2021年湖北省新高考物理三模試卷(含答案解析)

2021年湖北省新高考物理三模試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.2020年12月4日，我國新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流

器二號M裝置在成都建成并成功放電（如圖），為本世紀(jì)中葉實現(xiàn)

核聚變能應(yīng)用的目標(biāo)打下了堅實的基礎(chǔ)?！叭嗽焯枴毖b置中

的核反應(yīng)主要是一個笊核（：H）與一個笊核C"）反應(yīng)生成一個新

核，同時放出一個中子，釋放核能AE。已知真空中光速為c,

下列說法正確的是（）

A.核與：H核是兩種不同元素的原子核

B.一個會“核與一個核反應(yīng)生成的新核中子數(shù)為3

C.一個核與一個核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為與

D.出核的比結(jié)合能為黃

2.小球由空中某點自由下落，與地面相碰后，彈至某一高度，小球自由下落

和彈起過程的速度圖象如圖所示，不計空氣阻力，g=10m/s2,則（）

A.小球下落的加速度方向與向上彈起的加速度方向相反

B.小球下落高度為1.25m

C.小球能彈起1.25m

D.小球在運動的全過程中路程為2.5m

3.如圖所示，耳、F2等大反向，同時作用于靜止在光滑水平面上的4、8兩物體上，已知＞MB，

經(jīng)過相同時間后撤去兩力，以后兩物體相碰并粘成一體，這時4、8將（）

A.停止運動B.向右運動

C.向左運動D.仍運動但方向不能確定

4.如圖所示，滑塊在恒定的水平外力F=1.75nig的作用下，從水平軌道

上的A點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌

道運動，且恰好通過軌道最高點C,滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到

原出發(fā)點力，則4B段與滑塊間的動摩擦因數(shù)為（）

A.0.25B.0.5C.0.75D.0.85

5.如圖所示，半球面形的碗中盛滿水，碗底中央放置一枚硬幣4一位觀察者

的眼睛高出碗口^豎直高度為兒當(dāng)觀察者向后慢慢退步的過程中，他離碗

口8的水平距離超過某一值時，就不能再看到碗底的硬幣了.已知水的折

射率為71=%則圖中X等于（）

A.在力B.四hC.2V3/iD.2V2/1

22

6.在如圖所示的電路中，兩只電表均為理想電表，已知電源的內(nèi)阻r=20,定值電阻/?3=40。閉

合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時，定值電阻％、/?2消耗的總電功率為P1；同時閉合開關(guān)S1和52時，定

A.開關(guān)S2閉合與斷開時，電壓表的示數(shù)相等

B.開關(guān)52閉合后，電源的輸出功率減小

C.定值電阻％、R2的大小可能為30、90

D.開關(guān)S2斷開與閉合時，電壓表示數(shù)的變化量大小與電流表示數(shù)的變化量大小的比值與定值電

阻&、&有關(guān)

7.高速公路的彎道都建成外側(cè)比內(nèi)側(cè)高，向內(nèi)側(cè)傾斜的形式，汽車在這樣的路面上轉(zhuǎn)彎時，關(guān)于

車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力說法正確的是

A.汽車在任何速度時，車輪都不受橫向摩擦力

B.汽車小于某一速度時，車輪不受橫向摩擦力

C.汽車大于某一速度時，車輪不受橫向摩擦力

D.汽車等于某一速度時，車輪不受橫向摩擦力

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

8.如圖所示，真空中有兩個等量異種點電荷4、B,M、N、。是4B連

線的垂線上的點，且4。＞OB,一帶正電的試探電荷僅受電場力作

O：R

用，運動軌跡如圖中實線所示，設(shè)M、M兩點的電勢分別為gM、0N，此電荷在M、N兩點的加

速度分別為a”、aN,此電荷在M、N兩點的動能分別為玩”、EkN,下列判斷中正確的是（）

A.4點電荷一定帶正電B.（pM＞（pN

C.CI~M>a/vD.EkM>EkN

9.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場

射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出。下列敘述正

確的是（）

A.從c、d兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為2：1

B.從c、d兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1：2

C.從c、d兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為上■：1

2nm

D.從c、d兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為2：1

10.如圖所示，力、B是同一介質(zhì)在同一直線上的兩點，相距14瓶。現(xiàn)有一波源發(fā)出的一列橫波經(jīng)過

A、B兩點，某時刻發(fā)現(xiàn)4點恰經(jīng)過平衡位置向下振動時:B點恰好達(dá)到波峰位置，并測得接下來

6s內(nèi)，B點恰好出現(xiàn)在波谷兩次，則這列波的波速的可能值為（）

AB

-----e--------------?-----

A.2.8m/sB,2.0m/sC.1.0m/sD.!?n/s

E.\m/s

11.如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星共月”之形，其中a、b、c三

個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞。點做半徑為R的勻速圓周運動，三

小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于。點正上方無處，且在外力尸作用下恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，

已知a、b、c三小球的電荷量均為q,d球的電荷量為6q,無=企/?.重力加速度為g,靜電力常量

為晨則（）

A.小球a一定帶正電

B.小球c的加速度大小為嗎

3mR2

C.小球b的周期為等舊

D.外力F豎直向上，大小等于mg+嚕！

三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

12.在研究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中，測定小車的加速度可以用光電門，己知光電門1、2之

間的距離是I,遮光板的寬度顯遮光板通過光電門1、2的時間分別是匕和t2.

則小車的加速度為a=.把沙和沙桶的重力當(dāng)做小車的合外力F,作出a-F圖線，如圖中的實

線所示.試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點。的原因是:曲線上部彎曲的原因_____.

13.為測定待測電阻&的阻值（約為90000）,實驗室提供如下器材：

電池組E：電動勢3V,內(nèi)阻不計；

電壓表％量程6.0V,內(nèi)阻很大；

電流表為：量程0?15?n4,內(nèi)阻約為100。；

電流表人2：量程0?300%4,內(nèi)阻為10000；

滑動變阻器匕：阻值范圍0?200,額定電流24；

定值電阻/?2：阻值為20000,額定電流10機(jī)4

定值電阻R3：阻值為200。，額定電流0.L4;

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

（1）為了準(zhǔn)確地測量&的阻值，某同學(xué)已經(jīng)設(shè)計出了大致的電路，但電表和電阻代號還未填入，請你

幫他將正確的電表代號填入。內(nèi)，并將正確的電阻代號填在對應(yīng)電阻的下方：

\00200

RA

Ai

甲乙

(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器Ri，兩表的示數(shù)如圖乙所示，可讀出電流表4的示數(shù)是mA,電流表4的

示數(shù)是則待測電阻q的阻值是x1。3。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。

四、計算題(本大題共3小題，共40.0分)

14.如圖所示，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B、C均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與AB兩氣缸間

均無摩擦，真空氣缸C與氣缸B通過閥門相連，氣缸C的體積為2%,氣缸4、B內(nèi)裝有處于平衡

狀態(tài)的理想氣體，氣體體積均為％,溫度均為To,現(xiàn)打開閥門，等達(dá)到穩(wěn)定后，力中氣體壓強(qiáng)為

原來的0.4倍，設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變.求：

(1)氣缸4中氣體的體積力和溫度圖.

(2)判斷BC連體氣缸，在變化過程中是吸熱還是放熱過程？簡述理由.

EEHEOI

15.如圖所示，光滑半圓軌道固定，半徑R=0.4m,與水平光滑軌道相切于4

水平軌道上平鋪一半徑r--0.1m的圓形桌布，桌布中心有一-質(zhì)量m=1kg的

小鐵塊保持靜止.現(xiàn)以恒定的加速度將桌布從鐵塊下水平向右抽出后，鐵塊

沿水平軌道經(jīng)4點進(jìn)入半圓軌道，到達(dá)半圓軌道最高點B時對軌道剛好無壓力，已知鐵塊與桌布

間動摩擦因數(shù)〃=0.5,取g=10m/s2,求：

(1)鐵塊離開B點后在地面上的落點到力的距離；

(2)抽桌布過程中桌布的加速度.

16.如圖，一寬度L=0.4m的U形光滑金屬橙架水平放置，開口向右。在框架所在范內(nèi)存在方向豎

直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T—質(zhì)量m=0.05kg、電阻R=10的金屬桿ab垂直于框

架的兩平行邊、靜置其上。現(xiàn)在水平外力P的作用下，使桿ab以恒定加逮度a=2m/s2,由靜止

開始沿框架向右做勻加速運動(不計框架電阻，框架足夠長)。求

(l)5s內(nèi)桿ab移動的距離s；

(2)5s末作用在桿ab上的水平外力大小F；

(3)水平外力F與時間t的函數(shù)關(guān)系；

(4)若撤去F,分析并說明金屬桿必在此后的運動過程中速度、加速度的變化情況。

參考答案及解析

1.答案：c

解析：解：4、核與；H核都只有一個質(zhì)子，屬于同一種元素的兩種同位素，故A錯誤；

從一個：“核與一個核反應(yīng)生成新核，同時放出一個中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，可知

新核的電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,則新核的中子數(shù)為2,故B錯誤；

C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程4E=/mc2可知，此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為與，故C正確；

。、由于4E是核反應(yīng)釋放的能量，不是：H核的結(jié)合能，故。錯誤。

故選：Co

會"核與："核屬于同位素；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，可知新核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，可計算新

核的中子數(shù)；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程4E=4mc2可計算此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損；由比結(jié)合能的

含義可進(jìn)行判斷。

本題主要考查原子核的知識，考查知識點針對性強(qiáng)，難度較小，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的

能力。

2.答案：B

解析：解：4、由斜率的正負(fù)知小球下落的加速度方向與向上彈起的加速度方向相同，A錯誤；

8、小球在前0.5s內(nèi)的位移為小球自由下落的位移，故自由下落高度為：；x0.5x5=1.25m,故8

正確；

C、圖線在0.5s-0.8s段表示小球反彈，圖線的“面積”等于位移大小，也等于球能彈起的最大高度

h,即九=：x3x0.3m=0.45m.故C錯誤；

。、小球在運動的過程中路程為：1.25m+0.45nl=1.7m,故。錯誤；

故選：B.

由圖直接讀出速度的大小.圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移大小，由數(shù)學(xué)知識求出小球能彈起

的最大高度.

本題考查根據(jù)速度圖象分析物體運動情況的能力.從斜率、面積等等數(shù)學(xué)角度來理解其物理意義.

3.答案：A

解析：解：根據(jù)動量定理得：Fit=MAVA

同理：F2t—MBVB

&、F2等大反向，故以=-MB4,

設(shè)4的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：MAVA+MBVB=(MA+MB)V,

解得：u=0.可知粘合體靜止。故A正確，B、C、。錯誤。

故選：Ao

根據(jù)動量定理求出碰前A、B的速度，再根據(jù)動量守恒定律得出粘合體的速度，從而判斷運動的方向.

本題考查了動量定理和動量守恒定律的綜合，難度中等，在運用動量守恒定律時，注意4B碰前的

速度相反.

4.答案：B

解析：解：設(shè)圓周的半徑為R,

在C點，=m系…①

滑塊離開C點，做平拋運動，

則有：2/?=：清..②

L'AB=...③

滑塊由B到C過程，由機(jī)械能守恒定律得，

+2mgR...④

滑塊由4到B運動過程，由動能定理得，

(F-limg}LAB=|mvj...⑤

由①②③④⑤式聯(lián)立得到：〃=0.5。

故選：Bo

物塊恰好通過最高點C,知在C點，重力提供圓周運動的向心力，離開C點后做平拋運動，根據(jù)平拋

運動的知識求出AB段的距離，

由B到C過程運用機(jī)械能守恒定律可求出B點的動能，再對4B段運用動能定理求出動摩擦因數(shù)后

本題綜合運用了動能定理、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律，運用動能定理和機(jī)械能守恒定律時，

一定要選擇合適的研究過程。

5.答案：D

解析：解：作出光路圖如圖.

士sin6

由九=由

得sin?=nsin45°=-x—=—

323

由數(shù)學(xué)知識知％=htanO=2V2/1

故選：D.

光線從硬幣4發(fā)出后經(jīng)水面的折射進(jìn)入觀察者的眼睛，作出光路圖.根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出折射角氏由

折射定律和幾何知識結(jié)合求出》.

本題關(guān)鍵是反復(fù)運用數(shù)學(xué)知識求解角度和相關(guān)距離，考查運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.

6.答案：C

解析：解：力、將定值電阻/?3看作內(nèi)阻，則電壓表測量路端電壓，開關(guān)52斷開時外電路總電阻大于閉

合時外電路總電阻，則開關(guān)斷開時電壓表的示數(shù)一定大于閉合時的示數(shù)，故4錯誤；

8、當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，無法確定R1與/?3、r的阻值關(guān)系，故無法判斷電源

輸出功率的變化，故B錯誤；

C、開關(guān)S2斷開與閉合時，根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合電功率公式可知，（…二.+J?（與+&）=

將3。、90代入方程成立，故C正確；

十/<3十丁

。、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-（R3+r）l,則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化

量大小之比為：詈■=R3+r=40+20=60,與Rj、％無關(guān)，故。錯誤。

故選：Co

當(dāng)S2閉合時&被短路，根據(jù)題意，列出方程，將電阻此、/?2代入，選擇使方程成立的阻值。

當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大。

根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電鍵K斷開與閉合時電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大

小之比。

該題考查運用閉合電路歐姆定律分析和計算電路問題的能力，分清電路的結(jié)構(gòu)，靈活運用閉合電路

歐姆定律分析求解是關(guān)鍵。

7.答案：D

解析：

設(shè)路面的斜角為0,作出汽車的受力圖，如圖.

根據(jù)牛頓第二定律，得〃"''

又由數(shù)學(xué)知識得到tan。4

d

聯(lián)立解得u=蹲

7d

故當(dāng)汽車等于這一速度時，車輪不受橫向摩擦力，故。正確；大于或小于車輪都受橫向摩擦力，故

ABC錯誤。

故選￡>。

8.答案:AB

解析：解：AB,粒子做曲線運動，受到的電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，大致向右，而該正電荷受到

的電場力指向帶負(fù)電的電荷，所以4點電荷一定帶正電，B點電荷應(yīng)帶負(fù)電，因為4。>。8,根據(jù)等

量異種點電荷電場線及等勢面分布特點可知，9M>WN，故AB正確；

C、M處電場線較疏,場強(qiáng)較小，則有的<EN，由牛頓第二定律得:粒子的加速度a=*則有a”<aN,

故C錯誤；

D、由于9M>0N，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知正點電荷在M處的電勢能大于在N處的電

勢能，即有EPM>EPN，電荷只受電場力作用，則電勢能和動能的總量不變，則&M<EkN，故。錯

誤。

故選：AB.

粒子做曲線運動，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)；電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或

無窮遠(yuǎn)處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場

的強(qiáng)度小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，根據(jù)這些知識進(jìn)行解答。

本題要求掌握住等量異種電荷的電場的分布的情況，根據(jù)電場分布的特點可以分析本題，同時明確

電場力做功與電勢能之間的關(guān)系。

9.答案：ABD

解析：解：設(shè)磁場邊長為a,如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rc=a,粒子從d點離開，其半徑

為r。=2ai

A、電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第

二定律得:evB=my,解得:v=誓,電子速率之比:合保=$=

2：1,故A正確；

8、從C點射出的電子的運動時間是:個周期，從。點射出的電子的運動時間是9個周期，電子在磁場

42

中做圓周運動的周期：7=歿相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比左：3=[7彳7=1：

2,故B正確；

2

M

9上2

CD、向心加速度：a=些，從兩孔射出的電子的加速度大小之比:一==?

峪?故C錯誤，D

步

r記

正確；

故選：ABD.

電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動

的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比：

根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比。

本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑,

應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題。

10.答案:ABD

解析：解：設(shè)該波的周期為T,由于B從波峰位置開始，在6s內(nèi)恰好出現(xiàn)在波谷兩次，則有：1|T=6s,

解得周期T=4s；

設(shè)該波的波長為人根據(jù)題意可知：

若該波向右傳播，則有：（ri+；）2=14m,解得：A=-^-m,n=0、1、2...

這列波的波速u=1=

T4n+l'

2

當(dāng)71=1時，v—2.8m/s,當(dāng)九=5時，v--m/s；

若該波向左傳播，則有：（k+%=14m,解得：4=券加，k=0、1、2...

4，4k+3

這列波的波速f4

當(dāng)k=1時，v=2m/s；

故ABO正確、CE錯誤。

故選：ABD.

根據(jù)B的振動情況確定該波的周期;分別從該波向右傳播、該波向左傳播兩種情況得到波長的表達(dá)式,

再根據(jù)。=:進(jìn)行分析。

本題主要是考查了波的圖象，解答本題關(guān)鍵是要能夠根據(jù)題意得到周期大小，知道波速、波長和頻

率之間的關(guān)系"=/九由于波的傳播方向不確定和4和B位置不確定，由此造成多解。

11.答案：BD

解析：解：4、a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三小球做勻速圓周運動，d球與a、b、c三小球

一定是異種電荷，由于d球的電性未知，所以a球不一定帶正電，故A錯誤。

BC、設(shè)db連線與水平方向的夾角為a,則cosa=7*=@，s譏a=修=等=在，對b球，根據(jù)

2222

>/h+R3\fh+R3

牛頓第二定律和向心力公式得：

k,c°sa-2k，「。也cos30°==ma,即b的周期為：T=—回胸，c的加速度

（VM+R，），（2Rcos30）/qXk

為。=駕，故8正確，C錯誤；

3mR2

￡>、abc三個小球?qū)的吸引力向下，大小為尸=3k-j==^sina='限:，,因此拉力產(chǎn)的大小尸=

2

（V/i2+J?2）2R

Mg+筆式，故。正確。

故選：BD。

a、b、c三個帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運用牛

頓第二定律研究即可。

本題與圓錐擺類似，關(guān)鍵要正確分析四個小球受力，確定向心力的來源是關(guān)鍵。運用牛頓第二定律

和平衡條件研究。

12.答案：絳翳平衡摩擦力過度沒有保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量

解析：解：窄片K的寬度很小，可以利用平均速度來代替瞬時速度，因此有：％&v2=5，

C2

根據(jù)速度與位移關(guān)系可知小車的加速度大小為：a=這學(xué)="離.

由圖可知，開始物體所受拉力為零時，卻產(chǎn)生了加速度，故操作過程中平衡摩擦力時木板傾角過大,

后面圖象彎曲說明沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量.

故答案為：普署，平衡摩擦力過度，沒有保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量.

小車做勻變速直線運動，根據(jù)速度和位移關(guān)系蘇-詔=2ax可以求出加速度的大?。?/p>

注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力，若物體能勻速運動則說明恰好平衡

了摩擦力；

根據(jù)圖象特點結(jié)合牛頓第二定律可正確解答.

對于課本中的基本力學(xué)實驗，無論形式如何變化，只要根據(jù)所學(xué)基本物理知識，弄清其實驗原理，

熟練應(yīng)用所學(xué)物理知識，即可找到解決問題的突破口.

本題考查伏安法測電阻，關(guān)鍵是由于電壓表的量程遠(yuǎn)大于電源電動勢，所以不能使用電壓表，只能

選擇其中兩個電流表與待測電阻和定值電阻組合才能完成實驗，畫出可能的電路圖，通過歐姆定律

計算可得結(jié)論。

(1)由于電源電動勢為3V,所以不能使用電壓表測量電壓，只能使用其中兩個電流表，分析可知，應(yīng)

將電流表公、&與Rx、&組合才能完成實驗，電路圖如圖所示。

(2)根據(jù)電流表的表頭可知4的示數(shù)是8.0山1,電流表4的示數(shù)是150〃力，故流過電阻&的電流為b=

8.0mA—0A5mA=7.85mA

故電阻R工的阻值為：&=等-心2=9,5x103。。

故答案為：（1）；(2)8.0：150；9.5。

14.答案：解：（1）根據(jù)題意知4中氣體壓強(qiáng)為原來的0.4倍，根據(jù)活塞受力平衡，4、B中氣體壓強(qiáng)始

終相等，所以B中氣體壓強(qiáng)也變?yōu)樵瓉淼?.4倍，因為氣缸B是導(dǎo)熱氣缸，氣體發(fā)生的是等溫變化，對

8中氣體，根據(jù)玻意耳定律pU=C,所以B中氣體的體積為原來的2.5倍，打開閥門后，氣體擴(kuò)散到C

氣缸，所以B氣缸體積0.5%

活塞向右移動了0.5%,4的體積%=%+0.5Vo=1.5%

對4根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有

VAVAVAVA

T0~TA

PAVQ=0.4Po-1.5%

代入數(shù)據(jù):

解得：TA=O.6To

（2）氣體B中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變AU=0

活塞對B氣體做功，W>0

根據(jù)熱力學(xué)第一定律Q<0,即在變化過程中氣體放熱

答：（1）氣缸4中氣體的體積匕為1.5%和溫度。為0.6To.

（2）判斷BC連體氣缸，在變化過程中是放熱過程

解析：（1）B氣缸中發(fā)生的是等溫變化，由等溫變化的規(guī)律確定B氣體體積變化，由幾何關(guān)系求出力B氣

體變化后的體積，對4中氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求變化后的溫度；

（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析吸放熱情況；

本題是連接體問題，找出兩部分氣體狀態(tài)參量間的關(guān)系，然后由理想氣體狀態(tài)方程即可解題，要掌

握連接體問題的解題思路與方法.

15.答案：解：（1）設(shè)鐵塊在B