2019高考物理全程备考二轮复习教师用书：第三部分选考


第1讲
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考法
学法
高考对本部分内容考查的重点和热点有：①对分子动理论内容的理解；②物态变化中的能量问题；③气体实验定律和状态方程的理解与应用；④固、液、气三态的微观解释和理解；⑤热力学定律的理解和简单计算；⑥实验：用油膜法估测分子大小等内容。选修3-3内容琐碎、考查点多，复习中应以四个板块(分子动理论，从微观角度分析固体、液体、气体的性质，气体实验定律，热力学定律)为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆。
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[知能全通]————————————————————————————————
1．必须理清的知识联系

2．必须掌握的三个要点
(1)估算问题
①油膜法估算分子直径：d＝
V为纯油酸体积，S为单分子油膜面积。
②分子总数：N＝nNA＝NA＝NA。
注意：对气体而言，N≠。
③两种分子模型：
球模型：V＝πR3(适用于估算液体、固体分子直径)；
立方体模型：V＝a3(适用于估算气体分子间距)。
(2)反映分子运动规律的两个实例
布朗运动
液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈
扩散现象
分子永不停息的无规则运动，温度越高，扩散越快
(3)对热力学定律的理解
①改变物体内能的方式有两种，只知道一种改变方式是无法确定内能变化的。
②热力学第一定律ΔU＝Q＋W中W和Q的符号可以这样确定：只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正。
③对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热库吸收热量全部转化为功，但不引起其他变化是不可能的。
[题点全练]————————————————————————————————
1．[多选](2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体，下列说法正确的是(　　)
A．气体的内能包括气体分子的重力势能
B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能
C．气体的内能包括气体整体运动的动能
D．气体的体积变化时，其内能可能不变
E．气体的内能包括气体分子热运动的动能
解析：选BDE　气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能，不是气体的内能，故A、C错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，故B、E正确；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，则分子势能与分子动能之和可能不变，故D正确。
2．[多选](2019届高三·湖南六校联考)下列说法不正确的是(　　)
A．没有规则几何外形的物体不是晶体
B．物体的温度为0 ℃时，分子的平均动能却不为零
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功4.5×105 J，同时空气的内能增加了3.5×
105 J，则空气从外界吸收热量1×105 J
解析：选ACE　多晶体没有规则的几何外形，而多晶体仍然是晶体，A错误；物体的温度为0 ℃时，物体的分子平均动能不为零，如果分子平均动能为零，则温度是绝对零度，B正确；布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，而其反映的是液体分子的无规则热运动，C错误；根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，D正确；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可得Q＝ΔU－W＝3.5×105 J－4.5×
105 J＝－1×105 J，即放热，E错误。
3．[多选](2018·广州模拟)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．当气体温度变化时，气体内能一定变化
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
D．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
E．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
解析：选ACE　一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关，所以当气体的温度发生变化时，内能一定改变，A正确；由理想气体的状态方程＝C知，若气体的压强、体积不变，则T一定不变，故内能一定不变，反之则不对，C正确，B错误；由理想气体的状态方程
＝C知，温度T升高，pV一定增大，但压强不一定增大，D错误；气体的温度每升高1 K，内能的变化是相同的，而内能的变化与气体吸收的热量以及外界对气体做的功两个因素有关，所以气体的温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关，E正确。
4．[多选]下列说法正确的是(　　)
A．第二类永动机违背了热力学第二定律，也违背了能量守恒定律
B．布朗运动的规律反映出分子热运动的规律，即固体小颗粒的运动是固体分子无规则运动产生的
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
E．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关
解析：选CDE　第二类永动机违背了热力学第二定律，但没有违背能量守恒定律，故A错误；布朗运动的规律反映了分子热运动的规律，但固体小颗粒的运动是液体分子无规则运动时对固体小颗粒碰撞产生的，故B错误；在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是由于液体表面分子间存在引力(即表面张力)，从而使表面水分子相互吸引而形成球形，故C正确；干湿泡湿度计中湿温度计的下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，故D正确；从微观上看，气体压强的大小取决于分子对器壁的碰撞作用，故与分子平均动能和分子的密集程度有关，故E正确。

[知能全通]————————————————————————————————
1．固体和液体
(1)晶体和非晶体
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
形状
规则
不规则
不规则
熔点
固定
固定
不固定
特性
各向异性
各向同性
各向同性
(2)液晶的性质
液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学性质上表现出各向异性。
(3)液体的表面张力
使液体表面有收缩到球形的趋势，表面张力的方向跟液面相切。
(4)饱和汽压的特点
液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积
无关。
(5)相对湿度
某温度时空气中水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的百分比，即：B＝×
100%。
2．气体状态参量

3．气体分子运动特点

[题点全练]————————————————————————————————
1．[多选](2018·济南质检)以下说法正确的是(　　)
A．气体对外做功，其内能可能增加
B．分子势能可能随分子间距离的增加而增加
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是
晶体
D．热量不可能从低温物体传到高温物体
E．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
解析：选ABE　根据热力学第一定律可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，气体对外做功，若同时吸收一定的热量，其内能可能增加，A正确；当分子力表现为引力且分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，B正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体，C错误；根据热力学第二定律可知，在一定的条件下热量可能从低温物体传到高温物体，如空调制冷，D错误；根据晶体的特点可知，在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷
水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，E正确。
2．[多选](2018·湖北七校联考)下列说法正确的是(　　)
A．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
B．没有摩擦的理想热机可以把获得的能量全部转化为机械能
C．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大
D．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点
E．理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比
解析：选ADE　温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间内从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，A正确；根据热力学第二定律知，热机的效率不可能为100%，B错误；两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小最后增大，分子势能先减小后增大，C错误；由晶体熔化过程特点知，D正确；理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，E正确。

3．[多选]下列说法正确的是(　　)
A．当液体与大气接触时，液体表面层分子的势能比液体内部分子的大
B．表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球的表面积最小
C．若已知某物质的摩尔质量和密度，则可求出阿伏加德罗常数
D．气体温度升高时，气体所有分子的速率均增大
E．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
解析：选ABE　当液体与大气接触时，液体表面层分子的间距大于液体内部分子的间距，所以液体表面层分子的势能比液体内部分子的大，A正确；根据表面张力的特点知，B正确；已知物质的摩尔质量和密度可以求出该物质的摩尔体积，但是不知该物质的分子质量或分子体积，因此无法求出阿伏加德罗常数，C错误；气体温度升高时，分子热运动的平均动能增大，但并非所有分子的速率都增大，D错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，E正确。
4．[多选](2018·东北三市联考)关于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是(　　)
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．一定量的理想气体在等温变化时，内能不改变，气体不和外界发生热交换
C．布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动
D．温度越高，两种物质的浓度差越大，则扩散进行的越快
E．相对湿度大时，蒸发快
解析：选ACD　温度是分子平均动能的标志，所以温度高的物体分子平均动能一定大，而物体的内能还与物质的量、体积等因素有关，所以物体的内能不一定大，故A正确；一定量的理想气体在等温变化时，内能不改变，当气体体积变化时气体对外界或外界对气体要做功，由热力学第一定律知，气体与外界要发生热交换，故B错误；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，它间接地反映了液体分子的无规则运动，故C正确；扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，温度越高，两种物质的浓度差越大，则扩散进行的越快，故D正确；相对湿度大时，空气中水蒸气的压强接近同温度水的饱和汽压，液体内部分子进入空气的速度与空气里的水蒸气进入液体中的速度差不多，蒸发很难进行，故E错误。

1．气体实验定律和状态方程
(1)等温变化：玻意耳定律p1V1＝p2V2。
(2)等容变化：查理定律＝。
(3)等压变化：盖—吕萨克定律＝。
(4)理想气体状态方程：＝。
2．一定质量理想气体的状态变化图像与特点
类别
图像
特点
其他图像
等温线

pV＝CT(其中C为恒量)，pV之积越大，等温线温度越高，线离原点越远


p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高
等容线

p＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小

等压线

V＝T，斜率k＝，即斜率越大，压强越小

3.压强的计算方法
(1)被活塞封闭在汽缸内的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件求解。
(2)被液柱封闭在细管内的气体，通常分析液柱的受力，应用平衡条件求解，二者得出的压强单位一般都为Pa。
4．利用气体实验定律及状态方程解决问题的基本思路


1．通过分析图像提供的物理信息，可以将图像反映的物理过程“还原”成气体状态变化遵循的规律或相关公式，结合热力学定律判断气体做功、热传递及气体内能的变化。
2．理想气体状态变化的过程，可以用不同的图像描述，已知某个图像，可以根据这一图像转换成另一图像，如由p­V图像变成p­T图像或V­T图像。
[例1]　[多选](2018·全国卷Ⅰ)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(　　)
A．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
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
[解析]　过程①中，气体体积V不变、温度T升高，则压强增大，故A错误；过程②中，气体体积V变大，对外界做功，故B正确；过程④中，气体温度T降低，内能减小，体积V不变，气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得Q＜0，即气体放出热量，故C错误；状态c、d温度相同，所以内能相等，故D正确；分别作出状态b、c、d的等压线，如图所示，分析可得pb＞pc＞pd，故E正确。
[答案]　BDE

求活塞封闭气体的压强时，一般以活塞为研究对象(有时取汽缸为研究对象)，分析它受到的气体压力及其他各力，列出受力的平衡方程，求解压强。如图所示，活塞静止于光滑的汽缸中，活塞质量为m，横截面积为S，被封闭气体的压强为p，大气压强为p0，活塞受力如图所示，由平衡条件得pS＝p0S＋mg，解得p＝p0＋。
[例2]　(2018·全国卷Ⅱ)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。
[解析]　开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有
＝①
根据力的平衡条件有
p1S＝p0S＋mg②
联立①②式可得
T1＝T0③
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有
＝④
式中
V1＝SH⑤
V2＝S(H＋h)⑥
联立③④⑤⑥式解得
T2＝T0⑦
从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为
W＝(p0S＋mg)h。⑧
[答案]　T0　(p0S＋mg)h

求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，但要注意：
(1)液体因重力产生的压强大小为p＝ρgh(其中h为液面至气体的竖直高度)。当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”。
(2)不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力。
(3)有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等。
[例3]　(2018·福州质检)有一粗细均匀、一端封闭一端开口的U形玻璃细管，用水银封闭一定量空气，空气可近似看成理想气体，如图所示。在室温t＝27 ℃、大气压强p0＝75 cmHg时进行实验，玻璃管开口朝上竖直放置时，测得两管水银面高度差h＝5 cm，封闭空气柱的长度L1＝15 cm，开口端玻璃管足够长。
(1)将左右两玻璃管缓慢平放在水平桌面时，求封闭空气柱的长度L2；
(2)接着缓慢将玻璃管开口朝下竖直放置，若左侧玻璃管仍有水银存在，求这时封闭空气柱的长度L3；
(3)为确保(2)问中左侧玻璃管始终有水银，则左侧玻璃管总长度L至少多长？
[解析]　(1)设玻璃管的横截面积为S，对封闭气体，玻璃管开口朝上时：
p1＝p0＋h＝80 cmHg
V1＝L1S
平放在水平桌面时：p2＝p0＝75 cmHg
V2＝L2S
气体等温变化，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得L2＝16 cm。
(2)当开口朝下竖直放置时，设封闭空气柱长度改变量为ΔL(如图所示)，此时封闭气体的状态：
p3＝p0－h－2ΔL＝(70－2ΔL)cmHg
V3＝(L1＋ΔL)S
由开口向上到开口向下，依然认为气体等温变化
由玻意耳定律得p1V1＝p3V3
得80×15S＝(70－2ΔL)(15＋ΔL)S
解得ΔL1＝15 cm，ΔL2＝5 cm
空气柱长度L3＝L1＋ΔL1＝30 cm
或L3＝L1＋ΔL2＝20 cm。
(3)为确保第(2)问中左侧玻璃管始终有水银，则左侧玻璃管总长度L至少为：
L＝L1＋ΔL2＝(15＋5)cm＝20 cm。
[答案]　(1)16 cm　(2)30 cm或20 cm　(3)20 cm

多个系统相互联系的定质量气体问题，往往以压强建立起系统间的关系，各系统独立进行状态分析，要确定每个研究对象的变化性质，分别应用相应的实验定律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联。例如，当气体间活塞可自由移动时，一般要根据活塞的平衡状态确定两部分气体的压强关系。
[例4]　(2018·全国卷Ⅰ)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]　设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；活塞下方气体的体积为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·＝p1V1
p0·＝p2V2
由已知条件得
V1＝＋－＝V
V2＝－＝
设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得
p2S＝p1S＋mg
联立以上各式得
m＝。
[答案]　

1．在“充气、抽气”模型中可以假设把充进或抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为定质量问题。
2．分装问题：将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看成整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题。
3．漏气问题：容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，不能用理想气体状态方程求解。如果选容器内剩余气体为研究对象，便可转化为一定质量的气体状态变化问题，可用理想气体状态方程求解。
[例5]　如图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V0＝6 dm3。往桶内注入体积为V＝4 dm3的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进ΔV＝0.2 dm3的空气，使喷雾器内空气的压强达到p＝4 atm。假定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p0＝1 atm。求：
(1)打气的次数n；
(2)通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完。
[解析]　(1)根据一定质量的理想气体的等温变化，
由玻意耳定律有
p0(V0－V)＋np0ΔV＝p(V0－V)
解得n＝30。
(2)设喷雾器内的药液全部喷完后气体压强为p′，
由玻意耳定律有
p(V0－V)＝p′V0
解得p′≈1.33 atm＞p0
说明能使喷雾器内的药液全部喷完。
[答案]　(1)30　(2)能
[专题强训提能]
1．(2018·全国卷Ⅲ)(1)[多选]如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p­V图中从a到b的直线所示。在此过程中________。
A．气体温度一直降低
B．气体内能一直增加
C．气体一直对外做功
D．气体一直从外界吸热
E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功
(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为
12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。
解析：(1)由理想气体的状态方程＝C知，从a到b气体温度一直升高，故A错误；一定量的理想气体的内能由温度决定，可知气体内能一直增加，故B正确；气体体积逐渐膨胀，一直对外做功，故C正确；根据热力学第一定律可知，气体一直从外界吸热，吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，故D正确，E错误。
(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2，由力的平衡条件有
p1＝p2＋ρg(l1－l2)
U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p。此时原左、右两边空气柱长度分别变为l1′和l2′，显然原左边空气柱的长度将增加，右边则减小，且两边空气柱长度的变化量大小相等
l1′－l1＝l2－l2′
由玻意耳定律有
p1l1＝pl1′
p2l2＝pl2′
联立解得
l1′＝22.5 cm，l2′＝7.5 cm。
答案：(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm
2．(2019届高三·云南师大附中质检)(1)[多选]下列说法正确的是________。
A．昆明地区晴朗天气晒衣服易干，是因为空气的绝对湿度小
B．当分子间距增大时，分子势能一定增大
C．一定量的理想气体，在等压膨胀时，气体分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数减少
D．晶体熔化时吸收的热量主要用来破坏空间点阵
E．肥皂泡呈球形是由于液体表面张力的作用
(2)如图所示，内壁光滑、导热良好的圆柱形汽缸开口向下竖直悬挂，内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞截面积为S，外界大气压强为p0，缸内气体温度为T1。现对汽缸缓慢加热，使理想气体体积由V增大了2V的过程中，气体吸收的热量为Q1；停止加热并保持气体体积不变，使其温度降低为T1。已知重力加速度为g，求：
(ⅰ)停止加热时缸内气体的温度；
(ⅱ)降温过程中气体放出的热量。
解析：(1)昆明地区晴朗天气晒衣服易干，是因为相对湿度小，所以晾晒的衣服易干，故A错误；若分子间表现为引力，随分子间距的增大引力做负功，分子势能增加，若分子间表现为斥力，随分子间距的增大斥力做正功，分子势能减小，故B错误；一定量的理想气体，在等压膨胀时，温度升高，气体分子对器壁的平均撞击力增大，为保证压强不变，气体分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数减少，故C正确；晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于破坏空间点阵结构，增加分子势能，故D正确；肥皂泡呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。
(2)(ⅰ)停止加热前缸内气体发生等压变化，
由盖—吕萨克定律得＝
由题意知V1＝V，V2＝3V
解得：T2＝3T1。
(ⅱ)体积由V增大到3V的过程中，由活塞受力平衡有
pS＝p0S－mg
解得：p＝p0－
气体对外所做的功W1＝pΔV＝2V
停止加热并保持气体体积不变，W2＝0
全程内能变化，ΔU＝0
根据热力学第一定律得ΔU＝－W1＋Q1－Q2
所以降温过程中气体放出的热量
Q2＝Q1－2V。
答案：(1)CDE　(2)(ⅰ)3T1　(ⅱ)Q1－2V
3．(2018·东北三省四市教研联合体模拟)(1)[多选]下列说法正确的是________。
A．温度相同的一切物质的分子平均动能都相同
B．若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加
C．只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数
D．迈尔是第一个提出能量守恒思想的人
E．根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d＝
(2)利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容器左端与一个带有活塞的1缸相连，右端有一个小门。把小门开启，将活塞置于图中1位置，记录此时气压计读数p0＝
1.00 atm。把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p1＝1.20 atm，此过程中，汽缸中气体体积变化ΔV＝0.5 L。然后打开小门，将活塞恢复到1位置，放入待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p2＝1.25 atm。
整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积。
解析：(1)温度是分子平均动能的标志，则温度相同的一切物质的分子平均动能都相同，选项A正确；由分子势能的变化特点可知，若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加，选项B正确；只要知道某物质的摩尔质量和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，选项C错误；迈尔是第一个提出能量守恒思想的人，选项D正确；根据一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d＝，选项E错误。
(2)未放入粉末状物体时，推动活塞时，气体经历等温压缩过程，
由玻意耳定律得：p0V1＝p1V2
压缩后气体的体积为：V2＝V1－ΔV
放入粉末状物体后，推动活塞时，气体仍经历等温压缩过程，
由玻意耳定律得：p0V3＝p2V4
压缩前气体的体积为：V3＝V1－V
压缩后体的体积为：V4＝V1－V－ΔV
代入数据得：V＝0.5 L。
答案：(1)ABD　(2)0.5 L
4．(2019届高三·重庆四校联考)
(1)[多选]如图所示，“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成，其中，a→b和c→d为绝热过程，b→c和d→a为等容过程。下列说法正确的是________。
A．a→b过程中，外界对气体做功
B．a→b过程中，气体分子的平均动能变小
C．b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D．c→d过程中，单位体积内气体分子数减少
E．d→a过程中，气体从外界吸收热量
(2)如图所示为一水平固定放置的汽缸，由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B面积分别为2S和S，活塞A、B用长为2l的细直杆连接，活塞与筒壁气密性好且摩擦不计。现活塞间密闭有一定质量的理想气体，两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气，大气压强始终保持为p0，当汽缸内气体温度为T0时，活塞B与两圆筒连接处的距离为l且处于静止状态。
(ⅰ)现使汽缸内气体温度缓慢下降，活塞A刚刚缓慢右移到两圆筒连接处时，求密闭气体的温度T1；
(ⅱ)若汽缸内气体温度缓慢下降至，求细直杆对活塞的弹力大小F。
解析：(1)由题意知，a→b过程为等温过程，气体分子的平均动能不变，气体体积变小，外界对气体做功，故A正确，B错误；b→c 过程中，体积不变，由＝C，可知压强变大，温度升高，故单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多，故C正确；c→d过程为等温过程，体积变大，单位体积内气体分子数减少，故D正确；d→a过程为等容过程，由＝C，可知压强减小，温度降低，由ΔU＝W＋Q，可知ΔU