高考物理二轮复习 专题六 选做部分 第1讲 热学课件.ppt

第1讲热学 1 2016 江苏单科 12a 1 在高原地区烧水需要使用高压锅 水烧开后 锅内水面上方充满饱和汽 停止加热 高压锅在密封状态下缓慢冷却 在冷却过程中 锅内水蒸气的变化情况为 a 压强变小b 压强不变c 一直是饱和汽d 变为未饱和汽 2 如图1甲所示 在斯特林循环的p v图象中 一定质量理想气体从状态a依次经过状态b c和d后再回到状态a 整个过程由两个等温和两个等容过程组成 b c的过程中 单位体积中的气体分子数目 选填 增大 减小 或 不变 状态a和状态d的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示 则状态a对应的是 选填 或 甲 乙 图1 3 如图甲所示 在a b和d a的过程中 气体放出的热量分别为4j和20j 在b c和c d的过程中 气体吸收的热量分别为20j和12j 求气体完成一次循环对外界所做的功 解析 1 停止加热后 高压锅在密封状态下缓慢冷却 此过程中锅内水蒸气仍是饱和汽 由p t关系知 p减小 故a c项正确 2 从b c的过程中 气体体积不变 故单位体积中的气体分子数目不变 因ta td 温度升高气体分子的平均速率增大 则a状态对应的是 3 完成一次循环气体内能不变 u 0 吸收的热量q 20 12 4 20 j 8j由热力学第一定律 u q w得 w 8j 气体对外做功为8j 答案 1 ac 2 不变 3 8j 2 2015 江苏单科 12a 1 对下列几种固体物质的认识 正确的有 a 食盐熔化过程中 温度保持不变 说明食盐是晶体b 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面 熔化的蜂蜡呈椭圆形 说明蜂蜡是晶体c 天然石英表现为各向异性 是由于该物质的微粒在空间的排列不规则d 石墨和金刚石的物理性质不同 是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 2 在装有食品的包装袋中充入氮气 可以起到保质作用 某厂家为检测包装袋的密封性 在包装袋中充满一定量的氮气 然后密封进行加压测试 测试时 对包装袋缓慢地施加压力 将袋内的氮气视为理想气体 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的作用力 选填 增大 减小 或 不变 包装袋内氮气的内能 选填 增大 减小 或 不变 3 给某包装袋充入氮气后密封 在室温下 袋中气体压强为1个标准大气压 体积为1l 将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时 气体的体积变为0 45l 请通过计算判断该包装袋是否漏气 解析 1 若物体是晶体 则在熔化过程中 温度保持不变 可见a正确 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面 熔化的蜂蜡呈椭圆形 是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的 说明云母片是晶体 所以b错误 沿晶体的不同方向 原子排列的周期性和疏密程度不尽相同 由此导致晶体在不同方向的物理性质不同 这就是晶体的各向异性 选项c错误 d正确 2 因为测试时 对包装袋缓慢地施加压力 外界对气体所做的功等于气体对外放出的热量 由热力学第一定律可知 气体的温度不变 即内能不变 玻意耳定律可知 气体体积变小 所以压强变大 由于气体的压强是由于气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的 所以包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力增大 3 若不漏气 设加压后的体积为v1 由等温过程得 p0v0 p1v1 代入数据得v1 0 5l 因为0 45l 0 5l 故包装袋漏气 答案 1 ad 2 增大不变 3 见解析 3 2014 江苏单科 12a 一种海浪发电机的气室如图2所示 工作时 活塞随海浪上升或下降 改变气室中空气的压强 从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭 气室先后经历吸入 压缩和排出空气的过程 推动出气口处的装置发电 气室中的空气可视为理想气体 图2 1 下列对理想气体的理解 正确的有 a 理想气体实际上并不存在 只是一种理想模型b 只要气体压强不是很高就可视为理想气体c 一定质量的某种理想气体的内能与温度 体积都有关d 在任何温度 任何压强下 理想气体都遵循气体实验定律 2 压缩过程中 两个阀门均关闭 若此过程中 气室中的气体与外界无热量交换 内能增加了3 4 104j 则该气体的分子平均动能 选填 增大 减小 或 不变 活塞对该气体所做的功 选填 大于 小于 或 等于 3 4 104j 3 上述过程中 气体刚被压缩时的温度为27 体积为0 224m3 压强为1个标准大气压 已知1mol气体在1个标准大气压 0 时的体积为22 4l 阿伏加德罗常数na 6 02 1023mol 1 计算此时气室中气体的分子数 计算结果保留一位有效数字 解析 1 理想气体是一种理想化模型 忽略了气体分子之间的相互作用 实际上并不存在 a对 只有当气体的温度不太低 压强不太高时 实际气体才可视为理想气体 b错 一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关 与体积无关 c错 不论在何种温度和压强下 理想气体都遵循气体实验定律 d对 2 气体被压缩 外界对气体做功 内能增大 温度升高 气体分子的平均动能增大 由热力学第一定律 u w 3 4 104j 答案 1 ad 2 增大等于 3 5 1024 或6 1024 考情分析 气体实验规律 理想气体 热力学第一定律是近年来的必考点 相关的气体状态变化图象 分子数的计算 温度和内能 分子热运动速率的统计分布规律也是复习的要点 要重视用油膜法估测分子的大小 分子力等近些年未曾涉及的内容的复习 知识必备 1 分子动理论 内能 3 固体和液体 1 晶体和非晶体 2 液晶的性质液晶是一种特殊的物质 既可以流动 又可以表现出单晶体的分子排列特点 在光学 电学物理性质上表现出各向异性 3 液体的表面张力使液体表面有收缩到球形的趋势 表面张力的方向跟液面相切 4 饱和汽压的特点液体的饱和汽压与温度有关 温度越高 饱和汽压越大 且饱和汽压与饱和汽的体积无关 4 5 一定质量理想气体的各种特征变化图象 6 热力学第一定律 u q w 1 2016 十三大市模拟 1 下列说法中正确的是 a 下落的雨滴呈球形是因为液体表面张力b 布朗运动反映了悬浮颗粒中的分子在做无规则运动c 给自行车打气时 气筒手柄压下后反弹 是由分子斥力造成的d 单晶体的某些物理性质具有各向异性 而多晶体和非晶体是各向同性的 精典题组 2 一定质量的理想气体压强p与热力学温度t的关系如图3所示 ab bc分别与p轴和t轴平行 气体在状态c时分子平均动能 填 大于 等于 或 小于 a状态时分子平均动能 气体从状态a经状态b变化到状态c的过程中 对外做的功为w 内能增加了 u 则此过程气体吸收的热量为 3 已知某种气体摩尔质量是m 标准状态下摩尔体积为v0 阿伏加德罗常数是na 求 气体分子的质量m 标准状态下气体分子间的平均距离d 图3 解析 1 雨滴呈球形是因为表面张力 a项正确 布朗运动是悬浮颗粒的运动 反映了液体分子做无规则运动 b项错误 给自行车打气时手柄反弹是气体压强造成的 一般气体分子间距离很大 不考虑分子间相互作用力 c项错误 单晶体物理性质表现各向异性 多晶体和非晶体表现各向同性 d项正确 2 温度是分子平均动能的量度 c状态的温度大于a状态的温度 则c状态的分子平均动能大于a状态的分子平均动能 气体对外做功为w 此时w应取负值 由热力学第一定律 u w q 得出q u w 2 2016 江苏铜山区模拟 1 下列说法正确的是 a 分子间距离增大 分子力先减小后增大b 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数 就可算出气体分子的体积c 一些物质 在适当的溶剂中溶解时 在一定浓度范围具有液晶态d 从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒 这是因为酱油可以浸润塑料 2 如图4所示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水 经一夜后软木塞很难取出 与刚把软木塞盖上相比 在单位时间内 保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数 选填 增大 不变 或 减小 瓶内气体的相对湿度 选填 增大 不变 或 减小 图4 3 一只篮球的体积为v0 球内气体的压强为p0 温度为t0 现用打气筒对篮球充入压强为p0 温度为t0的气体 使球内气体压强变为3p0 同时温度升至2t0 已知气体内能u与温度的关系为u t 为正常数 充气过程中气体向外放出q的热量 篮球体积不变 求 充入气体的体积 充气过程中打气筒对气体做的功 答案 1 c 2 减小增大 3 0 5v0 t0 q 3 2016 南通二模 1 一瓶矿泉水喝完一半之后 把瓶盖拧紧 不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽 当温度变化时 瓶内水的饱和汽压与温度变化关系的图象正确的是 2 带有活塞的汽缸中封有一定质量的理想气体 缸内气体从状态a变化到状态b 如图5所示 此过程中 汽缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力 选填 变大 不变 或 减小 缸内气体 选填 吸收 或 放出 热量 图5 3 盛有氧气的钢瓶 在27 的室内测得其压强是9 0 106pa 将其搬到 13 的工地上时 瓶内氧气的压强变为7 2 106pa 请通过计算判断钢瓶是否漏气 答案 1 b 2 不变吸收 3 漏气 4 2016 苏锡常镇三模 1 下列说法正确的是 a 悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动b 一滴橄榄油处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形 是其表面张力作用的结果c 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点d 干湿泡湿度计的两个湿度计的示数差越大 表示空气中水蒸气离饱和状态越远 2 已知常温常压下co2气体的密度为 co2的摩尔质量为m 阿伏加德罗常数为na 则在该状态下容器内体积为v的co2气体含有的分子数为 在3km的深海中 co2浓缩成近似固体的硬胶体 此时若将co2分子看做直径为d的球 则该容器内co2气体全部变成硬胶体后体积约为 3 如图6所示 足够长的汽缸竖直放置 其横截面积s 1 10 3m2 汽缸内有质量m 2kg的活塞 活塞与汽缸壁之间密封良好 不计摩擦 开始时活塞被销钉k固定于图示位置 离缸底l1 12cm 此时汽缸内被封闭气体的压强p1 1 5 105pa 温度t1 300k 大气压p0 1 0 105pa 取重力加速度g 10m s2 图6 现对密闭气体加热 当温度升到t2 400k时 其压强p2多大 此后拔去销钉k 活塞开始向上运动 当它最后静止在某一位置时 汽缸内气体的温度降为t3 360k 则这时活塞离缸底的距离l3为多少 5 在大气中 空气团竖直运动经过各气层的时间很短 因此 运动过程中空气团与周围空气热量交换极少 可看作绝热过程 潮湿空气团在山的迎风坡上升时 水汽凝结成云雨 到山顶后变得干燥 然后沿着背风坡下降时升温 气象上称这股干热的气流为焚风 大气压强随高度的增加而减