高中物理高考 考点61 固体、液体和气体-备战2022年高考物理考点一遍过

这是一份高中物理高考 考点61 固体、液体和气体-备战2022年高考物理考点一遍过，共19页。试卷主要包含了固体和液体，气体实验定律和理想气体状态方程等内容，欢迎下载使用。


一、固体和液体
1．晶体（单晶体和多晶体）和非晶体
（1）单晶体有确定的几何形状，多晶体和非晶体没有确定的几何形状，常见的金属属于多晶体。
（2）晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
（3）单晶体的一些物理性质（如导热性、导电性、光学性质等）具有各向异性，多晶体和非晶体的物理性质为各向同性的。
2．表面张力
（1）成因：液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，表面层分子间的相互作用力表现为引力。
（2）特性：表面张力的方向和液面相切，使液体表面具有收缩趋势，液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。
3．浸润
（1）附着层：当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫做附着层。
（2）浸润：附着层内液体分子间的距离小于液体内部的分子间的距离，附着层内分子间的作用表现为斥力，附着层有扩展的趋势，液体与固体之间表现为浸润。
（3）不浸润：附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，液体与固体之间表现为不浸润。
（4）毛细现象：浸润液体在细管中不断扩展而上升，以及不浸润液体在细管中不断收缩而下降的现象。
（5）当附着层对液体的力与液体的重力平衡时，液面稳定在一定的高度。毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关。
4．液晶：像液体一样具有流动性，光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。是介于液态和固态间的一种中间态。
5．饱和汽与饱和汽压
（1）动态平衡：在相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数，水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，液体与气体之间达到了平衡状态，蒸发停止。这种平衡是一种动态平衡。
（2）饱和汽与饱和汽压：与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽，而没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽。在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。
（3）饱和汽压随温度升高而增大，与物质种类有关，与水蒸气所在容器的容积无关。
6．湿度
（1）绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。
（2）相对湿度=
二、气体实验定律和理想气体状态方程
1．玻意耳定律：pV=C或p1V1=p2V2（温度不变）

2．查理定律：=C或=（体积不变）

3．盖–吕萨克定律：=C或=（压强不变）

4．理想气体状态方程：=C或=
（1）理想气体：①遵从气体实验定律和理想气体状态方程；②温度不低于零下几十摄氏度，压强不超过大气压的几倍时的实际气体；③分子势能可忽略不计。
（2）气体实验定律是在近似为理想气体的实验条件下总结出的，严格意义上是理想气体的实验定律。



下列说法中正确的是__________。
A．所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状
B．液体表面具有收缩的趋势是因为液面分子间作用力表现为引力
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D．分子间距增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大，也可能减小
E．一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，忽略分子间的作用力和分子势能
【参考答案】BDE
【详细解析】A．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有规则的形状，而多晶体没有规则形状，故A错误；B．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故B正确；C．扩散现象可以在液体、气体固体中进行，故C错误；D．分子间作用力同时存在引力和斥力，分子间距增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大，也可能减小，故D正确；E．理想气体的分子间距大，忽略分子间的作用力和分子势能，故内能只与温度有关，故E正确。
【名师点睛】对固体和液体知识的考查，涉及晶体和非晶体、表面张力、浸润、液晶、饱和汽和饱和汽压、湿度等方面，应结合分子动理论、热力学定律等知识加强识记和理解能力。

1．（2019·天津市静海区大邱庄中学高三月考）关于晶体，以下说法中不正确的是
A．晶体一定有规则的几何外形
B．晶体一定具有各向异性，只有非晶体显示各向同性
C．晶体熔化时具有一定的熔点
D．晶体融化时吸收热量，分子平均动能一定增大
【答案】ABD
【解析】A．多晶体属于晶体，没有规则的几何外形。故A符合题意。B．多晶体属于晶体，显示各向同性。故B符合题意。C．晶体熔化时具有固定的熔点。故C不符合题意。D．晶体熔化时吸收热量，温度不升高，则分子的平均动能不增大。故D符合题意。
2．（2019·重庆八中高三开学考试）下列说法正确的是__________。
A．液体分子的无规则热运动就是布朗运动
B．晶体不一定有各向异性
C．晶体有确定的熔点
D．一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和
E．热量可以自发地从低温物体传到高温物体
【答案】BCD
【解析】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误。B．单晶体各向异性，多晶体各向同性，故B正确。C．晶体一定有固定的熔点，故C正确。D．根据热力学第一定律可知，系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，即：，故D正确。E．根据热力学第二定律的克劳修斯表述可知：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故E错误。


（2019·黑龙江哈尔滨三中高考模拟）如图所示，左端开口右端封闭的U形玻璃管两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，两管中装入高度差为5cm的水银，左侧封闭气体长9cm，右侧水银面距管口4cm，现将右管口用一与细管接触良好的活塞封闭（图中未画出）并使活塞缓慢推入管中，直到两管水银面等高。外界大气压强为75cmHg、环境温度不变，不计活塞与管内壁的摩擦，求：

①等高时右侧气体的压强；
②活塞移动的距离。
【参考答案】①90cmHg ②4.7cm
【详细解析】①设左右液面等高时，左液面上升x1cm，右液面下降x2cm，则有：
x1+x2=5cm
2S·x1=S·x2
可得：x1=1cm x2=4cm
左侧气体等温变化，根据玻意耳定律：P1V1=P1′V1′
P1=P0+h=80cmHg
P1′=90cmHg
②右边气体等温变化，根据玻意耳定律：P2V2=P2′V2′
P1=P0=75cmHg
P2′=P1′=90cmHg
L2′=3.3cm L2′–L2=0.7cm
活塞下降d，则：d=x2=4.7cm

1．（2019·吉林高考模拟）夏季，长春市的天气温差比较大，充足气的车胎经过正午阳光的暴晒容易爆胎。若车胎内的气体可视为理想气体，爆胎前车胎内气体体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。关于车胎内的气体，下列说法正确的是
A．爆胎前随着气温的升高，车胎内气体压强增大
B．爆胎前随着气温的升高，车胎内气体吸收热量，内能增大
C．爆胎前随着气温的升高，车胎内气体分子在单位时间单位面积上碰撞车胎的次数不变
D．爆胎过程中，车胎内气体对外做功，内能减小
E．爆胎过程中，车胎内气体分子平均动能不变
【答案】ABD
【解析】A、爆胎前气体体积不变，温度升高时，压强增大，A正确；B、气体温度升高，内能增大，体积不变，没有做功根据热力学第一定律△U＝Q+W可知气体要吸收热量，B正确；C、气体单位体积内分子数不变，但是温度升高，分子平均速率增大，所以气体分子在单位时间内单位面积上与车胎碰撞的次数增多，C错误；DE、爆胎过程时间极短，气体来不及与外界热交换，其体积膨胀对外做功，根据热力学第一定律△U＝Q+W可知，气体内能减小，温度降低，气体分子平均动能减小，故D正确，E错误。
2．（2019·山东高考模拟）一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下，竖直地浮在深水银槽中。管中封闭着两部分理想气体，气体1长为2d，气体2长为d，水银柱3的长度为d。玻璃管静止时，管的上端露出水银面的长度为d。现晃动玻璃管，管内气体无溢出，使管内水银柱与槽中水银结合后，玻璃管再次处于静止状态。已知玻璃管的横截面积为S，水银密度为?，大气压强为p0，重力加速度为g，求：
①玻璃管的质量m；
②玻璃管再次静止时，管内气柱的长度l。

【答案】①2ρdS ②。
【解析】①气柱1中的压强为：①
对玻璃管，根据平衡得：②
①②联立解得：
②晃动前，气柱1中的压强为： ③
气柱2中的压强为：④
晃动后，气柱中的压强为：⑤
晃动前后，气体做等温变化，根据玻意耳定律得：⑥
③④⑤⑥联立解得：


1．（2019·黑龙江高考模拟）下列说法中正确的有
A．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动
B．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
C．气体的温度升高，并不是每个气体分子的动能都增大
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强有可能增加
E．在油膜法估测分子大小实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径
2．（2019·河南高考模拟）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则

A．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量
B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加
C．C状态气体的压强小于D状态气体的压强
D．D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少
E．D状态与A状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等
3．（2019·山东省实验中学高考模拟）关于固体、液体、气体的表述，下列说法正确的是_________。
A．晶体的熔点和液体的沸点都与压强无关
B．水对玻璃浸润，水银对玻璃不浸润
C．晶体在熔化的过程中吸收热量，分子的平均动能一定是增大的
D．饱和汽压随温度的变化而变化
E．利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件
4．（2019·江苏高考模拟）关于晶体和非晶体、液晶、液体及气体的性质，下列说法正确的是
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．当液晶中电场强度不同时，液晶变现出光学各向同性
C．使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法
D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布稀疏些
5．（2019·山东高考模拟）以下说法正确的是
A．布朗运动不是分子的热运动
B．对房间内的某个空气分子来说，当房间内的温度升高时，它的动能一定会增大
C．大气压强是由于大气中的大量空气分子对与它接触的物体的碰撞产生的
D．可以将缝衣针轻轻放置在水面上，是由于缝衣针受到了水的浮力作用
E．并不是所有符合能量守恒定律的过程都能发生
6．（2019·江苏金陵中学高考模拟）用金属丝制成一个U型架，一段细长棉线两端紧扣在U型架两臂上A、B两点，细线中点O处有一扣。将U型架浸入肥皂液中再取出，U型架上形成的肥皂液膜如图所示，细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有____________的趋势；用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），肥皂液膜的内能将____________（忽略肥皂液膜的蒸发影响）。

7．（2019·广东高考模拟）将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶杯，并放置在水平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度t1=87℃、压强等于外界大气压强p0。放置一段时间后，茶杯内气体的温度等于室内温度t2=27℃。已知杯盖的质量为m，茶杯橫截面圆形面积为S，杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为g。

（i）求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小；
（ii）在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌面，求茶杯的质量M满足什么条件？
8．（2019·海南中学高考模拟）某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m，如图所示，因上部混入少量空气，使其示数不准，当气温为27℃，实际气压为76cmHg时，该气压计示数为70cmHg。

①在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得示数为71cmHg，则实际气压应为多少?
②若在气温为–3℃时，用该气压计测得气压示数仍为70cmHg，则实际气压应为多少?
9．（2019·山东省实验中学高考模拟）一长为L、内壁光滑、导热良好的长方体汽缸，横放在水平地面上，缸内有一密封性能良好的活塞（与缸壁的摩擦不计），面积为S，如图所示，活塞左方封有氢气，右方封有氮气。系统平衡时，活塞左右两边的气体体积之比为2:1，压强为p1。将汽缸从图示位置在竖直面内逆时针缓慢转90°至竖直位置，再次稳定时活塞上下两边的气体体积之比为1：1。重力加速度为g，环境温度保持不变，求：

①活塞的质量M；
②若将汽缸从图示位置在竖直面内顺时针缓慢转90°至竖直位置，再次稳定时，氢气的体积为多少?（保留两位有效数字）
10．（2019·山东高考模拟）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p–V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：

①气体在状态B时的温度为多少摄氏度？
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

11．（2019·北京卷）下列说法正确的是
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
12．（2018·新课标全国III卷）如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p–V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
13．（2018·新课标全国I卷）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
14．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，N2______N3。（填“大于”“小于”或“等于”）

15．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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 ℃。氩气可视为理想气体。
（1）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；
（2）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。
16．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。

（1）求细管的长度；
（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。
17．（2018·新课标全国II卷）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口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，不计他们之间的摩擦。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气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气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。


1．BCD【解析】布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，反映的是液体分子的无规则运动，故A错误。因为液体表面张力的存在，水黾才能无拘无束地在水面上行走自如，故B正确。温度是分子的平均动能的标志，气体温度升高，并不是物体所有分子的动能都增大，故C正确。单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，但如果速度增大，撞击力增大，气体的压强可能增大，故D正确。在油膜法估测分子大小实验中，用一滴油酸的体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径，故E错误。
2．ADE【解析】气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W=0，温度升高，内能增加△U>0，根据热力学第一定律△U=W+Q，知Q>0，气体吸收热量，故A正确；由状态B变到状态C的过程中，温度不变，内能不变△U=0，体积变大，气体对外界做功W0，气体从外界吸收热量，故B错误；气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，TC>TD，所以pC>pD，即C状态气体的压强大于D状态气体的压强，故C错误；A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确；根据动量定理知，，压强，所以，因为状态D和状态A压强相等，所以相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等，故E正确。
3．BDE【解析】晶体的熔点与压强无关，液体的沸点与压强有关，选项A错误；水对玻璃浸润，水银对玻璃不浸润，选项B正确；晶体在熔化的过程中吸收热量，但是由于温度不变，则分子的平均动能不变，选项C错误；饱和汽压与温度有关，随温度的变化而变化，选项D正确；利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件，选项E正确。
4．CD【解析】A、不具有规则几何形状的物体可能是多晶体；故A错误；B、液晶是一类特殊的物态，液晶具有流动性，液晶中电场强度不同时，其光学性质具有各向异性，故B错误；C、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法。故C正确。D、根据表面层的特点可知，液体分子表面层分子分布比内部稀疏，故分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故D正确。
5．AE【解析】布朗运动是指悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子无规则运动，故A正确;当房间内的温度升高时，分子平均动能增大，但对房间内的某个空气分子来说，其动能不一定增大，故B错误；大气压产生的原因可以从不同的角度来解释。初中教材的解析：大气压强是由于空气受到重力的作用、而且能流动产生的，故C错误；可以将缝衣针轻轻放置在水面上，是由于缝衣针受到了水的表面张力，故D错误；并不是所有符合能量守恒定律的过程都能发生，例如第二类永动机，它违反了热力学第二定律，但却符合能量守恒定律，故E错误。故选AE。
6．收缩到最小 增大
【解析】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，所以细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有收缩到最小的趋势；表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），分子间的引力做负功，分子间的分子势能增大，所以肥皂液膜的内能将增大。
7．（i） ；（ii）
【解析】（i）杯内封闭气体发生等容变化，有代入数据解得：最后杯内气体的压强；对杯盖，有p'S+N=p0S+mg，解得：
由牛顿第三定律可知，杯盖对茶杯的压力大小为：
（ii）茶杯能离开桌面，条件是：p′S+MgTa，即气体的温度一直升高，选项A错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项B正确；由于从a到b的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项C正确；根据热力学第一定律，从a到b的过程中，气体一直从外界吸热，选项D正确；气体吸收的热量一部分增加内能，一部分对外做功，选项E错误。
13．BDE【解析】由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知，pb>pa，即过程①中气体的压强逐渐增大，选项A错误；由于过程②中气体体积增大，所以过程②中气体对外做功，选项B正确；过程④中气体体积不变，对外做功为零，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，过程④中气体放出热量，选项C错误；由于状态c、d的温度相等，根据理想气体的内能只与温度有关，可知状态c、d的内能相等，选项D正确；由理想气体状态方程pdVd/Td=pbVb/Tb可知，状态d的压强比状态b的压强小，选项E正确。
14．大于 等于 大于
【解析】1、2等体积，2、3等压强由pV=nRT得：=，V1=V2，故=，可得：T1=2T2，即T1>T2，由于分子密度相同，温度高，碰撞次数多，故N1>N2；由于p1V1= p3V3；故T1=T3；则T3>T2，又p2=p3，2状态分析密度大，分析运动缓慢，单个分子平均作用力小，3状态分子密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大。故3状态碰撞容器壁分子较少，即N2>N3。
15．（1）p2=3.2×107 Pa （2）p3=1.6×108 Pa
【解析】（1）设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p1。假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1。由玻意耳定律
p0V0=p1V1①
被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为
②
设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2。由玻意耳定律
p2V2=10p1③
联立①②③式并代入题给数据得
p2=3.2×107 Pa④
（2）设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3，由查理定律
⑤
联立④⑤式并代入题给数据得
p3=1.6×108 Pa⑥
16．（1）L=41 cm （2）T=312 K
【解析】（1）设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有
pV=p1V1①
由力的平衡条件有
p=p0+ρgh②
p1=p0–ρgh③
式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有
V=S（L–h1–h）④
V1=S（L–h）⑤
由①②③④⑤式和题给条件得
L=41 cm⑥
（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有
⑦
由④⑤⑥⑦式和题给数据得
T=312 K⑧
17．
【解析】由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。
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
②
联立①②式可得
③
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
⑦
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
⑧