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6年高考1年模拟全国甲卷物理试题分项全解全析
专题14 热学
一、全国 = 3 \* ROMAN III卷:(2020年和2021年使用 = 3 \* ROMAN III卷的省份没有发生变化)
2020届高考:云南、广西、贵州、四川、西藏
2021届高考:云南、贵州、四川、广西、西藏
二、2016-2021年全国 = 3 \* ROMAN III卷分布情况概况:
考点
年份
题号
题型
分数
热学
2021
33
选择题/计算题
15分
2020
33
选择题/计算题
15分
2019
33
填空题/计算题
15分
2018
33
选择题/计算题
15分
2017
33
选择题/计算题
15分
2016
33
选择题/计算题
15分
三、2016-2021年全国 = 3 \* ROMAN III卷试题赏析:
1、 (2021·全国甲卷·T33)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是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15℃;a、b为直线I上的一点。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=___________。
【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
2、(2021·全国甲卷·T33)如图,一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B的体积均为V,压强均等于大气压p0,隔板上装有压力传感器和控制装置,当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动,否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞,使B的体积减小为。
(i)求A的体积和B的压强;
(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置,求此时A的体积和B的压强。
【答案】(i),;(ⅱ),
【解析】
(i)对B气体分析,等温变化,根据波意耳定律有
解得
对A气体分析,根据波意耳定律有
联立解得
(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置,假设隔板不动,则A的体积为,由波意耳定律可得
则A此情况下的压强为
则隔板一定会向左运动,设稳定后气体A的体积为、压强为,气体B的体积为、 压强为,根据等温变化有
,
,
联立解得
(舍去),
3、(2020·全国 = 3 \* ROMAN III卷·T33)如图,一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变,系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中( )
A 气体体积逐渐减小,内能增知
B. 气体压强逐渐增大,内能不变
C. 气体压强逐渐增大,放出热量
D. 外界对气体做功,气体内能不变
E. 外界对气体做功,气体吸收热量
【答案】BCD
【解析】A.理想气体的内能与温度之间唯一决定,温度保持不变,所以内能不变。A错误;
B.由理想气体状态方程,可知体积减少,温度不变,所以压强增大。因为温度不变,内能不变。B正确;
CE.由理想气体状态方程,可知体积减少,温度不变,所以压强增大。体积减少,外接对系统做功,且内能不变,由热力学第一定律可知,系统放热。C正确;E错误。
D.体积减少,外接对系统做功。理想气体的内能与温度之间唯一决定,温度保持不变,所以内能不变。故D正确。
故选BCD。
4、(2018·全国 = 3 \* ROMAN III卷·T33)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。
A.气体温度一直降低
B.气体内能一直增加
C.气体一直对外做功
D.气体一直从外界吸热
E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功
【答案】BCD
【解析】一定质量的理想气体从a到b的过程,由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知,Tb>Ta,即气体的温度一直升高,选项A错误;根据理想气体的内能只与温度有关,可知气体的内能一直增加,选项B正确;由于从a到b的过程中气体的体积增大,所以气体一直对外做功,选项C正确;根据热力学第一定律,从a到b的过程中,气体一直从外界吸热,选项D正确;气体吸收的热量一部分增加内能,一部分对外做功,选项E错误。
5、(2017·全国 = 3 \* ROMAN III卷·T33)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b
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