注重联系实际体现核心素养--2019年全国高考理综新课标卷Ⅰ物理第33

（填“吸热”、“放
热”或“不吸热”）。
解析：本题考查的核心知识点是热力学第一定律及
宏观上温度决定理想气体的内能。气缸导热性能良好，
缸内理想气体与外界温度保持相同，说明缸内气体内能
不变 ΔU = 0；理想气体对活塞作用力与活塞位移相反，
气体做负功，外界对气体做正功 W > 0；由热力学第一定
律 ΔU = Q + W = 0 及 W > 0 知，Q < 0 即缸内气体放热。
［关键词］热学备考；热学试题；联系实际；核心素养 ［中图分类号］ G633.7 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-6058（2019）29-0044-02
一、试题及解析
【原题】（1）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器
和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容
器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞
二、试题评析
1. 注重对核心物理概念及规律的考查，导向明确 题（1）考查学生对热力学第一定律 ΔU = Q + W 的
理解和应用情况，尤其是绝热环境下 Q = 0 及气体膨胀
物理·高考研究
或压缩时外界对气体做功 W 正负值的理解；题（2）考查
气体压强与压力关系及压强形成的微观原因，综合性比
较强。当容器内外气体压强相等，即对活塞作用力大小
缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，
容器中空气的温度
（填“高于”“低于”或“等于”）
外界温度，容器中空气的密度
（填“大于”“小于”
或“等于”）外界空气的密度。
（2）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工
作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽
真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对
中的应用
题（2）以热等静压设备应用于材料加工为背景，考
生要在此背景下提炼出所考查的物理知识是气体状态
变化规律，进一步建立物理模型，利用理想气体状态方
程求解。
本题考查旨意明确，即要求学生平时多关注存在于
生产劳动中的物理现象、物理规律，充分应用物理知识
解决生产劳动中的问题，引导学生树立劳动的观念。
三、试题拓展
龙方程有
Np0V0 T1
=
Np′V0 T1
+
p1 V T1
代值解得 p1 = 3.2 × 107 Pa
（ⅱ）解法：由盖吕萨克定律有
p1 T1
=
p2 T2
④
初始温度 T1 = ( 273 + 27 ) K = 300 K ⑤ 末态温度 T2 = ( 273 + 11227 ) K = 1500 K ⑥ 联立③④⑤⑥代入数值解得 p2 = 1.6 × 108 Pa
温度决定，故知容器内气体温度降低，小于外界温度。
容器内外压强相同时，说明容器内外气体对活塞作
用力大小相同，微观解释为因容器内气体温度低，分子
平均动能小，平均速率小，单个分子撞击活塞作用力小，
只有容器内气体分子密度大于外界气体分子密度才能
实现容器内外气体对活塞作用力大小相同；宏观解释：
取容器内外相同质量空气，由理想气体状态方程 pV =
代入数值，解得
V1
=
416 × 10-3m3 15
= 2.78 × 10-2 m3
①
设 N 为氩气瓶数量，p1 为压完气后炉腔氩气的压 强，由玻意耳定律有 Np0V1 = p1V ②
联立①②代入数值解得 p1 = 3.2 × 107 Pa ③ 法二：设 N 为氩气瓶数量，对所有氩气进行研究 ，设
炉腔剩余容积 V，每瓶氩气初始体积为 V0、压强 p0，使用 后瓶中氩气压强 p'，压完气后炉腔压强为 p1，由克拉伯
气体。
（ⅰ）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；
（ⅱ）将压入氩气后的炉腔加热到 1227 ℃，求此时炉
腔中气体的压强。
解析：题（1）对封闭气体：因容器和活塞绝热 Q = 0，
气 体 膨 胀 对 外 做 功 W < 0，由 热 力 学 第 一 定 律 知 ΔU =
Q + W = W < 0，说明气体内能减小，而理想气体内能由
nRT 及质量与体积、密度关系 m
=
ρV 得 ρ
=
pm nRT
，因空气
中学教学参考 2019·10 中旬 44
质量相同 m、物质的量 n、压强 p 都相同，R 为常量，容器
温度低于外界温度，则有容器内部空气密度大于外界空
气密度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ题（2）第（ⅰ）有两种解法，具体如下：
法一：每一次氩气压入炉腔后氩气质量都变化，属
相同时，温度高低及分子密度大小是决定气体宏观对活
塞作用力大小的因素。
题（1）考查学生对核心知识的掌握情况 ，鉴别学生
的基本学科素养，即良好的物理学科观念、科学思维，引
导教师在教学过程中重视学生对基础知识的理解和能
力提高。备考过程中，应注意让学生夯实基础，促进课
堂教学回归教材。
2. 注重理论联系实际，关注物理学知识在生产劳动
放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静
压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为
0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将 10 瓶氩气
压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为 3.2×10-2 m3，使
用前瓶中气体压强为 1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体
压强为 2.0×106 Pa；室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想
［题 1］竖直放置的气缸和活塞间封闭一定质量的理
想气体，已知气缸导热性能良好，外界环境温度不变，不
计活塞上下滑动与气缸产生的摩擦力。活塞开始时静
止，现将一小袋沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒
沙子的过程中，缸内理想气体的内能
（填“增大”、
“减小”或“不变”），理想气体对活塞 （填“做正功”、
“做负功”或“不做功”），理想气体
于变质量问题，现将分 10 次先后压入炉腔中的氩气视作 一次性压入炉腔，效果相同。设炉腔剩余容积 V，每瓶氩 气初始体积为 V0、压强 p0，使用后瓶中氩气压强 p'，每次 压入炉腔氩气为 V1，则使用前剩余在瓶中的氩气体积为 V0 - V1，由玻意耳定律有 p0 ( V0 - V1 ) = p′V0
物理·高考研究
注重联系实际 体现核心素养
——2019 年全国高考理综新课标卷 I 物理第 33 题评析及备考启示
广东佛山市南海华南师大附中南海实验高中（528200） 岑 忠
［摘 要］热学是每年高考必考知识，涉及核心知识点比较多，试题形式多样，不易全面掌握。研究考纲、研究热学高考试题能 为热学专题的备考提供借鉴。