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1、
熱學綜合問題
(15分)(1)(多項選擇)(2021·全國卷Ⅲ)(5分)如圖9－1－14所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。以下說法正確的選項是
圖9－1－14
A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加
B．在過程ca中外界對氣體做功
C．在過程ab中氣體對外界做功
D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量
E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量
(2)(10分)一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖9－1－15(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端
2、與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖(b)所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：
圖9－1－15
①待測氣體的壓強；
②該儀器能夠測量的最大壓強。
[審題指導]
1．通讀題干，挖掘信息
(1)玻璃泡M下端是“三通口〞水銀面在M下端時，左右兩側(cè)氣體連通，均為稀薄氣體壓強p。
(2)水銀面上升后“三通〞口關(guān)閉右側(cè)壓強不變。
(3)左側(cè)氣
3、體被封閉后體積發(fā)生變化，初末狀態(tài)體積均可求出。
(4)溫度與待測氣體壓強不變。
2．構(gòu)建情景，復原模型
(1)封閉后，左側(cè)氣體溫度不變，體積減小、壓強變大、遵守玻意耳定律。
(2)左側(cè)與待測氣體連通、由題意知溫度、壓強均不變，體積稍有變化，但可理解為待測氣體體積很大，這點變化可以忽略不計。
(3)K2中的液面與K1頂部等高，隱含有液面高度差h＜l。
標準解答
答題規(guī)那么與技巧
(1)在過程ab中，體積不變，外界不對氣體做功，氣體也不對外界做功，壓強增大，溫度升高，內(nèi)能增加，故A正確、C錯誤；在過程ca中，氣體的體積縮小，外界對氣體做功，故B正確；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變
4、，體積增加，氣體對外界做功。由熱力學第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故D正確。在過程ca中，壓強不變，體積變小，溫度降低，故內(nèi)能變小，而外界對氣體做功，氣體要向外界放出熱量，故E錯誤。
(2)①水銀面上升至M的下端使玻璃泡中的氣體恰好被封住，設(shè)此時被封閉的氣體的體積為V，壓強等于待測氣體的壓強p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時，K1中的水銀面比頂端低h；設(shè)此時封閉氣體的壓強為p1，體積為V1，那么V＝V0＋①(1分)
V1＝②(1分)
p1＝p＋ρgh③(2分)
整個過程為等溫過程，由玻意耳定律得
pV＝p1V1④(1分)
聯(lián)立①②③④式得p＝⑤(1分)
②由題意知h≤l⑥(1分)
p≤⑦(2分)
該儀器能夠測量的最大壓強pmax＝。⑧(1分)
[答案] (1)ABD (2)①p＝?、趐max＝
1.選擇題為5選3，有一個錯誤選項扣3分，如兩對一錯得1分，一對一錯，得0分，兩對得4分。一對得2分，對不把握的選項要慎重，寧少勿濫。
2.注重公式書寫，簡化文字說明。閱卷只給公式分，但是有效的公式才能給分。
3.文字說明簡潔、使用的物理量如題干中沒明確，需簡要說明，如V1、V0是誰的體積。
4.對于不會做的題目或者不能全對的題目，要根據(jù)題目情景盡量書寫相關(guān)的公式。
4
2022高考物理二輪復習 規(guī)范答題與滿分指導5 熱學綜合問題限時檢測（含解析）
