《21年高考[物理]考点：热学图像模型计算（教师版）专项突破》由会员分享，可在线阅读，更多相关《21年高考[物理]考点：热学图像模型计算（教师版）专项突破（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考考点高考考点专项突破 真金试炼真金试炼备战高考备战高考 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考2 专题专题 23 热学图像模型计算热学图像模型计算-备战备战 2021 年高考物理考点专项突破题集年高考物理考点专项突破题集 1.一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 图像如图所示。已 知该气体在状态 A 时的温度为 27 。求: 该气体在状态 B 时的温度; 该气体从状态 A 到状态 C 的过程中与外界交换的热量。 【答案】(1)BCE(2)100 K200 J 【解析】(1)由于 r=r0时,分子之间的作用力为零,当 rr0时,分子
2、间的作用力为引力,随着分子间距离的增 大,分子力做负功,分子势能增加,当 r0，根据热力学第一定律 UWQ，气体吸收热量Q0，气体吸热，A 正确；由状态B变到状态C过程中，内能不变，B 错；C状 态气体的压强大于D状态气体的压强，C 错；D状态与A状态压强相等，D状态体积大，单位时间内与器壁 单位面积碰撞的分子数比A状态少，D、E 正确。 3.(多选)2016全国甲卷33(1)一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程 ab、bc、cd、da回到原状态，其p T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的 是_。(填正确答案标号) A气体在a、c两状态的体积相等 B气体在
3、状态a时的内能大于它在状态c时的内能 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考4 C在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 【答案】：ABE 【解析】：由理想气体状态方程C 得， p T，由图象可知，VaVc，选项 A 正确；理想气体的内 pV T C V 能只由温度决定，而 TaTc，故气体在状态 a 时的内能大于在状态 c 时的内能，选项 B 正确；由热力学第 一定律 UQW 知，cd 过程温度不变，内能不变，则 QW，选项 C 错误；da 过程温度升
4、高，即内 能增大，则吸收的热量大于对外做的功，选项 D 错误；bc 过程和 da 过程互逆，则做功的多少相同，选项 E 正确。 4.(2018甘肃兰州一模)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。问： (1)已知从A到B的过程中，气体的内能减少了 300 J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少； (2)试判断气体在状态B、C的温度是否相同。如果知道气体在状态C时的温度TC300 K，则气体在状态 A时的温度为多少。 【答案】：(1)放热1 200 J(2)温度相同1 200 【解析】：(1)从A到B，外界对气体做功，有WpV900 J 根据热力学第一定律 UWQ 得QUW1 200 J，
5、气体放热 1 200 J (2)由题图可知pBVBpCVC，故TBTC；根据理想气体状态方程有；代入数据可得TA1 200 K pAVA TA pCVC TC 5.(2018山东高密模拟)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态A，由过程AB到达 状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和 TA.在状态B时的体积为VB，在状态C时的温度为TC. 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考5 (1)求气体在状态B时的温度TB； (2)求气体在状态A时的压强pA与状态C的压强pC之比 【答案】(1) (2) TAVB VA TA
6、VB TCVA 【解析】(1)由题图知，AB过程为等压变化由盖吕萨克定律有，解得TB. VA TA VB TB TAVB VA (2)由题图知，BC过程为等容变化，由查理定律有：. pB TB pC TC AB过程为等压变化，压强相等，有pApB, 由以上各式得. pA pC TAVB TCVA 6.如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象已知气体在状态A时的压强是 1.5105 Pa. 【答案】见解析 【解析】(1)从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以AB是一个等压变化，即pApB 根据盖吕萨克定律可得 VA TA VB TB 所以TATB300 K200 K
7、. VA VB 0.4 0.6 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考6 (2)由题图甲可知，BC是等容变化，根据查理定律得 pB TB pC TC 所以pCpB1.5105 Pa2.0105 Pa TC TB 400 300 则可画出状态ABC的pT图象如图所示 7.(2018河南郑州质检)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pV图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为 27 ，求：(绝对零度取273 ) (1)该气体在状态B时的温度； (2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量 【答案】见解析 【解析】(1)对于理想气体：AB， 由查
8、理定律得： pA TA pB TB 即：TBTA100 K pB pA 所以：tBTB273 173 . (2)BC过程由盖吕萨克定律得： VB TB VC TC 解得：TC300 K，所以：tC27 A、C温度相等，U0 AC的过程，由热力学第一定律 UQW得： 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考7 QUWUWBC 011052103 J200 J 即气体与外界交换的热量是 200 J. 8.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，pT 和 VT 图像各记录了其部分变化过程， 试求： (1)温度 600 K 时气体的压强； (2)在 pT 图像上将温度从 400 K
9、 升高到 600 K 的变化过程补充完整。 【答案】：(1)1.25105 Pa(2)见解析图 【解析】： (1)已知 p11.0105 Pa，V12.5 m3，T1400 K，V23 m3，T2600 K，由理想气体状态方程 有 p1V1 T1 p2V2 T2 得 p21.25105 Pa p1V1T2 T1V2 也可以由图像解，但要有必要的说明。 (2)气体从 T1400 K 升高到 T3500 K，经历了等容变化，由查理定律：，得气体压强 p1 T1 p3 T3 p31.25105 Pa 气体从 T3500 K 变化到 T2600 K，经历了等压变化，画出两段直线如图。 高考考点 | 专
10、项突破 精品资源 | 备战高考8 9.(2018吉林大学附中模拟)一定质量的理想气体，其状态变化过程如图中箭头顺序所示，AB 平行于纵轴， BC 平行于横轴，CA 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分。已知气体在 A 状态的压强、体积、热 力学温度分别为 pA、VA、TA，且气体在 A 状态的压强是 B 状态压强的 3 倍。试求： (1)气体在 B 状态的热力学温度和 C 状态的体积。 (2)从 B 到 C 过程中，是气体对外做功还是外界对气体做功？做了多少功？ 【答案】：(1) TA3VA(2)气体对外界做功 pAVA 1 3 2 3 【解析】：(1)从 A 到 B 是等容过程，由查理定
11、律 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考9 有： pA TA pB TB 由题知：pA3pB 可得：TB TA。 1 3 从 B 到 C 是等压变化过程，由盖吕萨克定律，有： VB TB VC TC 又从 A 到 C 是等温变化过程，故 TCTA 解得：VC3VA。 (2)从 B 到 C 等压过程中，气体的体积在增大，故知是气体对外界做功， 做功为：WpB(VCVB) pAVA。 2 3 10. (2017兰州一模)一定质量的理想气体体积 V 与热力学温度 T 的关系图像如图所示，气体在状态 A 时的 压强 pAp0，温度 TAT0，线段 AB 与 V 轴平行，BC 的延长线过原点。
12、求： (1)气体在状态 B 时的压强 pB； (2)气体在状态 C 时的压强 pC和温度 TC。 【答案】： (1)(2) p0 2 p0 2 T0 2 【解析】：(1)由 A 到 B 是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律有：pAVApBVB解得： pB。 p0 2 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考10 (2)由 B 到 C 是等压变化，根据盖吕萨克定律得： VB TB VC TC 解得：TC T0 2 由 A 到 C 是等容变化，根据查理定律得： pA TA pC TC 解得：pC。 p0 2 11.(2019全国卷)如 pV 图所示，1、2、3 三个点代表某容器中一定
13、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 积的平均次数，则 N1_N2，T1_T3，N2_N3。(填“大于”“小于”或“等于”) 高考考点 | 专项突破 精品资源 | 备战高考11 【答案】：大于等于大于 【解析】：根据理想气体状态方程：，可知 T1T2，T2T2，状 p1V1 T1 p2V2 T2 p3V3 T3 态 1 时气体分子热运动的平均动能大，热运动的平均速率大，分子密度相等，故单位面积的平均碰撞次数 多，即 N1N2；对于状态 2、3，由于 V3V2，故分子密度 n3T2，故状态 3 分子热运动的平均动能 大，热运动的平均速率大，而且 p2p3，因此状态 2 单位面积的平均碰撞次数多，故 N2N3。
