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【原】2019高考全國卷Ⅰ理綜物理部分(第33題)

來源:用戶 一枚教書匠 收藏 編輯:呂秀秀

(二)選考題:共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,則每科按所做的第一題計分。

33.[物理—選修3–3](15分)

(1)(5分)某容器中的空氣被光滑活塞封住,容器和活塞絕熱性能良好,空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同,壓強大于外界,F使活塞緩慢移動,直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時,容器中空氣的溫度___(填“高于”“低于”或“等于”)外界溫度,容器中空氣的密度___(填“大于”“小于”或“等于”)外界空氣的密度。

【分析】

1、容器內空氣分子運動產生的壓力時時刻刻作用在容器壁和活塞上,活塞只要移動,這個壓力就會做功;不能因為活塞緩慢移動而認為氣體沒有做功;钊倪\動情況取決于它所受的合力;一般認為緩慢移動的物體處于平衡狀態,即所受合力為零。

2、決定氣體壓強的因素:氣體溫度和氣體密度,即氣體分子的平均動能和單位空間體積內的分子個數。

3、功能關系:功是能量轉化的量度;氣體對外做功,自身的內能就要減少。對外做多少功,自身的內能就減少多少。


【解析】

初始時容器內空氣溫度與外界相同,但是壓強大于外界壓強,說明容器內空氣的密度大于外界空氣的密度,即單位空間體積內的分子個數要比外界多;钊徛苿又钡饺萜鲀韧獾膲簭娤嗟,在此過程中,容器內的空氣要對活塞做功,所以自身的內能要減少,溫度要降低,并低于外界空氣溫度。

此時容器內、外空氣的壓強相等,但是容器內空氣溫度低于容器外空氣溫度,說明容器內空氣的密度大于外界空氣密度。

【答案】低于;大于。


(2)(10分)熱等靜壓設備廣泛用于材料加工中。該設備工作時,先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環境對放入爐腔中的材料加工處理,改善其性能。一臺熱等靜壓設備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3,爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3,使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106 Pa;室溫溫度為27℃。氬氣可視為理想氣體。

(i)求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強;

(ii)將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃,求此時爐腔中氣體的壓強。


【解析】
(i)


(ii)

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