高三物理二輪常見(jiàn)模型與方法強(qiáng)化專(zhuān)訓(xùn)專(zhuān)練專(zhuān)題33圖像法(電學(xué)與熱學(xué)圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用)(原卷版+解析)

2023年高三物理二輪常見(jiàn)模型與方法強(qiáng)化專(zhuān)訓(xùn)專(zhuān)練專(zhuān)題33圖像法（電學(xué)與熱學(xué)圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用）特訓(xùn)目標(biāo)特訓(xùn)內(nèi)容目標(biāo)1E-x圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（1T—3T）目標(biāo)2U-q圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（4T—6T）目標(biāo)3I-t圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（7T—9T）目標(biāo)4P-V圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（10T—12T）【特訓(xùn)典例】E-x圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用1．半徑為R、均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ(chēng)的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿半徑分布如圖所示，圖中已知。過(guò)球心同一直線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)離球心的距離分別為2R、3R。下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是B．把一正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加C．從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差小于A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．從球心到球面，電勢(shì)降低2．空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，帶電粒子在此空間只受電場(chǎng)力作用。下列說(shuō)法中正確的是（）A．此空間電場(chǎng)一定是由一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的B．帶正電的粒子在x1處和-x1處的電勢(shì)能相等C．電子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功D．質(zhì)子沿x軸由x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處，在O點(diǎn)電勢(shì)能最小3．空間有一沿x軸正方向分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為的粒子靜止在原點(diǎn)O處，由于受到微小的擾動(dòng)，粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從O點(diǎn)到處，帶電粒子的電勢(shì)能逐漸減小B．粒子運(yùn)動(dòng)到處時(shí)的加速度大小為C．若取O點(diǎn)電勢(shì)為零，則處的電勢(shì)為D．粒子在段的動(dòng)能變化量小于在段的動(dòng)能變化量U-q圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用4．利用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的電源對(duì)一電容器（電容為C）充電，充電過(guò)程中，電容器兩端的電壓U和電容器所帶電荷量Q的函數(shù)關(guān)系如圖所示，若圖中ΔQ取得盡可能小，則陰影部分的面積可以表示對(duì)電荷量為ΔQ的電荷所做的功，即電容器所帶電荷量增加ΔQ時(shí)儲(chǔ)存的能量，則（）A．圖象的斜率等于電容C的大小B．圖象斜率的倒數(shù)等于電容C的大小C．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE2D．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE25．隨著科技的發(fā)展，一種新型的儲(chǔ)能器件越來(lái)越被廣泛使用，即用電容器儲(chǔ)能，現(xiàn)對(duì)給定電容為的電容器充電，充電時(shí)兩極板間的電勢(shì)差隨電荷量的變化圖象如圖所示，類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由圖象求位移的方法，可以求兩極板間電壓為時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能等于（）A． B． C． D．6．電容器在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。用如圖甲所示的電路給電容器充電，其中C表示電容器的電容，R表示電阻的阻值，E表示電源的電動(dòng)勢(shì)（電源內(nèi)阻可忽略）。改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行三次充電，三次充電對(duì)應(yīng)的電容器電荷量q隨時(shí)間t變化的圖像分別如圖乙中①②③所示。第一次充電時(shí)電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖像如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．①②兩條曲線(xiàn)不同是E的不同造成的B．②③兩條曲線(xiàn)不同是R的不同造成的C．改變R或者改變E，電容器兩端的電壓隨電荷量變化的u-q圖像都如圖丙所示D．類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，由圖丙所示u-q圖像可求得電容器兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能I-t圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用7．NPO電容器是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器，某興趣小組利用電路圖甲研究該電容器的放電規(guī)律，先將開(kāi)關(guān)S接通1，待電路穩(wěn)定后接通2，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)得電容器某次放電時(shí)電流隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．流過(guò)R0的電流方向豎直向上B．圖乙中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積表示電容器電容的大小C．若增大R0的阻值，則放電時(shí)間減少D．若增大R0的阻值，圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積不變8．把電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器放電。電流傳感器中的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板間電壓逐漸增大B．在t3~t4時(shí)間內(nèi)，電容器的電容逐漸減小C．曲線(xiàn)1與橫軸所圍面積等于曲線(xiàn)2與橫軸所圍面積D．S接1端，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動(dòng)勢(shì)E9．如圖（a）所示電路中，定值電阻R1=R2=5Ω，電容器電容C=500μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電容器不帶電。圖（b）和圖（c）分別為電容器兩極間電壓UC、電容器支路中電流IC隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線(xiàn)，規(guī)定電容器支路中電流方向向左為正方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖（b）是開(kāi)關(guān)S先置于1時(shí)的圖像，圖（c）是開(kāi)關(guān)S置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2后的圖像B．圖（b）中a=3.0V，圖（c）中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積等于1.5×10-3CC．圖（b）中的t1和圖（c）中的t2相等D．若開(kāi)關(guān)S先置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2，經(jīng)過(guò)0.1s電容器放電完畢，則流過(guò)定值電阻R2的平均電流為15mAP-V圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程，這就是熱機(jī)的“卡諾循環(huán)”，則（）A．B→C過(guò)程氣體壓強(qiáng)減小僅是因?yàn)闅怏w分子的數(shù)密度減小B．B→C過(guò)程速率大的分子比例在增加C．B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功大于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做功D．C→D過(guò)程放出的熱量小于A→B過(guò)程吸收的熱量11．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A→B-→C→A的過(guò)程，已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為300K，且1atm=1.0×105Pa，下列說(shuō)法正確的是（）A．在狀態(tài)B，氣體的溫度為300KB．在狀態(tài)C，氣體的內(nèi)能最大C．過(guò)程A→B，氣體對(duì)外做功7.5×104JD．過(guò)程C→A，單位時(shí)間撞出容器壁上單位面積的分子數(shù)可能不變12．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個(gè)過(guò)程后回到初始狀態(tài)a，其p—V圖像如圖所示。已知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（V0，p0）、b（3V0，p0）、c（3V0，5p0），下列說(shuō)法正確的是（）A．在a→b過(guò)程中，氣體溫度逐漸升高B．在b→c過(guò)程中，氣體向外界放熱C．在c→a過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D．氣體在c→a過(guò)程中的內(nèi)能減少量小于氣體在b→c過(guò)程中的內(nèi)能增加量E．氣體在a→b→c→a一個(gè)循環(huán)過(guò)程中對(duì)外界放出的熱量為2023年高三物理二輪常見(jiàn)模型與方法強(qiáng)化專(zhuān)訓(xùn)專(zhuān)練專(zhuān)題33圖像法（電學(xué)與熱學(xué)圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用）特訓(xùn)目標(biāo)特訓(xùn)內(nèi)容目標(biāo)1E-x圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（1T—3T）目標(biāo)2U-q圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（4T—6T）目標(biāo)3I-t圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（7T—9T）目標(biāo)4P-V圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用（10T—12T）【特訓(xùn)典例】E-x圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用1．半徑為R、均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ(chēng)的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿半徑分布如圖所示，圖中已知。過(guò)球心同一直線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)離球心的距離分別為2R、3R。下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是B．把一正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加C．從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差小于A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．從球心到球面，電勢(shì)降低【答案】D【詳解】A．根據(jù)公式解得，A錯(cuò)誤；B．由題可知，該球體帶正電，故把一正檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)關(guān)系式可知，曲線(xiàn)下圖像的面積表示電勢(shì)差，由圖易知從球面到A點(diǎn)的電勢(shì)差大于A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，由于該球體帶正電，故把一正檢驗(yàn)電荷從球心向遠(yuǎn)離球心移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，可知從球心到球面電勢(shì)降低，電勢(shì)降低，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，帶電粒子在此空間只受電場(chǎng)力作用。下列說(shuō)法中正確的是（）A．此空間電場(chǎng)一定是由一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的B．帶正電的粒子在x1處和-x1處的電勢(shì)能相等C．電子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功D．質(zhì)子沿x軸由x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處，在O點(diǎn)電勢(shì)能最小【答案】B【詳解】A．若該電場(chǎng)是由一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，靠近正電荷時(shí)場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)趨于無(wú)窮大，對(duì)比圖像不符，A錯(cuò)誤；B．O點(diǎn)左側(cè)場(chǎng)強(qiáng)向左、O點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)向右，假設(shè)正電荷從O運(yùn)動(dòng)到x1處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，可得其中U1為O到x1的電勢(shì)差，即該段圖線(xiàn)與x軸所圍的面積，同理可知，正電荷從O運(yùn)動(dòng)到-x1處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，可得其中U2為O到-x1的電勢(shì)差，即該段圖線(xiàn)與x軸所圍的面積，由對(duì)稱(chēng)性可知即故帶正電的粒子在x1處和-x1處的電勢(shì)能相等，B正確；C．電子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子沿x軸由x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，電勢(shì)能先增大后減小，在O點(diǎn)電勢(shì)能最大，D錯(cuò)誤。故選B。3．空間有一沿x軸正方向分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為的粒子靜止在原點(diǎn)O處，由于受到微小的擾動(dòng)，粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從O點(diǎn)到處，帶電粒子的電勢(shì)能逐漸減小B．粒子運(yùn)動(dòng)到處時(shí)的加速度大小為C．若取O點(diǎn)電勢(shì)為零，則處的電勢(shì)為D．粒子在段的動(dòng)能變化量小于在段的動(dòng)能變化量【答案】AD【詳解】A．從O點(diǎn)到處，帶電粒子受到的電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能逐漸減小，故A正確；B．由圖像可知處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于，由牛頓第二定律可知粒子的加速度故B錯(cuò)誤；C．圖像的面積表示兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，則所以處的電勢(shì)為，故C錯(cuò)誤；D．由圖像可知段的面積小于段的面積，即段的電勢(shì)差小于段的電勢(shì)差，由動(dòng)能定理得所以粒子在段的動(dòng)能變化量小于在段的動(dòng)能變化量，故D正確。故選AD。U-q圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用4．利用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的電源對(duì)一電容器（電容為C）充電，充電過(guò)程中，電容器兩端的電壓U和電容器所帶電荷量Q的函數(shù)關(guān)系如圖所示，若圖中ΔQ取得盡可能小，則陰影部分的面積可以表示對(duì)電荷量為ΔQ的電荷所做的功，即電容器所帶電荷量增加ΔQ時(shí)儲(chǔ)存的能量，則（）A．圖象的斜率等于電容C的大小B．圖象斜率的倒數(shù)等于電容C的大小C．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE2D．充電完畢電容器儲(chǔ)存的能量為CE2【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)電容的定義式可得該U-Q圖象的斜率為即圖象斜率的倒數(shù)等于電容C的大小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．充電完畢電容器帶電量為Q=CE由題意可知，電容器儲(chǔ)存的能量為圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。5．隨著科技的發(fā)展，一種新型的儲(chǔ)能器件越來(lái)越被廣泛使用，即用電容器儲(chǔ)能，現(xiàn)對(duì)給定電容為的電容器充電，充電時(shí)兩極板間的電勢(shì)差隨電荷量的變化圖象如圖所示，類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由圖象求位移的方法，可以求兩極板間電壓為時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能等于（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】電壓為時(shí)，電容器帶電，圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積為所儲(chǔ)存的電能，則有又所以，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．電容器在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。用如圖甲所示的電路給電容器充電，其中C表示電容器的電容，R表示電阻的阻值，E表示電源的電動(dòng)勢(shì)（電源內(nèi)阻可忽略）。改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行三次充電，三次充電對(duì)應(yīng)的電容器電荷量q隨時(shí)間t變化的圖像分別如圖乙中①②③所示。第一次充電時(shí)電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖像如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．①②兩條曲線(xiàn)不同是E的不同造成的B．②③兩條曲線(xiàn)不同是R的不同造成的C．改變R或者改變E，電容器兩端的電壓隨電荷量變化的u-q圖像都如圖丙所示D．類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，由圖丙所示u-q圖像可求得電容器兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能【答案】CD【詳解】A.根據(jù)，①②兩次的q相同，表明這兩次充電的電源相同，第①次的斜率大，表示充電的電流大，電阻的阻值小，所以①②兩條曲線(xiàn)不同是R的不同造成的，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)，②③兩次的電量不同，表明電源不同，所以②③兩條曲線(xiàn)不同是E的不同造成的，B錯(cuò)誤；C.根據(jù)可知，改變R或者改變E，不能改變電容C，所以電容器兩端的電壓隨電荷量變化的u-q圖像的斜率不變，圖像如圖丙所示，C正確；D.類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，則電容器兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能等于圖像的面積；解得，D正確。故選CD。I-t圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用7．NPO電容器是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器，某興趣小組利用電路圖甲研究該電容器的放電規(guī)律，先將開(kāi)關(guān)S接通1，待電路穩(wěn)定后接通2，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)得電容器某次放電時(shí)電流隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．流過(guò)R0的電流方向豎直向上B．圖乙中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積表示電容器電容的大小C．若增大R0的阻值，則放電時(shí)間減少D．若增大R0的阻值，圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積不變【答案】D【詳解】A．由甲圖可知，充電后電容器上極板帶正電，故電容器放電時(shí)流過(guò)的電流方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)微元法的思想知，I-t圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積表示電荷總量，故B錯(cuò)誤；D．充電后，電容器與電源斷開(kāi)，電荷總量不變，根據(jù)B項(xiàng)分析，I-t圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積表示電荷總量，則增大R0的阻值，圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積不變，故D正確；C．電容器充滿(mǎn)電后，電荷總量不變，電容不變，根據(jù)知不變，又若增大的阻值，則放電初始時(shí)刻的最大電流減小，根據(jù)I-t圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍起來(lái)的面積不變，故放電時(shí)間增加，故C錯(cuò)誤。故選D。8．把電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器放電。電流傳感器中的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板間電壓逐漸增大B．在t3~t4時(shí)間內(nèi)，電容器的電容逐漸減小C．曲線(xiàn)1與橫軸所圍面積等于曲線(xiàn)2與橫軸所圍面積D．S接1端，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動(dòng)勢(shì)E【答案】AC【詳解】A．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，即形成電流曲線(xiàn)1的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)S與1端相連，電容器在充電，所帶電量增大，電容不變，根據(jù)知，兩極板電壓逐漸增大，故A正確；B．在t3～t4時(shí)間內(nèi)，即形成電流曲線(xiàn)2的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)S與2端相連，電容器在放電，在放電的過(guò)程中，電容器的電荷量減小，但電容反映電容器本身的特性，與電壓和電量無(wú)關(guān)，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)q=It，可知I-t圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積表示電荷量。由于電容器充電和放電的電量相等，所以曲線(xiàn)1與橫軸所圍面積等于曲線(xiàn)2與橫軸所圍面積，故C正確；D．S接1端，電容器充電，最終兩端電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．如圖（a）所示電路中，定值電阻R1=R2=5Ω，電容器電容C=500μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電容器不帶電。圖（b）和圖（c）分別為電容器兩極間電壓UC、電容器支路中電流IC隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線(xiàn)，規(guī)定電容器支路中電流方向向左為正方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖（b）是開(kāi)關(guān)S先置于1時(shí)的圖像，圖（c）是開(kāi)關(guān)S置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2后的圖像B．圖（b）中a=3.0V，圖（c）中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積等于1.5×10-3CC．圖（b）中的t1和圖（c）中的t2相等D．若開(kāi)關(guān)S先置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2，經(jīng)過(guò)0.1s電容器放電完畢，則流過(guò)定值電阻R2的平均電流為15mA【答案】ABD【詳解】A．開(kāi)關(guān)接1時(shí)，電容器處于充電過(guò)程，電壓逐漸增大，開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電容器處于放電過(guò)程，電流逐漸減小，則圖（b）是開(kāi)關(guān)S先置于1時(shí)的圖像，圖（c）是開(kāi)關(guān)S置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2后的圖像所以A正確；B．充電時(shí)電容器兩極板的最大電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)則圖（b）中a=3.0V。放電時(shí)，電容器所儲(chǔ)存的電荷量為根據(jù)所以圖（c）中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積等于1.5×10-3C，則B正確C．由于電容器的充放電時(shí)間不同，所以C錯(cuò)誤；D．若開(kāi)關(guān)S先置于1足夠長(zhǎng)時(shí)間后再置于2，經(jīng)過(guò)0.1s電容器放電完畢，則有則流過(guò)定值電阻R2的平均電流為15mA，所以D正確；故選ABD。P-V圖像線(xiàn)下面積的應(yīng)用10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程，這就是熱機(jī)的“卡諾循環(huán)”，則（）A．B→C過(guò)程氣體壓強(qiáng)減小僅是因?yàn)闅怏w分子的數(shù)密度減小B．B→C過(guò)程速率大的分子比例在增加C．B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功大于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做功D．C→D過(guò)程放出的熱量小于A→B過(guò)程吸收的熱量【答案】D【詳解】A．由于B→C過(guò)程為絕熱過(guò)程（），由圖知?dú)怏w體積增大，氣體對(duì)外做功（），根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，則溫度降低，氣體分子平均動(dòng)能減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，氣體壓強(qiáng)減小不僅是因?yàn)闅怏w分子的數(shù)密度減小，還因?yàn)闅怏w分子平均動(dòng)能也減小了所共同引起的，故A錯(cuò)誤；B．由選項(xiàng)A分析可知，B→C過(guò)程中氣體的溫度降低，氣體分子平均動(dòng)能減小，則速率大的分子比例在減小，故B錯(cuò)誤；C．由于A→B為等溫過(guò)程，所以氣體在A狀態(tài)的內(nèi)能等于B狀態(tài)的內(nèi)能，由于B→C和D→A為絕熱過(guò)程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功等于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．由圖知?dú)怏w在C→D過(guò)程等溫壓縮，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱；氣體A→B過(guò)程等溫膨脹，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱；由于圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體做的功，由圖像可知，一個(gè)“卡諾循環(huán)”中，氣體對(duì)外做的功大于外界對(duì)氣體所做的功，即，由于一個(gè)“卡諾循環(huán)”氣體的內(nèi)能不變，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，則一個(gè)“卡諾循環(huán)”中氣體吸收的熱量，即C→D過(guò)程放出的熱量小于A→B過(guò)程吸收的熱量，故D正確。故選D。11．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A→B-→C→A的過(guò)程，已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為300K，且1atm=1.0×105Pa，下列說(shuō)法正確的是（）A．在狀態(tài)B，氣體的溫度為300KB．在狀態(tài)C，氣體的內(nèi)能最大C．過(guò)程A→B，氣體對(duì)外做功7.5×104JD．過(guò)程C→A，單位時(shí)間撞出容器壁上單位面積的分子數(shù)可能不變【答案】C【詳解】A．由圖可知，氣體在A狀態(tài)時(shí)，，，，B狀態(tài)時(shí)，，，由理想氣體狀態(tài)方程解得故A錯(cuò)誤；B．由理想氣體狀態(tài)方程可知，圖的面積反映溫度的高低，可知狀態(tài)B的面積最大，即溫度最高，而由理想氣體的內(nèi)能為則一定