统考版2023高考物理二轮专题复习策略：热学课件
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答案：3 000次 解析：设可以供n次，则根据玻意耳定律得p0V0＝np1V1 + p0′ V0、解得n＝3 000 次
预测5 如图所示，粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直 固定放置，内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内，水银柱两 端封闭着同种理想气体，此时水银柱产生的压强为p0，右端气体压强 为2p0，环境初始温度为T0，现控制环境温度先缓慢升高再缓慢降低， 最终使水银柱静止于bc段内．
下列说法正确的是________． A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第 二定律 E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第 二定律
答案：ABE
(1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温 度；
答案：43T0 解析：选第Ⅳ部分气体为研究对象，在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中 发生等压变化：V0−T014V0＝VT10，解得T1＝43T0.
(2)将环境温度缓慢改变至2T0，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注 入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体 的压强．
第15讲 热学
考点一 分子动理论 固体与液体的性质 1．必须注意的“三点” (1)分子直径的数量级是10－10 m；分子永不停息地做无规则运动． (2)球体模型(适用于固体、液体)，立方体模型(适用于气体)． (3)晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体 才可能具有各向异性． 2．必须弄清分子力和分子势能（理想气体没有分子势能） (1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥 力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变
体的分子体积为 M
ρNA
E．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大 而增大
答案：ACE
预测3 (多选)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图 甲、乙所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)．下列说法正确的是( )
A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当r＝r0时，分子势能为零 C．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大 D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥 力减小得更快 E．在r＜r0阶段，分子力减小时，分子势能也一定减小
(1)判断汽缸内气体由图甲状态到图乙状态的过程是吸热还是放热， 并说明原因；
答案：吸热
解析：根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q 由于气体体积膨胀，对外做功，而内能保持不变，因此吸热．
(2) 求 高 度 h 处 的 大 气 压 强 ， 并 根 据 图 丙 估 测 出 此 时 客 机 的 飞 行 高 度．
(1)求稳定后管内气柱的长度；
答案：20 cm 解析：设稳定后管内气柱的长度为L2，对管内封闭气体初态时p1＝p0＝76 cmHg V1＝L1S，T1＝300 K 末态时p2＝(76＋38) cmHg＝114 cmHg V2＝L2S 根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2，解得L2＝20 cm
(2)使玻璃管的封闭端浸入冰水混合物中，管内气体的温度缓慢降低， 求管内气体的温度降低的过程中，水银柱对管内气体做的功．
预测7 [2022·湖南卷，节选](多选)利用“涡流效应”可实现冷热气 体的分离．如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分 离挡板和冷热两端管等构成．高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然 后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体 分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将 聚集到环形管边缘部位．气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分 离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出．
答联案立：解得假设Δp升＝温TpΔ时T 水银柱不移动，对两侧气体有pTV＝C，ΔΔpTV＝C 由此可知，初始时右侧气体压强较大，故而升高相同的温度增加的压强大，所 以水银柱会逆时针移动．
预测6如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V0的绝热容器 中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T0＝300 K，有 一光滑绝热活塞C(体积可忽略)将容器分成A、B两室，B室的体积是A 室的2倍，A室容器上连接有一U形管(管内气体的体积可忽略)，左管 水银面比右管水银面高76 cm.已知外界大气压强p0＝76cmHg.
答案：0.24×105 Pa 104 m 解析：初态封闭气体的压强p1＝p0＋mSg＝1.2×105 Pa 根据p1l1S＝p2l2S 可得p2＝0.96×105 Pa 机舱内、外气体压强之比为4∶1，因此舱外气体压强p′2＝14p2＝0.24×105 Pa 由图丙可知飞行高度为104 m.
擦．客机在地面静止时，汽缸如图甲所示竖直放置，平衡时活塞与缸 底相距l1＝8 cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图乙所示水平放 置，平衡时活塞与缸底相距l2＝10 cm.汽缸内气体可视为理想气体， 机舱内温度可认为不变．已知大气压强随高度的变化规律如图丙所示， 地面大气压强p0＝1.0×105 Pa，地面重力加速度g取10 m/s2.
答案：BCD
预测1 (多选)关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是( ) A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 C．在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体一定 不可以转化为晶体 D．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单 位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少 E．水的饱和汽压随温度的升高而增大
(1)若抽气过程中气体的温度保持不变，求第一次抽气后容器中气体
的压强p；
答案： p0
n+1
解析：等温变化，第一次抽气p0V0＝p(V0＋nV0)
得p＝np+01
(2)若在绝热的条件下，某次抽气过程中，气体压强p随体积V变化的 规律如图乙，求该过程气体内能的变化量ΔU.
答案：-0.8p0nV0
解析：绝热过程可知Q＝0 又有W＝-pത ΔV＝-p0 +02.6p0 (nV0)＝-0.8p0nV0 根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝W＝-0.8p0nV0
答案：2.7 J
解析：设稳定后管内气柱的长度为L3 V3＝L3S，T3＝273 K 气体发生等压变化，有VT22＝VT33，可得L3＝18.2 cm 水银柱对管内气体做的功W＝p2(L2-L3)S 解得W＝2.7 J
预测9 某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来 保持机舱内、外气体压强之比为4∶1.机舱内有一导热汽缸，活塞质量 m＝2 kg、横截面积S＝10 cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩
例2 [2022·全国甲卷，节选]如图，容积均为V0、缸壁可导热的A、B 两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中；两汽缸的底部通过细管 连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内
气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为 18V0和14V0.环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦．
答案：525 K
解析：
打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，U形管两边水银面的高度差为19 cm时
pA＝pB＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg
A室气体变化过程：p0、2V30、T0→pA、VA、T0
由玻意耳定律得p02V30＝pAVA 解得VA＝185V0，
B室气体变化过程：p0、V30、T0→pB、V0→VA、TB
化得快． (2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子
势能增大；当分子间距为r0(分子间的距离为r0时，分子间作用的合力 为0)时，分子势能最小．
例1 (多选)下列说法正确的是( ) A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体 分子的体积 B．温度越高，扩散现象越明显 C．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力 变化慢 D．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能 越大 E．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
(1)求水银柱静止于bc段内时，环境的温度；
答案：37T0
解析：初始时左端气体压强为p1＝p2-p0＝p0
升温后p′2＋p0＝p′1
对两段气体分别由理想气体状态方程得
p1×π2R＝p1′ ×π6R ， p2×π6R＝p2′ ×π2RLeabharlann T0TT0
T
解得T＝37T0.
(2)试通过计算推导说明，开始升温时水银柱一定会逆时针移动．
答案：ADE
考点二 气体实验定律和理想状态方程的应用 对三个气体实验定律的理解 (1)定律在温度不太低、压强不太大的情况下适用：（中学阶段，所 涉及的计算题一般都适用） (2)一定质量的理想气体做等容变化时，气体的压强跟摄氏温度不成 正比； (3)气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比， 即Tp11＝Tp22＝ΔΔTp.
(1)将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多 少？
答案：V0
3
解析：将阀门打开，A室气体等温变化，则有2p0V30＝p0(V30＋ΔV) 得ΔV＝V30
(2)打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而 A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银 面高19 cm时，B室内温度是多少？
预测8 如图甲所示，粗细均匀的足够长玻璃管的一端开口，另一端 封闭，管的横截面积S＝10 cm2，沿水平方向放置时，一段长h＝38 cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度L1＝30 cm，大 气压强恒为p0＝76 cmHg，室内热力学温度恒为T1＝300 K．现将玻璃 管沿逆时针方向缓慢转过90°.取76 cmHg＝1×105 Pa.
由理想气体状态方程得p0V30＝pB V0−VA
T0
TB
解得TB＝525 K
考点三 热力学定律的理解及应用
例3 [2022·全国甲卷，节选](多选)一定量的理想气体从状态a变化到 状态b，其过程如pT图上从a到b的线段所示。在此过程中________．
A．气体一直对外做功 B．气体的内能一直增加 C．气体一直从外界吸热 D．气体吸收的热量等于其对外做的功 E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
抽至真空状态．环境温度恒定，忽略材料
体积，气体不参与反应．
(1)加热后，求反应室内气体的压强(结果保留3位有效数字)．
答案：159 Pa 解析：根据查理定律得p1＝p2
T1 T2
解得p2＝TT21p1＝159 Pa
(2)当供气瓶剩余气体压强降到1.5×105 Pa时，需更换新的供气瓶， 供气瓶最多能给反应室充气多少次？
答案：BCE
例4 [2022·辽宁模拟卷]真空泵抽气腔与容器相连，活塞向左运动时 即从容器中抽气，活塞向右运动时阀门自动关闭，将进入气腔内的气 体全部排出，示意图如图甲．设抽气过程中抽气腔与容器中的气体压 强始终相等，每次抽气活塞均从抽气腔最右端移动至最左端．已知容 器的容积为V0，抽气腔的容积为nV0，初始时刻气体压强为p0.
答案：49p0
解析：以第Ⅱ、Ⅲ部分气体整体为研究对象，温度由T0升至2T0过程，由理想气
体状态方程：p0
18V0+14V0 T0
＝p1V1
2T0
.对第Ⅳ部分气体，温度由T0升至2T0过程，由理想
气体状态方程：p0
V0−14V0 T0
＝p1
V0−V1 2T0
，解得p1＝49p0.
预测4 [2022·江苏冲剌卷]如图，某材料 制备系统由供气瓶、反应室、加热器和真 空泵等设备组成．供气瓶的容积为20 L， 储存的气体压强为3.0×105 Pa，反应室的 容积为10 L．制备材料前，反应室处于真 空状态，关闭所有阀门．制备材料时，先 打开阀门1，供气瓶向反应室缓慢供气， 当反应室气压达到1.0×102 Pa时，关闭阀 门1；对反应室内气体缓慢加热，使其从 室温25 ℃升到200 ℃，进行材料合成．实 验结束后，待反应室温度降至室温，将其
答案：ADE
预测2 (多选)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是
() A．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤
油分子在做无规则运动 B．能出污泥而不染，说明扩散现象在污泥中不能进行 C．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力
增大得更快 D．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气
预测5 如图所示，粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直 固定放置，内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内，水银柱两 端封闭着同种理想气体，此时水银柱产生的压强为p0，右端气体压强 为2p0，环境初始温度为T0，现控制环境温度先缓慢升高再缓慢降低， 最终使水银柱静止于bc段内．
下列说法正确的是________． A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第 二定律 E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第 二定律
答案：ABE
(1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温 度；
答案：43T0 解析：选第Ⅳ部分气体为研究对象，在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中 发生等压变化：V0−T014V0＝VT10，解得T1＝43T0.
(2)将环境温度缓慢改变至2T0，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注 入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体 的压强．
第15讲 热学
考点一 分子动理论 固体与液体的性质 1．必须注意的“三点” (1)分子直径的数量级是10－10 m；分子永不停息地做无规则运动． (2)球体模型(适用于固体、液体)，立方体模型(适用于气体)． (3)晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体 才可能具有各向异性． 2．必须弄清分子力和分子势能（理想气体没有分子势能） (1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥 力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变
体的分子体积为 M
ρNA
E．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大 而增大
答案：ACE
预测3 (多选)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图 甲、乙所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)．下列说法正确的是( )
A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当r＝r0时，分子势能为零 C．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大 D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥 力减小得更快 E．在r＜r0阶段，分子力减小时，分子势能也一定减小
(1)判断汽缸内气体由图甲状态到图乙状态的过程是吸热还是放热， 并说明原因；
答案：吸热
解析：根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q 由于气体体积膨胀，对外做功，而内能保持不变，因此吸热．
(2) 求 高 度 h 处 的 大 气 压 强 ， 并 根 据 图 丙 估 测 出 此 时 客 机 的 飞 行 高 度．
(1)求稳定后管内气柱的长度；
答案：20 cm 解析：设稳定后管内气柱的长度为L2，对管内封闭气体初态时p1＝p0＝76 cmHg V1＝L1S，T1＝300 K 末态时p2＝(76＋38) cmHg＝114 cmHg V2＝L2S 根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2，解得L2＝20 cm
(2)使玻璃管的封闭端浸入冰水混合物中，管内气体的温度缓慢降低， 求管内气体的温度降低的过程中，水银柱对管内气体做的功．
预测7 [2022·湖南卷，节选](多选)利用“涡流效应”可实现冷热气 体的分离．如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分 离挡板和冷热两端管等构成．高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然 后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体 分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将 聚集到环形管边缘部位．气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分 离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出．
答联案立：解得假设Δp升＝温TpΔ时T 水银柱不移动，对两侧气体有pTV＝C，ΔΔpTV＝C 由此可知，初始时右侧气体压强较大，故而升高相同的温度增加的压强大，所 以水银柱会逆时针移动．
预测6如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V0的绝热容器 中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T0＝300 K，有 一光滑绝热活塞C(体积可忽略)将容器分成A、B两室，B室的体积是A 室的2倍，A室容器上连接有一U形管(管内气体的体积可忽略)，左管 水银面比右管水银面高76 cm.已知外界大气压强p0＝76cmHg.
答案：0.24×105 Pa 104 m 解析：初态封闭气体的压强p1＝p0＋mSg＝1.2×105 Pa 根据p1l1S＝p2l2S 可得p2＝0.96×105 Pa 机舱内、外气体压强之比为4∶1，因此舱外气体压强p′2＝14p2＝0.24×105 Pa 由图丙可知飞行高度为104 m.
擦．客机在地面静止时，汽缸如图甲所示竖直放置，平衡时活塞与缸 底相距l1＝8 cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图乙所示水平放 置，平衡时活塞与缸底相距l2＝10 cm.汽缸内气体可视为理想气体， 机舱内温度可认为不变．已知大气压强随高度的变化规律如图丙所示， 地面大气压强p0＝1.0×105 Pa，地面重力加速度g取10 m/s2.
答案：BCD
预测1 (多选)关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是( ) A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 C．在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体一定 不可以转化为晶体 D．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单 位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少 E．水的饱和汽压随温度的升高而增大
(1)若抽气过程中气体的温度保持不变，求第一次抽气后容器中气体
的压强p；
答案： p0
n+1
解析：等温变化，第一次抽气p0V0＝p(V0＋nV0)
得p＝np+01
(2)若在绝热的条件下，某次抽气过程中，气体压强p随体积V变化的 规律如图乙，求该过程气体内能的变化量ΔU.
答案：-0.8p0nV0
解析：绝热过程可知Q＝0 又有W＝-pത ΔV＝-p0 +02.6p0 (nV0)＝-0.8p0nV0 根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝W＝-0.8p0nV0
答案：2.7 J
解析：设稳定后管内气柱的长度为L3 V3＝L3S，T3＝273 K 气体发生等压变化，有VT22＝VT33，可得L3＝18.2 cm 水银柱对管内气体做的功W＝p2(L2-L3)S 解得W＝2.7 J
预测9 某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来 保持机舱内、外气体压强之比为4∶1.机舱内有一导热汽缸，活塞质量 m＝2 kg、横截面积S＝10 cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩
例2 [2022·全国甲卷，节选]如图，容积均为V0、缸壁可导热的A、B 两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中；两汽缸的底部通过细管 连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内
气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为 18V0和14V0.环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦．
答案：525 K
解析：
打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，U形管两边水银面的高度差为19 cm时
pA＝pB＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg
A室气体变化过程：p0、2V30、T0→pA、VA、T0
由玻意耳定律得p02V30＝pAVA 解得VA＝185V0，
B室气体变化过程：p0、V30、T0→pB、V0→VA、TB
化得快． (2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子
势能增大；当分子间距为r0(分子间的距离为r0时，分子间作用的合力 为0)时，分子势能最小．
例1 (多选)下列说法正确的是( ) A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体 分子的体积 B．温度越高，扩散现象越明显 C．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力 变化慢 D．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能 越大 E．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
(1)求水银柱静止于bc段内时，环境的温度；
答案：37T0
解析：初始时左端气体压强为p1＝p2-p0＝p0
升温后p′2＋p0＝p′1
对两段气体分别由理想气体状态方程得
p1×π2R＝p1′ ×π6R ， p2×π6R＝p2′ ×π2RLeabharlann T0TT0
T
解得T＝37T0.
(2)试通过计算推导说明，开始升温时水银柱一定会逆时针移动．
答案：ADE
考点二 气体实验定律和理想状态方程的应用 对三个气体实验定律的理解 (1)定律在温度不太低、压强不太大的情况下适用：（中学阶段，所 涉及的计算题一般都适用） (2)一定质量的理想气体做等容变化时，气体的压强跟摄氏温度不成 正比； (3)气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比， 即Tp11＝Tp22＝ΔΔTp.
(1)将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多 少？
答案：V0
3
解析：将阀门打开，A室气体等温变化，则有2p0V30＝p0(V30＋ΔV) 得ΔV＝V30
(2)打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而 A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银 面高19 cm时，B室内温度是多少？
预测8 如图甲所示，粗细均匀的足够长玻璃管的一端开口，另一端 封闭，管的横截面积S＝10 cm2，沿水平方向放置时，一段长h＝38 cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度L1＝30 cm，大 气压强恒为p0＝76 cmHg，室内热力学温度恒为T1＝300 K．现将玻璃 管沿逆时针方向缓慢转过90°.取76 cmHg＝1×105 Pa.
由理想气体状态方程得p0V30＝pB V0−VA
T0
TB
解得TB＝525 K
考点三 热力学定律的理解及应用
例3 [2022·全国甲卷，节选](多选)一定量的理想气体从状态a变化到 状态b，其过程如pT图上从a到b的线段所示。在此过程中________．
A．气体一直对外做功 B．气体的内能一直增加 C．气体一直从外界吸热 D．气体吸收的热量等于其对外做的功 E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
抽至真空状态．环境温度恒定，忽略材料
体积，气体不参与反应．
(1)加热后，求反应室内气体的压强(结果保留3位有效数字)．
答案：159 Pa 解析：根据查理定律得p1＝p2
T1 T2
解得p2＝TT21p1＝159 Pa
(2)当供气瓶剩余气体压强降到1.5×105 Pa时，需更换新的供气瓶， 供气瓶最多能给反应室充气多少次？
答案：BCE
例4 [2022·辽宁模拟卷]真空泵抽气腔与容器相连，活塞向左运动时 即从容器中抽气，活塞向右运动时阀门自动关闭，将进入气腔内的气 体全部排出，示意图如图甲．设抽气过程中抽气腔与容器中的气体压 强始终相等，每次抽气活塞均从抽气腔最右端移动至最左端．已知容 器的容积为V0，抽气腔的容积为nV0，初始时刻气体压强为p0.
答案：49p0
解析：以第Ⅱ、Ⅲ部分气体整体为研究对象，温度由T0升至2T0过程，由理想气
体状态方程：p0
18V0+14V0 T0
＝p1V1
2T0
.对第Ⅳ部分气体，温度由T0升至2T0过程，由理想
气体状态方程：p0
V0−14V0 T0
＝p1
V0−V1 2T0
，解得p1＝49p0.
预测4 [2022·江苏冲剌卷]如图，某材料 制备系统由供气瓶、反应室、加热器和真 空泵等设备组成．供气瓶的容积为20 L， 储存的气体压强为3.0×105 Pa，反应室的 容积为10 L．制备材料前，反应室处于真 空状态，关闭所有阀门．制备材料时，先 打开阀门1，供气瓶向反应室缓慢供气， 当反应室气压达到1.0×102 Pa时，关闭阀 门1；对反应室内气体缓慢加热，使其从 室温25 ℃升到200 ℃，进行材料合成．实 验结束后，待反应室温度降至室温，将其
答案：ADE
预测2 (多选)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是
() A．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤
油分子在做无规则运动 B．能出污泥而不染，说明扩散现象在污泥中不能进行 C．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力
增大得更快 D．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气