【精准解析】高考物理：选修3-3创新_素养升华命题点四选修3-3热学2固体、液体与气体.pdf

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1、-1-温馨提示：此套题为 Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。创新素养升华3.一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞的面积为1.510-3 m2,如图甲所示,开始时气体的体积为3.010-3 m3,现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的。设大气压强为 1.0105 Pa。重力加速度 g 取 10 m/s2,求:(1)最后气缸内气体的压强为多少?(2)最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克?(3)在 p-V 图上(图乙)画出

2、气缸内气体的状态变化过程(并用箭头标出状态变化的方向)。【解析】(1)气缸内气体的温度保持不变,根据玻意耳定律:p1V1=p2V2,式中 p1=1.0105 Pa,V1=3.0 10-3 m3,V2=1.0 10-3 m3,代入数据得:p2=3.0 105 Pa。(2)活塞受力分析如图所示-2-。根据力的平衡条件:p2S=p0S+mg,代入数据可得:m=30 kg。(3)该过程是等温变化,p-V 图象是双曲线,由以上数据可画出如图所示的状态变化图线。答案:(1)3.0 105 Pa(2)30 kg(3)见解析图【补偿训练】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

3、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开尔文?(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?【解析】(1)对一定质量的理想气体由图象可知,AB 为等容变化,由查理定律得:=-3-即代入数据得:TB=600 K AC 由理想气体状态方程得:=代入数据得:TC=300 K(2)从 A 到 C 气体体积减小,外界对气体做正功,由 p-V 图线与横轴所围成的面积可得:W=1 000 J 由于 TA=TC,该气体在状态 A 和状态 C 内能相等,有:U=0 由热力学第一定律有:U=W+Q 可得:Q=-1 000 J,即气体向外界放出热量,传递的热量为 1 000 J。答案:(1)该气体在状态 B 的温度为 600 K,在状态 C 时的温度为 300 K(2)该气体从状态 A 经 B 再到 C的全过程中是放热,传递的热量是 1 000 J 关闭 Word文档返回原板块