专题05 热学中的图像-2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案

2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案 专题05 热学中的图像专题复习导学案 真题解析与部分讨论题参考答案 第一部分：课前导学案 一. 体验真题限时练（参考时间：10分钟） 1.（ 2021河北卷第15题）. 两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸A、B，汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体，如图1所示，现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若A中细沙的质量大于B中细沙的质量，重新平衡后，汽缸A内气体的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B内气体的内能，图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速率分布图像，其中曲线______（填图像中曲线标号）表示汽缸B中气体分子的速率分布规律。 【答案】 (1). 大于 (2). ① 【解析】[1]对活塞分析有 因为A中细沙的质量大于B中细沙的质量，故稳定后有PA>PB；所以在达到平衡过程中外界对气体做功有 则根据 因为气缸和活塞都是绝热的，故有 即重新平衡后A气缸内的气体内能大于B气缸内的气体内能； [2]由图中曲线可知曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，所以由前面分析可知B气缸温度较低，故曲线①表示气缸B中气体分子的速率分布。 2.（2021全国甲卷第13题） 如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标， t0=-273.15℃；a、b为直线I上的两点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比=___________；气体在状态b和c的压强之比=___________。 gg 【答案】 (1). 1 (2). 【解析】 [1]根据盖吕萨克定律有 整理得 由于体积-温度（V-t）图像可知，直线I为等压线，则a、b两点压强相等，则有 [2]设时，当气体体积为 其压强为 ，当气体体积为 其压强为，根据等温变化，则有 由于直线I和Ⅱ各为两条等压线，则有 ， 联立解得 。 3. （2021全国乙卷第13题.多选） 如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体始终吸热 B. 过程中，气体始终放热 C. 过程中，气体对外界做功 D. 过程中，气体的温度先降低后升高 E. 过程中，气体的温度先升高后降低 【答案】ABE 【解析】A．由理想气体的图可知，理想气体经历ab过程，体积不变，则，而压强增大，由可知，理想气体的温度升高，则内能增大，由可知，气体一直吸热，故A正确； BC．理想气体经历ca过程为等压压缩，则外界对气体做功，由知温度降低，即内能减少，由可知，，即气体放热，故B正确，C错误； DE．由可知，图像的坐标围成的面积反映温度，b状态和c状态的坐标面积相等，而可以证明中间状态的坐标面积更大，故bc过程的温度先升高后降低，故D错误，E正确； 故选ABE。 4.（2020全国1卷第33题）.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r1时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能_____ （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。 (1). 减小 (2). 减小 (3). 小于 【解析】[1]从距点很远处向点运动，两分子间距减小到的r2过程中，分子间体现引力，引力做正功，分子势能减小； [2] 在间距由r2减小到r1的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小； [3]在间距等于r之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子势能为零，则在r1处分子势能小于零。 5.（2020江苏省卷第13题（3））. 一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其图象如图所示，求该过程中气体吸收的热量Q. 【答案】 【解析】过程，外界对气体做的功 过程 根据热力学第一定律得 A和C的温度相等 代入数据解得 第二部分：课堂导学案 四.典型图像题例析 题型一：分子动理论相关的定性分析 例1. （2017年江苏12A） （2）题12A–2（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧