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高考真题热学图像题
1分钟前发布 -【高考真题热学图像题】http://hbrsks.co 09月09日讯:

高考真题中的热学图像题是一种常见的题型,它主要考察学生对热学基本概念和规律的理解和应用能力。这类题目通常会给出一个描述理想气体状态变化的图像,如p-V图(压强-体积图)或VT图(体积-温度图),并要求学生根据图像分析气体的状态变化过程,运用热力学第一定律和理想气体状态方程等知识解答相关问题。

以下是热学图像题的一些特点和解题策略:

  1. 深刻理解核心规律:热学问题有两条核心规律互相联系,深刻理解这些规律对解题非常重要。一是理想气体状态方程:一定质量的某种理想气体,从某一种状态到另一种状态,p、V和T三者的关系式满足理想气体状态方程(pV)/T=C。二是热力学第一定律:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和,即U=Q+W。

  2. 注重以研究对象为先导的解题策略:图像题的考查知识点较多且零散,主要考查理想气体状态方程和热力学第一定律。对于单一变化过程(等温、等压、等容),从状态方程推导函数解析式入手,进一步从图像的斜率、截距、面积等入手解决问题,有的选项再结合热力学第一定律解题。

  3. 明确研究对象:明确封闭气体的3个初、末状态参量(p、V、T),弄清哪些是已知量,哪些是未知量。计算题的难点在于突破各模型初末状态压强的计算,其实就是回归到力学部分的受力分析(平衡或牛顿第二定律),分析完气体初、末状态参量后代入气体状态方程求解即可。

  4. 掌握常见模型:热学计算题情境虽然抽象,但研究对象的模型通常有3类:气缸-活塞模型;玻璃管-液柱模型;“变质量”问题,如抽气、充气等过程。

总的来说,热学图像题是检验学生综合运用物理知识解决实际问题能力的重要手段。通过这类题目,不仅能够考查学生对热学基础知识的掌握情况,还能够评估学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。

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高考真题热学图像题‌主要涉及对热力学图像的理解和应用,通常包括等温变化、等容变化和等压变化等不同类型的图像分析。这些题目要求考生能够根据图像判断气体的状态变化,并应用热力学第一定律来分析气体的做功情况、内能变化以及吸放热关系。

常见题型及解题技巧
  1. 等温变化图像‌:在等温变化中,气体的温度保持不变,压强和体积成反比,即 pV=CpV = C(其中 CC 为常数)。图像上,等温线的斜率表示温度的高低,斜率越大,温度越高‌
  2. 等容变化图像‌:在等容变化中,气体的体积保持不变,压强与温度成正比,即 p=C1Tp = C_1T。图像上,斜率表示温度的高低,斜率越大,温度越高‌
  3. 等压变化图像‌:在等压变化中,气体的压强保持不变,体积与温度成正比,即 V=C2TV = C_2T。图像上,斜率表示体积的大小,斜率越大,体积越大‌
典型例题分析

例题‌:一定质量的理想气体经历两个不同过程,分别由压强-体积(pVp-V)图上的两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示。曲线均为反比例函数曲线的一部分。a、b为曲线Ⅰ上的两点,气体在状态a和b的压强分别为 pap_apbp_b,温度分别为 TaT_aTbT_b;c、d为曲线Ⅱ上的两点,气体在状态c和d的压强分别为 pcp_cpdp_d,温度分别为 TcT_cTdT_d

解析‌:

  1. 做功情况‌:在 pVp-V 图中,图像与横轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。例如,从状态a到状态b的过程中,气体对外界做功;从状态c到状态d的过程中,外界对气体做功‌
  2. 内能变化‌:温度升高,气体内能增大;温度降低,气体内能减小。例如,从状态a到状态b的过程中,气体温度降低,内能减小;从状态c到状态d的过程中,气体温度升高,内能增大‌
  3. 吸放热关系‌:根据热力学第一定律 ΔU=W+Q\Delta U = W + Q,可以判断气体是吸热还是放热。例如,从状态a到状态b的过程中,气体对外界做功且内能减小,因此气体放热;从状态c到状态d的过程中,外界对气体做功且内能增大,因此气体吸热‌

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