综合题15.0分
物理

[物理一选修3-3]

34.所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中,下列说法正确的是  _    。(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)

35.所示,一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑,长为L,地面直径为D,其右端中心处开有直径为的圆孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内,器壁导热良好,活塞可沿容器内壁自由滑动,其质量、厚度均不记。开始时气体温度为300K,活塞与容器底距离为。现对气体缓慢加热,已知外界大气压强为P0,求温度为480K时气体的压强。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

AD

解析

A→B过程中,温度不变,内能不变,体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律,气体吸热,选项A正确;B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B错误;C→D过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,选项C错误; D→A过程中,是等温压缩的过程,内能不变,外界对气体做功,由热力学第一定律知,气体吸热,选项D正确,综上本题选:AD.

考查方向

本题考查了理想气体状态方程的应用及热力学第一定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律等知识点交汇命题。

解题思路

A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,C→D过程中,等温压缩,D→A过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高 。

易错点

根据图象判断出气体体积如何变化,从而判断出外界对气体做功情况,再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题;要知道:温度是分子平均动能的标志,理想气体内能由问题温度决定。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设活塞刚到达缸最右端时的温度为T,活塞横截面积为S ,

此过程封闭气体做等压变化,有盖吕萨克定律得:    ①

解得:T=450K<480K

此后封闭气体做等容变化,由查理定律得:   ②

①  联立得:

考查方向

本题考查了盖吕萨克定律、查理定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上理想气体状态等知识点交汇命题。

解题思路

开始加热活塞移动过程封闭气体作等压变化,根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的温度,当加热到480k时,气体做等容变化,根据查理定律可求解加热后气体的压强。

易错点

注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.根据气体状态方程进行计算时要注意温度的单位取国际制单位。