一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K。（1）

题型：同步题难度：来源：

一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知V_A=0.3m³，T_A=T_C=300K、T_B=400K。
（1）求气体在状态B时的体积。
（2）说明B→C过程压强变化的微观原因。
（3）没A→B过程气体吸收热量为Q₁，B→C过气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小说明原因。

答案

解：（1）设气体在B状态时的体积为V_B，由盖-吕萨克定律得

，代入数据得

（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小
（3）Q₁大于Q₂；因为T_A=T_B，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q₁大于Q₂

举一反三

如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10^-3m²，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_____________Pa（大气压强取1.01×10⁵Pa，g取10m/s²）。若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m缓慢地变为0.51m，则此时气体的温度为_______℃。

题型：专项题难度：| 查看答案

如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T₁升高到T₂，空气柱的高度增加了△L。已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P₀。求：
(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
(2)气缸内温度为T₁时，气柱的长度为多少？
(3)请在图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图线上标出过程的方向）。

题型：专项题难度：| 查看答案

(选做题，选修3-3）
如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，活塞的横截面积为S。初始时，气体的温度为T₀活塞的下表面与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞上升了h，已知大气压强为P₀，重力加速度为h不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。（题中各物理量单位均为国际单位制单位）

题型：河南省模拟题难度：| 查看答案

（选修3-3选做题）
一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm²，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p₀为1×10⁵ Pa，温度t₀为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35 cm，g取10 m/s²。求：
（1）此时气缸内气体的压强；
（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。

题型：江西省模拟题难度：| 查看答案

（选修3-3选做题）
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A

B过程为等压变化，B

C过程为等容变化。已知V_A=0.3m³，T_A=T_C=300K、T_B=400K。
（1）求气体在状态B时的体积；
（2）说明B

C过程压强变化的微观原因；
（3）设A

B过程气体吸收热量为Q₁，B

C过程气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小说明原因。

题型：陕西省模拟题难度：| 查看答案