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第38 讲 热学基础 热力学定律
考点一 分子动理论
考向1 微观量的估算
例1 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】B
【变式训练2·变考法】【答案】C
考向2 布朗运动与分子的热运动
例2 【答案】B
【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】C
考向3 分子力、分子势能与物体的内能
例3【答案】B
【变式训练1·变考法】【答案】D
【变式训练2·变考法】【答案】C
考点二 固体和液体
考向1 晶体与非晶体
例1 【答案】D
▶新情境◀【变式训练1·变考法】【答案】BC
【变式训练2·变考法】【答案】AC
考向2 液体的性质
例2 【答案】B
【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】B
考点三 气体实验定律
考向1 等温变化
例1 【答案】A
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2·变情境】【答案】(1)M = p0 S
g
(2)T 1= 4
5 T
【详解】（1）如图（a）所示时，设此时的气体压强为p1，对活塞分析有p0 S + Mg= p1S
设图（b）中的气体压强为p2，对活塞分析有p0 S + Mgsin37° = p2S
根据玻意耳定律，有p1S⋅0.8h= p2Sh
联立可解得M = p0 S
g
（2）根据盖吕萨克定律，有Sh
T = 0.8 Sh
T 1
解得T 1= 4
5 T
考向2 等容变化和等压变化
例2 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】D
▶新情境◀【变式训练2·变考法】【答案】(1)6
7 p0 (2)1
6
【详解】（1）若杯盖拧紧不漏气，气体发生等容变化，则p0
T 1
= p
T 2
解得p= 6
7 p0
（2）若杯盖没拧紧，至杯中气体温度与外界温度相等过程，气体发生等压变化，则V
T 1
= V
′
T 2
解得V
′ = 6
7 V
设初始杯中气体质量为m1、进入杯中气体质量为m2，则进入杯中气体质量与杯中开始气体质量之比为
m2
m1
= ρ(V −V
′)
ρV
′
= 1
6
考向3 理想状态方程
例3 【答案】(1)0.16 m
3 (2)合格
【详解】（1）由玻意耳定律可得p0V 0= p1V 1
解得V 0=0.16 m
3
（2）设经过48 小时后，航天服内气体压强为p3，由玻意耳定律可得p0V 0= p2V 2+ p3V 0
解得p3=0.98×10
5Pa
由于p3
p0
=98 %>97 %，故航天服气密性合格。
▶新情境◀【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】D
考向4 充气漏气 气体分装问题
例4 【答案】(1)336 K (2) 3
28
【详解】（1）胎内气体发生等容变化，根据查理定律有2.5 p0
T 1
= 2.8 p0
T 2
其中T 1=300K
解得到服务区时胎内气温T 2=336 K
（2）以放出的气体与胎内剩余气体整体为研究对象，放气过程中，气体发生等温变化，设轮胎容积为V ，
根据玻意耳定律有2.8 p0V =2.5 p0V 1
解得V 1= 28
25 V
因汽车刚充好气时与到服务区时（放气前）胎内气体质量相等，则放出气体质量m1与刚充好气时胎内气
体质量m的比值为m1
m = V 1−V
V 1
= 3
28
【变式训练1·变考法】【答案】B
▶新思维◀【变式训练2·变考法】【答案】C
考向5 液柱问题
例5 【答案】(1)72cmHg (2)4 m /s
2
【详解】（1）汽车静止时，气柱长L0=18cm、压强p0=76cmHg
管内气柱最长时，气柱长L1= L0+Δ L=19cm
此时压强最小，设为p1，由玻意耳定律有p0 L0= p1 L1
代入数据解得p1=72cmHg
（2）设管的横截面积为S、水银柱质量为m，依题意，管内压强最小时，加速度最大。
对水银柱受力分析，有p0 S−p1S =ma
又m= ρSh，p= ρgh
联立得p0−p1= ρha= ρgh a
g
以cmHg 为压强单位，代入数据得a= 4 m /s
2
【变式训练1·变考法】【答案】B
【变式训练2·变考法】【答案】A
考向6 气缸问题
例6 【答案】(1)4T 0 (2)3
4 ( p0 LS−mgL) (3)Q−3
4 ( p0 LS−mgL)
【详解】（1）气体发生等压变化，则
1
4 LS
T 0
= LS
T 1
解得T 1= 4T 0
（2）初始稳定时有p1S +mg= p0 S
气体发生等压变化，则W = p1 ΔV
解得W = 3
4 ( p0 LS−mgL)
（3）由热力学第一定律ΔU =−W +Q
可得ΔU =Q−3
4 ( p0 LS−mgL)
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2·变情境】【答案】B
考点四 理想气体的图像问题
考向1 P-V 图像
例1 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2·变考法】【答案】B
考向2 P-T 图像
例2 【答案】D
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2 变考法】【答案】B
考向3 V-T 图像
例3 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】B
考点五 热力学定律
考向1 热力学第一定律与图像的综合应用
例1 【答案】D
▶新情境◀【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】D
考向2 热力学第二定律
例2 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】B
04
真题溯源·考向感知
1．【答案】B
2．【答案】B
3．【答案】BD
溯源真题逻辑，感知高考考向
