【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 第一章 第3讲 热力学定律与能量守恒 新人教版选修3-3
违背
能量守恒定律 ，因此不可能实现．
(2)第二类永动机：从单一热源吸收热量并把它全部用来对 外做功，而不引起其他变化的机器． 违背 热力学第二定律 ，不可能实现．
4. 能源的利用
(1)存在能量耗散和 品质降低 ． (2)重视利用能源时对 环境 的影响． (3)要开发新能源(如 太阳能 、生物质能、风能、水流能 等 )．
(2) 做功情况看气体的体积：体积增大，气体对外做功， W
为负；体积缩小，外界对气体做功，W为正． (3)与外界绝热，则不发生热传递，此时Q＝0. (4)如果研究对象是理想气体，则由于理想气体没有分子势 能，所以当它的内能变化时，主要体现在分子动能的变化上，
从宏观上看就是温度发生了变化．
[变式训练] 景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木
2. [气体图象的应用]如图所示是一定质量的理想气体从状 1 态 A 经 B 至 C 的 p－V图线，则在此过程中( A. 气体的内能改变 B. 气体的体积增大 C. 气体向外界放热 D. 气体对外界做功 )
解析： 由图象可知该气体发生的是等温变化，故气体的内
能不变， ΔU ＝ 0 ；但气体的体积在减小，故外界对气体做功， W>0；由热力学第一定律 ΔU＝W＋Q知，Q<0，气体放热．故C 正确． 答案：C
一定质量的理想气体密封在绝热 ( 即与外界不发生热交换 ) 容器 中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直
向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减
小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( 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 )
表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小 的标志，它是大量分子热运动的集体表现，对个 状态 别分子来说，温度没有意义 量 物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量 分子的热运动和分子的相对位置所决定的能 是热传递过程中内能的改变量，热量用来量度热 传递过程中内能转移的多少 过程 做功过程是机械能或其他形式的能和内能之间的 量 转化过程
第3讲
热力学定律与能量守恒
01主干回顾固基础
知识点1
热力学第一定律
Ⅰ
1. 改变物体内能的两种方式
(1) 做功 ； (2)热传递． 2. 热力学第一定律 (1)内容：
一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的 热量 与
外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU＝ Q＋W .
(3)ΔU＝ Q＋W 中正、负号法则：
4. [ 热现象的理解 ][2013· 山东高考 ] 关于热现象的描述正确 的一项是( ) A. 根据热力学定律，热机的效率可以达到100% B. 做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C. 温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达
到热平衡时两系统温度相同 D. 物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的， 大量分子的运动也是无规律的分别为多少？
(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？ (3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传 递的热量是多少？
解析：(1)对于理想气体： pA pB A→B，由T ＝T 得：TB＝100 K， A B 所以 tB＝－173℃ VB VC B→C，由 T ＝ T 得：TC＝300 K， B C 所以 tC＝27℃
体与外界 无热量交 换 ， 内能 增加 ， 温 度升高 ， 所以 C 、 D 错 误．又由理想气体状态方程可知温度升高，体积减小，则压强 一定变大，A错误，B正确． 答案：B
考点2
热力学第二定律
考点解读：热力学第一、第二定律的比较 定律名称 比较项目 定律揭示的问 题 机械能和内能 的转化
热力学第一定律
制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭
的气体，在此压缩过程中( ) A. 气体温度升高，压强不变 B. 气体温度升高，压强变大 C. 气体对外界做正功，气体内能增加
D. 外界对气体做正功，气体内能减少
解析： 对于一定质量的理想气体，内能仅与温度有关，在
猛推推杆的过程中，外界对气体做功，由于时间极短，认为气
从C→D，体积增大，对外做功，W为负值；等温变化，内
能不变，由ΔU＝W＋Q得Q为正值，是吸热过程． 从D→E，等容变化，做功W＝0；温度降低，内能减少，是 放热过程． 从E→A，等压变化，体积减小，外界对气体做功， W为正
值；温度降低，内能减少，是放热过程．
判定物体内能变化的方法 (1)内能的变化都要用热力学第一定律进行综合分析．
它从能量守恒的角度 揭示了功、热量和内 能改变量三者的定量 关系 当摩擦力做功时，机 械能可以全部转化为 内能
热力学第二定律
它指出自然界中出现 的过程是有方向性的 内能不可能在不引起 其他变化的情况下完 全变成机械能
定律名称 比较项目
热力学第一定律
热力学第二定律
说明热量不能自发地
热量的传递
热量可以从高温物体 自发传向低温物体 只有一种表述形式
物理量
意义 符号 ＋ － 外界对物体做功 物体对外界做功 物体 吸收 热量 物体 放出 热量 内能_____ 增加 内能_____ 减少 W Q ΔU
(4)ΔU＝Q＋W的三种特殊情况： ①若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功 等于物体 内能 的增加．
②若过程是等容的，即W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等
体积越大．
[尝试解答]
见解析
在 p － T图中，等容线是过原点的倾斜直线，且斜率越小，
体积越大，故 VA ＝ VB<VC<VD ＝ VE ，其循环的 p － V 图象如图乙
所示．
从A→B，等容变化，做功W＝0；温度升高，内能增加，由
ΔU＝W＋Q得Q为正值，是吸热过程．
从B→C，等压变化，体积增大，对外做功， W为负值；温 度升高，内能增加，由ΔU＝W＋Q得Q为正值，是吸热过程．
(2)A→C，由温度相等得：ΔU＝0
(3)A→C的过程中是吸热． 吸热的热量Q＝W＝pΔV＝1×105×(3×10－3－1×10－3) J＝ 200 J 答案：(1)－173℃ 27℃ (2)0 (3)吸热 200 J
1. 在气体状态变化过程中，三个状态参量(p、V、T)遵循 p1V1 p2V2 pV 理想气体状态方程 ＝ (或 T ＝C)，气体的内能只需分析 T1 T2 气体的温度，温度升高(或降低)，内能增大(或减小)． 2. 由气体体积变化情况分析做功情况，气体体积增大，气 体对外做功；气体体积减小，外界对气体做功．然后由热力学 第一定律 ΔU＝Q＋W 确定热量 Q 的正、负，判断出是吸热还 是放热．
体 转移 到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不 变． 2．条件性：能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形 式的能是否守恒是有条件的．例如，机械能守恒定律具有适用
条件，而能量守恒定律是无条件的，是一切自然现象都遵守的
基本规律．
3.两类永动机 (1)第一类永动机：不消耗任何能量，却源源不断地对外做 功的机器.
解析： 热机不可能将内能全部转化为机械能，其效率不可
能达到100%, A错误．做功是通过能量转化的方式改变内能，而
热传递是通过内能转移改变内能，B错误．单个分子的运动无规 则，但大量分子的运动符合统计规律，D错误．C的说法是正确 的． 答案：C
二、规律方法题组
5. [热力学定律与理想气体状态方程的综合应用]如图所示，
C. W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 J
D. W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J
解析：根据热力学第一定律的符号法则，W＝8×104 J，ΔU
＝－1.2×105 J，由ΔU＝W＋Q可求得Q＝－2×105 J，所以选项 B正确． 答案：B
3. [热力学第一定律与气体实验定律]给旱区送水的消防车停 于水平地面上，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体
温度不变，不计分子间势能，则胎内气体(
A．从外界吸热 C．分子平均动能减小
)
B．对外界做负功 D．内能增加
解析： 胎内气体发生的是等温变化，在缓慢放水过程中，
压强减小，体积增大，因温度不变，所以分子平均动能和内能 不变，而体积增大，气体膨胀对外界做正功，根据热力学第一 定律可知气体一定从外界吸热，A对． 答案：A
一、基础知识题组
1. [热力学第一定律]一定量的气体在某一过程中，外界对气
体做了8×104 J的功，气体的内能减少了 1.2×105 J，则下列各 式中正确的是( ) A. W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J B. W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J
于物体 内能 的增加． ③若过程是等温的，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q， 外界对物体 做的功等于物体放出的热量.
知识点2
热力学第二定律
Ⅰ
1. 热力学第二定律的三种表述 (1)克劳修斯表述：
热量不能 自发地 从低温物体传到高温物体．
(2)开尔文表述： 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而 不产生其他影响 ．或表述为“ 第二类 永 动 机 是 不 可 能 制 成 ________________ 的．”
解析：向下压活塞，力 F 对气体做功，气体的内能增加， pV 温度升高，由 T ＝C 可知 p 增大，故选项 C 正确．
答案：C
6. [热力学定律与理想气体状态方程的综合应用]一定质量的 理想气体从状态 A变化到状态 B ，再变化到状态 C，其状态变化
过程的 p － V 图象如图所示．已知该气体在状态 A 时的温度为
02典例突破知规律
考点1
2015届高考物理大一轮总复习 机械能及其守恒定律阶段示范性金考卷(含解析)
机械能及其守恒定律本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷 (选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在第1、2、4、6、8小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第3、5、7、9、10小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. [2013·福建厦门集美中学期中]两互相垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上，使物体运动一段位移后，力F 1对物体做功4 J ，力F 2对物体做功3 J ，则合力对物体做功为( )A. 7 JB. 1 JC. 5 JD. 3.5 J解析：合外力对物体做的功与各个力对物体做功的代数和相等，选项A 正确． 答案：A2. [2014·浙江杭州]用竖直向上大小为30 N 的力F ，将2 kg 的物体由沙坑表面静止提升1 m 后撤去力F ，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g 取10 m/s 2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为( )A. 20 JB. 24 JC. 34 JD. 54 J解析：对物体运动的整个过程，由动能定理得，－W ＋mgh ＋FH ＝0，解得，W ＝34 J ，C 项正确．答案：C3. [2014·太原高三调研]如图所示，一直角斜面固定在水平地面上，右边斜面倾角为60°，左边斜面倾角为30°，A 、B 两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于两斜面上，且位于同高度处于静止状态．将两物体看成质点，不计一切摩擦和滑轮质量，剪断轻绳，让两物体从静止开始沿斜面滑下，下列判断正确的是(以地面为参考平面)( )A. 到达斜面底端时两物体速率相等B. 到达斜面底端时两物体机械能相等C. 到达斜面底端时两物体重力的功率相等D. 两物体沿斜面下滑的时间相等解析：根据机械能守恒定律，两物体减少的重力势能转化为动能mgh ＝12mv 2，到达斜面底端的速率v ＝2gh ，只与高度有关，而两物体高度一样，到达斜面底端的速率相等，则A 正确；两物体在光滑斜面上能够静止，轻绳张力处处相等，则有m A g sin60°＝m B g sin30°，得3m A ＝m B ，两物体质量不相等，高度一样，那么两物体机械能不相等，则B 错；两物体到达斜面底端时重力做功功率分别为P A ＝m A gv sin60°，P B ＝m B gv sin30°，则有P A ＝P B ，则C 正确；两物体匀加速下滑，h sin θ＝12g sin θt 2，两物体高度相同而斜面倾斜角不同，下滑的时间就不相等，则D 错误．答案：AC4. 如图所示，长木板A 放在光滑的水平地面上，物体B 以水平速度冲上A 后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A 上，则从B 冲到木板A 上到相对板A 静止的过程中，下述说法中正确的是( )A. 物体B 动能的减少量等于系统损失的机械能B. 物体B 克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C. 物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和D. 摩擦力对物体B 做的功和对木板A 做的功的总和等于零解析：物体B 以水平速度冲上A 后，由于摩擦力作用，B 减速运动，A 加速运动，根据能量守恒定律，物体B 动能的减少量等于A 增加的动能和产生的热量之和，选项A 错误；根据动能定理，物体B 克服摩擦力做的功等于B 损失的动能，选项B 错误；由能量守恒定律可知，物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C 正确；摩擦力对B 做负功，对A 做正功，但二者位移不同，所以总功不为零，选项D 错误．答案：C5. [2014·浙江五校高三联考]如图所示，半径r ＝0.5 m 的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r 小很多)．现给小球一个水平向右的初速度v 0，要使小球不脱离轨道运动，v 0应满足 ( )A. v 0≥0B. v 0≥2 5 m/sC. v 0≥5 m/sD. v 0≤10 m/s解析：小球不脱离圆轨道的条件有以下两种情形：(1)能通过最高点：上升到最高点的临界条件是v ≥gr ，在从最低点运动到最高点的过程中，根据机械能守恒定律12mv 20＝12mv 2＋2mgr ，由以上两式解得：v 0≥5gr ＝5 m/s ；(2)上升的高度h ≤r ：从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律12mv 20＝mgh ，由以上两式得：v 0≤2gr ＝10 m/s.正确选项为C 、D.答案：CD6. [2013·安徽安庆模拟二]假设某篮球运动员准备投三分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起，已知他的质量为m ，双脚离开地面时的速度为v ，从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h ，则下列说法正确的是( )A. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为0B. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为12mv 2＋mghC. 从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D. 离开地面后，他在上升过程中处于超重状态；在下落过程中处于失重状态解析：运动员跳起的过程中，地面对人有力没有位移，所以不做功，A 正确，B 错误；从下蹲到跃起的过程中，运动员的动能增加，重力势能增加，所以机械能是增加的，C 错误；判断超重或失重，关键是看加速度的方向，上升和下落过程中，加速度方向都是向下的，所以都是处于失重状态，D 错误．答案：A7. 如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A 点．质量为m 的物体从斜面上的B 点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是( )A ．物体最终将停在A 点B ．物体第一次反弹后不可能到达B 点C ．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D ．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能解析：物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后一定要压缩弹簧，不可能停在A 点，所以选项A 错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做功将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不可能到达B 点，选项B 正确；因整个过程中要克服摩擦力做功，最终压缩弹簧也克服弹力做功，所以选项C 正确；对物体在最大动能处下落至弹簧达到最大弹性势能处的过程运用能量守恒分析，知该过程中重力势能减少量大于摩擦力做的功，所以整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项D 错误．答案：BC8. [2014·山东青岛]小球由地面竖直上抛，设所受阻力大小恒定，上升的最大高度为H ，以地面为零势能面．在上升至离地高度h 处，小球的动能是重力势能的两倍，在下落至离地面高度h 处，小球的重力势能是动能的两倍，则h 等于( )A. H9 B. 2H 9C. 3H 9D. 4H 9解析：设小球受到的阻力大小恒为f ，小球上升至最高点过程由动能定理得，－mgH －fH ＝0－12mv 2小球上升至离地面高度h 处时速度设为v 1，由动能定理得，－mgh －fh ＝12mv 21－12mv 20；又12mv 21＝2mgh ； 小球上升至最高点后又下降至离地面高度h 处时速度设为v 2，此过程由动能定理得，－mgh －f (2H －h )＝12mv 22－12mv 20；又12mv 22＝12mgh ； 联立解得，h ＝4H9，D 项正确．答案：D9. 在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界．若风洞内总的向上的风速风向保持不变，让质量为m 的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力的大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H .开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A 开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B 后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C 处减速为零，则有( )A. 表演者向上的最大加速度是gB. 表演者向下的最大加速度是g4C. B 点的高度是37HD. 从A 至C 全过程表演者克服风力做的功为mgH解析：设人体平躺时受风力面积为S ，则有平衡时mg ＝kS /2，表演者向下减速时，有kS －mg ＝ma 1，因此其向上的加速度最大值为g ，A 正确；同理向下加速时有：mg －kS /8＝ma 2，所以向下的最大加速度为3g /4，B 错误；设表演者到达B 点时的速度大小为v ，则有：v 22a 1＋v 22a 2＝H ，h B ＝v 22a 1，联立两式得：h B ＝3H /7，C 正确；从A 到C 由动能定理可知表演者克服风力做功和重力做功大小一样为mgH ，故D 正确．答案：ACD10. [2014·济南高三模拟]如图所示，两个34竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R 相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A 和B 由静止释放，小球距离地面的高度分别为h A 和h B ，下列说法正确的是 ( )A ．若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R2B ．若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R2C ．适当调整h A ，可使A 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D ．适当调整h B ，可使B 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处解析：若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出，则小球A 到达最高点的速度为gR ，由机械能守恒定律有mg (h A －2R )＝12mv 2，则释放的最小高度为5R2，选项A 正确；若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出，只需小球到达最高点的速度大于零即可，则释放的最小高度为2R ，选项B 错误；A 球从轨道最高点恰好飞出后，R ＝12gt 2，x ＝gRt ＝2R ，不能落在轨道右端口处，选项C 错误；适当调整h B ，可使B 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，选项D正确．答案：AD第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共2小题，共20分)11. (8分)[2013·重庆一中月考]某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理．图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦．静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1 s，并测量出两段长度如图，若测出小车质量为0.2 kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为________J；打4点时，小车的动能为________J；该同学读出弹簧秤的读数为0.25 N，由W F＝F·x24算出拉力对小车做功为________J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围．你认为误差的主要原因是________．解析：根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可求出2、4点的速度，从而计算动能及增加量；绳拉力做的功大于动能变化，说明还有向左的力做负功．答案：(1)0.004 J 0.016 J 0.015 J 主要误差原因是小车还受到了向左的摩擦力12. (12分)[2014·云南重点高中高三联考]利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．(1)打点计时器应接________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验部分步骤如下：A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器．B ．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，________，________，打点计时器在纸带上打下一系列的点．C ．如图为打出的一条纸带，用________测出A ，B ，C 与起始点O 之间的距离分别为h 1，h 2，h 3.(3)设打点计时器的周期为T ，重物质量为m ，重力加速度为g ，则重物下落到B 点时的速度v ＝________.研究纸带从O 下落到B 过程中增加的动能ΔE k ＝________，减少的重力势能ΔE p ＝________.(4)由于纸带受到摩擦，实验测得的ΔE k ________(填“大于”或“小于”)ΔE p . 解析：本题考查验证机械能守恒定律实验的操作步骤及注意事项．难度中等．(1)打点计时器的工作电压为交流电，实验时必须先接通电源再释放纸带；(2)处理数据时，由于纸带做匀加速直线运动，则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，到B 点时速度v ＝h 3－h 12T，O 点速度为零，增加的动能ΔE k ＝12mv 2，联立得ΔE k ＝mh 3－h 128T2，到B 点时减小的重力势能ΔE p ＝mgh 2，由于纸带和计时器之间有摩擦，实际有ΔE k <ΔE p .答案：(1)交流(2)接通电源 释放纸带 刻度尺(3)h 3－h 12T m h 3－h 128T2mgh 2(4)小于三、计算题(本题共4小题，共40分)13. (8分)[2014·湖南常德高三阶段检测]如图所示，质量m ＝1 kg 的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距离x ＝0.4 m 后从桌面抛出，落在水平地面上．落点到桌边的水平距离s ＝1.2 m ，桌面距地面的高度h ＝0.8 m ．滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2.(取g ＝10 m/s 2，空气阻力不计)求：(1)滑块落地时速度的大小； (2)弹簧弹力对滑块所做的功．解析：(1)滑块抛出后竖直方向自由落体h ＝12gt 2解得t ＝2hg滑块落地时竖直方向速度v y ＝gt ＝4 m/s滑块抛出后水平方向匀速运动v 0＝s t＝3 m/s 所以落地速度v ＝v 20＋v 2y ＝5 m/s (2)根据动能定理W 弹－μmg ·x ＝12mv 2解得W 弹＝μmg ·x ＋12mv 20＝5.3 J答案：(1)5 m/s (2)5.3 J14. (10分)[2013·淄博市二模]如图所示，上表面光滑，长度为3 m 、质量M ＝10 kg 的木板，在F ＝50 N 的水平拉力作用下，以v 0＝5 m/s 的速度沿水平地面向右匀速运动．现将一个质量为m ＝3 kg 的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，当木板运动了L ＝1 m 时，又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端，以后木板每运动1 m 就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块．(g 取10 m/s 2)求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ. (2)刚放第三个铁块时木板的速度．(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离．解析：(1)木板做匀速直线运动时，设受到地面的摩擦力为f ，由平衡条件得：F ＝f ①f ＝μMg ②联立并代入数据得：μ＝0.5 ③(2)每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加μmg令刚放第三个铁块时木板速度为v 1，对木板从放第一个铁块到刚放第三个铁块的过程，由动能定理得：－μmgL －2μmgL ＝12Mv 21－12Mv 20 ④联立③④式并代入数据得：v 1＝4 m/s ⑤(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前，木板所受的水平方向的合力均为3μmg ，设木板运动的距离为x ，对木板由动能定理得－3μmgx ＝0－12Mv 21 ⑥联立③⑤⑥式并代入数据得x ＝169 m ＝1.78 m ． ⑦答案：(1)0.5 (2)4 m/s (3)1.78 m15. [2014·江苏南京]如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB 底端与半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道BC 平滑相连，O 为轨道圆心，BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A 、C 两点等高．质量m ＝1 kg 的滑块从A 点由静止开始下滑，恰能滑到与O 等高的D 点，g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6 cos37°＝0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C 点，求滑块从A 点沿斜面滑下时的初速度v 0的最小值；(3)若滑块离开C 点的速度大小为4 m/s ，求滑块从C 点飞出至落到斜面上的时间t . 解析：(1)在滑块从A 到D 过程，根据动能定理得，mg ×(2R －R )－μmg cos37°×2Rsin37°＝0μ＝12tan37°＝0.375.(2)若滑块能到达C 点，根据牛顿第二定律得，mg ＋F N ＝mv 2CR在滑块从A 到C 的过程，根据动能定理得， －μmg cos37°×2R sin37°＝12mv 2C －12mv 2解得，v 0＝v 2C ＋2gR ≥2 3 m/s.(3)滑块离开C 点做平抛运动，根据平抛运动规律可得，x ＝v C t ，y ＝12gt 2由几何关系得，tan37°＝2R －yx解得，t ＝0.2 s.答案：(1)0.375 (2)2 3 m/s (3)0.2 s16. (12分)[2014·浙江嘉兴基础测试]如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB 和圆轨道BCD 组成，AB 和BCD 相切于B 点，CD 连线是圆轨道竖直方向的直径(C ，D 为圆轨道的最低点和最高点)，且∠BOC ＝θ＝37°.可视为质点的小滑块从轨道AB 上高H 处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D 时对轨道的压力为F ，并得到如图乙所示的压力F 与高度H 的关系图象．求：(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)滑块的质量和圆轨道的半径；(2)通过计算判断是否存在某个H 值，使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的点．解析：(1)滑块由A 到D 的过程中mg (H －2R )＝12mv 2D (或mgh ＝12mv 2D )由牛顿第三定律得滑块在D 点所受轨道支持力与滑块对轨道的压力等大反向，记为F ，则F ＋mg ＝m v 2DR解得F ＝2mgRH －5mg结合图象可得m ＝0.1 kgR ＝0.2 m(注：若选取特殊点求得半径的给2分，再求得质量的给2分) (2)存在满足条件的H 值．设滑块在D 点的速度为v 时，恰能落到直轨道上与圆心等高处 竖直方向R ＝12gt 2水平方向x ＝vt由几何关系得x ＝R sin θ＝53R解得v ＝53gR 2＝53m/s 物体恰好能过D 点的速度大小v 0＝gR ＝ 2 m/s 因为v >v 0，所以存在满足条件的H 值． 答案：(1)0.1 kg 0.2 m (2)存在。
高考理综第一轮复习资料：热力学定律能量守恒（物理）
高考理综第一轮复习资料：热力学定律能量守恒（物理） 世界上没有不付出就成功的可能，想要高考取得好成绩，扎实的第一轮复习必不可少，小编为大家准备了高考理综第一轮复习资料，希望能够让更多的高三学生更好的复习，并祝愿高三学生一朝金榜题名，更多精彩内容欢迎访问www.。 一、选择题(本题共6小题，共48分) 1.已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，则根据以上数据可以估算出的物理量是() A.分子质量B.分子体积 C.分子密度D.分子间平均距离 解析：根据m=MANA可知选项A正确;由于气体分子间距很大，故无法求出分子的体积和密度，选项B、C错误;由V=VANA=d3可知选项D正确. 答案：AD 2.如图1-13所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象，则下列 说法中正确的是() A.当两分子间距离r=r1时，分子势能为零，分子间相互作用的引力 和斥力也均为零 B.当两分子间距离r=r2时，分子势能最小，分子间相互作用的引力 和斥力也最小 C.当两分子间距离r 斥力也增大 D.当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力也增大 解析：当两分子间距离r=r1时，分子势能为零，但rr2时，由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大，而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小，选项D错误. 答案：C 3.下列说法中正确的是() A.给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大 B.洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大 C.太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小 D.拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小 解析：给轮胎打气的过程中，轮胎内气体质量增加，体积几乎不变，压强增加，温度升高，内能增加，选项A正确;洒水车内水逐渐减小，轮胎内气体压强逐渐减小，体积增大，对外做功，气体内能减小，选项B错误;轮胎爆破的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，选项C正确;火罐内气体温度逐渐降低时，内能减小，选项D正确. 答案：ACD 4.根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是() A.可以利用高科技手段，将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 B.理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小 C.布朗运动是液体分子的运动，温度越高布朗运动越剧烈 D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的 解析：根据热力学第二定律知机械能可以完全转化为内能，而内能向机械能的转化是有条件的，A项错.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，而气体压强大小宏观上取决于气体的温度与体积，温度升高，若体积增大，气体的压强可能减小，B项正确.布朗运动是布朗颗粒的运动而非液体分子的运动，但它反映了液体分子运动的无规则性，温度越高，布朗运动越显著，C项错误.利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，理论上满足热力学第一、第二定律，这在原理上是可行的，D项正确. 答案：BD 5.下面关于分子力的说法中正确的有() A.铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力 B.水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C.将打气管的出口端封住，向下压活赛，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力 D.磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 解析：逐项分析如下 选项诊断结论 A原来分子间距r等于r0，拉长时r>r0，表现为引力√ B压缩时r C压缩到一定程度后，空气很难再压缩，是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果× D磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用× 答案：AB
2025届高三物理一轮复习热力学定律与能量守恒(33张PPT)
自发地
不产生其他影响
第二类
(3)用熵的概念表示热力学第二定律。在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会_______。(熵增加原理)2.热力学第二定律的微观意义。一切自发过程总是沿着分子热运动的_______增大的方向进行。
减小
无序性
(1)可以从单一热源吸收热量,使之完全变成功( )(2)热机中,燃气的内能可以全部变成机械能而不引起其他变化( )(3)热量不可能从低温物体传给高温物体( )
1.热力学第二定律的涵义。(1)自然界中诸如传热等热力学宏观现象具有方向性,不需要借助外界提供能量的帮助。(2)“不引起其他变化”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响,如吸热、放热、做功等。在产生其他影响的条件下内能可以全部转化为机械能,如气体的等温膨胀过程。
解析 因为汽缸、活塞都是绝热的,隔板右侧是真空,所以理想气体在自发扩散的过程中,既不吸热也不放热,也不对外界做功。根据热力学第一定律可知,气体自发扩散前后,内能不变,A项正确,C项错误;气体被压缩的过程中,外界对气体做功,气体内能增大,B、D两项正确。
答案 ABD
解答此类问题的基本流程。
考点2 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
考点1 热力学第一定律
做功
传热
2.热力学第一定律。(1)内容。一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_______与外界对它所做的功的和。(2)表达式:ΔU=_______。(3)ΔU=Q+W中正、负号法则。
热量
Q+W
物理量意义符号
W
Q
ΔU
+
外界对物体做功
物体_______热量
内能_______
【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 专题精讲 实验六 验证机械能守恒定律课件
【实验步骤】 1．安装置：按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固
定在铁架台上，接好电路．
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿 过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点 计时器的地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自
由下落．
更换纸带重复做3～5次实验．
3．选纸带：分两种情况说明 1 2 (1)用 mvn＝mghn 验证时，应选点迹清晰，且第 1、2 两点 2 间距离小于或接近 2 mm 的纸带．若第 1、2 两点间的距离大于 2 mm，这是由于先释放纸带后接通电源造成的．这样，第 1 个 点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选． 1 2 1 2 (2)用 mvB－ mvA＝mgΔh 验证时，由于重力势能的相对 2 2 性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的 第 1、2 两点间的距离是否大于 2 mm 就无关紧要了，所以只要 后面的点迹清晰就可选用．
重物经过 C 点时的速度 BD OD－OB vC＝ ＝ 2T 2T 又因为 T＝0.02 s、OD＝85.73 cm＝0.8573 m、OB＝70.18 cm＝0.7018 m 0.8573－0.7018 所以 vC＝ m/s＝3.89 m/s 2×0.02 故重物动能的增加量 ΔEk 为 1 2 1 ΔEk＝ mvC＝ ×1.00×3.892 J＝7.57 J 2 2
【误差分析】 1 ．本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力 (空气阻力、打点计时器阻力)做功，故动能的增加量ΔEk稍小于 重力势能的减少量ΔEp，即ΔEk<ΔEp这属于系统误差．改进的办
法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力．
2．本实验的另一个误差来源于长度的测量，属偶然误 差．减小误差的办法是测下落距离时都从 0点量起，一次将各打 点对应的下落高度测量完．或者多次测量取平均值来减小误 差．
高考物理一轮复习课件：热力学定律和能量守恒PPT共32页
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
高考物理一轮复习课件：热力学定律 和能量守恒
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
第十五章 第3讲 热力学定律与能量守恒-2025高三总复习 物理(新高考)
第3讲热力学定律与能量守恒[课标要求]1．知道热力学第一定律。
2．理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象。
3．通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。
考点一热力学第一定律1．改变物体内能的两种方式：做功和传热。
2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(2)表达式：ΔU ＝Q ＋W 。
(3)ΔU ＝Q ＋W 中正、负号法则物理量意义符号W Q ΔU＋外界对物体做功物体吸收热量内能增加－物体对外界做功物体放出热量内能减少学生用书第326页3．能量守恒定律(1)内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
(2)条件性能量守恒是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。
(3)第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。
【高考情境链接】(2023·山东高考·改编)一定质量的理想气体，初始温度为300K ，压强p ＝1×105Pa 。
若经等容过程，该气体吸收400J 的热量后温度上升100K ；若经等压过程，需要吸收600J 的热量才能使气体温度上升100K 。
判断下列说法的正误：(1)等容升温过程，气体对外不做功，气体内能增加了400J 。
(√)(2)等压膨胀过程，气体对外做功，气体内能增加了600J。
(×)(3)等压膨胀过程体积增加ΔV，气体对外做功为pΔV。
(√)1．对热力学第一定律的理解(1)做功和传热在改变系统内能上是等效的。
(2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。
(3)传热过程是系统与外界之间内能的转移。
2．热力学第一定律的三种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量。
(2)若过程中不做功，则W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量。
《金版新学案》高考物理一轮复习 第1讲分子动理论 热力学定律与能量守恒 新人教版选修33
《金版新学案》高考物理一轮复习第1讲分子动理论热力学定律与能量守恒新人教版选修33(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．(2010·四川理综)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )A．两铅块能被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩解析：A、B选项说明分子间存在引力，C选项说明分子间存在斥力，D项说明气体分子间距大，故答案为D.答案： D2．下列说法中正确的有( )A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律B．热机的效率从原理上讲可达100%C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的D．自然界中的能量尽管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源解析：第二类永动机是指从单一热源吸收，全部用来对外做功而不引起其他变化的机器，它并不违背能量守恒定律，却违背了热力学第二定律；第一类永动机是不消耗能量却可以源源不断地对外做功的机器，它违背能量守恒定律，所以选项A错误．从热力学第二定律的表述可知，任何热机的效率都达不到100%，因此B错．关于“能源危机”必须明确以下几点：(1)能源是提供能量的资源，如煤、石油等．(2)人们在消耗能源时，放出热量，部分转化为内能，部分转化为机械能，但最终基本上都转化成了内能，人们无法把这些内能全部收集起来重新利用(能量耗散)，而可供利用的能源是有限的．因此，“能源危机”并非说明能量不守恒．故C选项错误，D选项正确．答案： D3．(2009·北京卷)做布朗运动实验，得到某个观测记录如右图．图中记录的是( ) A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：布朗运动是小颗粒的无规则运动，图中是每隔相等的时间间隔内颗粒的位置连线图，不是运动轨迹，从一个位置到另外的位置是怎样运动的，无从得知．答案： D4.右图为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是( )A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律解析：热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒定律的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传给高温物体，除非有外界的影响或帮助．电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，故应选B、C.答案：BC5.如右图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是( )A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力的合力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大解析：e点横坐标等于分子平衡距离r0，其数量级应为10－10 m，因平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力．则ab为引力曲线，cd为斥力曲线．B对．两分子间距离大于e点的横坐标，即r＞r0时，作用力的合力表现为引力，C错．若r＜r0时，当两分子间距离增大时，合力做正功，分子势能减小，D错．答案为B.答案： B二、非选择题6.小刚同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体)，然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如右图所示．小刚同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变．(1)下列说法正确的是________(填选项前字母)．A ．气体内气体的压强是由于气体重力而产生的B ．由于小刚同学压迫气体，球内气体分子间表现为斥力C ．气球内气体分子平均动能不变D ．气体内气体的体积是所有气体分子的体积之和(2)表演过程中，对球内气体共做了4 J 的功，此过程中气球________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J ．若小强同学代替小刚表演时，某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能________(填“增加”或“减少”)，温度________(填“升高”或“降低”)．(3)一只气球内气体的体积为2 L ，密度为3 kg/m 3，平均摩尔质量为30g/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1，试估算这个气球内气体的分子个数．解析： (3)气球内气体的质量m ＝ρV分子个数N ＝m MN A代入数据得N ＝1.204×1023个答案： (1)C (2)放出，4 J ，减少，降低 (3)1.204×1023个7．某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．(1)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是________．A ．该密闭气体分子间的作用力增大B ．该密闭气体的内能增加C ．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D ．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和(2)若某时刻该密闭气体的体积为V ，密度为ρ，平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则该密闭气体的分子个数为________．(3)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6 J 的功，同时吸收了0.9 J 的热量，则该气体内能变化了________J ；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度________(填“升高”、“降低”或“不变”)．解析： (1)该密闭气体吸热，内能增加，B 正确；气球膨胀分子间的距离增大，分子间的作用力减小，A 错误；气体的压强是由于气体分子频繁的撞击容器壁产生的，C 错误；因气体分子之间存在间隙，所以密闭气体的体积，大于所有气体分子的体积之和，D 错误．(2)ρV M N A 该密闭气体的分子个数为n ＝ρV MN A . (3)0.3 降低 根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 得：ΔU ＝－0.6＋0.9＝0.3 (J)；气球在膨胀过程中对外界做功，气球内气体的温度必降低．答案： (1)B (2)ρV MN A (3)0.3 降低 8．(1)下列说法中正确的是________．A ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显B ．在使两个分子间的距离由很远(r ＞10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D ．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大E ．内能向机械能转化是有条件的，即环境中必须存在温度差，通过科技创新，我们能够研制出将内能全部转化为机械能而不产生其他影响的热机(2)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.一滴露水的体积大约是6.0×10－5 cm 3，它含有________个水分子．如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进 6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是________kg(结果保留两位有效数字)．解析： (1)悬浮微粒越大，单位时间内撞击它的分子数越多，布朗运动越不明显，A 错．分子从很远靠近时，分子间作用力先增大后减小再增大，B 错．根据热力学第二定律我们无法研制出那样的热机，E 错．(2)水分子个数为N ＝ρV M ·N A ＝1.0×103×6.0×10－111.8×10－2×6.0×1023＝2.0×1018个， 喝进水的质量为m ＝n N A ·M ＝1.8×10－18 kg 答案： (1)CD(2)2.0×1018个 1.8×10－18 kg9．(1)下列关于热现象和热现象的规律的说法正确的是________(填选项前字母)A ．布朗运动就是液体分子的热运动B ．气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子存在斥力的缘故C ．随着制冷技术的不断发展，不远的将来可以使温度降低到－274 ℃D ．热机中燃气的热能不可能全部变成机械能(2)清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm 3的水珠，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，试估算：①这滴水珠中约含有多少水分子；②一个水分子的直径多大．(以上计算结果保留两位有效数字)解析： (1)布朗运动并不是液体分子的运动，而是悬浮微粒的运动，它反映了分子的无规则运动，A 错；气体失去了容器的约束会散开，是分子扩散引起的，B 错；由热力学第三定律可知，绝对零度，即－273 ℃，只能接近而永远不能达到，C 错；根据热机的工作原理可判断D 正确．(2)①n ＝m M N A ＝ρV M N A ＝1.0×103×1×10－71.8×10－2×6×1023＝3.3×1021(个) ②建立水分子的球模型，有43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23＝M ρN A则水分子的直径d ＝36M πρN A ＝36×1.8×10－23.14×1×103×6×1023 m ＝3.9×10－10 m答案： (1)D (2)①3.3×1021个 ②3.9×10－10 m10．(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为2.0×105 J ，同时气体的内能增加了 1.5×105J ．试问：此压缩过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”)，该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”)．(3)设想将1 g 水均匀分布在地球表面上，估算1 cm 2的表面上有多少个水分子？(已知1 mol 水的质量为18 g ，地球的表面积约为5×1014 m 2，结果保留一位有效数字)解析： (1)由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，代入数据得：1.5×105 J ＝2.0×105 J ＋Q ，解得Q ＝－5×104 J ；(2)由pV /T ＝恒量，压强不变时，V 随温度T 的变化是一次函数关系，故选择C 图；(3)1 g 水的分子数N ＝m M N A,1 cm 2的分子数n ＝N S S 0≈7×103(6×103～7×103都算对)． 答案： (1)放出 5×104 (2)C 增加 (3)7×103(6×103～7×103也可)。
【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 选修3-3阶段示范性金考卷(含解析)
选修3－3本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在第1、2、3、5、6、9、10小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第4、7、8小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. [2014·上海市十校高三联考]下列说法中正确的是( )A. 温度低的物体内能小B. 外界对物体做功时，物体的内能一定增加C. 温度低的物体分子运动的平均动能小D. 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大解析：物体的内能跟物体所含的分子数、物体的温度和体积等因素有关，所以温度低的物体内能不一定小，选项A错误；做功和热传递均能改变物体的内能，当外界对物体做功，而物体放热时，物体的内能可能减小，选项B错误；物体的温度低表示物体分子运动的平均动能小，选项C正确；物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同，显然，选项D错误．答案：C2. 在冬季，装有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是( )A. 软木塞受潮膨胀B. 瓶口因温度降低而收缩变小C. 白天气温升高，大气压强变大D. 瓶内气体因温度降低而压强减小解析：冬季气温较低，瓶中的气体V不变，因T减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞向下推使瓶塞塞紧，所以拔起来就感到很吃力，故D正确．答案：D3. 如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是( )A. a点B. b点C. c 点D. d 点解析：由分子力与分子之间距离的图象可以看出，乙分子从无穷远处到c 点过程中，分子力做正功，分子动能增大，从c 到d 过程中，分子力做负功，动能减小，所以经过位置c 时速度最大．答案：C4. [2013·广州模拟]一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B ，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程( )A. 气体的密度增大B. 外界对气体做功C. 气体从外界吸收了热量D. 气体分子的平均动能增大解析： 由图象可得：从状态A 到状态B ，该理想气体做等温变化，而压强变大，由理想气体状态方程pV T ＝C ，气体的体积V 减小，由密度公式ρ＝m V，故气体的密度增大，选项A 正确；温度是分子平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不变，选项D 错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度不变，内能不变，而体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，该气体要放热，故选项B 正确，选项C 错误．答案：AB5. 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功，则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析： 第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A 错．据热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 知，内能的变化由做功W 和热传递Q 两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B 、C 项错误．做功和热传递都可改变物体内能，但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D 正确．答案：D6. [2014·浙江杭州]如图所示为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气的过程中，瓶内气体体积减小了ΔV时，压强增大了20%.若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )A. 20%B. 30%C. 40%D. 50%解析：瓶内气体做等温变化，设初始状态，气体压强为p，体积为V，当瓶内气体体积减小2ΔV时，气体压强大小为xp，根据气体定律可得，pV＝1.2p(V－ΔV)＝xp(V－2ΔV)，解得，x＝1.5，所以，其压强增大50%，D项正确．答案：D7. 一定质量的气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p－T 图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断( )A. ab过程中气体体积不断减小B. bc过程中气体体积不断减小C. cd过程中气体体积不断增大D. da过程中气体体积不断增大解析：分析图象时要注意，在p－T图象中，若图线为过原点的直线，则该过程是等容变化，并且图线斜率越大，气体体积越小．四条直线段只有ab段是等容过程，即ab过程中气体体积不变，选项A是错误的，其他三个过程并不是等容变化过程．Ob、Oc、Od都是一定质量理想气体的等容线，依据p－T图中等容线的特点，比较这几条图线的斜率即可得出V a＝V b>V d>V c，故选项B、C、D正确．答案：BCD8. [2014·江苏淮安高三期末调研]下列说法中正确的是( )A. 晶体一定具有规则的几何外形B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同D. 当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同解析：晶体有单晶体和多晶体之分，整个物体就是一个晶体的叫作单晶体，单晶体一定具有规则的几何外形，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等；如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫作多晶体，多晶体没有确定的几何外形，如大块的食盐、黏在一起的蔗糖、各种金属材料等．选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，具体来说，叶面上的小露珠与气体接触的表面层中的分子分布比内部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离r0，所以分子间的相互作用表现为引力，从而使小露珠表面各部分之间存在相互吸引的力，即表面张力，小露珠表面层在液体表面张力的作用下呈球形，选项B正确；由液晶的性质可知，当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，选项C正确；当氢气和氧气的温度相同时，它们分子运动的平均动能相同，但分子的平均速率不同，选项D错误．答案：BC9. 如图所示为一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是 ( )A. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数两状态一样多D. 单位体积的分子数两状态一样多解析：由题图可知一定质量的气体a、b两个状态压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错，B对；一定质量的气体，分子总数不变，V b＞V a，单位体积的分子数a状态较多，故D错．答案：B10. [2013·成都二诊]A、B为两个相同的固定在地面上的气缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，C、D为两重物，质量m C>m D，按如图所示方式连接并保持平衡．现使A、B的温度都升高10℃，不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦，则系统重新平衡后( )A. C 下降的高度比D 下降的高度大B. C 下降的高度比D 下降的高度小C. C 、D 下降的高度一样大D. A 、B 气缸内气体的最终压强与初始压强不相同解析：系统平衡时，密闭气体的压强保持不变，且p A ＝p 0－m C g S ，p B ＝p 0－m D g S，其中p 0为大气压强，S 为活塞的横截面积，因为m C >m D ，所以p A <p B ；根据理想气体状态方程pV T ＝C (常量)可知，当p 不变时，ΔV ＝ΔTC p，又因为p A <p B ，所以ΔV A >ΔV B ，即A 气缸内气体体积的增加量大于B 气缸内气体体积的增加量，C 下降的高度比D 下降的高度大，选项A 正确．答案：A第Ⅱ卷 (非选择题，共60分)二、实验题(8分)11. (8分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：错误的步骤：_____________________________________________有遗漏的步骤：___________________________________________(2)实验中，用a mL 纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL ，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm 2，估算油酸分子的直径大小为________cm.(3)用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的________．A. 摩尔质量B. 摩尔体积C. 质量D. 体积 解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时，相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差；③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得d ＝V S ＝a b c S ＝ac bS. (3)由油酸分子的直径易得油酸分子的体积为43π(d 2)3＝16πd 3.欲求阿伏加德罗常数，由题中选项知，B 正确．答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液，测出它的体积 ③在水面上先撒上痱子粉 (2)ac bS(3)B三、计算题(本题共5小题，共52分)12. (8分)[2014·洛阳五校联考]如图所示p －V 图中，一定质量的理想气体由状态A 经过ACB 过程至状态B ，气体对外做功280 J ，放出热量410 J ；气体又从状态B 经BDA 过程回到状态A ，这一过程中外界对气体做功200 J.(1)ACB 过程中气体的内能如何变化？变化了多少？(2)BDA 过程中气体吸收还是放出多少热量？解析：(1)ACB 过程中W 1＝－280 J ，Q 1＝－410 J由热力学第一定律 U B －U A ＝W 1＋Q 1＝－690 J气体内能的减少量为690 J(2)因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA 过程中气体内能变化量U A －U B ＝690 J由题知W 2＝200 J由热力学第一定律U A －U B ＝W 2＋Q 2解得Q 2＝490 J即吸收热量490 J气体一定从外界吸收热量．答案：(1)减少了690 J (2)吸收490 J13. (8分)[2014·河北唐山]如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S .活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p 0(mg <p 0S )．汽缸内气体的温度为T 0，轻绳处在自然伸直状态．不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：(1)气体体积减半时的温度T 1；(2)建立p －V 坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程．解析：(1)设初始气体体积为V ，在气体体积减半时，缸内气体压强为p 0－mg S. 根据气体定律可得，p 0V T 0＝p 0－mg S V 2T 1. 解得，T 1＝p 0－mg S 2p 0T 0. (2)刚开始缓慢降温时，缸内气体的体积不变，压强减小，气体做等容变化；当缸内气体压强降为p 0－mg S时，气体的压强不变，体积减小，气体做等压变化．如图所示．答案：(1)T 1＝p 0－mg S 2p 0T 0 (2)见解析图 14. (10分)如图(a)所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S ＝2×10－3 m 2、质量为m ＝4 kg 厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm ，在活塞的右侧12 cm 处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K ，大气压强p 0＝1.0×105 Pa.现将气缸竖直放置，如图(b)所示，取g ＝10 m/s 2.求：(1)活塞与气缸底部之间的距离；(2)加热到675 K 时封闭气体的压强．解析：(1)当气缸水平放置时，有p 1＝1.0×105Pa ，V 1＝24S当气缸竖直放置时，有 p 2＝p 0＋mg S ＝(1.0×105＋402×10－3)Pa ＝1.2×105 Pa V 2＝L 2S由等温变化可得p 1V 1＝p 2V 2解得L 2＝p 1V 1p 2S ＝1.0×105×24S 1.2×105Scm ＝20 cm (2)设活塞到卡环时温度为T 3，此时V 3＝36S由等压变化可得V 2T 2＝V 3T 3解得T 3＝V 3V 2T 2＝36S 20S×300 K＝540 K 由540 K 到675 K 等容变化有p 3T 3＝p 4T 4解得p 4＝T 4T 3p 3＝675540×1.2×105 Pa ＝1.5×105 Pa 答案：(1)20 cm (2)1.5×105Pa15. (1)(5分)下列说法中正确的是________．A. 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D. 氢气和氮气的温度相同时，它们的分子平均速率不相同E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大(2)(8分)如图所示为一简易火灾报警装置．其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，空气柱长度L 1为20 cm ，水银上表面与导线下端的距离L 2为10 cm ，管内水银柱的高度h 为8 cm ，大气压强为75 cm 水银柱高．求：①当温度达到多少时，报警器会报警？②如果要使该装置在87℃时报警，求再往玻璃管内注入的水银的高度．解析：(1)布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，A 项错误；由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠呈球形，B 项正确；多晶体不具有规则几何形状，C 项错误；氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于它们的分子质量不同，所以它们分子的平均速率不相同，D 项正确；当分子力表现为斥力时，分子之间的距离小于r 0，当分子间的距离减小时，分子力和分子势能都增大，E 项正确．(2)①对水银封闭的气体，初状态：V 1＝L 1S ，T 1＝273＋27 K ＝300 K.末状态：V 2＝(L 1＋L 2)S ，T 2＝273＋t 2根据气体定律得：V 1T 1＝V 2T 2解得，t 2＝177℃.②设应该再往玻璃管内注入水银的高度为x ，对水银封闭的气体，初状态：p 1＝p 0＋h ，V 1＝L 1S ，T 1＝300 K.末状态：p 3＝p 0＋h ＋x ，V 3＝(L 1＋L 2－x )S ，T 3＝360 K根据气体定律得，p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3解得，x ＝8.14 cm.答案：(1)BDE (2)①177℃ ②8.14 cm16. (1)(5分)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________．A. 外界对气体做功，气体内能可能增加B. 在压强不变的条件下，体积增大，则气体分子的平均动能可能减少C. 压强减小，体积减小，分子的平均动能不一定减小D. 对一定质量的气体加热，其内能不一定增加E. 一定质量的气体，体积不变时，温度越低，气体的压强就越小(2)(8分)[2013·山西太原期末]如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置，玻璃泡A 内封有一定质量的气体，与A 相连的细管B 插在水银槽中，管内和槽内水银面的高度差x 即可反映出泡内气体的温度，即环境温度，并可由管上的刻度直接读出．(B 管的体积与A 泡的体积相比可忽略)①在标准大气压下(p 0＝76 cmHg)，对B 管进行温度刻线．已知温度t 1＝27℃，管内与槽中水银面的高度差x 1＝16 cm ，此高度即为27℃的刻度线．求当t ＝0℃时，刻度线与槽中水银面的高度差x 0.②若大气压变为p 1＝75 cmHg ，利用该装置测量温度时所得读数仍为27℃，则此时实际温度是多少？解析：(1)外界对气体做功，若气体吸收热量，则气体内能增加，A 项正确；对于一定量的理想气体，在压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，B 项错误；根据理想气体状态方程pV T＝C 可知，若气体压强减小，体积减小，则气体温度降低，气体分子的平均动能一定减少，C 项错误；气体吸收热量有可能同时对外做功，其内能不一定增加，D 项正确；一定质量的气体，体积不变时，温度越低，单位体积气体分子的个数不变但分子的平均动能减少，故气体的压强减小，E 项正确．(2)①由于B 管的体积与A 的体积相比可忽略，所以气体做等容变化，p 1＝p 0－p x ＝60 cmHg ，T 1＝300 K由查理定律，p /p 1＝T /T 1解得p ＝54.6 cmHg.当t ＝0℃时，刻度线与槽中水银面的高度差x 0＝76 cm －54.6 cm ＝21.4 cm.②此时A 内气体压强p ′＝(75－16) cmHg ＝59 cmHg ，由查理定律，p ′/p 1＝T ′/T 1，解得T ′＝295 K即实际温度是22℃.答案：(1)ADE (2)①21.4 cm ②22℃。
2023年高考物理一轮复习课件——热力学定律与能量守恒定律
在气体压强由1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变， 温度由2.4T0变为T1， 由查理定律得21..42Tp00＝Tp01 解得T1＝2T0 在气体温度由T1变为T0的过程中，气体体积由V减小到V1，气体压强 不变， 由盖—吕萨克定律得TV1＝VT01，
解得V1＝0.5V.
(2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量. 答案 12p0V＋aT0
2.三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内 能的增加； (2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内 能的增加； (3)若过程的初、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝ －Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量.
例1 (多选)(2021·湖南卷·15(1)改编)如图，两端开口、下端连通的导热汽
由理想气体的p－V图可知，ab过程是等容过程，外界 对气体不做功，理想气体的温度升高，则内能增大， 由ΔU＝Q＋W可知，气体始终吸热，故A正确；
ca过程为等压压缩，气体体积减小，则外界对气体做正功，但气体温 度降低，即内能减小，由ΔU＝Q＋W可知，Q<0，即气体始终放热， 故B正确，C错误； 气体在b和c状态时，pbVb＝pcVc＝2p0V0，从b、c连线上任取一点，该 点的pV>pbVb＝pcVc，根据理想气体状态方程 pTV＝C，可知bc过程中， 气体的温度先升高后降低，故D错误.
Q
物体 吸收 热量
ΔU
内能_增__加___
－ 物体对 外界 做功 物体 放出 热量
内能_减__少__
3.能量守恒定律 (1)内容 能量既不会凭空 产生 ，也不会凭空消失，它只能从一种形式 转化 为其 他形式，或者从一个物体 转移 到别的物体，在转化或转移的过程中，能 量的总量 保持不变 . (2)条件性 能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条 件的. (3)第一类永动机是不可能制成的，它违背了 能量守恒定律 .
新教材高考物理一轮复习第14章热学第3节热力学定律与能量守恒定律课件
氧化碳在冷凝器中经历一恒压过程向外放热而变
成高压液体;过程C→D:二氧化碳进入蒸发器中蒸发,进而使与蒸发器接触
的水降温而凝固;过程D→A:二氧化碳经历一恒压过程回到初始状态。
下列说法正确的是(
)
A.过程A→B中,每个二氧化碳分子的动能都将增大
B.过程B→C中,二氧化碳始终遵循理想气体的实验定律
2.对公式ΔU=Q+W符号的规定
符号
W
Q
ΔU
+
外界对物体做功
物体吸收热量
内能增加
-
物体对外界做功
物体放出热量
内能减少
3.几种特殊情况
(1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增
加量。
(2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增
加量。
(3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对
解析 当活塞迅速下压时外界对气体做功(汽缸内的气体对外界做负功),且
来不及热交换,根据热力学第一定律,气体的内能增大,温度升高,汽缸内的
气体分子平均动能增大,气体的体积减小,则气体压强增大,故A正确,B、C、
D错误。
2.(2023广东广州期末)如图所示,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左
侧充有理想气体,右侧与绝热活塞之间是真空的。现将隔板抽开,气体会自
C.封闭空气的压强变大
D.封闭空气从外界吸收了热量
解析 当将沙子缓慢倒在汽缸活塞上时,气体被压缩,体积减小,外界对气体
做功,但由于汽缸导热,浸在盛有大量冰水混合物的水槽中,因此汽缸内气