（新课标）2019版高考物理一轮复习 主题十二 热学 课时跟踪训练53.doc

课时跟踪训练(五十三)增分提能一、选择题1(多选)某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验，温度计表明在整个实验过程中都是等温的，他根据实验数据绘出了p的关系图线EF，从图线可以得出()A如果实验是从E状态F状态，则表示外界有空气进入注射器内B如果实验是从E状态F状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来C如果实验是从F状态E状态，则表示注射器内有部分空气漏了出来D如果实验是从F状态E状态，则表示外界有空气进入注射器内解析根据理想气体状态方程pVRT知pm，如果气体等温变化，则其p图象应该是经过坐标原点的一条射线，且该射线的斜率与气体的质量成正比所以如果实验是从E状态F状态，其斜率在变大，说明质量在增加，所以选项A正确；同理可知，选项C正确答案AC2(多选)(2017全国卷)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()A在过程ab中气体的内能增加B在过程ca中外界对气体做功C在过程ab中气体对外界做功D在过程bc中气体从外界吸收热量E在过程ca中气体从外界吸收热量解析在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，故A正确，C错误；在过程ca中，气体的体积减小，外界对气体做功，故B正确；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故D正确；在过程ca中，压强不变，体积减小，温度降低，故内能减少，而外界对气体做功，气体要向外界放出热量，故E错误答案ABD3(多选)(2018广西桂林中学月考)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图象如图所示已知气体处于状态A时的温度为300 K，则下列判断正确的是()A气体处于状态B时的温度是900 KB气体处于状态C时的温度是300 KC从状态A变化到状态B，再变化到状态C过程气体内能一直增大D从状态A变化到状态B过程气体放热E从状态B变化到状态C过程气体放热解析本题考查了气体实验定律与热力学定律的综合应用，意在考查考生综合分析问题的能力由题意可知TA300 K，AB过程为等压变化，则有，解得TBTA300 K900 K，A正确；BC过程是等容变化，则有，得TCTB900 K300 K，B正确；从状态A变化到状态B，再变化到状态C过程，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，C错误；从状态A变化到状态B过程气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律UWQ知，气体吸热，D错误；从状态B变化到状态C过程气体的体积不变，不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第一定律UWQ知，气体放热，E正确答案ABE4(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)该循环过程中，下列说法正确的是()AAB过程中，气体的内能不变BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，气体分子数密度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA过程中，外界对气体做的功小于气体内能的增加量E若气体在AB过程中吸收63 kJ的热量，在CD过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为25 kJ解析根据AB过程为等温过程知，气体的内能不变，A正确；BC为绝热过程，气体没有与外界热交换，体积增大，气体对外界做功，内能减小，所以BC过程中，气体分子的平均动能减小，B错误；CD为等温过程，CD过程中，气体体积减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；DA过程中，气体与外界无热量交换，体积减小，外界对气体做功，外界对气体做的功等于气体内能的增加量，D错误；气体完成一次循环，气体的内能不变，由热力学第一定律可知，气体对外做的功为63 kJ38 kJ25 kJ，E正确答案ACE5(多选)(2016深圳调研)如右图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A气体体积变大B气体温度升高C气体从外界吸收热量D气体的内能不变E气体放出热量解析ab，pT图线的斜率反映的变化，ab，pT图线的斜率减小，V增大，T升高，内能增加，根据UWQ，U0，W0，气体吸热，A、B、C正确，D、E错误答案ABC二、非选择题6(2017甘肃兰州诊断)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化问：(1)已知从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少了300 J，则从状态A到状态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？解析本题考查pV图象、气体做功的计算、热力学第一定律、理想气体状态方程及其相关知识点(1)从状态A到状态B，外界对气体做功有WpV15104(82)103 J900 J根据热力学第一定律UWQQUW1200 J，气体放热1200 J(2)由题图可知pBVBpCVC，故TBTC根据理想气体状态方程有代入图中数据可得TA1200 K答案(1)1200 J(2)1200 K7.(2018吉林通化模拟)一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，该过程每个状态均可视为平衡态，各状态参数如图所示A状态的压强为1105 Pa，求：(1)B状态的温度；(2)完成一个循环，气体与外界热交换的热量解析本题考查了理想气体的状态方程以及热力学第一定律等知识点，意在考查考生综合分析问题的能力(1)理想气体从A状态到B状态的过程中，压强保持不变，根据盖吕萨克定律有代入数据解得TBTA600 K(2)理想气体从A状态到B状态的过程中外界对气体做功W1pA(VBVA)解得W1100 J气体从B状态到C状态的过程中，体积保持不变根据查理定律有解得pC2.5105 Pa从C状态到D状态的过程中，外界对气体做功W2pC(VBVA)解得W2250 J一次循环过程中外界对气体所做的总功WW1W2150 J理想气体从A状态完成一次循环，回到A状态，始末温度不变，所以内能不变根据热力学第一定律有UWQ解得Q150 J故完成一个循环，气体对外界放热150 J.答案(1)600 K(2)150 J8.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体，其变化图如图所示气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过程BC到达状态C.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，状态C时的温度为TC.(1)求气体在状态B时的温度TB.(2)AB过程中，其内能减小了E，求气体吸收的热量(3)求气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比解析(1)读取VT图象信息AB过程等压变化，由盖吕萨克定律得解得TB(2)AB过程等压降温，内能减小体积减小，外界对其做正功WpA(VAVB)由热力学第一定律知吸收热量为QEWpA(VBVA)E该过程有pApB(3)BC过程等容变化，由查理定律解式得答案(1)(2)pA(VBVA)E(3)9.应用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，计算机屏幕显示如图所示的pt图象，已知在状态B时气体体积为VB3 L.(1)求状态A的压强；(2)求DB过程中外界对气体做的功解析(1)读取pt图象信息BA过程等容变化，由查理定律得解得pA0.75 atm(2)DB过程等压变化，由盖吕萨克定律得解得VD2.25 L该过程中体积增大，外界对气体做负功WpB(VDVB)1.0105 Pa(2.253)103 m375 J答案(1)0.75 atm(2)75 J10.(2017贵阳三校联考)如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸固定不动，内壁光滑，下端与大气相连，A、B两活塞的面积分别为SA20 cm2、SB10 cm2，它们通过一条细绳连接，活塞B又与另一条细绳连接，绳子跨过两个光滑定滑轮与重物C连接已知A、B两活塞的质量分别为mA2mB1 kg，当活塞静止时，汽缸中理想气体压强p11.2105 Pa，温度T1800 K，活塞A距地面的高度为L10 cm，上、下汽缸内气体的长度分别为2L、L，大气压强为p01105 Pa，上汽缸足够长，重力加速度g10 m/s2.(1)求重物C的质量M；(2)缓慢降低汽缸内气体的温度直至210 K，请在pV图上画出缸内气体状态变化的图线，并计算出拐点处气体的温度及最终活塞B离地面的高度解析(1)设活塞A、B间的细绳张力为FT，则对活塞A、B受力分析有p1SAmAgp0SAFTp0SBmBgFTp1SBMg联立解得M3.5 kg(2)刚开始降温时汽缸内气体做等压变化，活塞A、B均向上缓慢运动，直到A不能再上升，设此时气体温度为T2，则由盖吕萨克定律有解得T2600 K210 K此后气体再降温时，A、B间细绳张力逐渐减小至零，气体做等容变化设细绳张力为零时，气体压强为p2，温度为T3，则此时对活塞B受力分析有Mgp2SBp0SBmBg解得p27104 Pa由查理定律有解得T3350 K210 K之后气体做等压变化，活塞A不动，活塞B下降，设B与A距离为x时，温度变化为T4210 K，由盖吕萨克定律有解得x18 cm故B离地面的高度为H2Lx38 cm汽缸内气体状态变化的图线如图所示答案(1)3.5 kg(2)见解析