則氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=po+pgh,上浮過程h減小，所以氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，

故B錯(cuò)誤；

C、氣體經(jīng)歷等溫變化，由玻意耳定律pV=C可知，氣體的壓強(qiáng)減小，則氣體的體積變大，故C錯(cuò)誤；

D、上浮過程氣體體積變大，氣體對(duì)外界做功，則WV0,氣體內(nèi)能不變，則AU=0,由熱力學(xué)第一定

律△U=Q+W,可知Q>0,所以氣體從水中吸熱，故D正確。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)第一定律、玻意耳定律，解題的關(guān)鍵是知道理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),

氣體的溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，注意氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，則WV0,若氣體的體積

減小，外界對(duì)氣體做功，則W>()。

3.(2024?海南)用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱(長(zhǎng)度不計(jì))粗細(xì)均勻，吸管與

罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3,薄吸管底面積0.5cm2,罐外吸管總

長(zhǎng)度為20cm,當(dāng)溫度為27℃時(shí),油柱離罐口10cm,不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是()

(n

20cm門

A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏

B.該裝置所測(cè)溫度不高于3L5C

C.該裝置所測(cè)溫度不低于235c

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來?點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大

【考點(diǎn)】氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】B

【分析】A.根據(jù)蓋一呂薩克定隼結(jié)合開氏溫度和攝氏溫度的關(guān)系導(dǎo)出攝氏溫度的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式分

析刻度是否均勻；

BC.根據(jù)導(dǎo)出的溫度表達(dá)式代入最短長(zhǎng)度和最長(zhǎng)長(zhǎng)度求出對(duì)應(yīng)的溫度值再判斷；

D.根據(jù)蓋一呂薩克定律進(jìn)行分析判斷。

3

【解答】解：A.被封閉氣體發(fā)生等壓變化，由蓋一呂薩克定律得二=其中Vi=Vo+Sli=33Ocm+O.5

T

X10cm3=335cm3,Ti=273+27(K)=300K,彩=%+=330+0.5x(cm3)

再人心俎73°「19800,心、

代入解得T=-^jX+67(K)

根據(jù)T=t+273K

可知t=+翳(國(guó))，故若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯(cuò)誤；

BC.當(dāng)x=20cm時(shí).，該裝置所測(cè)的溫度最高，代入解得tmax=31.5℃,故該裝置所測(cè)溫度不高于31.5C,

當(dāng)x=0時(shí)，該裝置所測(cè)的溫度最低，代入解得tmin=22.5℃,故該裝置所測(cè)溫度不低于22.5C,故B

正確，C錯(cuò)誤；

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，由蓋一呂薩克定律可知，油柱離罐口距離?不變，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】考查氣體等壓變化，即蓋一呂薩克定律，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行相關(guān)的物理量的解答。

4.（2024?重慶）某救生手環(huán)主要由高壓氣囊密閉。氣囊內(nèi)視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程

中。若氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則（）

A.外界對(duì)氣囊內(nèi)氣體做正功

B.氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

C.氣囊內(nèi)氣體內(nèi)能增大

D.氣囊內(nèi)氣體從外界吸熱

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；理解能力.

【答案】D

【分析】氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則壓強(qiáng)減小，氣體對(duì)外做功，用熱力學(xué)第一定律分析氣體的

內(nèi)能和熱量變化。

【解答】解：AB、氣囊內(nèi)氣體溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，體積增大，則壓強(qiáng)變小，氣體對(duì)

外做功，故AB錯(cuò)誤；

CD、氣囊內(nèi)氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對(duì)外做功，W<0,由熱力學(xué)第一定律可知AU=Q+W,則

Q>0,需要從外界吸熱，故C錯(cuò)誤，D正確.

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】考查氣體壓強(qiáng)與體積的變化關(guān)系和能量守恒定律的運(yùn)用。

5.（2024?全國(guó)）醫(yī)療用氯氣鋼瓶?jī)?nèi)容積為3.4L、壓力為15100kPa。若鋼瓶?jī)?nèi)氣體可視為理想氣體且氣體

從鋼瓶排出時(shí)溫度的降低可以忽略，則在latm的環(huán)境下，將鋼瓶?jī)?nèi)的氧氣以每分鐘2.0L的流量供給病

患使用，最多可提供給病患使用的時(shí)間約為下列何者？（取lalm為1.0Xl（）2kPa）（）

A.1.7分鐘B.68分鐘C.127分鐘D.255分鐘

E.510分鐘

【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態(tài)方程專題；推理論證能力.

【答案】D

【分析】以鋼瓶?jī)?nèi)氣體為研究對(duì)象，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得到在latm的環(huán)境下氣體的體積，

再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求得使用M間。

【解答】解：發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得:

piVl=p2V2

可得：/=孕

P1

代入數(shù)據(jù)可得：V2=513.4L

可提供給病患使用的時(shí)間約為:

代入數(shù)據(jù)解得：t=255min

故D正確，ABCE錯(cuò)誤。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查變質(zhì)量問題，解決問題的關(guān)鍵是選擇合適的研究對(duì)象，靈活選擇氣體實(shí)驗(yàn)定律分析求

解。

二.多選題（共5小題）

（多選）6.（2024?新課標(biāo)）如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由卜.面4個(gè)過程組成：1-2為絕熱過程（過程

中氣體不與外界交換熱量），2f3為等壓過程，3f4為絕熱過程，4fl為等容過程。上述四個(gè)過程是

四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是（）

A.1-2過程中，氣體內(nèi)能增加

B.2f3過程中，氣體向外放熱

C.3-4過程中，氣體內(nèi)能不變

D.4fl過程中，氣體向外放熱

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.

【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】AD

【分析】根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律判斷狀態(tài)參量的變化，結(jié)合熱力學(xué)第一定律：AU=W+Q,進(jìn)行解答。若溫

度升高，則AU>0；若體積增大，則WV0；若為絕熱過程，則Q=0；若Q>0,則氣體從外界吸的熱。

【解答】解：A、1-2是絕熱過程（Q=0）,體積減小，外界對(duì)氣體做功（W>0）,根據(jù)熱力學(xué)第一定

律：AUnW+Q,可得：△U>0,即氣體內(nèi)能增加，故A正確；

V

B、2-3為等壓過程，體積增大，氣體對(duì)外界做功（WVO）。根據(jù)：-=C,可得氣體溫度升高，氣體

T

內(nèi)能增加（AU>0）,根據(jù)熱力學(xué)第一定律：AU=W+Q,可得：Q>0,即氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；

C、3-4為絕熱過程（Q=0）,氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功（WVO）,根據(jù)熱力學(xué)第一定律：AU

=W+Q,可得：AU<0,即內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；

D、4-1為等容過程（W=0）,壓強(qiáng)減小，根據(jù)：2=C,可得氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減?。ˋUCO）,

T

根據(jù)熱力學(xué)第一定律：AU=W+Q,可得：Q<0,即氣體放熱，故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，基礎(chǔ)題目。在應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，

一定要注意各個(gè)量的符號(hào)所代表的物理意義，以及它們的正負(fù)是如何確定的.

（多選）7.（2024?河北）如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)

量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長(zhǎng)度

大于彈簧自然長(zhǎng)度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計(jì)。活塞初始時(shí)靜止在汽缸正中間，后

因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng)，活塞重新靜止后（）

理想氣體真空

映畫⑩則

活^

A.彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時(shí)相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體壓強(qiáng)的計(jì)算：理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.

【專題】定性思想；推理法；內(nèi)能及其變化專題；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】ACD

【分析】因活塞密封不嚴(yán)，故最終活塞兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)相等，對(duì)活塞受力分析，判斷彈簧的末狀態(tài)；漏

氣過程活塞向左移動(dòng)，最終活塞左側(cè)氣體的體積大于右側(cè)氣體體積，判斷末態(tài)活塞兩側(cè)氣體的密度關(guān)系,

進(jìn)而判斷兩側(cè)氣體的質(zhì)量關(guān)系；因汽缸密閉絕熱，故汽缸內(nèi)系統(tǒng)與外界無能量交換，彈簧從壓縮狀態(tài)恢

復(fù)到原長(zhǎng)，其彈性勢(shì)能減少L由能量守恒判斷汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化；末態(tài)活塞左側(cè)的氣體分子

數(shù)密度與全部的氣體分子數(shù)密度相同，以汽缸內(nèi)全部的氣體為研究對(duì)象，判斷其與初始時(shí)相比，氣體分

子數(shù)密度如何變化，可知活塞左側(cè)氣體分子數(shù)密度如何變化,

【解答】解：A、因活塞密封不嚴(yán)，故最終活塞兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)相等，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受力平衡，

可知彈簧最終彈力為零，即彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度，故A正確：

B、活塞初始時(shí)靜止在汽缸正中間，彈簧處于壓縮狀態(tài)，漏氣過程活塞向左移動(dòng)，最終活塞左側(cè)氣體的

體積小于右側(cè)氣體體積，末態(tài)活塞兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)與溫度均用同，則氣體密度相同，故活塞左側(cè)氣體的

質(zhì)量小于右側(cè)氣體的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、因汽缸密閉絕熱，故汽缸內(nèi)系統(tǒng)與外界無能量交換，彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，由能量守恒可知，

彈簧減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能，故與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，故C正確；

D、末狀態(tài)活塞兩側(cè)氣體的壓強(qiáng)與溫度均相同，則兩側(cè)氣體的分子數(shù)密度相同。以汽缸內(nèi)全部的氣體為

研究對(duì)象，與初始時(shí)相比，其為積增大，氣體分子數(shù)密度減小，因末狀態(tài)活塞左側(cè)的氣體分子數(shù)密度與

全部的氣體分子數(shù)密度相同，故與初始時(shí)相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，故D正確。

故選：ACD0

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，本題氣體內(nèi)能的變化從氣體本身的狀態(tài)變化較難判斷，可

以從能量守恒的角度判斷。

（多選）8.（2024?浙江）下列說法正確的是（）

A.中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同

C.增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺(tái)信號(hào)

D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢(shì)能先增加后減少

【考點(diǎn)】分子勢(shì)能及其與分子間距的關(guān)系；狹義相對(duì)論的原理和兩個(gè)基本假設(shè)；電磁振蕩的周期和頻率

的計(jì)算；分子間作用力的宏觀表現(xiàn).

【專題】信息給予題；定性思想；推理法；交流電專題；分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系；理解

能力.

【答案】AB

【分折】A.中子不帶電，根據(jù)0衰變的實(shí)質(zhì)可以說明中子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；

B.根據(jù)愛因斯坦光速不變?cè)矸治鲎鞔穑?/p>

C.根據(jù)LC電路的頻率公式/=5品分析作答；

D.根據(jù)分子力做功和分子勢(shì)能的變化分析作答。

【解答】解：A.根據(jù)中子的符號(hào);九可知，中子呈電中性；

根據(jù)B衰變的實(shí)質(zhì)為Em1e

U1—1

由此可以說明中子內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；

B.根據(jù)愛因斯坦的光速不變?cè)砜芍?，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確：

C.根據(jù)LC電路的頻率公式/=分島可知，增加接收電路的線圈匝數(shù)，可減小振蕩電路的固有頻率，

則可接收較低頻率的電臺(tái)信號(hào)，故C錯(cuò)誤：

D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于0=10一】。血到大于ro的過程，分子力

先做正功后做負(fù)功，則分了勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

故選：AB..

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)中子的理解、愛因斯坦的光速不變?cè)怼C振蕩電路的頻率的決定因素和分子

力做功與分子勢(shì)能的關(guān)系，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，需要加強(qiáng)知識(shí)的積累。

（多選）9.（2024?海南）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、be、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，已知ab

垂直于T軸，be延長(zhǎng)線過O點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.be過程外界對(duì)氣體做功

B.ca過程氣體壓強(qiáng)不變

C.ab過程氣體放出熱量

D.ca過程氣體內(nèi)能減小

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合；理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.

【專題】比較思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力.

【答案】AC

【分析】be過程中氣體體積減小，由此分析氣體做功情況；V-T圖像與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越大、壓

強(qiáng)越?。桓鶕?jù)AU=W+Q分析熱傳遞情況；ca過程氣體溫度升高，由此分析內(nèi)能的變化。

【解答】解：A、be過程中氣體體積減小、外界對(duì)氣體做功，故A正確；

B、根據(jù)即=C可知，V?T圖像與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越大、壓強(qiáng)越小，所以ca過程氣體壓

強(qiáng)逐漸減小，故B錯(cuò)誤；

C、ab過程氣體體積減小、外界對(duì)氣體做功，溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)AUnW+Q可知，氣體放出熱

量，故c正確；

D、ca過程氣體溫度升高、內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤。

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查一定質(zhì)最理想氣體的狀態(tài)方程之圖像問題，關(guān)鍵是弄清楚圖像表示的物理意義、

知道圖像的斜率表示的物理意義，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析。

（多選）10.（2024?甲卷）如圖，四個(gè)相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯a、b、c、d中，平衡后燒杯

a、b、c中的試管內(nèi)外水面的高度差相同，燒杯d中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個(gè)燒杯中水的

溫度分別為la、lb、【c、td,且la<tb<tc=tdo水的密度隨溫度的變化忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）

A.a中水的飽和汽壓最小

B.a、b中水的飽和汽壓相等

C.c、d中水的飽和汽壓相等

D.a、b中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比c中的大

【考點(diǎn)】飽和汽與飽和汽壓的概念及影響因素；氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.

【專題】比較思想；類比法；熱力學(xué)定律專題；分析綜合能力.

【答案】ACD

【分析】同一物質(zhì)的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越大，飽和汽壓越大；

根據(jù)試管內(nèi)外水面的高度差結(jié)合力學(xué)公式求解出壓強(qiáng)大小。

【解答】解：A.同一物質(zhì)的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越大，飽和汽壓越大，a中水的溫度最低，則

a中水的飽和汽壓最小，故A正確；

B.同理，a中水的溫度小于b中水的溫度，則《中水的飽和汽壓小于b中水的飽和汽壓，故B錯(cuò)誤；

C.c中水的溫度等于d中水的溫度，則c、d中水的飽和汽壓相等，故C正確；

D.設(shè)大氣壓強(qiáng)p,試管內(nèi)外水面的高度差h,則a、b中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均為

P'=P+Pgh

故D正確；

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

pd=p-pgh

c中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

pc=p+pgh

可知

pdVpc

故E錯(cuò)誤。

故選：ACDo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖示情景求出封閉氣體壓強(qiáng)的表達(dá)式是解題的前提。

三,填空題（共1小題）

II.（2024?福建）夜間環(huán)境溫度為17℃時(shí)，某汽車輪胎的胎壓為2.9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，胎內(nèi)氣體視為理想氣

體，溫度與環(huán)境溫度相同，體積和質(zhì)量都保持不變。次日中午，環(huán)境溫度升至27C,此時(shí)胎壓為3.（）

個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，胎內(nèi)氣體的內(nèi)能大于（填“大于”“等于”或“小于”）17c時(shí)的內(nèi)能。（計(jì)算時(shí)

0℃?273K）

【考點(diǎn)】熱力學(xué)笫一定律的表達(dá)和應(yīng)用；氣體的等容變化與查理定律的應(yīng)用.

【專題】定量思想：推理法；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】3.0,大于。

【分析】根據(jù)查理定律和熱力學(xué)第一定律列式求解判斷。

【解答】解：輪胎內(nèi)部被封閉氣休的休積不變，初始溫度Ti=273K+l7K=290K,壓強(qiáng)pi=2.9atm,末

狀態(tài)溫度為T2=273K+27K=3OOK,壓強(qiáng)為p2,根據(jù)查理定律有烏=詈，代入數(shù)據(jù)解得p2=3.0atm,

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,氣體體積沒有發(fā)生改變，故W=0,由于環(huán)境溫度升高，氣體會(huì)從外

界吸收熱量，故Q>0,所以氣體內(nèi)能大于初始狀態(tài)內(nèi)能。

故答案為：3.0,大于。

【點(diǎn)評(píng)】考查查理定律的應(yīng)用以及熱力學(xué)第一定律，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

四.解答題（共9小題）

12.（2025?上海）自MCB系統(tǒng)是由若干控制器和傳感器組成，評(píng)估汽車當(dāng)前速度和移動(dòng)情況，并檢查踏

板上是否有駕駛者介入，若是MCB判斷安全氣囊彈出后駕駛者沒有踩踏板或是踩踏力度不夠，則啟動(dòng)

電子穩(wěn)定控制機(jī)制，向車輪施加與車輛速度和移動(dòng)幅度匹配的制動(dòng)力，以防止二次事故發(fā)生。

（1）如圖，下列元件在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下列電溝勢(shì)最大的是（A）

A.Ai和A2

B.Bi和B2

C.Ci和C2

D.Di和D2

（2）在傾斜角為4.8°的斜坡上，有一輛向下滑動(dòng)的小車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，存在動(dòng)能回收系統(tǒng)；小車

的質(zhì)量m=1500kg。在t=5s時(shí)間內(nèi)，速度從vo=72km/h減速到”=18km/h,運(yùn)動(dòng)過程中所有其他阻

力的合力f=300N。求這一過程中：

①小車的位移大小X?

②回收作用力大小F?

（3）如圖，大氣壓強(qiáng)為po,一個(gè)氣缸內(nèi)部體枳為Vo,初始樂強(qiáng)為po,內(nèi)有一活塞橫截面積為S,質(zhì)量

①等溫情況下，向右拉開活塞移動(dòng)距離X,求活塞受拉力F?

②在水平彈簧振子中，彈簧勁度系數(shù)為k,小球質(zhì)量為m,則彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)頻率為/=/器,

論證拉開微小位移X時(shí)，活塞做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并求出振動(dòng)頻率f。

③若氣缸絕熱，活塞在該情況下振動(dòng)頻率為f2,上題中等溫情況下，活塞在氣缸中的振動(dòng)頻率為八，則

兩則的大小關(guān)系為（C?

A.fl>f2

B.fl=f2

C.fl<f2

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第?定律的表達(dá)和應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用：氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)

用.

【專題】定量思想：推理法；理想氣體狀態(tài)方程專題；推理論證能力.

【答案】（1）A；（2）①小車的位移大小x為62.5m；②回收作用力大小F為5230N；

（3）①等溫情況下，向右拉開活塞移動(dòng)距離X,活塞受拉力F為㈣上：②拉開微小位移X時(shí)，活塞

V0+SX

做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的證明見解析，振動(dòng)頻率f為;需;③C。

【分析】（1）根據(jù)速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大分析求解；

（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式分析求解；

（3）根據(jù)玻意耳定律，結(jié)合對(duì)活塞的受力分析，綜合熱力學(xué)第一定律分析求解。

【解答】解：（1）由圖可知，磁場(chǎng)方向豎直向下，圖中各點(diǎn)的線速度都沿切線方向，而此時(shí)Ai和A2

點(diǎn)速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。故BCD錯(cuò)誤，A正確；

故選：Ao

（2）①小車的位移％=V0tVtt=xSm=62.5m

②小車的加速度a="「°=5，。已4?=—3m/s2

方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律F+f-mg$in4.8°=ma

解得F=5230N

（3）①根據(jù)玻意耳定律poVo=p（Vo+XS）

對(duì)■活塞分析可知F=（p（）-p）S

解得F-P°SX

幅傳一為+sx

②設(shè)X方向?yàn)檎较颍瑒t此時(shí)活塞所受合力戶阿二一（Po—P）S=一度妻X

當(dāng)X很微小時(shí)，則=

2

即活塞的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。其中〃=黎

振動(dòng)頻率為/=/聆=”孱

③若氣缸絕熱，則當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，則壓強(qiáng)減小，即p'Vp,

根據(jù)「阿二一(Po-P)S=~^^sxX

則k值偏大,則flVf2

故AB錯(cuò)誤，C正確。

故選：Co

故答案為：(1)A；(2)①小車的位移大小x為62.5m；②回收作用力大小F為5230N；

(3)①等溫情況下，向右拉開活塞移動(dòng)距離X,活塞受拉力F為詈￡；②拉開微小位移X時(shí)，活塞

做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的證明見解析，振動(dòng)頻率f為:--③C。

2ny]MV0

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)、牛頓力學(xué)等相關(guān)知識(shí)，理解不同狀態(tài)下物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況是解決

此類問題的關(guān)鍵。

13.(2025?浙江)如圖所示，導(dǎo)熱良好帶有吸管的瓶子，通過瓶塞密閉Ti=3()0K,體積Vi=lX103cm3

處于狀態(tài)I的理想氣體，管內(nèi)水面與瓶?jī)?nèi)水面高度差h=10cm。將瓶子放進(jìn)T2=303K的恒溫水中，瓶

塞無摩擦地緩慢上升恰好停在瓶口，h保持不變，氣體達(dá)到狀態(tài)2,此時(shí)鎖定瓶塞，再緩慢地從吸管中

吸走部分水后，管內(nèi)和瓶?jī)?nèi)水面等高，氣體達(dá)到狀態(tài)3。已知從狀態(tài)2到狀態(tài)3,氣體對(duì)外做功1.02J：

從狀態(tài)1到狀態(tài)3,氣體吸收然量4.56J,大氣壓強(qiáng)po=l.OXl()5pa,水的密度p=i.oxi()3kg/m3；忽略

表面張力和水蒸氣對(duì)壓強(qiáng)的影響。

(1)從狀態(tài)2到狀態(tài)3,氣體分子平均速率不變(“博大”、“不變”、“減小”)，單位時(shí)間撞擊單

位面積瓶壁的分子數(shù)減小(“增大”、“不變”、“減小”)：

(2)求氣體在狀態(tài)3的體積V3；

(3)求從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量AU。

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用：氣體壓強(qiáng)的微觀解釋；氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.

【專題】定展思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；氣體的壓強(qiáng)專題；推理論證能力.

【答案】(1)不變;減?。?2)1.0201X103cm3；(3)2.53L

【分析】（1）由溫度分析氣體分子平均速率的變化；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的變化分析單位時(shí)間撞擊單位面積瓶

壁的分子數(shù)的變化：

（2）由蓋一呂薩克定律和玻意耳定律列式求解：

（3）由W=pAV求出氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，氣體對(duì)外做的功，再由熱力學(xué)第一定律計(jì)算

從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量。

【解答】解：（1）從狀態(tài)2到狀態(tài)3,溫度保持不變，氣體分子的內(nèi)能保持不變，則氣體分子平均速率

不變，由于氣體對(duì)外做功，則氣體壓強(qiáng)減小，故單位時(shí)間撞擊單位面積瓶壁的分子數(shù)減小，

（2）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程，由蓋一呂薩克定律會(huì)=等

其中Vi=lXl（）3cm3,TI=300K,T2=303K

解得V2=i.oixIOW

此時(shí)氣體壓強(qiáng)為p2=p1=po+pgh=1.01X105Pa

氣體從狀念2到狀態(tài)3的過程，由坡意耳定律P2V2=P3V3,具中P3=po

代入數(shù)據(jù)解得，氣體在狀態(tài)3的體積為V3=1.0201X103cm3

（3）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，氣體對(duì)外做功為Wi=pi（V2-Vi）=1.01J

由熱力學(xué)第一定律AU=Q-（W1+W2）,其中Q=4.56J,W2=L02J

代入解得，從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量為AU=2.53J

故答案為：（1）不變；減?。唬?）1.0201XI0-W；（3）2.53J。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查水銀柱類問題，此類問題一般要選擇封閉氣體為研究對(duì)象，分析理想氣體發(fā)生的是何

種變化，根據(jù)平衡條件分析初末狀態(tài)的壓強(qiáng)，并結(jié)合題意分析初末狀態(tài)氣體的體積、溫度，利用理想氣

體狀態(tài)方程或者氣體實(shí)驗(yàn)定律列等式求解。分析氣體內(nèi)能變化時(shí)，要使用熱力學(xué)第一定律.其中氣體做

功通過W=pAV求解。

14.（2024?江西）可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過程,

AB和CD均為等溫過程，BC和DA均為等容過程，已知Ti=1200K,T2=300K,氣體在狀態(tài)A的壓

強(qiáng)PA=8.0x105Pa,體積匕=l.Ozn3,氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)p。=1.0x求：

（1）氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD；

（2）氣體在狀態(tài)B的體積V2。

p/Pa

A

oL__T2

\~1c

。匕匕v/m3

【考點(diǎn)】氣體的等容變化與查理定律的應(yīng)用；氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題；推理論證能力.

【答案】（1）氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD為2.0Xl（）5pa；

（2）氣體在狀態(tài)B的體積V2為Z.On?。

【分析】（1）氣體從狀態(tài)D到狀態(tài)A的過程發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律求解氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)。

（2）氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)DH勺過程發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律求解氣體在狀態(tài)C的體積，由題意

可知?dú)怏w在狀態(tài)B的體枳等于狀態(tài)C的體積。

【解答】解：（1）氣體從狀態(tài)D到狀態(tài)A的過程發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得：

VD_=PA

元=元

代入數(shù)據(jù)解得：PD=2