专题14理想气体状态方程与热力学定律
目录
近年真题对比
考向一理想气体状态方程
考向二热力学定律及综合问题
命题规律解密
名校模拟探源
易错易混速记
【命题意图】热学主要考查气体实验定律、热力学定律等知识，对于热学的基本概念和热力学定律往往以
选择题的形式出现，而气体实验定律往往以液柱或气缸等为载体通过计算题的形式考查。
【考查要点】（1）气体实验定律、理想气体状态方程；（2）热力学第一定律，热力学第二定律；（3）热力学第一定律与
理想气体状态方程的综合问题。
【课标链接】①气体实验定律、理想气体状态方程的应用②热力学第一定律，热力学第二定律的理解。
1.（2023新课标卷）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活
塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、
体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（）
A.h中的气体内能增加B.f与g中的气体温度相等
C.f与h中的气体温度相等D.f与h中的气体压强相等
【答案】AD
【解析】A．当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态
方程可知f中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作
用，缓慢向右推动左边活塞。故活塞对h中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第一定律可知，h中的
气体内能增加，A正确；
B．未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处
于压缩状态，对左边活塞分析
pSFpS
f弹g
则
pfpg
分别对f、g内的气体分析，根据理想气体状态方程有
pVpV
00ff
TT
0f
00gg
0g
由题意可知，因弹簧被压缩，则VV，联立可得
fg
B错误；
C．在达到稳定过程中h中的气体体积变小，压强变大，f中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平
衡状态，故稳定时f、h中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对h气体分析可知