高考物理二輪復習考點第十四章熱學專題與圖象相關(guān)的計算問題

1、專題 14.7 與圖象相關(guān)的計算問題1.（2020 廣州一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a 變化到狀態(tài) b 再變化到狀態(tài) c，其狀態(tài)變化過程的 p v 圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài) c 時的溫度為 300k。求：(i) 該氣體在狀態(tài) a、b 時的溫度分別為多少？(ii) 該氣體從狀態(tài) a 到 b 是吸熱還是放熱？請寫明理由?！久}意圖】本題考查理想氣體狀態(tài)方程、氣體實驗定律、熱力學第一定律、對 pv 圖象的理解及其相 關(guān)的知識點。(ii)根據(jù)圖像可知從 a 到 b 氣體體積不變所以外界對氣體做功 w=0j又 t t 可知內(nèi)能變化 u0a b根據(jù)熱力學第一定律 u=w+q得 qp ，故活塞最終

2、移動到 a 處的假設成立。 3 2(3)如圖所示。7.如圖所示 pv 圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) a 經(jīng)過 acb 過程至狀態(tài) b，氣體對外做功 280 j，放出 熱量 410 j；氣體又從狀態(tài) b 經(jīng) bda 過程回到狀態(tài) a，這一過程中外界對氣體做功 200 j。(1)acb 過程中氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？ (2)bda 過程中氣體吸收還是放出多少熱量？5【參考答案】(1)減少了 690 j (2)吸收 490 j(2)因為一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，bda 過程中氣體內(nèi)能變化量 u u 690 ja b由題知 w 200 j2由熱力學第一定律 u u w qa b

3、2 2解得 q 490 j2即氣體吸收熱量 490 j。8.(2020山西忻州一中等四校聯(lián)考)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a 變化到狀態(tài) b 再變化到狀態(tài) c，其狀態(tài) 變化過程的 pv 圖象如圖 7 所示。已知該氣體在狀態(tài) a 時的溫度為 27 。圖 7(1) 求該氣體在狀態(tài) b、c 時的溫度；(2) 該氣體從狀態(tài) a 到狀態(tài) c 的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？ 【參考答案】(1)73 27 (2)吸收熱量 200 j6(2)因為狀態(tài) a 和狀態(tài) c 溫度相等，且理想氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標 志，所以在這個過程中 u0，由熱力學第一定律 uqw 得 qw

4、。在整個過程中，氣體在 b 到 c 過程對外做功，故wp v200 j。b即 qw200 j，是正值，所以氣體從狀態(tài) a 到狀態(tài) c 過程中是吸熱，吸收的熱量 q200 j。9.（10 分）（2020 山東日照一模）如圖所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，氣缺內(nèi)用活塞（橫截面積為 s）封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計。輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物（質(zhì)量為 m）連接。開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓 p （mgp s），輕繩處在伸直狀0 0態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為 t ，體積為 v?，F(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：0重物剛離地面時氣缸內(nèi)

5、氣體的溫度 t ；1氣體體積減半時的溫度 t ；2在答題卡上畫出如圖所示的坐標系，并在其中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程，標注相關(guān)點的坐標值。7a ba a c c10.（10 分）（2020 石家莊二模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a 變化到狀態(tài) b 再變化到狀態(tài) c，其 p-v 圖 象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài) a 時的溫度為 27，求：1 該氣體在狀態(tài) b 和 c 時的溫度分別為多少 k?2 該氣體從狀態(tài) a 經(jīng) b 再到 c 的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少？ 【名師解析】對一定質(zhì)量的理想氣體由圖象可知，ab 為等容變化，p p由查理定律得 (2 分)t ta b即代入數(shù)據(jù)得 t

6、600 k (1 分)bp v p vac 由理想氣體狀態(tài)方程得 (2 分)t ta c代入數(shù)據(jù)得 t 300 k (1 分)c8a baab11（10 分）（2020 豫南九校聯(lián)考）如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài) a 經(jīng)過狀態(tài) b 變?yōu)闋顟B(tài) c 的 vt 圖象。 已知氣體在狀態(tài) a 時的壓強是 15105pa。說出 ab 過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計算圖甲中 t 的溫度值a請在圖乙坐標系中，作出該氣體由狀態(tài) a 經(jīng)過狀態(tài) b 變?yōu)闋顟B(tài) c 的 pt 圖象，并在圖線相應位置上標 出字母 a、b、c如果需要計算才能確定的有關(guān)坐標值，請寫出計算過程【名師解析】（5 分）從題圖甲可以

7、看出，a 與 b 連線的延長線過原點，所以 ab 是一個等壓變化，即 p pa bv v根據(jù)蓋呂薩克定律可得 t ta bv 0.4所以 t t 300 k200 k.v 0.6b912.（9 分）（2020 湖南十三校聯(lián)考）圖為一個橫截面積足夠大的噴水裝置，內(nèi)部裝有 200l 水，上部密封 1atm 的空氣 1.0l。保持閥門關(guān)閉，再充入 2atm 的空氣 1.0l。設在所有過程中空氣可看作理想氣體，且 溫度不變。1 求充入 2atm 的空氣 1.0l 后密封氣體的壓強2 打開閥門后，水從噴嘴噴出(噴嘴與水平等高)，通過計算，畫出噴水過程中氣體狀態(tài)變化的圖象，求 最后容器內(nèi)剩余水的體積。(不

8、計閥門右側(cè)的管中水的體積及噴嘴與裝置中水平的高度差)【參考答案】3atm 3.0l；圖見解析【名師解析】氣體做等溫變化，p 1atm，p 2atm ，v =1.0l ，v =1.0l0= 1= 0 12atm 的空氣在 p 時的體積 p v =p v 相當于密封的空氣 v 和加的空氣 v 做等溫變化：0 1 1 0 2 0 2p (v +v )=p v 解得：p =3atm0 2 0 2 0 2打開閥門后，水從噴嘴噴出(噴嘴與水平等高)，此時封閉氣體的壓強和外界的壓強相等為為 p ，封閉的0氣體做等溫變化， p v =p v， 2 0 0 3作圖如下解得：v =3.0l 故容器內(nèi)剩余水的體積為

9、 198l。 310【舉一反三】如果打入的空氣是 3atm，2l 的，封閉氣體的壓強是多少 ？11高考理綜物理模擬試卷注意事項：1. 答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。 2選擇題必須使用 2b 鉛筆填涂；非選擇題必須使用 0.5 毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清 楚。3 請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答 題無效。4 保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題1如圖所示，質(zhì)量 m=1kg 的物塊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動摩擦因數(shù)

10、0.3，垂直于墻壁作用在物塊表面的推力 f50n，物塊處于靜止狀態(tài)取 g= 10m/s2，則物塊所受摩擦力的大小為a3.0n b10n c15n d50n2據(jù)報道,科學家們在距離地球 20 萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星。假設該行星質(zhì)量約為地球質(zhì) 量的 6.4 倍,半徑約為地球半徑的 2 倍。那么，一個在地球表面能舉起 64kg 物體的人在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量約為多少（地球表面重力加速度 g=10m/s2）（ ）a40kg b50kg c60kgn d30kg3四個質(zhì)點做直線運動，它們的位移或速度圖象如圖所示，質(zhì)點在 2s 末能回到出發(fā)點的是12a bc d4一個質(zhì)量為 2 kg

11、 的物體，在 4 個共點力作用下處于平衡狀態(tài)現(xiàn)同時撤去大小分別為 8 n 和 12 n 的 兩個力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運動的說法正確的是( )a 一定做勻變速運動，加速度大小可能等于重力加速度的大小b 一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是 5 m/s2c可能做勻減速直線運動，加速度大小是 1.5 m/s2d可能做勻速圓周運動，向心加速度大小是 6 m/s25一質(zhì)點沿 x 軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其13的圖象如圖所示，則( )a 質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為 0.5 m/s2b 質(zhì)點在 1 s 末速度為 1.5 m/sc 質(zhì)點在第 1 s 內(nèi)的平均速度 0.

12、75 m/sd 質(zhì)點做勻速直線運動，速度為 0.5 m/s6如圖所示，質(zhì)量為 m 的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住?，F(xiàn)用一個水平向右的力 f 拉斜面，使斜 面在水平面上向右做加速度為 a 的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，下列說法正確的是（ ）14a 斜面和擋板對球的彈力的合力等于 mab 若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零c 若加速度足夠小，則豎直擋板對球的彈力可能為零d 若加速度不斷的增大，斜面對球不僅有彈力，而且該彈力是一個定值二、多項選擇題7如圖所示，用繩子 ob 將照明電燈拉離豎直方向，若保持 ob 繩水平，使電線 oa 與豎直方向的夾角 增大，則下列說法中正確的是：（ ）a 繩

13、 ob 的拉力增大b 繩 ob 的拉力不變c 電線 oa 的拉力增大d 電線 oa 的拉力減小82022 年第 24 屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一。如圖所示為 一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從 o 點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一 段圓心角為 60的光滑圓弧軌道后從 a 點水平飛出，然后落到斜坡上的 b 點。已知 a 點是斜坡的起點， 光滑圓弧軌道半徑為 40 m，斜坡與水平面的夾角 30，運動員的質(zhì)量 m50 kg，重力加速度 g10 m/s2，15忽略空氣阻力。下列說法正確的是( )a運動員從 o 點運動到 b 點的整個過程中機

14、械能守恒 b運動員到達 a 點時的速度為 20 m/sc運動員到達 b 點時的動能為 10 kjd運動員從 a 點飛出到落到 b 點所用的時間為 s9分子動理論以及固體、液體的性質(zhì)是熱學的重要內(nèi)容，下列說法正確的是_(填正確答案標 號，選對一個得 2 分，選對 2 個得 4 分，選對 3 個得 5 分。每選錯一個扣 3 分，最低得分為 0 分) a用吸管將牛奶吸入口中是利用了毛細現(xiàn)象b 同溫度的氧氣和氫氣，它們的分子平均動能相等c 荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用d 彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點e. 兩分子間的分子勢能一定隨距離的增大而增大10下列說法正確的

15、是（ ）a 機械波傳播過程中即使遇見尺寸比機械波波長大一些的障礙物也能發(fā)生衍射b 照相機鏡頭的偏振濾光片使水下影像清晰是因為增強了透射光c 圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象16d向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測出發(fā)射波的頻率變化就能知 道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”利用多普勒效應原理e. 在波的傳播方向上，某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度三、實驗題11如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸 oo勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù) n100 匝，電阻 r10，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻 r 連接，電阻 r90，

16、 與 r 并聯(lián)的交流電壓表為理想電表在 t0 時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量 隨時間 t 按圖乙所示正弦規(guī)律變化求：(1) 交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；(2) 電動勢的瞬時值表達式；(3) 電路中交流電壓表的示數(shù)12為了測量一只量程為 03 v、內(nèi)阻值為數(shù)千歐的電壓表的內(nèi)阻，可采用一只電流表與它串聯(lián)后接入 電路(1) 本實驗測量電壓表內(nèi)阻依據(jù)的公式是_(2) 若提供的實驗器材有：a待測電壓表；b電流表 a (00.6 a，內(nèi)阻約 0.2 )；1c電流表 a (0100 ma，內(nèi)阻約 2 )；2d電流表 a (010 ma，內(nèi)阻約 50 )；3e 滑動變阻器(050 ，額定

17、電流 0.5 a)；f 直流電源(輸出電壓 6 v)；g開關(guān)、導線為減小讀數(shù)誤差，多次測量取平均值為順利完成實驗，應選用的實驗器材為_(填英文序號) (3)畫出實驗電路圖_四、解答題13如圖所示，在矩形區(qū)域 abcd 內(nèi)存在磁感應強度為 b、方向垂直紙面向里的勻強磁場矩形區(qū)域的邊長 ab=l，ad=3l一粒子源處在 ad 邊中點 o，在 t=0 時刻粒子源垂直于磁場發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所17有粒子的初速度大小相同，方向與 od 的夾角分布在 0180范圍內(nèi)已知在 bc 邊能接受到的最早到達 的粒子時間為 t=t ，粒子在磁場中做圓周運動的半徑 r=l，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，求

18、0（1） 粒子在磁場中的運動周期 t；（2） 粒子的比荷；（3） 粒子在磁場中運動的最長時間。14冰壺比賽是在水平面上進行的體育項目，比賽場地如圖所示，投擲線 ab 到圓心 o 點距離為 30cm，比 賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線 ab 處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位 置盡量靠近圓心 o為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰面光滑而減小 減速時候的加速度若不擦冰時，冰壺減速的加速度大小 a =0.08m/s2，擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至1a =0.04m/s2在某次比賽中，運動員使冰壺 c 在投擲線 ab 中點處以 2m/s 的速度沿虛線滑出

19、2（1） 若運動員不用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，冰壺將停在什么位置？（2） 為使冰壺 c 能夠沿虛線恰好到達圓心 o 點，運動員應該從離投擲線多遠的地方開始用毛刷擦冰面一 直擦到圓心 o 點？【參考答案】18一、單項選擇題題號 1 2 3 4 5 6答案 b a d a b d二、多項選擇題7 ac8 ab9 bcd10 acd三、實驗題11(1) v 或 62.8v；19(2)v 或v；(3)v 或 39.8v12（1），（2）a、d、e、f、g；（3）實驗原理如圖20四、解答題13（1）（2）（3）2114(1)(2)22高考理綜物理模擬試卷注意事項：1. 答題前，考生先將自己的姓名、準考

20、證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。 2選擇題必須使用 2b 鉛筆填涂；非選擇題必須使用 0.5 毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清 楚。3 請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答 題無效。4 保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題1如圖所示為某質(zhì)點做直線運動的 vt 圖象。已知 t 時刻質(zhì)點的速度為 v ，2t 時刻質(zhì)點的速度為 2v0 0 0 0圖中 oa 與 ab 是關(guān)于 a 點中心對稱的曲線。由此可求出的物理量有( )a0t 時間內(nèi)的位移0bt 2t 時間內(nèi)的平均

21、速度0 0c02t 時間內(nèi)的位移0d2t 時刻的加速度02如圖所示，某電路上接有保險絲、交流電壓表、“220v 900w”的電飯鍋及“220v 200w”的抽油煙 機現(xiàn)接入 u=31lsin100t(v)的交流電，下列說法正確的是23a 交流電壓表的示數(shù)為 311vb 1s 內(nèi)流過保險絲的電流方向改變 50 次c 電飯鍋的熱功率是抽油煙機的熱功率的 4.5 倍d 為保證電路正常工作，保險絲的額定電流不能小于 5a3如圖所示，分別在 m、n 兩點固定放置兩個點電荷和，以 mn 連線的中點 o 為圓心的圓周上有 a、b、c、d 四點。24下列說法正確的是a a 點場強小于 b 點場強b c 點場強

22、與 d 點場強相同c a 點電勢小于 b 點電勢d 將某正電荷從 c 點移到 o 點，電場力不做功254小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者置于水平實驗桌上當小 明用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動，下列標出平板小車的運動方向正確的 是a bc d5如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率 v 向 上運動。現(xiàn)將一質(zhì)量為 m 的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在 a 處，小物體在甲傳送帶上到達 b 處時恰好達到傳 送帶的速率 v；在乙傳送帶上到達離 b 豎直高度為 h 的 c 處時達到傳送帶的速率 v。已知

23、b 處離地面高度 為 h，則在物體從 a 到 b 的運動過程中( )26a 兩種傳送帶對小物體做功相等b 將小物體傳送到 b 處，兩種傳送帶消耗的電能相等c 兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)甲的大d 將小物體傳送到 b 處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等6如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖甲中 o 為輕繩之間連接的結(jié)點，圖乙中光滑的輕質(zhì)小 滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將圖甲中b 滑輪的端點 b 稍稍右移一些，圖乙中的端 點 b 稍稍向上移動一些(圖乙中的繩長不變)，則關(guān)于 角和 ob 繩的張力 f 的變化，下列說法正確的是 ( )a 圖甲、乙中的 角均增大，f 均不變b 圖

24、甲、乙中的 角均不變，f 均不變c 圖甲中 角增大、圖乙中 角不變，張力 f 均不變d 圖甲中 角減小、f 不變，圖乙中 角增大、f 減小二、多項選擇題7如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為 的斜面上，導軌間距為 l，導軌下端接有阻值為 r 的電阻，導軌電阻不計。斜面處在方向豎直向上磁感應強度為 b 的勻強磁場中，電阻不計的金屬棒 ab 質(zhì) 量為 m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力 f 作用。已知金屬棒從靜止開始沿導軌下滑，它在滑下高27度 h 時的速度大小為 v，重力加速度為 g，則在此過程中( )a金屬棒損失的機械能為b金屬棒克服安培力做的功為28c電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱為d電

25、阻 r 通過的電荷量為8下列說法中正確的是_a 觀看 3d 電影復仇者聯(lián)盟 4時，所佩戴的眼鏡利用了光的衍射知識b 軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象c 手機上網(wǎng)時用的 wifi 信號屬于無線電波d 紅光由空氣進入水中，波長變長，顏色不變e. 分別用藍光和黃光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用黃光時得到的條紋間距更寬 9半徑為 r 的圓桶固定在小車上，有一個光滑的小球靜止在圓桶最低點，如圖所示29小車以速度 v 向右勻速運動，當小車遇到障礙物時，突然停止運動，在這之后，關(guān)于小球在圓桶中上升的高度的判斷，正確的是a不可能等于 b不可能大于30c不可能小于d不可能等于 2r10關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是( )a 氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加b 在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零c 氣體在等壓膨脹的過程中溫度一定升高d 電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞e. 功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程三、實驗題11如圖所示為“彈球游戲”中的軌道