2020新亮剑高考物理总复习讲义:第十三单元 选修3-3 第2课时 Word版含解析
2020新亮剑高考物理总复习讲义:第十三单元 选修3-3 第2课时 Word版含解析第3页

C.c→a过程中,气体压强增大,体积不变

D.b→a过程中,气体内能不变,体积增大

E.c→b过程中,气体内能增大,体积变大

  答案 CDE

1.(2018全国卷Ⅰ,33)如图所示,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0,现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为V/8时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了V/6,不计活塞的重量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。

  解析 设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为V1,压强为p1;下方气体的体积为V2,压强为p2。在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持不变。由玻意耳定律得p0V/2=p1V1

  p0V/2=p2V2

  由已知条件得

  V1=V/2+V/6-V/8=13/24V

  V2=V/2-V/6=V/3

  设活塞上方液体的质量为m,由力的平衡条件得

  p2S=p1S+mg

  联立解得m=(15p_0 S)/26g。

  答案 (15p_0 S)/26g

2.(2018全国卷Ⅱ,33)如图所示,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。(重力加速度大小为g)

  

  解析 开始时活塞位于a处,开始加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设活塞刚要运动时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1。根据查理定律有p_0/T_0 =p_1/T_1

根据力的平衡条件有p1S=p0S+mg