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1、 1 专题 选修 33(热学部分)复习 常考试题特点 近几年选修试题的特点是每组选修试题都由一 2 小一大组成，小题是选择题的形式，大题是计算题的形式 热学部分的小题一般考查分子动理论、热力学定律或晶体的 知识，往往在一个小题中包含多个知识点，大题考查气体性 质和气体实验定律 知识应用 例题一 1 （1）关于一定量的气体，下列说法正确的是_ A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气 体所有分子体积之和 B只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 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
2、定升高 (2)(9 分)如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向下竖直放置横 截面积为 S210 3 m2、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一 部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为 24 cm，活塞距气缸口 12 cm.气体 的温度为 300 K，大气压强 p01.0105 Pa.现将质量为 4 kg 的物块挂在活塞 上取 g10 m/s2. 求活塞与气缸底部之间的最长距离 缓慢加热使活塞继续下移，为防止活塞脱离气缸，加热时温度 不能超过多少？此过程中封闭气体对外做的功最多是多少？ 解析 (2)挂上重物后，活塞下移，稳定后活塞与气缸底部之间 的距离最长，该过程中气体的温度
3、不变，根据玻意耳定律：p0Sh0 (p0mg S )Sh1(2 分) 代入数据解得 h130 cm(1 分) 加热过程中气缸内压强不变， 当活塞移到气缸口时， 温度达到最高， 根据盖 吕 萨克定律：Sh 1 T1 Sh 2 T2 ，(1 分) 而 h236 cm，T1300 K 解得 T2360 K(1 分) 气体对外做功 W(p0mg S )(h2h1)S(2 分) 代入数据得 W9.6 J(1 分) 知识巩固 1、(15 分) （选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分；选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分） (1)（6 分）近期我国多个城市的 PM2
4、. 5 数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀 3 地区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2. 5 是指空气中直径等于或小于 2.5 微米的悬浮颗 粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对体形成危害。矿 物燃料燃烧的排放是形成 PM2.5 的主要原因。 下列关于 PM2. 5 的说法中正确的是_。 A. PM2. 5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B. PM2. 5 在空气中的运动属于布朗运动 C.温度越低 PM2. 5 活动越剧烈 D.倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有救减小 PM2. 5 在空 气中的浓度 E PM2. 5 中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它
5、颗粒更为剧烈 (2)（9 分）如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小 明同学在 17的室内对蹦蹦球充气，已知两球的 体积约为 2 L，充气前的气压为 latm，充气筒每次 充 A0.2 L 的气体，忽略蹦蹦球体积变化及克气 过程中气体温度的变化，求： 充气多少次可以让气体压强增大至 3 atm； 室外温度达到了-13，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少? 2 (1)(5 分) 下列说法正确的是( ) (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得 5 分;每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分). A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减
6、小的方向进行 B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 D.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种 物质 的性质都有关系 E.当分子间表现为斥力时，分子力和分子势能总是随着分子间距离的减小而增大 (2)(10 分) 物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似 的锅齿与锅体镶嵌旋紧， 加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈， 所以锅盖与锅体之间不会 漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住当加热高压 锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时
7、蒸气就从排气孔向外排 出由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂若已知排气孔的直径为 0.3 cm，外 界大气压为 1.010 5 Pa，温度为 20，要使高压锅内的温度达到 120，则 此时锅内气体的压强为多大？限压阀的质量应为多少？(g 取 10 m/s 2) 3【选修-3-3 模块】 （15 分） (l)（6 分）下列说法中正确的是_。 （填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 4 个得 4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分最低得分为。分） A.温度相同的氢气和氮气，氢气分子比氨气分子的平均速率大 B.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算
8、出理想气体分子间的平均 距离 C.当理想气体的体积增加时，气体的内能一定增大 D.将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动 E.容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增 加 (2)f9 分）如图倾斜的玻璃管长为 L=57 cm一端封闭、另一端开口向上，倾角=30 。有 4 cm 长的水银柱封闭着 45cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为 33，大气压强 p0=76 cmHg求 (i)将璃管缓慢加热，若有 2cm 水银柱逸出，则温度需要升高到多少； (ii)若让玻璃管沿倾斜方向向上以 a=2 2 /m s做匀加速直线运动，则空气柱 长度为多
9、少。 3 (1)下列说法正确的是( ) A液面中颗粒越大，撞击的分子越多，布朗运动越明显 B热传递是改变物体内能的方式之一，在这个过程中不会发生内能与其他能量的转变 C单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 D “用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的 面积 E控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大， 密度增大，压强增大 (2)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再 从状态 B 变化到状态 C.已知状态 A 的温度为 480 K. 求气体在状态 C 时的温度； 试分析从状态A变化到状态B的整个
10、过程中气体是从外界吸 收热量还是放出热量 1 5 2 ： （1） BDE 解答： 解：选锅内气体为研究对象，则有： 初状态：T1=273+20=293K，p1=1.0105 Pa 末状态：T2=273+120=393K， 由查理定律得：=， 即：=，解得：p2=1.34105Pa 对限压阀受力分析可得： mg=p2Sp1S，代入数据解得：m=0.024 kg 答：此时锅内气体的压强为 1.34105Pa 限压阀的质量应为 0.024 kg 3 解析：解析： (2)A、C 两状态体积相等，则有pA TA pC TC 得 TCpC pATA 0.5480 1.5 K160 K. 由理想气体状态方程得pAVA TA pBVB TB 得 TBpBVB pAVATA 0.53480 1.51 K480 K. 由此可知A、B两状态温度相同，故A、B两 状态内能相等 即从AB，U0 又因为从AB，体积增大，对外做功W0， 由热力学第一定律： UWQ可知Q0，吸热 答案：(1)BDE(2)160 K吸热
