2020高考物理二轮复习规范答题与满分指导5热学综合问题限时检测含解析 3页

热学综合问题 ‎　(15分)(1)(多选)(2017·全国卷Ⅲ)(5分)如图9－1－14所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是 图9－1－14‎ A．在过程ab中气体的内能增加 B．在过程ca中外界对气体做功 C．在过程ab中气体对外界做功 D．在过程bc中气体从外界吸收热量 E．在过程ca中气体从外界吸收热量 ‎(2)(10分)一种测量稀薄气体压强的仪器如图9－1－15(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图(b)所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：‎ 图9－1－15‎ ‎①待测气体的压强；‎ ‎②该仪器能够测量的最大压强。‎ ‎[审题指导]　‎ 3‎ ‎1．通读题干，挖掘信息 ‎(1)玻璃泡M下端是“三通口”水银面在M下端时，左右两侧气体连通，均为稀薄气体压强p。‎ ‎(2)水银面上升后“三通”口关闭右侧压强不变。‎ ‎(3)左侧气体被封闭后体积发生变化，初末状态体积均可求出。‎ ‎(4)温度与待测气体压强不变。‎ ‎2．构建情景，还原模型 ‎(1)封闭后，左侧气体温度不变，体积减小、压强变大、遵守玻意耳定律。‎ ‎(2)左侧与待测气体连通、由题意知温度、压强均不变，体积稍有变化，但可理解为待测气体体积很大，这点变化可以忽略不计。‎ ‎(3)K2中的液面与K1顶部等高，隐含有液面高度差h＜l。‎ 规范解答 答题规则与技巧 3‎ ‎(1)在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，故A正确、C错误；在过程ca中，气体的体积缩小，外界对气体做功，故B正确；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增加，气体对外界做功。由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故D正确。在过程ca中，压强不变，体积变小，温度降低，故内能变小，而外界对气体做功，气体要向外界放出热量，故E错误。‎ ‎(2)①水银面上升至M的下端使玻璃泡中的气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V，压强等于待测气体的压强p。提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高时，K1中的水银面比顶端低h；设此时封闭气体的压强为p1，体积为V1，则V＝V0＋①(1分)‎ V1＝②(1分)‎ p1＝p＋ρgh③(2分)‎ 整个过程为等温过程，由玻意耳定律得 pV＝p1V1④(1分)‎ 联立①②③④式得p＝⑤(1分)‎ ‎②由题意知h≤l⑥(1分)‎ p≤⑦(2分)‎ 该仪器能够测量的最大压强pmax＝。⑧(1分)‎ ‎[答案]　(1)ABD　(2)①p＝　②pmax＝ ‎1.选择题为5选3，有一个错误选项扣3分，如两对一错得1分，一对一错，得0分，两对得4分。一对得2分，对不把握的选项要慎重，宁少勿滥。‎ ‎2.注重公式书写，简化文字说明。阅卷只给公式分，但是有效的公式才能给分。‎ ‎3.文字说明简洁、使用的物理量如题干中没明确，需简要说明，如V1、V0是谁的体积。‎ ‎4.对于不会做的题目或者不能全对的题目，要根据题目情景尽量书写相关的公式。‎ 3‎