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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1.19 与图象相关的气体计算问题(提高篇)
1.(10分)(2020年4月贵州模拟)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa,经历A
B
C
A的过程。
(i)求气体在状态B的压强
(ii)已知气体在A
B过程中对外界所做的功为138.6 J,求整个过程中气体对外界放出热量。
2.(10分)(2019湖南衡阳二模)如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中粗细部分截面积分別为S1=2cm2、S2=lcm2.封闭气体初始温度为451K,气体长度为L=22cm,图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积変化的图线,大气压强P0=76cmHg.求
(1)h1和h2的值;
(2)若缓慢升高气体温度,升高到多少开尔文可将所有水银全部压入细管内。
3.(2016·山西忻州一中等四校联考)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p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。
(1)求该气体在状态B、C时的温度;
(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?
4.(10分)(2016山东日照一模)如图所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,气缺内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V。现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求:
①重物刚离地面时气缸内气体的温度T1;
②气体体积减半时的温度T2;[来源:学&科&网]
③在答题卡上画出如图所示的坐标系,并在其中画出气体状态变化的整个过程,标注相关点的坐标值。
5.(10分)(2016石家庄二模)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p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃,求:
①该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?
②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
6(10分)(2016豫南九校联考)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V-T图象。
已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。
①说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中TA的温度值.
②请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程.
7.(9分)(2016湖南十三校联考)图为一个横截面积足够大的喷水装置,内部装有200L水,上部密封1atm的空气1.0L。保持阀门关闭,再充入2atm的空气1.0L。设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变。
① 求充入2atm的空气1.0L后密封气体的压强
② 打开阀门后,水从喷嘴喷出(喷嘴与水平等高),通过计算,画出喷水过程中气体状态变化的图象,求最后容器内剩余水的体积。(不计阀门右侧的管中水的体积及喷嘴与装置中水平的高度差)
8.(10分)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,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求:
①温度为600 K时气体的压强;
②在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.
9.(2016·吉林白山二模)某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如右的pt图象。已知在状态B时气体的体积VB=3 L,求:
(1)气体在状态A的压强;
(2)气体在状态C的体积。
10. (2019山东临沂期中)一定质量的理想气体由状态C经状态B变化到状态A的P-V图象如图所示。
(1)若已知在状态C时,理想气体的温度为127℃,求处于状态B时气体的摄氏温度;
(2)从状态C变化到状态A气体是吸热还是放热?并求出吸收或放出的热量的数值。(已知)
11.如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280 J,放出热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J。
(1)ACB过程中气体的内能如何变化?变化了多少?
(2)BDA过程中气体吸收还是放出多少热量?
12. 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15-8所示.已知该气体在状态A时的温度为300 K.
(1)该气体在状态B、C时的温度分别是多少?
(2)该