高考物理热学气缸活塞类型十大考点

　　A．温度升高，压强增大，内能减少

　　B．温度降低，压强增大，内能减少

　　C．温度升高，压强增大，内能增加

　　D．温度降低，压强减小，内能增加

　　解析：根据题意得，外力F做正功，W＞0；绝热，Q=0；由热力学第一定律△U=Q+W＞0，内能增加，温度升高；另外，由可以判断出压强增大。答案为C。

　　考点六、考查气体分子平均速率

　　例8．如图8所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽略，则甲、乙中

　　A．气体的压强相等

　　B．气体分子的平均动能相等

　　C．气体的内能相等

　　D．气体分子的平均速率相等

　　解析：由于温度是分子平均动能的标志，所以在达到平衡时，它们的温度相等，气体分子的平均动能必相等。答案为B。

　　考点七、考查气缸弹簧连接体问题

　　例9．如图9所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程

　　A．EP全部转换为气体的内能

　　B．EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

　　C．EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

　　D．EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

　　解析：以活塞为研究对象，设初态时气体压强为P1，活塞质量为m，截面积为S，末态时的压强为P2，初态：，由题意可得末态位置必须高于初态位置，否则

　　20090318

不能平衡，则由和（绝热），W为正，也必为正，温度升高，内能增加，活塞重力势能增加，末态时，由力的平衡条件知：，仍然具有一定弹性势能，D正确。答案为D。

　　考点八、考查气体压强微观解释

　　例10．如图10所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的汽缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气（活塞与外界也不发生热传递），若用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，达到稳定后缸内封闭着的气体

　　A．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量

　　B．分子平均动能不变

　　C．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少

　　D．每个分子对缸壁的冲力都会减小

　　解析：活塞向上运动气体体积增大，气体对外做功，又没有发生热传递，故气体的温度降低，压强一定减小，故分子平均动能减小。气体对外做的功等于气体内能的减少量。答案为C。

　　考点九、考查热敏电阻接入气缸问题

　　例11．如图11所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子势能）。将一个半导体热敏电阻置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的电流表和电源相连接。活塞可以自由滑动，活塞上有几块质量不等的小物块，还有准备好的可以往活塞上添加的小物块。下列说法正确的是

　　A．若发现电流表示数变小，汽缸内的温度一定升高了，要想保持气体的体积不变，则需要往活塞上添加小物块

　　B．若发现电流表示数变小，气体的内能一定减小了，要想保持气体的体积不变，则需要减少活塞上的物块的数量

　　C．若发现电流表示数变小，当保持活塞上的物块数量不变时，则气体的体积一定增大，活塞会向上移动

　　D．若发现电流表示数变小，则汽缸内的温度一定降低了，若活塞上物块数量保持不变，活塞会向下移动

　　解析：根据气体状态参量p、V、T关系，闭合电路欧姆定律以及热敏电阻特性知，电流表示数变小，R值变大，温度降低，内能减小。易选出正确选项BD。

　　考点十、考查气体实验定律

　　例12．（2008年宁夏卷）如图12所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

　　解析：设大气和活塞对气体的总压强为，加一小盒沙子对气体产生的压强为，由玻马定律得①，由①式得：②，再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，又因为′③，联立②③式解得h′=。

　　总结：从上面例子看出，有关气缸类型试题已是各类考试考查热点之一，这类试题考查的考点多，知识综合性较强。解决这类问题的关键是对气体状态参量和内能等基本概念的理解，特别是活塞移动时的机械运动状态及其变化与气体状态及其变化相互影响等等，通过以上总结的十大考点以后，再做一些相关练习，相信同学们能很好的掌握好气缸类问题。

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