如图1所示,导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置,其上端口装有固定卡环。质量、横截面积的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度,气体从状态A变化到状态C的 V-T图像如图2所示,已知大气压强 ,求:
(1)状态A时气体的温度;
(2)状态C时气体的压强;
(3)气体从A到C的过程中吸收的热量为3×10⁴J,则此过程气体内能的变化量。
(1)状态A时气体的温度;
(2)状态C时气体的压强;
(3)气体从A到C的过程中吸收的热量为3×10⁴J,则此过程气体内能的变化量。
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浙江省台州市名校联盟2023-2024学年高三上学期联考物理试题(已下线)专题17 热学--2024年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)(已下线)选择性必修三 第三章 课时02 03 热力学第一定律 能量守恒定律 巩固提升
更新时间:2023/12/23 20:29:12
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【推荐1】一个50L的容器A,通过一带有压力释放阀的细管与一个10L的容器B连接,两容器导热良好。当容器A中的压强比容器B中的压强大1.16atm时,阀门打开,气体由容器A通向容器B,当两容器中压强差小于1.16atm时,阀门关闭。环境温度为288K时,容器A中的气体压强为1.12atm,此时容器B已抽成真空,现缓慢升高环境温度。求:
(1)压力释放阀刚打开时的环境温度;
(2)环境温度为360K时,容器B内的气体压强。
(1)压力释放阀刚打开时的环境温度;
(2)环境温度为360K时,容器B内的气体压强。
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适中
(0.65)
【推荐2】液化气钢瓶容积30L,某一次充气后气压达到0.5MPa,当时气温为27℃,标准大气压p=1×105Pa。
(1)求钢瓶内气体用去一半后(温度不变),剩余气体在瓶内的气压;
(2)若钢瓶内气体剩余四分之一(温度不变),此时对钢瓶加热使其温度升高到77℃,则瓶内气压可达到多大?(第2小题结果保留三位有效数字)
(1)求钢瓶内气体用去一半后(温度不变),剩余气体在瓶内的气压;
(2)若钢瓶内气体剩余四分之一(温度不变),此时对钢瓶加热使其温度升高到77℃,则瓶内气压可达到多大?(第2小题结果保留三位有效数字)
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(0.65)
【推荐3】水火箭又称气压式喷水火箭,由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体(可视为理想气体)组成。
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
2.在发射过程中,关于瓶内的气体,下列说法正确的是( )
3.水火箭瓶的容积为,某次发射前,往瓶内注入。三分之一体积的水,打气筒每次可充入压强为的气体,当水火箭内部气压达到时,按下发射按钮,箭体可发射至百米高度。设充气过程气体温度不变,忽略瓶身和水的体积变化。已知大气压强为,整个装置气密性良好。
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在图中画出瓶内气体从开始充气到喷完水过程中的大致图像(画出变化方向箭头)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像,其中时刻为“水火箭”起飞时刻,段是斜率绝对值为的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 |
B.气体的温度降低 |
C.水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒 |
D.喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同 |
A.封闭气体的体积增大、压强减小 |
B.封闭气体的内能全部转化为水的机械能 |
C.单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将增多 |
D.外界对气体做正功 |
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在图中画出瓶内气体从开始充气到喷完水过程中的大致图像(画出变化方向箭头)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度与时间的图像,其中时刻为“水火箭”起飞时刻,段是斜率绝对值为的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
A.四个时刻中,时刻加速度最大 |
B.“水火箭”在时刻到达最高点,开始下降 |
C.“水火箭”在时刻失去推力 |
D.时间内,“水火箭”继续上升 |
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(0.65)
【推荐1】如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上锁定一根上端开口、内壁光滑的玻璃管,管中用一段长L=28cm的水银柱封闭一段长L1=19cm的空气,初始时水银柱静止,其上端到管口的距离为L2=9. 5cm,已知大气压强恒为p0=76 cmHg,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K.
(i)现缓慢升高温度至水银恰到管口,此时封闭气体的温度t2=177℃,求初始时封闭气体的温度t1;
(ⅱ)若保持封闭气体温度t1不变,解除锁定,将玻璃管在光滑斜面上由静止释放,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑,求玻璃管在斜面上稳定运动时管内气体的长度L3.
(i)现缓慢升高温度至水银恰到管口,此时封闭气体的温度t2=177℃,求初始时封闭气体的温度t1;
(ⅱ)若保持封闭气体温度t1不变,解除锁定,将玻璃管在光滑斜面上由静止释放,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑,求玻璃管在斜面上稳定运动时管内气体的长度L3.
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名校
【推荐2】如图所示,内壁光滑的汽缸开口向上放置,在距离汽缸底部ho=12cm处有卡口可以阻碍活塞通过,质量均为m的活塞A、B分别静止于卡口的上方和下方,封闭了两部分高度均为h1=9cm的气体,此时封闭气体的温度均为T1=300K,汽缸和两个活塞中只有活塞B能够导热且导热性能良好,大气压强为po,汽缸的横截面积为S。现通过电热丝加热,使两部分气体温度缓慢上升到T2=500K,求:
(1)此时下方气体的压强;
(2)活塞A上升的距离。
(1)此时下方气体的压强;
(2)活塞A上升的距离。
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(0.65)
名校
【推荐1】一定质量的理想气体经历了如图所示的 A B C D A 循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图所示。A 状态的压强为1.2 105 Pa,求:
(1)B 状态的温度
(2)完成一个循环,气体与外界热交换的热量
(1)B 状态的温度
(2)完成一个循环,气体与外界热交换的热量
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C状态参量如图所示,气体在状态A的温度为27 ℃,求:(1)气体在状态B的温度TB;
(2)气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.
(2)气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图(a),竖直圆柱形汽缸导热性良好,用横截面积为S的活塞封闭一定量的理想气体,活塞质量为,此时活塞静止,距缸底高度为H。在活塞上放置质量为(未知)的物块静止后,活塞距缸底高度为,如图(b)所示。不计活塞与汽缸间的摩擦,已知大气压强为,外界温度为27℃,重力加速度为g,汽缸始终保持竖直。
(1)求物块质量;
(2)活塞上仍放质量为物块,为使得活塞回到距缸底为H的高度,求密封气体的热力学温度T应缓慢上升为多少;
(3)若(2)过程中气体内能增加了,求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q。
(1)求物块质量;
(2)活塞上仍放质量为物块,为使得活塞回到距缸底为H的高度,求密封气体的热力学温度T应缓慢上升为多少;
(3)若(2)过程中气体内能增加了,求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q。
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