对2020全国高考三卷理综第33题的质疑与分析
1 引言
昨天,在“焦作高中物理微信群”中看到有老师们在分享刚刚考过的高考题,微主粗略浏览了一下,发现2020全国高考三卷理综第33题似乎有些问题,特拿过来赏析一下。
2 试题回放与参考解析
3 分析与质疑
根据题意,当左管中的密闭气体被缓慢加热时,左管内部的气体逐渐膨胀,一部分气体经过底部的细管进入右管中,进入右管中的气体将向环境释放热量,进入右管的气体温度最终与环境保持一致。
图1 图2 图3
如图2、图3所示,左管中气体受热膨胀,部分气体进入右管后降温,这相当于左管中长度为l的气体等压升温膨胀,长度变为H,将左管汇总长度为H-l的气体推入右管中,这部分气体的状态没有发生变化。
以左管内上端起长度为l的气柱为研究对象,它在升温过程中做等压变化,初态长度为l,初态温度为T1,末态长度为H,末态温度为T2,由盖-吕萨克定律可知
带入数据可得,左管内气体的实际温度应为395K。与参考答案中的363K相比,整整高出了32K。
4 结论
既然强调的是加热左管,又是缓慢加热,则进入右管中的高温气体有足够的时间与低温环境进行热交换,进而与环境温度保持一致。所以,在加热左管的过程中,左管中的气体与进入右管中的气体的温度并不相等,参考解析使用原理错误。
如果试题中不是加热左管,而是缓慢升高环境温度,就不会让微主说三道四了。
高考题,真不让人省心啊!
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