1、第十三章热学做真题明方向12022全国甲卷物理选修33(1)一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pT图上从a到b的线段所示。在此过程中_A气体一直对外做功B气体的内能一直增加C气体一直从外界吸热D气体吸收的热量等于其对外做的功E气体吸收的热量等于其内能的增加量(2)如图,容积均为V0、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A汽缸的顶部通过开口C与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气体分成、四部分,其中第、部分的体积分别为V0和V0.环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦()将环境温度缓慢升高,求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温
2、度;()将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体,求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内第部分气体的压强2.2022全国乙卷物理选修33(1)一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c,其过程如TV图上的两条线段所示则气体在_A状态a处的压强大于状态c处的压强B.由a变化到b的过程中,气体对外做功C由b变化到c的过程中,气体的压强不变D由a变化到b的过程中,气体从外界吸热E由a变化到b的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞和活塞之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小
3、卡销,活塞不能通过连接处活塞、的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长为l.初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l,活塞、到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为T0.已知活塞外大气压强为p0,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计弹簧的体积,重力加速度为g.()求弹簧的劲度系数;()缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞刚运动到汽缸连接处时,活塞间气体的压强和温度第十三章热学做真题明方向1(1)BCE(2)()T0()p0解析:(1)p T图线过坐标原点,因此气体从状态a到状态b发生等容变化,气体没有对外做功,A、D错误;从状态a到状态b气体温度升高,一定质量的理想气体
4、内能只与温度有关,温度升高,内能增加,B正确;根据热力学第一定律可知气体从外界吸热,且吸收的热量等于其内能增加量,C、E正确(2)()选第部分气体为研究对象,在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中发生等压变化:,解得T1T0.()以第、部分气体整体为研究对象,温度由T0升至2T0过程,由理想气体状态方程:.对第部分气体,温度由T0升至2T0过程,由理想气体状态方程:,解得p1p0.2(1)ABD(2)()()1.3T0解析:(1)由理想气体状态方程C,可得,作原点和c的连线,由a、c两点与原点连线的斜率,可知,故papc,A正确;由状态a到b,可知V变大,则气体对外做功,B正确;由图可知,b、c不在等压线上,故C错误;由状态a到b,T升高,则内能变大,V变大,则气体对外做功,可知U0,W0,由热力学第一定律UWQ,可知Q0,故气体从外界吸热,且吸收的热量大于其增加的内能,故D正确,E错误(2)()对活塞受力分析如图由平衡条件有p2Sp02S2mg0.1kl对活塞受力分析如图由平衡条件有pSmgp0S0.1kl联立解得k,p()由于是对气体缓慢加热,则两活塞受力平衡,将两活塞、弹簧、活塞间气体作为整体分析,受力情况不变,故气体压强不变,pp,且弹簧长度不变对活塞间的气体,由盖吕萨克定律有其中V1(2SS)1.65lS,T1T0V2(l0.1l)2S2.2lS解得T21.3T0