第 1 讲 热 学真题再现考情分析 (2018·高考全国卷 Ⅰ )(1)如图,一定质量的理想气体从状态 a 开始,经历过程①、②、③、④到达状态 e
对此气体,下列说法正确的是 ________
过程①中气体的压强逐渐减小B
过程②中气体对外界做正功C
过程④中气体从外界吸收了热量[命题点分析]理 想 气 体 实 验定 律 、 热 力 学第一定律[思路方法]由 温 度 不 变 可知 对 活 塞 上 下方 气 体 满 足 玻D
状态 c、d 的内能相等E
状态 d 的压强比状态 b 的压强小(2)如图,容积为 V 的汽缸由导热材料制成,面积为 S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门 K
开始时,K 关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为 p0
现将 K 打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将 K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了
不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为 g
求流入汽缸内液体的质量
解析:(1)由理想气体状态方程=可知,pb>pa,即过程①中气体的压强逐渐增大,选项 A 错误;由于过程②中气体体积增大,所以过程②中气体对外做功,选项 B 正确;过程④中气体体积不变,气体对外做功为零,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,过程④中气体放出热量,选项 C错误;由于状态 c、d 的温度相等,理想气体的内能只与温度有关,可知状态 c、d 的内能相等,选项 D 正确;由理想气体状态方程=并结合题图可知,状态 d 的压强比状态 b 的压强小,选项 E 正确
(2)设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为 V1,压强为 p1;下方气体的体积为 V2,压强为 p2
在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得p0=p1V1①p0=p2V2②由已知条件得