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高考物理《热学》常用模型最新模拟题精练
专题6热学+图象计算题
1,(2023湖北宜昌重点高中质检)(10分)一定质量的理想气体,由A状态开始经历一次循环最终
又回到A状态。其P一V图像如图所示,其中A→B为绝热过程、B→C等压过程、C→A等容过程。
己知T,=280K,A→B过程中外界对气体做功34J。求:
p/103Pa)
3
0.40.6
→V/1(×103m3)
(1)B、C状态的温度;
(②)请判断整个循环过程中气体吸热还是放热,并计算吸收或者放出的热量是多少。
【名师解折】:(四A→眼据率想气体状态方程兴-学解得=560X
B→C说等压变化。根报盖:日F克定律,普-是解得=840K,
(2)WAB=34,B→C过程气体膨胀,
外界对气体做功Wgc=-p△V=-p(Vc-Vg)=-60,
C→A过程气体体积不变,Wca=0,
整个循环过程W=WAB+WBc+WcA=-26,
由于理想气体的内能只与温度有关,
所以经历一个循环过程后,内能不变,即△U=0,
根据热力学第一定律△U=W+Q,
1
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解得Q=26,所以此循环过程气体吸热26J。
2.(8分)(2022江苏盐城重点高中质检)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。求:
A p(x10'pa)
20
10
0
2
4681012
(1)(4分)若从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,则从A到B气体吸收或放出的热量:
(2)(4分)如果知道气体由A状态经B、C到D状态的过程中,气体的最高温度T=900K,则气体在此过
程中达到的最低温度。
【参考答案】.(1)500J:(2)150K
【名师解析】(1)从A到B,外界对气体做功有wp△v=200I
根据热力学第一定律有△U=W+Q
解得0=△U-W=-500J
故气体放热500J.
(②)根据理想气体状态方程为一定值,可判定C状态温度最低,D状态温度最高,故。=T=900K根
据理想气体的状态方程可得
卫'=p业e
To Te
代入图像中数据解得
Te -PcV.Ta=150K
PoVo
3.(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2.0×105P,经历
A→B→C→A的过程。
10-3m3
TK
150
300
(1)求气体在状态B的压强
(ii)己知气体在A→B过程中对外界所做的功为138.6J,求整个过程中气体对外界放出热量。
【命题意图】通过图象考查学生获取信息的能力,考查学生对气体实验定律、热力学第一定律的理解。
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【名师解析】(1)在A→B过程是一个等温变化,从图可知V=1×10m2(1分),V-2×10m3(1分),已知
P=2.0×105Pa,根据玻意耳定律有PV=PV(2分)①
可得P=1.0×105Pa(1分)
(11)B→C为等容变化,气体不做功,C→A为等压变化,外界对气体做功WPA(-Va)=200J,已知
W-138.6J,整个过程中,外界对气体做功,用Ag+461.4J
由热力学第一定律△QW,△0得¢-61.4J
即气体对外界做放出的热量为61.4J
4(2021洛阳六校联考)一定质量的理想气体,从状态A到状态B,再到状态C,最后回到状态A,
如图所示,气体在状态B时热力学温度为T。,求:
①气体处在状态A和状态C时的温度:
②气体在A→B→C→A的循环中,气体是吸热还是放热,热量是多少?
个P
2P0
Por-7
0
Vo
3Vo
【名师解析】:①气体从状态A到状态B,由状态方程得:2B3=B山,
TA To
解得:T4=6T0
(2分)
气体从状态B等压到状态C,由盖吕萨克定律得:=3北,
To Te
解得:Tc=3江6
(2分)
②在P-V图像中,气体做功即为图像的面积,所以得:
从状态A到状态B,气体被压缩,做功为:甲=B+2B2,=3P。
(1分)
2
从状态B到状态C,气体膨胀,做功为:Wc=-(3。-'o)=-2P'o
(1分)
从状态C到状态A,气体体积不变,做功为:Wc4=0
所以在这个循环中,气体做的总功为:W总=WB+WC+WCA=P'O
(1分)
理想气体从A态出发经循环回到A态,温度不变,故有:△U=0
1分)
由热力学第一定律得:△U=W总+Q
(1分)
解得:Q=-P'o,负号说明是放热,放出的热量为B'o
1分)
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