高考物理（考纲解读及热点难点试题演练）专题12 分子动理论 气体及热力学定律（含解析）新人教版.doc

2014年高考物理（考纲解读及热点难点试题演练）专题12 分子动理论 气体及热力学定律（含解析）新人教版 (1)分子动理论、物体的内能(2)晶体与非晶体(3)气体压强的计算(4)气体实验定律的应用(5)热力学定律的理解及应用【命题趋势】2014年高考对本专题内容的考查仍将以分子动理论和热力学定律及气体状态方程应用为重点，以组合题形式出现一、分子动理论与气体实验定律的组合1.关于分子动理论的几个问题(1)分子模型：球形：vd3.立方体形：va3.(2)分子数nnnanana.2气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定(1)等温变化：pvc或p1v1p2v2(2)等容变化：c或(3)等压变化：c或二、热力学定律、内能与气体实验定律的组合1.热力学第一定律：uqw2在热力学第二定律的表述中，“自发地”、“不产生其他影响”的涵义(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放热、做功等3热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现考点1、分子动理论与气体实验定律的组合1.关于分子动理论的几个问题(1)分子模型：球形：vd3.立方体形：va3.(2)分子数nnnanana.(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系2气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定(1)等温变化：pvc或p1v1p2v2(2)等容变化：c或(3)等压变化：c或【例1】 (1)下列说法正确的是_(填入正确选项前的字母)a已知某物质的摩尔质量为m，密度为，阿伏加德罗常数为na.则该种物质的分子体积为v0b布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动c分子质量不同的两种气体温度相同它们分子的平均动能一定相同d两个分子间距增大的过程中，分子间的作用力一定减小(2)如图6124所示，两端开口的u形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p075 cmhg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直到两管中水银面高度差达6 cm为止，求活塞下移的距离(假设环境温度不变)【特别提醒】应用气体实验定律的解题思路(1)选择对象即某一定质量的理想气体；(2)找出参量气体在始末状态的参量p1、v1、t1及p2、v2、t2；(3)认识过程认清变化过程是正确选用物理规律的前提；(4)列出方程选用某一实验定律或气态方程，代入具体数值求解，并讨论结果的合理性【变式探究】 (1)两分子间的斥力和引力的合力f与分子间距离r的关系如图6125中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()a在rr0阶段，f做正功，分子动能增加，势能减小b在r0为斥力，f0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则()a乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动b乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大c乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加d乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加(2)一定质量的理想气体由状态a经状态b变成状态c，其中ab过程为等压变化，bc过程为等容变化已知va0.3 m3，tatc300 k，tb400 k.求气体在状态b时的体积说明bc过程压强变化的微观原因设ab过程气体吸收热量为q1，bc过程气体放出热量为q2，比较q1、q2的大小并说明原因7(1)下列说法正确的是_a液体的分子势能与液体的体积无关b为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管c从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的d扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生(2)一定质量的理想气体体积v与热力学温度t的关系图象如图61219所示，气体在状态a时的压强p01.0105 pa，线段ab与v轴平行求状态b时的压强为多大？气体从状态a变化到状态b过程中，对外界做的功为10 j，求该过程中气体吸收的热量为多少？8.如图所示，一密闭的截面积为s的圆筒形气缸，高为h，中间有一薄活塞，用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为g，与气缸紧密接触不导热，若、气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于气缸的正中央，设活塞与气缸壁间的摩擦可不计，气缸内初始压强为p0=1.0105 pa，温度为t0，求；(1)弹簧原长。(2)如果将气缸倒置，保持气缸部分的温度不变，使气缸部分升温，使得活塞在气缸内的位置不变，则汽缸部分气体的温度升高多少?9.如图所示，在长为l=57 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33 。现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少?接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4 cm高的水银柱?(大气压强p0=76 cmhg)10.如图所示pv图中，一定质量的理想气体由状态a经过acb过程至