《2019高考物理二轮复习 专题七 选考模块 第1讲 分子动理论、气体及热力学定律学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考物理二轮复习 专题七 选考模块 第1讲 分子动理论、气体及热力学定律学案（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲分子动理论、气体及热力学定律做真题明考向真题体验透视命题规律授课提示：对应学生用书第84页真题再做1.(2018高考全国卷，T33)(1)如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e.对此气体，下列说法正确的是_A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小(2)如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸
2、，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量解析：(1)过程中，气体由a到b，体积V不变、T升高，则压强增大，A错；过程中，气体由b到c，体积V变大，对外界做功，B对；过程中，气体由d到e，温度T降低，内能U减小，体积V不变，气体不做功，根据热力学第一定律UQW得Q0，即气体放出热量，C错；状态c、d温度相同，所以内能相同，D对；由b到c的过程，作过状态b、c的等压线，分析可得pbpc，由c到d的过程，温度不变，VcVd，所以pcpd，所以pbpcpd，E对(2)设活塞再次平衡后，活塞上方
3、气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得p0p1V1p0p2V2由已知条件得V1VV2设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得p2Sp1Smg联立以上各式得m答案：(1)BDE(2)2(2018高考全国卷，T33)(1)对于实际的气体，下列说法正确的是_A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体的体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为
4、h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功重力加速度大小为g.解析：(1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能，A错；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，B、E对；气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能，C错；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生
5、变化，即分子势能和分子动能的和可能不变，D对(2)开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有p1Sp0Smg联立式可得T1(1)T0此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖吕萨克定律有式中V1SHV2S(Hh)联立式解得T2(1)(1)T0从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W(p0Smg)h答案：(1)BDE(2)(1)(1)T0(p0Smg)h3.(2018高考全国卷，
6、T33)(1)如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如pV图中从a到b的直线所示在此过程中_A气体温度一直降低B气体内能一直增加C气体一直对外做功D气体一直从外界吸热E气体吸收的热量一直全部用于对外做功(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l118.0cm和l212.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边求U形管平放时两边空气柱的长度在整个过程中，气体温度不变解析：(1)在pV图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而
7、且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律UQW，得QUW，由于U0、W0，故Q0，气体吸热，D对；由QUW可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2.由力的平衡条件有p1p2g(l1l2)式中为水银密度，g为重力加速度大小由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1l
8、1l2l2由式和题给条件得l122.5cml27.5cm答案：(1)BCD(2)22.5cm7.5cm考情分析命题特点与趋势怎么考1本讲主要考查对物理概念和物理规律的理解以及简单的应用，比如热学的基本概念、气体实验定律、热力学定律等知识，对于热学的基本概念和热力学定律的考查往往以选择题的形式出现，而气体实验定律往往以玻璃管或汽缸等为载体通过计算题的形式考查22019年高考命题形式仍会以一选择题和一计算题形式出现，仍以基础知识为主，综合性不会太强另外，油膜法估测分子大小、分子力等内容近几年没有涉及，是高考冷考点，复习中也要引起重视，可能会成为新的命题点解题要领怎么做由于本讲内容琐碎，考查点多，因
9、此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体和气体的性质；三是气体实验三定律及理想气体状态方程；四是热力学定律以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆建体系记要点知识串联熟记核心要点授课提示：对应学生用书第85页网络构建要点熟记1分子动理论：分子直径的数量级是1010 m；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力2气体实验定律及状态方程(1)等温变化：pVC或p1V1p2V2.(2)等容变化：C或.(3)等压变化：C或.(4)理想气体状态方程：C或.3热力学定律(1)热力学第一定律：UQW.(2)热力学第二定律：自然界中进行的涉及热现象
10、的宏观过程都具有方向性4牢记以下几个结论(1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体(2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的，压强大小与分子热运动的剧烈程度和分子密集程度有关(3)做功和热传递都可以改变物体的内能，理想气体的内能只与温度有关(4)温度变化意味着物体内分子的平均动能随之变化，并非物体内每个分子的动能都随之发生同样的变化研考向提能力考向研析掌握应试技能授课提示：对应学生用书第85页考向一分子动理论、内能及热力学定律1分子动理论的三个核心要点(1)分子模型、分子数分子模型：球模型VR3，立方体模型Va3.分子数：NnNANANA(固体、液体)(2)分子运动：分子永不停息地做无规
11、则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大(3)分子势能、分子力与分子间距离的关系2理想气体相关三量U、W、Q的分析思路(1)内能变化量U的分析思路由气体温度变化分析气体内能变化温度升高，内能增加；温度降低，内能减少由公式UWQ分析内能变化(2)做功情况W的分析思路由体积变化分析气体做功情况体积膨胀，气体对外界做功；体积被压缩，外界对气体做功由公式WUQ分析气体做功情况(3)气体吸、放热Q的分析思路：一般由公式QUW分析气体的吸、放热情况1下列说法正确的是()A布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大
12、C一定量100的水变成100的水蒸气，其分子之间的势能增加D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E分子力只要增大，分子间的分子势能就要增大解析：布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，而不是分子的运动，故A对温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的速率都增大，故B错一定量100的水变成100的水蒸气，虽然温度没有升高，但此过程必须吸热，而吸收的热量使分子之间的距离增大，分子势能增加，故C对温度是分子热运动的平均动能的标志，故D对由Epr和Fr图象比较可知，分子力增大，分子间的分子势能不一定增大，E错答案：ACD2(2017高考全国卷)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两
13、部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积假设整个系统不漏气下列说法正确的是()A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中，气体对外界做功D气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变解析：抽开隔板，气体自发扩散过程中，气体对外界不做功，与外界没有热交换，因此气体的内能不变，A项正确，C项错误；气体在被压缩的过程中，外界对气体做正功，D项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大
14、，因此气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，B项正确，E项错误答案：ABD3下列说法中正确的是()A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA解析：若外界对气体做的功大于气体放出的热量，气体温度升高，其分子的平均动能增大，故A是正确的；布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B是正确的；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C是正确的；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA，但对于气体此式不成立，故E错误答案：ABC考向二固体、液体和气体
