高考物理熱學氣缸活塞類型十大考點

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1、高考物理熱學氣缸活塞類型十大考點對近幾年高考試題研究發(fā)現(xiàn)，有關氣缸類型試題是考查熱學的好載體，一直受高考命題者青睞，該類試題命題的意圖主要是考查對熱學基本規(guī)律的綜合應用，都是圍繞氣缸活塞的變化問題設置的。由于該類試題涉及熱學和力學知識，需要學生有較好的分析綜合思維能力以及靈活運用知識解決問題的能力。因此，在高三物理復習過程中，要重視該類問題的解法思路分析，歸納題型的種類和考點，提高學生分析問題和解決問題的能力?！　】键c一、考查熱力學第一定律　　例1．（2010年廣東卷）如圖1是密閉的氣缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時氣體向外界放熱200J，缸內(nèi)氣體的　　A．溫度升高，內(nèi)

2、能增加600J　　B．溫度升高，內(nèi)能減少200J　　C．溫度降低，內(nèi)能增加600J　　D．溫度降低，內(nèi)能減少200J　　解析：由熱力學第一定律得：，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關，故溫度升高，答案選A正確?！　±?．（2010年全國II卷）如圖2，一絕熱容器被隔板K隔開a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中　　A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少　　B．氣體不做功，內(nèi)能不變　　C．氣體壓強變小，溫度降低　　D．氣體壓強變小，溫度不變　　解析：絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0。稀薄氣體向真空擴散沒有做功，W=

3、0。根據(jù)熱力學第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變。稀薄氣體擴散體積增大，壓強必然減小。答案為BD?！　】键c二、考查氣體內(nèi)能變化問題　　例3．（2009年全國卷II）如圖3所示，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比　　A．右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變　　B．左右兩邊氣體溫度都升高　　C．左邊氣體壓強增大　　D．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量　　解析：本題考查電路接

4、入氣缸問題，當電熱絲通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律，內(nèi)能增加，氣體的溫度升高，根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強增大。BC正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，D錯。因此，答案為BC。　　考點三、考查氣缸受力平衡問題　　例4．如圖4所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止。設活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導熱性能良好。使缸內(nèi)氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同，則下列結論中正確的是　　A．若外界大氣壓強增大，則彈簧將壓縮一些　　B．若外界大氣壓強增大，則汽缸的上底面距地面的高度將增大　　

5、C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小　　D．若氣溫升高，則汽缸的上底面距地面的高度將增大　　解析：取活塞及汽缸為研究對象，其重力和彈簧彈力受力平衡，無論氣體怎樣變化，彈力不變，其長度不變，A錯；由，得大氣壓強p0增大，氣體壓強變大，溫度不變。由此時氣柱變短，即汽缸上底面離地高度變小，B錯；氣體壓強不變，溫度升高，根據(jù)氣體實驗定律知體積增大，氣柱變長，知C錯，D對。答案為D?！　】键c四、考查氣體狀態(tài)參量的圖像　　例5．如圖5甲所示，固定在水平地面上的氣缸內(nèi)，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強不變?，F(xiàn)對活塞施加一作用力F，使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個過程，緩

6、慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，狀態(tài)A、B壓強相等，則下列說法正確的是　　A．過程①F—定對活塞做負功　　B．過程②F對活塞做功為零　　C．過程③F先對活塞做正功，后對活塞做負功　　D．過程①的內(nèi)能比過程②的內(nèi)能增加的多　　解析：由題意知，①過程是壓強先增大后減小，最后與原來相等，溫度增加體積增大，得活塞向右移動，F(xiàn)對活塞做負功，A正確；過程②說明活塞受力平衡，得F=0，F(xiàn)對活塞做功也為零，B正確；過程③溫度增加體積增大，得活塞向先向右后向左移動，得F先對活塞做負功，后對活塞做正功，C錯；過程①的內(nèi)能和過程②的內(nèi)能增加一樣多，D錯；因此答案AB選項正確?！　±?．如圖6所示，導熱的汽缸固定在水平地面

7、上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中（狀態(tài)①），汽缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動一段距離（狀態(tài)②），在此過程中，如果環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該理想氣體的壓強、體積、溫度。氣體從狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，此過程可用圖中的哪幾個圖象表示　　解析：由題意知，從①到②，溫度不變，體積增大，壓強減小，所以只有AD正確。AD?！　】键c五、考查氣體狀態(tài)參量的討論　　例7