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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题十五 热学,高考物理,(课标,专用),1/120,考点一分子动理论、内能,1.课标,33(1),5分,0.425(多项选择)关于扩散现象,以下说法正确是,(),A.温度越高,扩散进行得越快,B.扩散现象是不一样物质间一个化学反应,C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生,D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,E.液体中扩散现象是因为液体对流形成,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,2/120,答案ACD扩散现象是分子无规则热运动反应,C正确,E错误;温度越高,分子热运动越激,烈,扩散越快,A正确;气体、液体、固体分子都在不停地进行着热运动,扩散现象在气体、液,体和固体中都能发生,D正确;在扩散现象中,分子本身结构没有发生改变,不属于化学改变,B错,误。,考查点扩散现象,易错警示液体中扩散现象是因为液体分子无规则运动引发,即使液体中无对流也会出,现扩散现象。,3/120,2.课标,33(1),5分,0.396(多项选择)以下说法正确是,(),A.悬浮在水中花粉布朗运动反应了花粉分子热运动,B.空中小雨滴呈球形是水表面张力作用结果,C.彩色液晶显示器利用了液晶光学性质含有各向异性特点,D.高原地域水沸点较低,这是高原地域温度较低缘故,E.干湿泡湿度计湿泡显示温度低于干泡显示温度,这是湿泡外纱布中水蒸发吸热结果,4/120,答案BCE水中花粉布朗运动,反应是水分子热运动规律,则A项错。正是表面张力使,空中雨滴呈球形,则B项正确。液晶光学性质是各向异性,液晶显示器正是利用了这种性质,C,项正确。高原地域大气压较低,对应水沸点较低,D项错误。因为纱布中水蒸发吸热,则同,样环境下湿泡温度计显示温度较低,E项正确。,考查点布朗运动、表面张力、液晶、沸点、蒸发吸热,易错警示分清“花粉颗粒运动”、“花粉分子运动”、“液体分子运动”。悬浮在水中,花粉布朗运动是指悬浮在水中“花粉颗粒运动”,反应是“液体分子无规则运动”,与“花粉分子运动”无关。,5/120,3.(纲领全国,16,6分)(多项选择)对于一定量稀薄气体,以下说法正确是,(),A.压强变大时,分子热运动必定变得猛烈,B.保持压强不变时,分子热运动可能变得猛烈,C.压强变大时,分子间平均距离必定变小,D.压强变小时,分子间平均距离可能变小,答案BD对一定量稀薄气体,压强变大,温度不一定升高,所以分子热运动不一定变得猛烈,A项错误;在保持压强不变时,假如气体体积变大则温度升高,分子热运动变得猛烈,选项B正确;,在压强变大或变小时气体体积可能变大,也可能变小或不变,所以选项C错D对。,考查点气体压强,解题关键气体压强是因为大量气体分子频繁碰撞器壁产生,压强大小既与气体分子分,子数密度相关,也与气体分子无规则热运动猛烈程度相关。宏观了解就是气体压强既与体,积相关,也与温度相关。,6/120,4.课标,33(1),6分,0.257(多项选择)两个相距较远分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,以下说法正确是,(),A.分子力先增大,后一直减小,B.分子力先做正功,后做负功,C.分子动能先增大,后减小,D.分子势能先增大,后减小,E.分子势能和动能之和不变,7/120,答案BCE分子力,F,与分子间距,r,关系是:当,r,r,0,时,F,为引力。,综上可知,当两分子由相距较远逐步到达最近过程中分子力是先变大再变小后又变大,A项错,误。分子力为引力时做正功,分子势能减小,分子力为斥力时做负功,分子势能增大,故B项正,确、D项错误。因仅有分子力作用,故只有分子动能与分子势能之间发生转化,即分子势能减小,时分子动能增大,分子势能增大时分子动能减小,其总和不变,C、E项均正确。,考查点分子力、分子势能、分子动能,解题关键知道分子力与分子间距关系:当,r,=,r,0,分子力为零;当,r,r,0,分子力表现为引力;当,r,0,Q,=0,故,U,0,气体内能增大,故理想气体,温度升高,则分子平均动能增大,选项B、D正确,选项E错误。,知识归纳对气体做功及理想气体内能了解,气体自由扩散时,体积虽变大,但没有施力和受力物体,所以不做功;气体被压缩时,体积减小,外界,对气体做功;理想气体不计分子势能,所以理想气体内能等于全部分子动能。,10/120,6.课标,33(1),5分(多项选择)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔分子数占总分,子数百分比随气体分子速率改变分别如图中两条曲线所表示。以下说法正确是,(),A.图中两条曲线下面积相等,B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小情形,C.图中实线对应于氧气分子在100 时情形,D.图中曲线给出了任意速率区间氧气分子数目,E.与0 时相比,100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内分子数占总分子数百分比,较大,11/120,答案ABC每条曲线下面积意义是各种速率分子总和占总分子数百分比,故面积为1,A正确、D错误。气体温度越高,分子无规则运动越猛烈,分子平均动能越大,大速率分子所占,百分比越大,故虚线对应温度较低,B、C皆正确。由图中0400 m/s区间图线下面积可知,0 时出现在0400 m/s区间内分子数占总分子数百分比较大,E错误。,12/120,7.课标,33(1),5分(多项选择)如图,一定质量理想气体从状态,a,出发,经过等容过程,ab,抵达状,态,b,再经过等温过程,bc,抵达状态,c,最终经等压过程,ca,回到初态,a,。以下说法正确是,(),A.在过程,ab,中气体内能增加,B.在过程,ca,中外界对气体做功,C.在过程,ab,中气体对外界做功,D.在过程,bc,中气体从外界吸收热量,E.在过程,ca,中气体从外界吸收热量,答案ABD本题考查气体试验定律、热力学定律。由,p,-,V,图可知,在过程,ab,中体积不变,气体,不对外做功,W,=0,压强增大,温度升高,气体内能增加,选项A正确,C错误;过程,bc,为等温改变过程,理想气体内能不变,而体积增大,气体对外做功,W,0,气体从,外界吸收热量,选项D正确;过程,ca,为等压改变过程,体积减小,外界对气体做功,W,0,由盖吕萨,克定律知气体温度降低,内能减小,由,U,=,W,+,Q,知,Q,T,c,故气体在状态,a,时内能大于它在状态,c,时内,能,选项B正确;过程,cd,为等温改变,内能不变(,U,=0),压强变大,体积减小,外界对气体做功(,W,0),由热力学第一定律,U,=,W,+,Q,知,Q,0,对外做功,W,|,W,|,选项,D错误;,bc,和,da,过程中温度改变量相同,故体积改变量与压强乘积相同,由,W,=,Fl,=,pSl,=,p,V,知,选,项E正确。,考查点热力学第一定律、理想气体状态方程,解题关键将理想气体状态方程与热力学第一定律结合起来灵活应用是解答本题关键。,16/120,9.课标,33(1),5分(多项选择)关于气体内能,以下说法正确是,(),A.质量和温度都相同气体,内能一定相同,B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大,C.气体被压缩时,内能可能不变,D.一定量某种理想气体内能只与温度相关,E.一定量某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加,17/120,答案CDE因为非理想气体分子间作用力不可忽略,内能包含分子势能,则气体内能与体积,相关,再者即使是理想气体,内能取决于温度和分子数目,质量相同气体,当分子数目不一样、温,度相同时,内能也不相同,故A项错误;物体内能与其机械运动无关,B项错误;由热力学第一定,律知,气体被压缩时,若同时向外散热,则内能可能保持不变,C项正确;对于一定量某种理想气,体,体积改变时分子势能不变,其内能只取决于分子平均动能改变,而温度是分子平均动能,标志,所以D项正确;由理想气体状态方程,=,C,知,p,不变,V,增大,则,T,增大,故E项正确。,考查点内能、热力学第一定律,温馨提醒物体内能与物体机械运动无关。,一定量实际气体内能与气体体积、温度都相关。而一定量理想气体内能只与温度,相关。,18/120,10.课标,33(1),6分,0.303(多项选择)一定量理想气体从状态,a,开始,经历三个过程,ab,、,bc,、,ca,回到原状态,其,p,-,T,图像如图所表示。以下判断正确是,(),A.过程,ab,中气体一定吸热,B.过程,bc,中气体既不吸热也不放热,C.过程,ca,中外界对气体所做功等于气体所放热,D.,a,、,b,和,c,三个状态中,状态,a,分子平均动能最小,E.,b,和,c,两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击次数不一样,19/120,答案ADE对封闭气体,由题图可知,a,b,过程,气体体积,V,不变,没有做功,而温度,T,升高,则为吸,热过程,A项正确。,b,c,过程为等温改变,压强减小,体积增大,对外做功,则为吸热过程,B项错。,c,a,过程为等压改变,温度,T,降低,内能降低,体积,V,减小,外界对气体做功,依据,W,+,Q,=,U,外界对气,体所做功小于气体所放热,C项错。温度是分子平均动能标志,T,a,p,c,显然E项正确。,考查点热力学第一定律、理想气体状态方程,解题关键了解热力学第一定律,U,=,W,+,Q,。,了解体积增大,气体对外做功,W,0。,易错警示理想气体内能只与温度相关,与体积无关。,20/120,11.课标,33(1),5分,0.33(多项选择)关于一定量气体,以下说法正确是,(),A.气体体积指是该气体分子所能抵达空间体积,而不是该气体全部分子体积之和,B.只要能减弱气体分子热运动猛烈程度,气体温度就能够降低,C.在完全失重情况下,气体对容器壁压强为零,D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加,E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高,答案ABE气体分子间有间隙,所以气体体积指是气体分子所能抵达空间体积,选项A,正确;温度是分子平均动能大小标志,反应分子热运动猛烈程度,所以只要减弱气体分子热,运动猛烈程度,气体温度就能够降低,选项B正确;气体压强是气体分子无规则运动时由与,器壁表面碰撞时作用力引发,与超重、失重无关,选项C错误;改变气体内能有两个路径,即,做功和热传递,所以气体从外界吸收热量,其内能不一定增加,选项D错误;由盖吕萨克定律知,气体在等压膨胀时,=,温度一定升高,选项E正确。,考查点分子动理论、热力学第一定律、理想气体状态方程,解题关键了解气体温度、压强、体积微观解释。,了解热力学第一定律,U,=,Q,+,W,。,21/120,考点三气体、固体、液体,12.课标,33(1),5分,0.307(多项选择)以下说法正确是,(),A.将一块晶体敲碎后,得到小颗粒是非晶体,B.固体能够分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不一样方向上有不一样光学性质,C.由同种元素组成固体,可能会因为原子排列方式不一样而成为不一样晶体,D.在适当条件下,一些晶体能够转变为非晶体,一些非晶体也能够转变为晶体,E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变,答案BCD晶体被敲碎后,其空间点阵结构未变,仍是晶体,A错误;单晶体光学性质各向异性,B正确;同种元素因为空间排列结构而形成不一样物质晶体,C正确;假如外界条件改变了分子,或原子空间排列结构,晶体和非晶体之间能够相互转化,D正确;在晶体熔化过程中,分子势能,会发生改变,内能也会改变,E错误。,考查点晶体、非晶体,易错警示单晶体含有各向异性,多晶体含有各向同性。,物体内能既与温度相关,也与物体体积相关。,22/120,13.课标,33(2),10分一热气球体积为,V,内部充有温度为,T,a,热空气,气球外冷空气温度,为,T,b,。已知空气在1个大气压、温度,T,0,时密度为,0,该气球内、外气压一直都为1个大气压,重力加速度大小为,g,。,()求该热气球所受浮力大小;,()求该热气球内空气所受重力;,()设充气前热气球质量为,m,0,求充气后它还能托起最大质量。,答案(),Vg,0,(),Vg,0,(),V,0,T,0,(,-,)-,m,0,23/120,解析()设1个大气压下质量为,m,空气在温度为,T,0,时体积为,V,0,密度为,0,=,在温度为,T,时体积为,V,T,密度为,(,T,)=,由盖吕萨克定律得,=,联立式得,(,T,)=,0,气球所受到浮力为,f,=,(,T,b,),gV,联立式得,f,=,Vg,0,()气球内热空气所受重力为,24/120,G,=,(,T,a,),Vg,联立式得,G,=,Vg,0,()设该气球还能托起最大质量为,m,由力平衡条件得,mg,=,f,-,G,-,m,0,g,联立式得,m,=,V,0,T,0,(,-,)-,m,0,25/120,14.课标,33(2),10分一个测量稀薄气体压强仪器如图(a)所表示,玻璃泡,M,上端和下端,分别连通两竖直玻璃细管,K,1,和,K,2,。,K,1,长为,l,顶端封闭,K,2,上端与待测气体连通;,M,下端经橡皮软管,与充有水银容器,R,连通。开始测量时,M,与,K,2,相通;逐步提升,R,直到,K,2,中水银面与,K,1,顶端等高,此时水银已进入,K,1,且,K,1,中水银面比顶端低,h,如图(b)所表示。设测量过程中温度、与,K,2,相通待,测气体压强均保持不变。已知,K,1,和,K,2,内径均为,d,M,容积为,V,0,水银密度为,重力加速度,大小为,g,。求:,()待测气体压强;,()该仪器能够测量最大压强。,答案(),(),26/120,解析本题考查气体压强计算、玻意耳定律。,()水银面上升至,M,下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭气体体积为,V,压强,等于待测气体压强,p,。提升,R,直到,K,2,中水银面与,K,1,顶端等高时,K,1,中水银面比顶端低,h,;设此时,封闭气体压强为,p,1,体积为,V,1,则,V,=,V,0,+,d,2,l,V,1,=,d,2,h,由力学平衡条件得,p,1,=,p,+,gh,整个过程为等温过程,由玻意耳定律得,pV,=,p,1,V,1,联立式得,p,=,()由题意知,h,l,27/120,联立式有,p,该仪器能够测量最大压强为,p,max,=,28/120,15.课标,33(2),10分如图,容积均为,V,汽缸,A,、,B,下端有细管(容积可忽略)连通,阀门,K,2,位,于细管中部,A,、,B,顶部各有一阀门,K,1,、,K,3,B,中有一可自由滑动活塞(质量、体积均可忽,略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在,B,底部;关闭,K,2,、,K,3,经过,K,1,给汽缸充气,使,A,中气体压强,到达大气压,p,0,3倍后关闭,K,1,。已知室温为27,汽缸导热。,()打开,K,2,求稳定时活塞上方气体体积和压强;,()接着打开,K,3,求稳定时活塞位置;,()再迟缓加热汽缸内气体使其温度升高20,求此时活塞下方气体压强。,答案(),2,p,0,(),B,顶部()1.6,p,0,29/120,解析本题考查气体试验定律。,()设打开,K,2,后,稳定时活塞上方气体压强为,p,1,体积为,V,1,。依题意,被活塞分开两部分气体,都经历等温过程。由玻意耳定律得,p,0,V,=,p,1,V,1,(3,p,0,),V,=,p,1,(2,V,-,V,1,),联立式得,V,1,=,p,1,=2,p,0,()打开,K,3,后,由式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与,A,中气体体积之和为,V,2,(,V,2,2,V,),时,活塞下气体压强为,p,2,。由玻意耳定律得,(3,p,0,),V,=,p,2,V,2,由式得,p,2,=,p,0,由式知,打开,K,3,后活塞上升直到,B,顶部为止;此时,p,2,为,p,2,=,p,0,。,30/120,()设加热后活塞下方气体压强为,p,3,气体温度从,T,1,=300 K升高到,T,2,=320 K等容过程中,由,查理定律得,=,将相关数据代入式得,p,3,=1.6,p,0,思绪点拨活塞封闭气体,经过分析活塞受力,利用平衡条件可取得活塞两侧气体压强之间关系。注意轻质物体在任,意状态下所受合外力均为0。,31/120,16.课标,33(2),10分在水下气泡内空气压强大于气泡表面外侧水压强,两压强差,p,与气泡半径,r,之间关系为,p,=,其中,=0.070 N/m。现让水下10 m处二分之一径为0.50 cm气泡,迟缓上升。已知大气压强,p,0,=1.0,10,5,Pa,水密度,=1.0,10,3,kg/m,3,重力加速度大小,g,=10 m/s,2,。,()求在水下10 m处气泡内外压强差;,()忽略水温随水深改变,在气泡上升到十分靠近水面时,求气泡半径与其原来半径之比,近似值。,答案()28 Pa()1.3,32/120,解析()当气泡在水下,h,=10 m处时,设其半径为,r,1,气泡内外压强差为,p,1,则,p,1,=,代入题给数据得,p,1,=28 Pa,()设气泡在水下10 m处时,气泡内空气压强为,p,1,气泡体积为,V,1,;气泡抵达水面附近时,气泡内,空气压强为,p,2,内外压强差为,p,2,其体积为,V,2,半径为,r,2,。,气泡上升过程中温度不变,依据玻意耳定律有,p,1,V,1,=,p,2,V,2,由力学平衡条件有,p,1,=,p,0,+,gh,+,p,1,p,2,=,p,0,+,p,2,气泡体积,V,1,和,V,2,分别为,V,1,=,V,2,=,33/120,联立式得,=,由式知,p,i,p,0,i,=1,2,故可略去式中,p,i,项。代入题给数据得,=,1.3,考查点玻意耳定律,解题关键准确写出气体初、末态压强。,计算过程中进行合理近似。,34/120,17.课标,33(2),10分一氧气瓶容积为0.08 m,3,开始时瓶中氧气压强为20个大气压。,某试验室天天消耗1个大气压氧气0.36 m,3,。当氧气瓶中压强降低到2个大气压时,需重新充,气。若氧气温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该试验室使用多少天。,答案4天,35/120,解析设氧气开始时压强为,p,1,体积为,V,1,压强变为,p,2,(2个大气压)时,体积为,V,2,。依据玻意耳定,律得,p,1,V,1,=,p,2,V,2,重新充气前,用去氧气在,p,2,压强下体积为,V,3,=,V,2,-,V,1,设用去氧气在,p,0,(1个大气压)压强下体积为,V,0,则有,p,2,V,3,=,p,0,V,0,设试验室天天用去氧气在,p,0,下体积为,V,则氧气可用天数为,N,=,V,0,/,V,联立式,并代入数据得,N,=4(天),考查点玻意耳定律,解题指导解答此题关键是将用去氧气在,p,2,压强下体积转化为在,p,0,(1个大气压)压强下,体积,从而能够计算出氧气在,p,0,压强下可用天数。,易错点拨没有将氧气体积转化为1个大气压下体积而直接进行计算。,36/120,18.课标,33(2),10分,0.307如图,一固定竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆,筒中各有一个活塞。已知大活塞质量为,m,1,=2.50 kg,横截面积为,S,1,=80.0 cm,2,;小活塞质量为,m,2,=1.50 kg,横截面积为,S,2,=40.0 cm,2,;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为,l,=40.0 cm;汽缸外大气,压强为,p,=1.00,10,5,Pa,温度为,T,=303 K。初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体,温度为,T,1,=495 K。现汽缸内气体温度迟缓下降,活塞迟缓下移。忽略两活塞与汽缸壁之间,摩擦,重力加速度大小,g,取10 m/s,2,。求,()在大活塞与大圆筒底部接触前瞬间,缸内封闭气体温度;,()缸内封闭气体与缸外大气到达热平衡时,缸内封闭气体压强。,答案()330 K()1.01,10,5,Pa,37/120,解析()设初始时气体体积为,V,1,在大活塞与大圆筒底部接触前瞬间,缸内封闭气体体积,为,V,2,温度为,T,2,。由题给条件得,V,1,=,S,2,+,S,1,V,2,=,S,2,l,在活塞迟缓下移过程中,用,p,1,表示缸内气体压强,由力平衡条件得,S,1,(,p,1,-,p,)=,m,1,g,+,m,2,g,+,S,2,(,p,1,-,p,),故缸内气体压强不变。由盖吕萨克定律有,=,联立式并代入题给数据得,T,2,=330 K,()在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体压强为,p,1,。在今后与汽缸外大气到达热平,衡过程中,被封闭气体体积不变。设到达热平衡时被封闭气体压强为,p,由查理定律,有,=,38/120,联立式并代入题给数据得,p,=1.01,10,5,Pa,第()问6分,式各1分,式2分,式各1分;第()问4分,式各2分。,考查点盖吕萨克定律、查理定律,解题关键经过受力分析判定第一个过程为等压改变过程,第二个过程为等容改变过程。,审题技巧内外气体到达“热平衡”表示末状态温度与汽缸外大气相同。,39/120,19.课标,33(2),10分,0.425如图,一粗细均匀U形管竖直放置,A,侧上端封闭,B,侧上端与,大气相通,下端开口处开关,K,关闭;,A,侧空气柱长度为,l,=10.0 cm,B,侧水银面比,A,侧高,h,=3.0,cm。现将开关,K,打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面高度差为,h,1,=10.0 cm时将开关,K,关闭。已知大气压强,p,0,=75.0 cmHg。,()求放出部分水银后,A,侧空气柱长度;,()今后再向,B,侧注入水银,使,A,、,B,两侧水银面到达同一高度,求注入水银在管内长度。,答案()12.0 cm()13.2 cm,40/120,解析()以cmHg为压强单位。设,A,侧空气柱长度,l,=10.0 cm时压强为,p,;当两侧水银面高,度差为,h,1,=10.0 cm时,空气柱长度为,l,1,压强为,p,1,。由玻意耳定律得,pl,=,p,1,l,1,由力学平衡条件得,p,=,p,0,+,h,打开开关,K,放出水银过程中,B,侧水银面处压强一直为,p,0,而,A,侧水银面处压强随空气柱长,度增加逐步减小,B,、,A,两侧水银面高度差也随之减小,直至,B,侧水银面低于,A,侧水银面,h,1,为,止。由力学平衡条件有,p,1,=,p,0,-,h,1,联立式,并代入题给数据得,l,1,=12.0 cm,()当,A,、,B,两侧水银面到达同一高度时,设,A,侧空气柱长度为,l,2,压强为,p,2,。由玻意耳定律得,pl,=,p,2,l,2,由力学平衡条件有,p,2,=,p,0,41/120,联立式,并代入题给数据得,l,2,=10.4 cm,设注入水银在管内长度为,h,依题意得,h,=2(,l,1,-,l,2,)+,h,1,联立式,并代入题给数据得,h,=13.2 cm,考查点玻意耳定律,解题关键利用平衡知识求初、末态压强。,找出“空气柱长度”、“液面高度差”这二者改变与所加水银在管内长度之间关,系。,42/120,20.课标,33(2),9分,0.303一定质量理想气体被活塞封闭在竖直放置圆柱形汽缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为,p,活塞下表面相对于汽缸,底部高度为,h,外界温度为,T,0,。现取质量为,m,沙子迟缓地倒在活塞上表面,沙子倒完时,活塞下降了,h,/4。若今后外界温度变为,T,求重新到达平衡后气体体积。已知外界大气压,强一直保持不变,重力加速度大小为,g,。,答案,43/120,解析设汽缸横截面积为,S,沙子倒在活塞上后,对气体产生压强为,p,由玻意耳定律得,phS,=(,p,+,p,)(,h,-,h,),S,解得,p,=,p,外界温度变为,T,后,设活塞距底面高度为,h,。依据盖吕萨克定律,得,=,解得,h,=,h,据题意可得,p,=,气体最终体积为,V,=,Sh,联立式得,V,=,考查点玻意耳定律、盖吕萨克定律,审题技巧关键词“汽缸壁导热良好”、“迟缓”说明缸内气体与外界大气温度相同,过程为,等温改变过程。,解题关键正确得出第一个过程为等温改变过程,第二个过程为等压改变过程。,44/120,21.课标,33(2),10分,0.33如图,一上端开口、下端封闭细长玻璃管竖直放置。玻璃管下部封有长,l,1,=25.0 cm空气柱,中间有一段长,l,2,=25.0 cm水银柱,上部空气柱长度,l,3,=40.0 cm。已知大气压强为,p,0,=75.0 cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处迟缓往下推,使管下部空气柱长度变为,l,1,=20.0 cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推距离。,答案15.0 cm,45/120,解析,以cmHg为压强单位。在活塞下推前,玻璃管下部空气柱压强为,p,1,=,p,0,+,l,2,设活塞下推后,下部空气柱压强为,p,1,由玻意耳定律得,p,1,l,1,=,p,1,l,1,如图,设活塞下推距离为,l,则此时玻璃管上部空气柱长度为,l,3,=,l,3,+,l,1,-,l,1,-,l,设此时玻璃管上部空气柱压强为,p,3,则,p,3,=,p,1,-,l,2,由玻意耳定律得,p,0,l,3,=,p,3,l,3,由式及题给数据解得,l,=15.0 cm,考查点玻意耳定律,审题技巧关键词“玻璃管”、“迟缓往下推”说明过程为等温改变过程。,解题技巧当方程两边都有压强时,直接用水银柱长度来表示压强,既不影响结果,运算又简单。,46/120,考点一分子动理论、内能,1.(北京理综,13,6分)以下关于热运动说法正确是,(),A.水流速度越大,水分子热运动越猛烈,B.水凝结成冰后,水分子热运动停顿,C.水温度越高,水分子热运动越猛烈,D.水温度升高,每一个水分子运动速率都会增大,B,组 自主命题,省（区、市）卷题组,答案C本题考查分子动理论。温度是分子热运动平均动能标志,故温度越高,分子热运动,越猛烈。分子热运动猛烈程度与机械运动速度大小无关,故选项A错C对;水凝结成冰后,分子,热运动依然存在,B项错误;温度升高,分子运动平均速率增大,但不是每个分子运动速率都,会增大,D项错误。,47/120,2.(北京理综,20,6分)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标笼统表述,是特定气,候条件与人类活动相互作用结果。雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、,直径不一样球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 m、2.5 m颗粒物(PM,是颗粒物英文缩写)。,某科研机构对北京地域检测结果表明,在静稳雾霾天气中,近地面高度百米范围内,PM10,浓度随高度增加略有减小,大于PM10大悬浮颗粒物浓度随高度增加显著减小,且两,种浓度分布基本不随时间改变。,据此材料,以下叙述正确是,(),A.PM10表示直径小于或等于1.0,10,-6,m悬浮颗粒物,B.PM10受到空气分子作用力协力一直大于其所受到重力,C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动,D.PM2.5浓度随高度增加逐步增大,48/120,答案CPM10直径小于或等于10,10,-6,m=1.0,10,-5,m,A错误;处于静稳态颗粒受力平衡,B,错误;布朗运动是悬浮颗粒物无规则运动,C正确;依据题意不能判断PM2.5浓度随高度增,加而增大,D错误。,失分警示本题易错选D而失分,题目中明确提出“近地面高度百米范围内,PM10浓度随,高度增加略有减小,大于PM10大悬浮颗粒物浓度随高度增加显著减小”,并没有明确,PM2.5浓度随高度改变情况。,49/120,3.福建理综,29(1),6分以下相关分子动理论和物质结构认识,其中正确是,(),A.分子间距离减小时分子势能一定减小,B.温度越高,物体中分子无规则运动越猛烈,C.物体内热运动速率大分子数占总分子数百分比与温度无关,D.非晶体物理性质各向同性而晶体物理性质都是各向异性,答案B在分子间作用力表现为斥力时,伴随分子间距离减小分子势能增大,选项A错误;温,度越高,物体中分子无规则运动越猛烈,选项B正确;物体内热运动速率大分子数占总分子数比,例随温度升高而增多,选项C错误;单晶体物理性质是各向异性,而多晶体则是各向同性,选,项D错误。,50/120,4.重庆理综,10(1),6分重庆出租车常以天然气作为燃料。加气站储气罐中天然气温度随气温升高过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体),(),A.压强增大,内能减小,B.吸收热量,内能增大,C.压强减小,分子平均动能增大,D.对外做功,分子平均动能减小,答案B储气罐中气体体积不变,气体不做功,当温度升高时,气体压强增大,气体内能增大,分,子平均动能增大;由热力学第一定律可知,气体一定吸热,故选项B正确。,51/120,5.(北京理综,13,6分)以下说法正确是,(),A.液体中悬浮微粒无规则运动称为布朗运动,B.液体分子无规则运动称为布朗运动,C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加,D.物体对外界做功,其内能一定降低,答案A布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中微粒无规则运动,而不是液体(或气体)分子,运动,故A选项正确,B选项错误;由热力学第一定律,U,=,W,+,Q,知,若物体从外界吸收热量同时对,外做功,其内能也可能不变或降低,C选项错误;物体对外做功同时从外界吸热,其内能也可能增,加或不变,D选项错误。,52/120,6.福建理综,29(1)以下四幅图中,能正确反应分子间作用力,f,和分子势能,E,p,随分子间距离,r,改变关系图线是,(),答案B分子间作用力,f,特点是:,r,r,0,时,f,为引力;分子势能,E,p,特点是,r,=,r,0,时,E,p,最小,所以只有B项正确。,53/120,7.江苏单科,12A(2)(3)题甲和乙图是某同学从资料中查到两张统计水中炭粒运动位置,连线图片,统计炭粒位置时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示长度相同。比较两张图片,可知:若水温相同,(选填“甲”或“乙”)中炭粒颗粒较大;若炭粒大小相同,(选填“甲”或“乙”)中水分子热运动较猛烈。,(3)科学家能够利用无规则运动规律来硕士物蛋白分子。资料显示,某种蛋白摩尔质量为,66 kg/mol,其分子可视为半径为3,10,-9,m球,已知阿伏加德罗常数为6.0,10,23,mol,-1,。请估算该,蛋白密度。(计算结果保留一位有效数字),54/120,解析(2)本题考查布朗运动。相同温度条件下,炭粒较大其布朗运动激烈程度较弱,炭,粒在30 s始、末时刻所在位置连线距离就较短,故甲图中炭粒颗粒较大;炭粒大小相同时,温,度越高,分子热运动越猛烈,做布朗运动炭粒运动也越猛烈,故乙中水分子热运动较剧,烈。,(3)摩尔体积,V,=,r,3,N,A,或,V,=(2,r,),3,N,A,由密度,=,解得,=,(或,=,),代入数据得,=1,10,3,kg/m,3,(或,=5,10,2,kg/m,3,5,10,2,1,10,3,kg/m,3,都算对),答案(2)甲乙(3)看法析,友情提醒物体体积与分子体积关系,对于固体和液体,能够忽略分子间空隙,其体积=单个分子体积,分子个数。对于气体,上,述结论不成立,因为气体分子间隙较大,不能忽略。,55/120,8.山东理综,37(1)墨滴入水,扩而散之,渐渐混匀。关于该现象分析正确是,。,(双选,填正确答案标号),a.混合均匀主要是因为碳粒受重力作用,b.混合均匀过程中,水分子和碳粒都做无规则运动,c.使用碳粒更小墨汁,混合均匀过程进行得更快速,d.墨汁扩散运动是因为碳粒和水分子发生化学反应引发,答案bc,解析墨汁与水混合均匀过程,是水分子和碳粒做无规则运动过程,这种运动与重力无关,也不是化学反应引发。微粒越小、温度越高,无规则运动越猛烈,可见,b、c正确,a、d均错。,56/120,9.海南单科,15(1),4分已知地球大气层厚度,h,远小于地球半径,R,空气平均摩尔质量为,M,阿伏加德罗常数为,N,A,地面大气压强为,p,0,重力加速度大小为,g,。由此可估算得,地球大气层空气,分子总数为,空气分子之间平均距离为,。,答案,解析可认为地球大气对地球表面压力是由其重力引发,即,mg,=,p,0,S,=,p,0,4,R,2,故大气层空,气总质量,m,=,空气分子总数,N,=,N,A,=,。因为,h,R,则大气层总体积,V,=4,R,2,h,每个分子所占空间设为一个棱长为,a,正方体,则有,Na,3,=,V,可得分子间平均距离,a,=,57/120,10.江苏单科,12A(2)在装有食品包装袋中充入氮气,能够起到保质作用。某厂家为检测,包装袋密封性,在包装袋中充满一定量氮气,然后密封进行加压测试。测试时,对包装袋缓,慢地施加压力。将袋内氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气,体分子撞击作用力,(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气内能,(选填“增大”、“减小”或“不变”)。,答案增大不变,解析对包装袋迟缓施加压力,袋内气体温度不变,压强增大。所以包装袋内壁单位面积上所,受气体分子撞击力增大。理想气体内能由气体分子动能决定,而温度是分子平均动能,标志,所以,温度不变,气体内能不变。,58/120,考点二热力学定律,11.(北京理综,13,6分)以下说法正确是,(),A.物体放出热量,其内能一定减小,B.物体对外做功,其内能一定减小,C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加,D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变,答案C依据热力学第一定律,U,=,Q,+,W,判断,只有C项正确。,59/120,12.福建理综,29(2),6分如图,一定质量理想气体,由状态,a,经过,ab,过程抵达状态,b,或者经,过,ac,过程抵达状态,c,。设气体在状态,b,和状态,c,温度分别为,T,b,和,T,c,在过程,ab,和,ac,中吸收热量,分别为,Q,ab,和,Q,ac,。则,(),A.,T,b,T,c,Q,ab,Q,ac,B.,T,b,T,c,Q,ab,Q,ac,D.,T,b,=,T,c,Q,ab,Q,ac,答案C由理想气体状态方程知,=,=,故,T,c,=,T,b,;过程,ab,和,ac,中内能改变量相同,ac,过程气体体积不变,做功为0,W,1,=0,ab,过程气体体积增大,气体对外做功,W,2,0,由热力学第一定,律,Q,+,W,=,U,知,Q,ac,p,0,打开阀,门,流出一些水银后关闭阀门,当重新平衡时,因封闭气体体积变大,由,pV,=,C,知压强,p,减小,因气,体末态压强,p,有可能大于,p,0,、等于,p,0,或小于,p,0,故左右两管水银面高度关系无法判断,选项D正,确。,70/120,21.江苏单科,12A(1)(多项选择)对以下几个固体物质认识,正确有,(),A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,B.烧热针尖接触涂有蜂蜡薄层云母片后面,熔化蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体,C.天然石英表现为各向异性,是因为该物质微粒在空间排列不规则,D.石墨和金刚石物理性质不一样,是因为组成它们物质微粒排列结构不一样,答案AD晶体才有固定熔点,A正确。熔化蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热含有各向异性,特点,故此现象说明云母片是晶体,B错误;晶体含有各向异性原因是物质微粒在空间排列,是规则,而在不一样方向上单位长度内物质微粒数目不一样,引发不一样方向上性质不一样,故C错,误。石墨物质微粒在空间上是片层结构,而金刚石物质微粒在空间上是立体结构,从而引发,二者在硬度、熔点等物理性质上差异,D正确。,71/120,22.(上海单科,16)如图,气缸固定于水平面,用截面积为20 cm,2,活塞封闭一定量气体,活,塞与缸壁间摩擦不计。当大气压强为1.0,10,5,Pa、气体温度为87 时,活塞在大小为40 N、方,向向左力,F,作用下保持静止,气体压强为,Pa。若保持活塞不动,将气体温度降至27,则,F,变为,N。,答案1.2,10,5,0,72/120,解析以活塞为研究对象,对其进行受力分析,如图所表示(其中封闭气体压强为,p,1,),由平衡条件可得,
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