高考物理二輪復習 專題六 選做部分 第1講 熱學課件.ppt

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第1講熱學 1 2016 江蘇單科 12A 1 在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋 水燒開后 鍋內水面上方充滿飽和汽 停止加熱 高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻 在冷卻過程中 鍋內水蒸氣的變化情況為 A 壓強變小B 壓強不變C 一直是飽和汽D 變?yōu)槲达柡推?2 如圖1甲所示 在斯特林循環(huán)的p V圖象中 一定質量理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B C和D后再回到狀態(tài)A 整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成 B C的過程中 單位體積中的氣體分子數目 選填 增大 減小 或 不變 狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖乙所示 則狀態(tài)A對應的是 選填 或 甲 乙 圖1 3 如圖甲所示 在A B和D A的過程中 氣體放出的熱量分別為4J和20J 在B C和C D的過程中 氣體吸收的熱量分別為20J和12J 求氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功 解析 1 停止加熱后 高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻 此過程中鍋內水蒸氣仍是飽和汽 由p t關系知 p減小 故A C項正確 2 從B C的過程中 氣體體積不變 故單位體積中的氣體分子數目不變 因TA TD 溫度升高氣體分子的平均速率增大 則A狀態(tài)對應的是 3 完成一次循環(huán)氣體內能不變 U 0 吸收的熱量Q 20 12 4 20 J 8J由熱力學第一定律 U Q W得 W 8J 氣體對外做功為8J 答案 1 AC 2 不變 3 8J 2 2015 江蘇單科 12A 1 對下列幾種固體物質的認識 正確的有 A 食鹽熔化過程中 溫度保持不變 說明食鹽是晶體B 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面 熔化的蜂蠟呈橢圓形 說明蜂蠟是晶體C 天然石英表現為各向異性 是由于該物質的微粒在空間的排列不規(guī)則D 石墨和金剛石的物理性質不同 是由于組成它們的物質微粒排列結構不同 2 在裝有食品的包裝袋中充入氮氣 可以起到保質作用 某廠家為檢測包裝袋的密封性 在包裝袋中充滿一定量的氮氣 然后密封進行加壓測試 測試時 對包裝袋緩慢地施加壓力 將袋內的氮氣視為理想氣體 則加壓測試過程中 包裝袋內壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力 選填 增大 減小 或 不變 包裝袋內氮氣的內能 選填 增大 減小 或 不變 3 給某包裝袋充入氮氣后密封 在室溫下 袋中氣體壓強為1個標準大氣壓 體積為1L 將其緩慢壓縮到壓強為2個標準大氣壓時 氣體的體積變?yōu)? 45L 請通過計算判斷該包裝袋是否漏氣 解析 1 若物體是晶體 則在熔化過程中 溫度保持不變 可見A正確 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面 熔化的蜂蠟呈橢圓形 是由于云母片在不同方向上導熱性能不同造成的 說明云母片是晶體 所以B錯誤 沿晶體的不同方向 原子排列的周期性和疏密程度不盡相同 由此導致晶體在不同方向的物理性質不同 這就是晶體的各向異性 選項C錯誤 D正確 2 因為測試時 對包裝袋緩慢地施加壓力 外界對氣體所做的功等于氣體對外放出的熱量 由熱力學第一定律可知 氣體的溫度不變 即內能不變 玻意耳定律可知 氣體體積變小 所以壓強變大 由于氣體的壓強是由于氣體分子對器壁的頻繁碰撞而產生的 所以包裝袋內壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大 3 若不漏氣 設加壓后的體積為V1 由等溫過程得 p0V0 p1V1 代入數據得V1 0 5L 因為0 45L 0 5L 故包裝袋漏氣 答案 1 AD 2 增大不變 3 見解析 3 2014 江蘇單科 12A 一種海浪發(fā)電機的氣室如圖2所示 工作時 活塞隨海浪上升或下降 改變氣室中空氣的壓強 從而驅動進氣閥門和出氣閥門打開或關閉 氣室先后經歷吸入 壓縮和排出空氣的過程 推動出氣口處的裝置發(fā)電 氣室中的空氣可視為理想氣體 圖2 1 下列對理想氣體的理解 正確的有 A 理想氣體實際上并不存在 只是一種理想模型B 只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體C 一定質量的某種理想氣體的內能與溫度 體積都有關D 在任何溫度 任何壓強下 理想氣體都遵循氣體實驗定律 2 壓縮過程中 兩個閥門均關閉 若此過程中 氣室中的氣體與外界無熱量交換 內能增加了3 4 104J 則該氣體的分子平均動能 選填 增大 減小 或 不變 活塞對該氣體所做的功 選填 大于 小于 或 等于 3 4 104J 3 上述過程中 氣體剛被壓縮時的溫度為27 體積為0 224m3 壓強為1個標準大氣壓 已知1mol氣體在1個標準大氣壓 0 時的體積為22 4L 阿伏加德羅常數NA 6 02 1023mol 1 計算此時氣室中氣體的分子數 計算結果保留一位有效數字 解析 1 理想氣體是一種理想化模型 忽略了氣體分子之間的相互作用 實際上并不存在 A對 只有當氣體的溫度不太低 壓強不太高時 實際氣體才可視為理想氣體 B錯 一定質量的某種理想氣體的內能只與溫度有關 與體積無關 C錯 不論在何種溫度和壓強下 理想氣體都遵循氣體實驗定律 D對 2 氣體被壓縮 外界對氣體做功 內能增大 溫度升高 氣體分子的平均動能增大 由熱力學第一定律 U W 3 4 104J 答案 1 AD 2 增大等于 3 5 1024 或6 1024 考情分析 氣體實驗規(guī)律 理想氣體 熱力學第一定律是近年來的必考點 相關的氣體狀態(tài)變化圖象 分子數的計算 溫度和內能 分子熱運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律也是復習的要點 要重視用油膜法估測分子的大小 分子力等近些年未曾涉及的內容的復習 知識必備 1 分子動理論 內能 3 固體和液體 1 晶體和非晶體 2 液晶的性質液晶是一種特殊的物質 既可以流動 又可以表現出單晶體的分子排列特點 在光學 電學物理性質上表現出各向異性 3 液體的表面張力使液體表面有收縮到球形的趨勢 表面張力的方向跟液面相切 4 飽和汽壓的特點液體的飽和汽壓與溫度有關 溫度越高 飽和汽壓越大 且飽和汽壓與飽和汽的體積無關 4 5 一定質量理想氣體的各種特征變化圖象 6 熱力學第一定律 U Q W 1 2016 十三大市模擬 1 下列說法中正確的是 A 下落的雨滴呈球形是因為液體表面張力B 布朗運動反映了懸浮顆粒中的分子在做無規(guī)則運動C 給自行車打氣時 氣筒手柄壓下后反彈 是由分子斥力造成的D 單晶體的某些物理性質具有各向異性 而多晶體和非晶體是各向同性的 精典題組 2 一定質量的理想氣體壓強p與熱力學溫度T的關系如圖3所示 AB BC分別與p軸和T軸平行 氣體在狀態(tài)C時分子平均動能 填 大于 等于 或 小于 A狀態(tài)時分子平均動能 氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中 對外做的功為W 內能增加了 U 則此過程氣體吸收的熱量為 3 已知某種氣體摩爾質量是M 標準狀態(tài)下摩爾體積為V0 阿伏加德羅常數是NA 求 氣體分子的質量m 標準狀態(tài)下氣體分子間的平均距離d 圖3 解析 1 雨滴呈球形是因為表面張力 A項正確 布朗運動是懸浮顆粒的運動 反映了液體分子做無規(guī)則運動 B項錯誤 給自行車打氣時手柄反彈是氣體壓強造成的 一般氣體分子間距離很大 不考慮分子間相互作用力 C項錯誤 單晶體物理性質表現各向異性 多晶體和非晶體表現各向同性 D項正確 2 溫度是分子平均動能的量度 C狀態(tài)的溫度大于A狀態(tài)的溫度 則C狀態(tài)的分子平均動能大于A狀態(tài)的分子平均動能 氣體對外做功為W 此時W應取負值 由熱力學第一定律 U W Q 得出Q U W 2 2016 江蘇銅山區(qū)模擬 1 下列說法正確的是 A 分子間距離增大 分子力先減小后增大B 只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數 就可算出氣體分子的體積C 一些物質 在適當的溶劑中溶解時 在一定濃度范圍具有液晶態(tài)D 從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑 這是因為醬油可以浸潤塑料 2 如圖4所示的保溫瓶里用軟木塞密封了半瓶開水 經一夜后軟木塞很難取出 與剛把軟木塞蓋上相比 在單位時間內 保溫瓶內壁單位面積上被氣體分子撞擊的次數 選填 增大 不變 或 減小 瓶內氣體的相對濕度 選填 增大 不變 或 減小 圖4 3 一只籃球的體積為V0 球內氣體的壓強為p0 溫度為T0 現用打氣筒對籃球充入壓強為p0 溫度為T0的氣體 使球內氣體壓強變?yōu)?p0 同時溫度升至2T0 已知氣體內能U與溫度的關系為U T 為正常數 充氣過程中氣體向外放出Q的熱量 籃球體積不變 求 充入氣體的體積 充氣過程中打氣筒對氣體做的功 答案 1 C 2 減小增大 3 0 5V0 T0 Q 3 2016 南通二模 1 一瓶礦泉水喝完一半之后 把瓶蓋擰緊 不久瓶內水的上方形成了水的飽和汽 當溫度變化時 瓶內水的飽和汽壓與溫度變化關系的圖象正確的是 2 帶有活塞的汽缸中封有一定質量的理想氣體 缸內氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B 如圖5所示 此過程中 汽缸單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力 選填 變大 不變 或 減小 缸內氣體 選填 吸收 或 放出 熱量 圖5 3 盛有氧氣的鋼瓶 在27 的室內測得其壓強是9 0 106Pa 將其搬到 13 的工地上時 瓶內氧氣的壓強變?yōu)? 2 106Pa 請通過計算判斷鋼瓶是否漏氣 答案 1 B 2 不變吸收 3 漏氣 4 2016 蘇錫常鎮(zhèn)三模 1 下列說法正確的是 A 懸浮在水中花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B 一滴橄欖油處于完全失重狀態(tài)下的宇宙飛船中呈球形 是其表面張力作用的結果C 彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向同性的特點D 干濕泡濕度計的兩個濕度計的示數差越大 表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠 2 已知常溫常壓下CO2氣體的密度為 CO2的摩爾質量為M 阿伏加德羅常數為NA 則在該狀態(tài)下容器內體積為V的CO2氣體含有的分子數為 在3km的深海中 CO2濃縮成近似固體的硬膠體 此時若將CO2分子看做直徑為d的球 則該容器內CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為 3 如圖6所示 足夠長的汽缸豎直放置 其橫截面積S 1 10 3m2 汽缸內有質量m 2kg的活塞 活塞與汽缸壁之間密封良好 不計摩擦 開始時活塞被銷釘K固定于圖示位置 離缸底L1 12cm 此時汽缸內被封閉氣體的壓強p1 1 5 105Pa 溫度T1 300K 大氣壓p0 1 0 105Pa 取重力加速度g 10m s2 圖6 現對密閉氣體加熱 當溫度升到T2 400K時 其壓強p2多大 此后拔去銷釘K 活塞開始向上運動 當它最后靜止在某一位置時 汽缸內氣體的溫度降為T3 360K 則這時活塞離缸底的距離L3為多少 5 在大氣中 空氣團豎直運動經過各氣層的時間很短 因此 運動過程中空氣團與周圍空氣熱量交換極少 可看作絕熱過程 潮濕空氣團在山的迎風坡上升時 水汽凝結成云雨 到山頂后變得干燥 然后沿著背風坡下降時升溫 氣象上稱這股干熱的氣流為焚風 大氣壓強隨高度的增加而減小 1 空氣團沿背風坡下降時 下列描述其壓強p隨體積V變化關系的圖象中 可能正確的是 圖中虛線是氣體的等溫線 2 空氣團在山的迎風坡上升時溫度降低 原因是空氣團 填 對外放熱 或 對外做功 設空氣團的內能U與溫度T滿足U CT C為一常數 空氣團沿著背風坡下降過程中 外界對空氣團做的功為W 則此過程中空氣團升高的溫度 T 3 若水汽在高空凝結成小水滴的直徑為d 已知水的密度為 摩爾質量為M 阿伏加德羅常數為NA 求 一個小水滴包含的分子數n 水分子的大小d0