（江苏选考）2018版高考物理二轮复习第一部分专题六选考模块专题跟踪检测（二十四）热学

(2)吸入的氧气分子数N＝NA

42325

解得N＝－2×6.0×10≈8×10(个)。

3.2×10答案：(1)4 kg (2)8×10个

12.(2017·淮安一模)如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升d后再次平衡。求：

(1)外界空气的温度；

(2)在此过程中密封气体的内能增加了多少。

解析：(1)取密封气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得：＝

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mMh0ST0

h0＋dS T解得：外界空气的温度为T＝

h0＋dT0。 h0

(2)活塞上升的过程，密封气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功

W＝－(mg＋p0S)d。

根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能 ΔU＝Q＋W＝Q－(mg＋p0S)d。 答案：(1)

h0＋dT0 (2)Q－(mg＋p0S)d h0

13.如图，在水平固定放置的汽缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分。活塞的横截面积为S，与汽缸壁之间无摩擦。初始时A、B两部分体积相同，温度为T，大气压强为p0。

(1)加热气体，使A、B两部分体积之比达到1∶2，求此时的温度T′；

(2)将气体温度加热至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p0S，推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过程中温度始终维持2T不变，求最终气体压强p′。

解析：(1)设A的体积为V，则初状态A、B总体积为2V，末状态总体积为3V 2V3V由盖—吕萨克定律得：＝

TT′解得T′＝1.5T。

5

(2)假设活塞被推至隔板时气体压强为p临

p0×2Vp临V＝ T2T解得p临＝4p0＜

由此可以判断，活塞一直被推至隔板，此后气体体积、温度均不变，则压强不再改变，

FSp′＝4p0。

答案：(1)1.5T (2)4p0

14．(2017·苏州模拟)冬天天气寒冷，有时室内需要加温。如果有一房间室内面积为22.4 m，高为3.0 m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内温度为0 ℃，通过加热使室内温度升为20 ℃。若上述过程中大气压强不变，已知气体在0 ℃的摩尔体积为22.4 L/mol，阿伏加德罗常数为6.0×10 mol，试估算这个过程中有多少空气分子从室内跑出。(结果保留两位有效数字)

解析：0 ℃时室内气体分子总数 N＝＝

23

－1

2

ShNA Vmol

22.4×3.02327

－3×6.0×10＝1.8×10(个)

22.4×10

设20 ℃时室内气体体积与气体总体积分别为 V1和V2， 根据盖—吕萨克定律得＝，T1＝273 K，

V1V2T1T2

T2＝(273＋20)K＝293 K

解得＝

V1273

V2293

N1V1NV2

则室内气体分子数与总分子数之比为＝ 从室内跑出的气体分子数为ΔN＝N－N1 2026

联立解得ΔN＝N≈1.2×10(个)。

293答案：1.2×10个

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