内容正文:
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-3、3-4)
第一部分 热学(选修3-3)
专题1.9图像信息题
一、选择题
1. (2020北京高考模拟1)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态.其p-T图像如图10所示。下列判断正确的是( )
A.过程ab中气体一定吸热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最大
【参考答案】 A
【名师解析】 因为=C知V减小,外界对气做功,W>0,由ΔU=W+Q知W<Q,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D错误。=C知V增大,气体对外做功,W<0,由ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收热量,B错误;c→a过程气体压强不变,温度降低,则ΔU<0,由不变,则体积V不变,因此a→b过程外力做功W=0,气体温度升高,则ΔU>0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收热量,A正确;b→c过程气体温度不变,ΔU=0,但气体压强减小,由=C,从图中可以看出,a→b过程
2、(2020·学科网高三下学期3月第三次大联考新课标1卷)如图为一个斯特林热气机理想循环的V–T图象,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A完成一个循环过程,则(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体从状态A变化到状态C的过程当中,气体的内能减小
B.气体从状态C变化到状态D的过程中,气体分子单位时间内碰撞容器壁的次数减少
C.气体从状态D变化到状态A的过程中,气体放热
D.气体从状态D变化到状态A的过程中,气体吸热
E.气体从状态B变化到状态C的过程当中,气体的内能增大
【参考答案】(5分)BCE
【名师解析】气体从状态A到状态C的过程中,先经历一个等温压缩A到B过程再经过一个等容升温B到C过程,在A到B过程中,温度不变,内能不变,在B到C过程中,温度升高,内能增大,故A到C过程中,内能增大,选项A错误,E正确;气体从状态C到状态D的过程是一个等温膨胀过程,压强减小,气体分子平均速率不变,所以单位时间内碰撞容器壁的次数减少,选项B正确;气体从状态D到状态A的过程是一个等容降温的过程,根据热力学定律
知,
,
,所以
,是一个放热过程,选项C正确,选项D错误。
3、(2020高考精优预测山东卷2)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其
图象如图所示.下列说法正确的有( )
A、
的过程中,气体对外界做功
B.
的过程中,气体放出热量
C、
的过程中,气体压强不变
D.
的过程中,气体内能增加
【参考答案】 BC
【名师解析】本题考查
图象.
过程中,由于温度不变,体积变小,故外界对气体做功,系统内能不变,气体放出热量,A错误,B正确;
过程中,由于
图象延长线经过原点,故压强不变,C正确;
过程中内能不变,
过程中内能减小,D错误.
4.(5分)(2020福建厦门外国语学校最后模拟)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V﹣t图象如图所示,下列说法正确的有( )
A.A→B的过程中,气体对外做功
B.A→B的过程中,气体放出热量
C.B→C的过程中,气体压强变大
D.B→C的过程中,气体内能变大
E.B→C的过程中,单位体积内的分子数目增加
【思路分析】根据气体体积的变化判断气体对外界做功还是外界对气体做功,根据温度的变化判断气体内能的变化,结合热力学第一定律得出气体是吸热还是放热。
【参考答案】ACE
【名师解析】A→B的过程中,温度不变,内能不变,气体体积增大,对外做功,根据热力学第一定律△U=W+Q可得,气体吸热,故A正确,B错误;在V﹣T图象中,若过坐标原点,表示气体做等压变化,如图所示,从B到C的过程上的任意一点与﹣273℃连线,斜率越来越小,故压强越来越大,故C正确;从B到C气体的温度降低,内能减小,故D错误;B→C的过程中,体积减小,气体的质量不变,所以单位体积内的分子数目增加,故E正确;
【关键点拨】解决本题的关键知道理想气体的内能由温度决定,掌握热力学第一定律以及理想气体状态方程,并能灵活运用。
5.一定质量的理想气体状态变化如图所示,则( )
A. 状态b、c的内能相等
B. 状态a的内能比状态b、c的内能大
C. 在a到b的过程中气体对外界做功
D. 在a到b的过程中气体向外界放热
E. 在b到c的过程中气体一直向外界放热
【参考答案】 ABD
【名师解析】根据理想气体状态方程结合图象可知,状态b、c的温度相同,故内能相等,故A正确;
根据理想气体状态方程结合图象可知,