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1、专题九热学专题九热学( (选修选修3-33-3模块模块) )高考领航高考领航真题剖析真题剖析备考跨越备考跨越高考领航高考领航 过真题过真题 做笔记做笔记真题在线真题在线1.(1.(20182018全国全国卷卷,33,33)()(多选多选) )如图如图, ,一定质量的理想气体从状态一定质量的理想气体从状态a a开始开始, ,经历经历过程过程,到达状态到达状态e.e.对此气体对此气体, ,下列说法正确的是下列说法正确的是.(.(填正确填正确答案标号答案标号) )A.A.过程过程中气体的压强逐渐减小中气体的压强逐渐减小B.B.过程过程中气体对外界做正功中气体对外界做正功C.C.过程过程中气体从外界吸
2、收了热量中气体从外界吸收了热量D.D.状态状态c,dc,d的内能相等的内能相等E.E.状态状态d d的压强比状态的压强比状态b b的压强小的压强小解析解析: :过程过程中中, ,气体由气体由a a到到b,b,体积体积V V不变、不变、T T升高升高, ,则压强增大则压强增大,A,A错误错误; ;过程过程中中, ,气体由气体由b b到到c,c,体积体积V V变大变大, ,对外界做正功对外界做正功,B,B正确正确; ;过程过程中中, ,气体由气体由d d到到e,e,温温度度T T降低降低, ,内能内能UU减小减小, ,体积体积V V不变不变, ,气体不做功气体不做功, ,根据热力学第一定律根据热力
3、学第一定律U=Q+WU=Q+W得得Q0,Qppc c, ,由由c c到到d d的过程的过程, ,温度不变温度不变, , V Vc cVppd d, ,故故p pb bppc cppd d,E,E正确正确. .答案答案: :BDEBDE内容排查内容排查: :T-VT-V图像图像气体实验定律气体实验定律热力学第一定律热力学第一定律理想气体的内能理想气体的内能心得笔记心得笔记: : 2.2.(2018(2018全国全国卷卷,33)(,33)(多选多选) )对于实际的气体对于实际的气体, ,下列说法正确的是下列说法正确的是. .( (填正确答案标号填正确答案标号) )A.A.气体的内能包括气体分子的重
4、力势能气体的内能包括气体分子的重力势能B.B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能气体的内能包括分子之间相互作用的势能C.C.气体的内能包括气体整体运动的动能气体的内能包括气体整体运动的动能D.D.气体的体积变化时气体的体积变化时, ,其内能可能不变其内能可能不变E.E.气体的内能包括气体分子热运动的动能气体的内能包括气体分子热运动的动能解解析析: :气气体体的的内内能能不不考考虑虑气气体体自自身身重重力力的的影影响响, ,故故气气体体的的内内能能不不包包括括气气体体分分子子的的重重力力势势能能, ,选选项项A A错错误误; ;实实际际气气体体的的内内能能包包括括气气体体的的分分子子动动能能和
5、和分分子子势势能能两两部部分分, ,选选项项B,EB,E正正确确; ;气气体体整整体体运运动动的的动动能能属属于于机机械械能能, ,不不是是气气体体的的内内能能, ,选选项项C C错错误误; ;气气体体体体积积变变化化时时, ,分分子子势势能能发发生生变变化化, ,气气体体温温度度也也可可能能发发生生变变化化, ,即即分子势能和分子动能的和可能不变分子势能和分子动能的和可能不变, ,选项选项D D正确正确. .答案答案: :BDEBDE内容排查内容排查: :实际气体的内能实际气体的内能心得笔记心得笔记: : 3.(3.(20182018北京卷北京卷,14,14) )关于分子动理论关于分子动理论
6、, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.气体扩散的快慢与温度无关气体扩散的快慢与温度无关B.B.布朗运动是液体分子的无规则运动布朗运动是液体分子的无规则运动C.C.分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力D.D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大分子间的引力总是随分子间距增大而增大解析解析: :在其他条件不变的情况下在其他条件不变的情况下, ,温度越高温度越高, ,气体扩散得越快气体扩散得越快, ,选项选项A A错误错误; ;布布朗运动是颗粒的运动朗运动是颗粒的运动, ,从侧面反映了液体分子的无规则运动从侧面反映了液体分子的无规则运动, ,选项选项B B错误错误
7、; ;分分子间同时存在着引力和斥力子间同时存在着引力和斥力, ,选项选项C C正确正确; ;分子间的引力总是随着分子间距的分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小增大而减小, ,选项选项D D错误错误. .答案答案: :C C内容排查内容排查: :布朗运动与扩散现象布朗运动与扩散现象分子力分子力 心得笔记心得笔记: :4.(4.(20182018全全国国卷卷,33,33) )在在两两端端封封闭闭、粗粗细细均均匀匀的的U U形形细细玻玻璃璃管管内内有有一一段段水水银银柱柱, ,水水银银柱柱的的两两端端各各封封闭闭有有一一段段空空气气. .当当U U形形管管两两端端竖竖直直朝朝上上时时, ,左左、
8、右右两两边边空空气气柱柱的的长长度度分分别别为为l l1 1=18.0 =18.0 cmcm和和l l2 2=12.0 =12.0 cm,cm,左左边边气气体体的的压压强强为为 12.0 12.0 cmHg.cmHg.现现将将U U形形管管缓缓慢慢平平放放在在水水平平桌桌面面上上, ,没没有有气气体体从从管管的的一一边边通通过过水水银银逸逸入入另另一一边边. .求求U U形管平放时两边空气柱的长度形管平放时两边空气柱的长度. .在整个过程中在整个过程中, ,气体温度不变气体温度不变. .解析解析: :设设U U形管两端竖直朝上时形管两端竖直朝上时, ,左、右两边气体的压强分别为左、右两边气体的
9、压强分别为p p1 1和和p p2 2.U.U形形管水平放置时管水平放置时, ,两边气体压强相等两边气体压强相等, ,设为设为p,p,此时原左、右两边气柱长度分此时原左、右两边气柱长度分别变为别变为l l1 1和和l l2 2.由力的平衡条件有由力的平衡条件有p p1 1=p=p2 2+g(l+g(l1 1-l-l2 2),),式中式中为水银密度为水银密度,g,g为重力加速度大小为重力加速度大小. .由玻意耳定律有由玻意耳定律有p p1 1l l1 1=pl=pl1 1,p p2 2l l2 2=pl=pl2 2,两边气柱长度的变化量大小相等两边气柱长度的变化量大小相等l l1 1-l-l1
10、1=l=l2 2-l-l2 2,由各式和题给条件得由各式和题给条件得l l1 1=22.5 cm,=22.5 cm,l l2 2=7.5 cm.=7.5 cm.答案答案: :22.5 cm22.5 cm7.5 cm7.5 cm内容排查内容排查: :封闭气体压强的计算封闭气体压强的计算玻意耳定律玻意耳定律 心得笔记心得笔记: :内容排查内容排查: :力的平衡条件力的平衡条件 玻意耳定律玻意耳定律 心得笔记心得笔记: :真题剖析真题剖析 析真题析真题 得技法得技法考向一分子动理论固体液体考向一分子动理论固体液体【典例典例1 1】 ( (20182018湖南长沙湖南长沙4 4月模拟月模拟)()(多选
11、多选) )下列说法正确的是下列说法正确的是.(.(填填正确答案标号正确答案标号) )A.A.布朗运动和扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动布朗运动和扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动B.B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.C.单晶体的某些物理性质具有各向异性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而多晶体和非晶体是各向同性的D.D.当两分子间距离大于平衡位置的间距当两分子间距离大于平衡位置的间距r r0 0时时, ,分子间的距离越大分子间的距离越大, ,分子势能越小分子势能越小E.E.温度升高时温度
12、升高时, ,分子热运动的平均动能一定增大分子热运动的平均动能一定增大, ,是指所有分子的速率都增大是指所有分子的速率都增大解解析析: :根根据据分分子子动动理理论论知知识识可可知知, ,布布朗朗运运动动和和扩扩散散现现象象均均表表明明分分子子做做无无规规则则热热运运动动, ,故故A A正正确确; ;叶叶面面上上的的小小露露珠珠呈呈球球形形是是由由于于液液体体表表面面张张力力的的作作用用, ,故故B B正正确确; ;单单晶晶体体的的物物理理性性质质是是各各向向异异性性的的, ,而而多多晶晶体体和和非非晶晶体体是是各各向向同同性性的的, ,故故C C正正确确; ;当当两两分分子子间间距距大大于于平
13、平衡衡位位置置的的间间距距r r0 0时时, ,分分子子间间的的距距离离越越大大, ,分分子子势势能能越越大大, ,故故D D错错误误; ;温温度度升升高高时时, ,分分子子热热运运动动的的平平均均动动能能一一定定增增大大, ,但但并并非非所有分子的速率都增大所有分子的速率都增大, ,故故E E错误错误. .答案答案: :ABCABC1.1.解决估算类问题的三点注意解决估算类问题的三点注意(1)(1)固体、液体分子可认为紧靠在一起固体、液体分子可认为紧靠在一起, ,可看成球体或立方体可看成球体或立方体; ;气体分子只能按气体分子只能按立方体模型计算所占的空间立方体模型计算所占的空间. .(2)
14、(2)状态变化时分子数不变状态变化时分子数不变. .(3)(3)阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁, ,计算时要注意抓住与其有关的计算时要注意抓住与其有关的三个量三个量: :摩尔质量、摩尔体积和物质的量摩尔质量、摩尔体积和物质的量. .2.2.分子动理论的三个核心要点分子动理论的三个核心要点(1)(1)分子模型、分子数分子模型、分子数分子模型分子模型: :球模型球模型:V= R:V= R3 3, ,立方体模型立方体模型:V=a:V=a3 3. .规律总结规律总结(2)(2)分子运动分子运动: :分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动, ,温度
15、越高温度越高, ,分子的无规则运动越分子的无规则运动越剧烈剧烈, ,即平均速率越大即平均速率越大, ,但某个分子的瞬时速率不一定大但某个分子的瞬时速率不一定大. .(3)(3)分子势能、分子力与分子间距离的关系分子势能、分子力与分子间距离的关系. .3.3.固体和液体的主要特点固体和液体的主要特点(1)(1)晶体和非晶体的分子结构不同晶体和非晶体的分子结构不同, ,表现出的物理性质不同表现出的物理性质不同. .晶体具有确定的熔晶体具有确定的熔点点. .单晶体表现出各向异性单晶体表现出各向异性, ,多晶体和非晶体表现出各向同性多晶体和非晶体表现出各向同性. .晶体和非晶体在晶体和非晶体在适当的条
16、件下可以相互转化适当的条件下可以相互转化. .(2)(2)液晶是一种特殊的物质状态液晶是一种特殊的物质状态, ,所处的状态介于固态和液态之间所处的状态介于固态和液态之间. .液晶具有流液晶具有流动性动性, ,在光学、电学物理性质上表现出各向异性在光学、电学物理性质上表现出各向异性. .(3)(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势, ,表面张力的方向跟液表面张力的方向跟液面相切面相切. .【预测练预测练1 1】 ( (20182018吉林省吉林市三模吉林省吉林市三模)()(多选多选) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是. (. (填正确
17、答案标号填正确答案标号) )A.A.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距强与同一温度下水的饱和汽压的差距B.B.功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程C.C.用油膜法估测分子直径的实验中用油膜法估测分子直径的实验中, ,把用酒精稀释过的油酸滴在水面上把用酒精稀释过的油酸滴在水面上, ,待测待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击后凹陷又恢复以及酒精挥发油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击后凹陷又恢复以及酒精挥发后液面收缩后
18、液面收缩D.D.液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性, ,从某个方向看其分子排列比从某个方向看其分子排列比较整齐较整齐, ,但从另一方向看但从另一方向看, ,分子的排列是杂乱无章的分子的排列是杂乱无章的E.E.温度高的物体分子平均动能和内能一定大温度高的物体分子平均动能和内能一定大解解析析: :空空气气中中水水蒸蒸气气的的压压强强与与同同一一温温度度下下水水的的饱饱和和汽汽压压的的差差距距影影响响蒸蒸发发快快慢慢以以及及人人们们对对干干爽爽与与潮潮湿湿的的感感受受, ,故故A A正正确确; ;机机械械能能可可以以全全部部转转化化为为内内能能, ,而而
19、内内能能无无法法全全部部用用来来做做功功以以转转化化成成机机械械能能, ,而而不不产产生生其其他他影影响响, ,故故B B错错误误; ;用用油油膜膜法法估估测测分分子子直直径径的的实实验验中中, ,把把用用酒酒精精稀稀释释过过的的油油酸酸滴滴在在水水面面上上, ,待待测测油油酸酸面面扩扩散散后后又又收收缩缩的的原原因因是是水水面面受受油油酸酸滴滴冲冲击击凹凹陷陷后后恢恢复复以以及及酒酒精精挥挥发发后后液液面面收收缩缩, ,故故C C正正确确; ;液液晶晶具具有有液液体体的的流流动动性性, ,同同时时具具有有晶晶体体的的各各向向异异性性, ,故故D D正正确确; ;物物体体的的内内能能由由物物体
20、体的的体体积积、温温度度和和物物质质的的量量共共同同决决定定, ,故故温温度度高高的的物物体体内内能能不一定大不一定大, ,但温度越高分子的平均动能一定越大但温度越高分子的平均动能一定越大, ,故故E E错误错误. .答案答案: :ACDACD【预测练预测练2 2】 ( (20182018河南濮阳三模河南濮阳三模)()(多选多选) )关于固体、液体和物态变化关于固体、液体和物态变化, ,下列下列说法正确的是说法正确的是.(.(填正确答案标号填正确答案标号) )A.A.当人们感到潮湿时当人们感到潮湿时, ,空气的绝对湿度一定较大空气的绝对湿度一定较大B.B.当分子间距离增大时当分子间距离增大时,
21、 ,分子间的引力减小分子间的引力减小, ,斥力增大斥力增大C.C.一定量的理想气体一定量的理想气体, ,在压强不变时在压强不变时, ,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少数随着温度升高而减少D.D.水的饱和汽压随温度的升高而增大水的饱和汽压随温度的升高而增大E.E.各种晶体中的原子各种晶体中的原子( (或分子、离子或分子、离子) )都是按照一定的规则排列的都是按照一定的规则排列的解解析析: :相相对对湿湿度度越越大大, ,人人就就感感受受到到越越潮潮湿湿, ,故故A A错错误误; ;当当分分子子间间距距离离增增大大时时, ,分分子子间间引
22、引力力和和斥斥力力同同时时减减小小, ,故故B B错错误误; ;温温度度升升高高, ,分分子子对对器器壁壁的的平平均均撞撞击击力力增增大大, ,要要保保证证压压强强不不变变, ,分分子子单单位位时时间间对对器器壁壁单单位位面面积积平平均均碰碰撞撞次次数数必必减减少少, ,故故C C正正确确; ;水水的的饱饱和和汽汽压压随随温温度度的的升升高高而而增增大大, ,故故D D正正确确; ;各各种种晶晶体体中中的的原原子子( (或或分分子子、离离子子) )都都是是按按照照一一定定的的规规则则排排列列的的, ,从从而而在在宏宏观观上上表表现现为为各各向向异异性性, ,故故E E正确正确. .答案答案:
23、:CDECDE考向二气体实验定律的应用考向二气体实验定律的应用【典典例例2 2】 ( (20182018全全国国卷卷,33,33) )如如图图, ,一一竖竖直直放放置置的的汽汽缸缸上上端端开开口口, ,汽汽缸缸壁壁内内有有卡卡口口a a和和b,a,bb,a,b间间距距为为h,ah,a距距缸缸底底的的高高度度为为H;H;活活塞塞只只能能在在a,ba,b间间移移动动, ,其其下下方方密密封封有有一一定定质质量量的的理理想想气气体体. .已已知知活活塞塞质质量量为为m,m,面面积积为为S,S,厚厚度度可可忽忽略略; ;活活塞塞和和汽汽缸缸壁壁均均绝绝热热, ,不不计计它它们们之之间间的的摩摩擦擦.
24、.开开始始时时活活塞塞处处于于静静止止状状态态, ,上上、下下方方气气体体压压强强均均为为p p0 0, ,温温度度均均为为T T0 0. .现现用用电电热热丝丝缓缓慢慢加加热热汽汽缸缸中中的的气气体体, ,直直至至活活塞塞刚刚好好到到达达b b处处. .求求此此时时汽汽缸缸内内气气体体的的温温度度以以及及在在此此过过程程中中气气体体对对外外所所做做的的功功. .重重力加速度大小为力加速度大小为g.g.审题突破审题突破应用气体实验定律的三个重点环节应用气体实验定律的三个重点环节规律总结规律总结【预预测测练练3 3】 ( (20182018重重庆庆模模拟拟) )如如图图所所示示, ,一一下下端端
25、开开口口的的竖竖直直固固定定圆圆筒筒, ,导导热热性性良良好好圆圆筒筒内内横横截截面面积积为为S,S,内内有有甲甲、乙乙两两活活塞塞, ,甲甲、乙乙质质量量分分别别为为m,M,m,M,竖竖立立的的劲劲度度系系数数为为k k的的轻轻弹弹簧簧下下端端固固定定在在水水平平地地面面上上, ,上上端端与与活活塞塞乙乙连连接接, ,圆圆筒筒上上端端与与下下端端开开口口均均与与大大气气相相通通. .两两活活塞塞间间密密闭闭一一定定质质量量的的理理想想气气体体, ,两两活活塞塞间间距距为为h,h,均均处处于于静静止止状状态态. .现现对对活活塞塞甲甲施施加加向向下下的的压压力力, ,使使其其缓缓慢慢下下移移.
26、 .已已知知甲甲、乙乙都都可可沿沿圆圆筒筒无无摩摩擦擦地地上上下下滑滑动动且且不不漏漏气气, ,大大气气压压强强为为p p0 0, ,环环境境温温度度不不变变, ,弹弹簧簧始始终终处处于弹性限度内于弹性限度内, ,重力加速度为重力加速度为g.g.则当施加的压力为则当施加的压力为F F时时, ,求求: :解析解析: :(1)(1)活塞甲受力平衡活塞甲受力平衡, ,则有则有pS=ppS=p0 0S+mg+FS+mg+F解得解得p=pp=p0 0+ .+ .答案答案: :(1)p(1)p0 0+ +(1)(1)气体的压强气体的压强p;p;(2)(2)整个过程活塞甲下移的距离整个过程活塞甲下移的距离x
27、.x.(1)(1)给左管的气体加热给左管的气体加热, ,则当则当U U形管两边水银面等高时形管两边水银面等高时, ,左管内气体的温度为多少左管内气体的温度为多少? ?答案答案: :(1)342.9 K(1)342.9 K解析解析: :(2)(2)设气柱恢复原长时压强为设气柱恢复原长时压强为p p3 3, ,初状态初状态: :压强压强p p2 2=76 cmHg,=76 cmHg,体积体积V V2 2=80 cmS,=80 cmS,末状态末状态: :压强压强p p3 3=?,=?,体积体积V V3 3=V=V1 1=76 cmS,=76 cmS,根据玻意耳定律可得根据玻意耳定律可得p p2 2V
28、 V2 2=p=p3 3V V3 3解得解得p p3 3=80 cmHg76 cmHg,=80 cmHg76 cmHg,故右侧水银柱比左侧高故右侧水银柱比左侧高, ,根据平衡可得根据平衡可得p p3 3=p=phh+p+p0 0解得解得p phh=4 cmHg=4 cmHg所以高度差为所以高度差为4 cm.4 cm.答案答案: :(2)4 cm(2)4 cm(2)(2)在在(1)(1)问的条件下问的条件下, ,保持温度不变保持温度不变, ,往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长原长, ,问此时两个水银面的高度差问此时两个水银面的高度差. .考向三气体状态变化与
29、热力学定律的综合应用考向三气体状态变化与热力学定律的综合应用【典典例例3 3】 ( (20182018河河南南濮濮阳阳二二模模) )一一截截面面积积为为S S的的汽汽缸缸竖竖直直倒倒放放, ,汽汽缸缸内内有有一一质质量量为为m m的的活活塞塞, ,将将一一定定质质量量的的理理想想气气体体封封闭闭在在汽汽缸缸内内, ,气气柱柱的的长长度度为为L,L,活活塞塞与与汽汽缸缸壁壁无无摩摩擦擦, ,气气体体处处于于平平衡衡状状态态, ,如如图图1 1所所示示, ,现现保保持持温温度度不不变变, ,把把汽汽缸缸倾倾斜斜, ,使使汽汽缸缸侧侧壁壁与与竖竖直直方方向向夹夹角角为为=37,=37,重重新新达达到
30、到平平衡衡后后, ,如如图图2 2所所示示, ,设设大大气气压压强强为为p p0 0, ,汽缸导热良好汽缸导热良好. .已知已知sin 37=0.60,cos 37=0.80,sin 37=0.60,cos 37=0.80,重力加速度为重力加速度为g,g,求求: :(1)(1)此时理想气柱的长度此时理想气柱的长度; ;(2)(2)分析说明汽缸从竖直倒放到倾斜过程分析说明汽缸从竖直倒放到倾斜过程, ,理想气体吸热还是放热理想气体吸热还是放热. .解析解析: :(2)(2)由由(1)(1)得出气体体积减小得出气体体积减小, ,外界对气体做功外界对气体做功, ,由热力学第一定律有由热力学第一定律有U
31、=W+Q,U=W+Q,气体等温变化气体等温变化U=0,U=0,故气体放出热量故气体放出热量. .答案答案: :(2)(2)放热放热理想气体相关三量理想气体相关三量U,W,QU,W,Q的分析思路的分析思路1.1.内能变化量内能变化量UU的分析思路的分析思路(1)(1)由气体温度变化分析气体内能变化由气体温度变化分析气体内能变化. .温度升高温度升高, ,内能增加内能增加; ;温度降低温度降低, ,内能减少内能减少. .(2)(2)由公式由公式U=W+QU=W+Q分析内能变化分析内能变化. .2.2.做功情况做功情况W W的分析思路的分析思路(1)(1)由体积变化分析气体做功情况由体积变化分析气体
32、做功情况. .体积膨胀体积膨胀, ,气体对外界做功气体对外界做功; ;体积被压缩体积被压缩, ,外界外界对气体做功对气体做功. .(2)(2)由公式由公式W=U-QW=U-Q分析气体做功情况分析气体做功情况. .3.3.气体吸、放热气体吸、放热Q Q的分析思路的分析思路: :一般由公式一般由公式Q=U-WQ=U-W分析气体的吸、放热情况分析气体的吸、放热情况. .规律总结规律总结【预预测测练练5 5】 ( (20182018江江苏苏盐盐城城二二模模) )如如图图所所示示, ,一一圆圆柱柱形形绝绝热热汽汽缸缸竖竖直直放放置置, ,通通过过绝绝热热活活塞塞封封闭闭着着一一定定质质量量的的理理想想气
33、气体体, ,活活塞塞的的质质量量为为m,m,横横截截面面积积为为S,S,与与汽汽缸缸底底部部相相距距h,h,此此时时封封闭闭气气体体的的温温度度为为T,T,现现通通过过电电热热丝丝缓缓慢慢加加热热气气体体, ,当当气气体体吸吸收收热热量量Q Q时时, ,气气体体温温度度上上升升到到1.5T,1.5T,已已知知大大气气压压强强为为p p0 0, ,重重力力加加速速度度为为g,g,不不计活塞与汽缸的摩擦计活塞与汽缸的摩擦, ,求求: :(1)(1)加热后活塞到汽缸底部的距离加热后活塞到汽缸底部的距离; ;(2)(2)加热过程中气体的内能增加量加热过程中气体的内能增加量. .解析解析: :(2)(2
34、)根据受力平衡可得封闭气体的压强根据受力平衡可得封闭气体的压强p=pp=p0 0+ +气体体积膨胀对外做功气体体积膨胀对外做功, ,故故W=-p(h-h)SW=-p(h-h)S根据热力学第一定律根据热力学第一定律U=W+QU=W+Q联立可得联立可得U=Q-0.5h(pU=Q-0.5h(p0 0S+mg).S+mg).答案答案: :(2)Q-0.5h(p(2)Q-0.5h(p0 0S+mg)S+mg)【预测练预测练6 6】 ( (20182018吉林三模吉林三模) )一定质量的理想气体从状态一定质量的理想气体从状态A A变化到状态变化到状态B B再变再变化到状态化到状态C,C,其其p p- -V
35、 V图像如图所示图像如图所示. .已知该气体在状态已知该气体在状态A A时的温度为时的温度为27 ,27 ,求求: :(1)(1)该气体在状态该气体在状态B B和和C C时的温度分别为多少时的温度分别为多少K?K?答案答案: :(1)600 K(1)600 K300 K300 K(2)(2)该气体从状态该气体从状态A A经经B B再到再到C C的全过程中是吸热还是放热的全过程中是吸热还是放热? ?传递的热量是多少传递的热量是多少? ?答案答案: :(2)(2)放热放热1 000 J1 000 J备考跨越备考跨越 构网络构网络 练培优练培优网络构建网络构建培优精练培优精练【培优练培优练1 1】
36、(2018(2018全国全国卷卷,33)(,33)(多选多选) )如图如图, ,一定量的理想气体从状态一定量的理想气体从状态a a变变化到状态化到状态b,b,其过程如其过程如p-Vp-V图中从图中从a a到到b b的直线所示的直线所示. .在此过程中在此过程中.(.(填正填正确答案标号确答案标号) )A.A.气体温度一直降低气体温度一直降低B.B.气体内能一直增加气体内能一直增加C.C.气体一直对外做功气体一直对外做功D.D.气体一直从外界吸热气体一直从外界吸热E.E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功气体吸收的热量一直全部用于对外做功答案答案: :BCDBCD【培优练培优练2 2】 ( (2
37、0182018第二次全国大联考第二次全国大联考) )某型号汽车轮胎的容积为某型号汽车轮胎的容积为25 L,25 L,轮胎内轮胎内气压安全范围为气压安全范围为2.52.53.0 atm.3.0 atm.胎内气体胎内气体27 27 时胎压显示为时胎压显示为2.5 atm.(1 atm2.5 atm.(1 atm表表示一个标准大气压示一个标准大气压) )(1)(1)假假设设轮轮胎胎容容积积不不变变, ,若若胎胎内内气气体体的的温温度度达达到到57 57 ,轮轮胎胎内内气气压压是是否否在在安安全全 范范围围? ?答案答案: :(1)(1)在安全范围在安全范围(2)(2)已知阿伏加德罗常数为已知阿伏加德
38、罗常数为N NA A=610=6102323 mol mol-1-1,1 atm,0 ,1 atm,0 状态下状态下,1 mol,1 mol任何气体任何气体的体积为的体积为22.4 L.22.4 L.求轮胎内气体的分子数为多少求轮胎内气体的分子数为多少?(?(保留保留2 2位有效数字位有效数字) )答案答案: :(2)1.510(2)1.5102424个个【培培优优练练3 3】 (2018(2018上上海海二二模模) )如如图图所所示示, ,用用细细管管连连接接A,BA,B两两个个绝绝热热的的汽汽缸缸, ,细细管管中中有有一一可可以以自自由由移移动动的的绝绝热热活活塞塞M,M,细细管管容容积积
39、不不计计.A,B.A,B中中分分别别装装有有完完全全相相同同的的理理想想气气体体, ,初初状状态态的的体体积积均均为为V V1 1=1.010=1.010-2-2 m m3 3, ,压压强强均均为为p p1 1=1.010=1.0105 5 Pa,Pa,温温度度和和环环境境温温度度相相同同且且均均为为t t1 1=27 =27 ,A,A中中导导热热活活塞塞N N的的横横截截面面积积S SA A=500 =500 cmcm2 2. .现现缓缓缓缓加加热热B B中中气气体体, ,保保持持A A中中气气体体的的温温度度不不变变, ,同同时时给给N N施施加加水水平平向向右右的的推推力力, ,使使活活塞塞M M的的位位置置始始终终保保持持不不变变. .稳稳定定时时, ,推推力力F= F= 10103 3 N,N,外外界界大大气气压压p p0 0=1.0 =1.0 10105 5 Pa, Pa,不计活塞与缸壁间的摩擦不计活塞与缸壁间的摩擦. .求求: :(1)A(1)A中气体的压强中气体的压强; ;(2)(2)活塞活塞N N向右移动的距离向右移动的距离; ;答案答案: :(1)1.3310(1)1.33105 5 Pa Pa(2)5 cm(2)5 cm(3)B(3)B中气体的温度中气体的温度. .答案答案: :(3)127 (3)127
