高考物理復(fù)習熱學(xué)二

1、【知識框架】熱學(xué)物質(zhì)是由大量分子組成的分子動理論分子永不停息地做無規(guī)則運動分子間存在相互作用的引力和斥力分子動能：即分子無規(guī)則運動的動能，與溫度有關(guān)；溫 度是熱運動分子平均動能的標志。分子勢能：由分子間的相互作用及分子間的相對位置決定的能量，與分子間的作用力及物體的體積有關(guān)物體內(nèi)能：物體中所有分子熱運動分子動能和分子勢能、的總和。熱學(xué)熱和功物體的內(nèi)能的變化熱力學(xué)第做功熱傳遞一定律：；U 二 W Q熱力學(xué)第二定律：兩種表述J能量守恒定律氣體分子動理論：氣體分子運動特點，氣體壓強的微觀解釋氣體，氣體狀態(tài)參量：溫度、體積、壓強能源、環(huán)境【考試說明】新課程標準考試說明要求1認識分子動理論的基本觀點，知

2、道其實驗依據(jù)。知道阿伏加德羅常數(shù)的意義。2了解分子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律。認識溫度是分子平均動能的標志。 理解內(nèi)能 的概念。3了解固體的微觀結(jié)構(gòu)。 會區(qū)別晶體和非 晶體，列舉生活中常見的晶體和非晶體。4通過實驗，觀察液體的表面張力現(xiàn)象， 解釋表向張力廣生的原因，5了解氣體實驗定律，用分子動理論和統(tǒng)分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)I阿佛加德羅常數(shù)I氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布I溫度是分子平均動能的標志內(nèi)能I固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體I液晶的微觀結(jié)構(gòu)I液體的表面張力I氣體的實驗定律I理想氣體I相對濕度I熱力學(xué)第一定律I能量守恒定律I熱力學(xué)第二定律II飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓計觀點解釋氣體壓強

3、和氣體實驗定律。6知道飽和汽、未飽和汽和飽和氣壓。了 解相對濕度。8認識熱力學(xué)第一定律。理解能量守恒定 律。用能量守恒觀點解釋自然現(xiàn)象。9了解熱力學(xué)第二定律。 初步了解嫡是反 映系統(tǒng)無序程度的物理量。【復(fù)習策略】本章高考命題主要集中于氣體內(nèi)能、熱力學(xué)定律、溫度、壓強及微觀含義。在復(fù)習中，要以分子動理論的三個要點為基礎(chǔ)，將知識延伸到物體的內(nèi)能、熱力學(xué)定律，重視概念的建立，加強知識的理解。在分析分子大小、數(shù)目、質(zhì)量的估算問題時，抓好阿佛加德羅常數(shù)。在分析分子力及分子勢能、分子動能、物體內(nèi)能時要與宏觀物體的勢能、動能、機械能比較。在分析氣體的性質(zhì)時，抓好理想氣體模型。【疑難應(yīng)用】例1. （2011年

4、高考全國卷新課標版）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是A.若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E.當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大PV解析：理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，由理想氣體狀態(tài)方程二V = C可知，若氣體的T壓強和體積都不變，溫度 T也不變，所以內(nèi)能也一定不變，A、E選項正確。若氣體的內(nèi)能不變，則溫度T不變，但氣體的壓強和體積可以改變，B項錯誤。若氣體的溫度升高，體積增大，其壓強可以不變，C項錯誤。由熱力學(xué)第一定律 AU =Q+W

5、知，D選項正確。2.ADE例2. （2011年高考福建理綜卷）3-3如圖所示，曲線 M N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程，圖中橫軸表 示時間t ,縱軸表示溫度 To從圖中可以確定的是 。(填選項前的字母)A.晶體和非晶體均存在固定的熔點T0B.曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C.曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D.曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5 X 104J ,氣體對外界做功1.0 X104J,則該理想氣體的。(填選項前的字母)A.溫度降低，密度增大B.溫度降低，密度減小C.溫度升高，密度增大D.溫度升高，密度減小解

6、析：(1)看能否得出結(jié)論：晶體與非晶體間關(guān)鍵區(qū)別在于晶體存在固定的熔點，固液共存態(tài)時吸熱且溫度不變，而非晶體則沒有。B正確。(2)理想氣體從外界吸熱大于對外做功，所以內(nèi)能增大，溫度是理想氣體內(nèi)能的標志，溫度一定升高；對外做功，體積膨脹，質(zhì)量不變，密度要減小。D正確。例3. (2011年高考全國卷新課標版)15.如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下 部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長 12=6.6cm的空氣柱，上部有長 l 3=44cm的水銀 柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為p=76cmHs如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空

7、氣柱的長度。,封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。解析：設(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱壓強為P = P0+Pgl3，式中，P和g分別表示水銀的密度和重力加速度。玻璃管開口響下時， 原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空。設(shè)此時開口端剩下的水銀柱長度為X,則P2 = Pgl1 , P2 + Pgx = P0 ,式中，P2管內(nèi)空氣柱的壓強。由玻意耳定律得P(sb) = P2(sh) ，式中h是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積。由式和題給條件得 h=12cm。從開始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強為P3,則P3 = P0 + Pgx ，由玻意耳定律得P2) =Pj(sh)，式中

8、，h是此時空氣柱的長度。由h-9.2cm。例4. (2010年 海南)17.模塊33試題(4分)下列說法正確的是 (填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分。)(A)當一定量氣體吸熱時，其內(nèi)能可能減小(B)玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體(C)單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(D)當液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液 體內(nèi)部(E)氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子 數(shù)和氣體溫度有關(guān)(8分)如右圖，體積為 V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4

9、T。、壓強1.2po的理想氣體，po與To分別為大氣的壓強和溫度。已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT , 0為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的。 求：(i )氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積M;(ii )在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q解析：(1) ADE (4分，選對一個給 2分，選對兩個給 3分，選對3個給4分；每選錯一個 扣2分，最低得分為0分)(i)在氣體由壓強p=1.2p0下降到po的過程中，氣體體積不變，溫度由T=2.4T 變?yōu)槎?，由查理定律得?曳T p在氣體溫度由變?yōu)門。過程中，體積由 V減小到V,氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律得工一二一 T0由式得_V

10、1 = V2(ii )在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為 TOC o 1-5 h z W = Po(VVi)在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為LU=o(FTo)由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+AU由式得- 1 _Q = - poV 十 otTO2例5. (2010年 山東)36.物理一物理33一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為Vo,開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0 o經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由To = 300K升至T1 = 350K。(1)求此時氣體的壓強。(2)保持Ti =350K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到P00求集熱器內(nèi)剩余

11、氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。解析：(1)設(shè)升溫后氣體的壓強為 pi,由查理定律得 TOC o 1-5 h z 也二匕T T1代入數(shù)據(jù)得P1 =7 P06V由玻意耳定律得(2)抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為P1V0 = PV聯(lián)立式得V =7V06設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為 k,由題意得k =V聯(lián)立式得7吸熱。因為抽氣過程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，而剩余氣體膨脹對外做功，所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱。例6. (2010年 上海)28.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時，壓強與體積關(guān)系的實驗裝置

12、如圖I所示，實驗步驟如下：圖把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、 數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一鏈接；移動活塞，記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值P;用V -1/ P圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線，(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措施是 ;(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是 和;(3)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V -1/ P圖線不過原點，則 v0代表。解析：(1)用潤滑油涂活塞(2)慢慢抽動活塞，活塞導(dǎo)熱。C(3)體積讀書值比實際值大 V0。根據(jù)P(V+V0)=C,C為定值，則V=V。 P例7. (200

13、9年 全國2) 16.如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。 現(xiàn)給電 熱絲提供一微弱電流， 通電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài) 相比A.右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變(iB.左右兩邊氣體溫度都升高C.左邊氣體壓強增大D .右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量解析：本題考查氣體.當電熱絲通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左 邊的氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能增加，氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體 壓強增大.B

14、C正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的 功,D錯。例8. (2009年山東)36. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中 A B過程為等壓變化，Bt C過程為等容變化。已知 VA=0.3m3, Ta=TB=300K、Tb=400K。(1)求氣體在狀態(tài) B時的體積。(2)說明 J C過程壓強變化的微觀原因(3)沒At B過程氣體吸收熱量為 Q B-* C過氣體 放出熱量為 Q,比較Q、Q 的大小說明原因。解析：(1)設(shè)氣體在 B狀態(tài)時的體積為 Vb,由蓋-呂薩克定律得，”;逼，代入數(shù)據(jù)得Ta TbVB =0.4m3。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密

15、集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo) 致氣體壓強減小。(3) Q大于Q2;因為Ta=Tb,故At B增加的內(nèi)能與 BT C減小的內(nèi)能相同，而 “B過程氣體對外做正功，BT C過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知Q1大于Q2例9. (2009年寧夏)34.物理選修3-3(1) (5分)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或進過過程ac到狀態(tài)c, b、c狀態(tài)溫度 y相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為/卜R、和Pc ,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為 Qb和Qc,則事(填入選項前的字母，有填錯的不得分)A. PbPc,

16、Qab QacB.PbPc,Qab ycc. Pb，：R,QabQacD.R :二 R,Qab ： Qac(2)(10 分)圖中系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞 A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強 p。，溫度為To=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示。 現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0

17、.8h 。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求(i )第二次平衡時氮氣的體積;(ii)水的溫度。解析：(1) C (2) (i)考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為po,體積為hS,末態(tài)體積為0.8hS。設(shè)末態(tài)的壓強為P,由玻意耳定律得 p = -p幽 =1.25 po0.8hS活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1 po, TOC o 1-5 h z 體積為V；末態(tài)的壓強為p ,體積為v ,則p = p+0.1Po =1.35poV =2.2hS由玻意耳定律得V = 1.35p。x 2.2hS = 2.7hS1.1p(ii)活塞A從最初位置升到最高點的過程

18、為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為2hS和T =273K,末態(tài)體積為2.7hS。設(shè)末態(tài)溫度為 T,由蓋-呂薩克定律得2.7hS一T =T0 =368.55K2hS【疑難檢測】選擇題（2011年高考四川理綜卷）氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫 時間外A.氣體分子可以做布朗運動B.氣體分子的動能都一樣大C.相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動D.相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大（2011年高考全國大綱版理綜卷）關(guān)于一定量的氣體，下列敘述正確的是A.氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功B .氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少C.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D .外

19、界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少3. （2011年高考重慶理綜卷）某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起,如圖所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體A.對外做正功，分子的平均動能減小箱蓋氣體 汽缸活塞B.對外做正功，內(nèi)能增大C.對外做負功，分子的平均動能增大D .對外做負功，內(nèi)能減小A.鉛分子做無規(guī)則熱運動B .鉛柱受到大氣壓力作用C.鉛柱間存在萬有引力作用D .鉛柱間存在分子引力作用鉤碼4.（2011年高考廣東理綜卷）如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面鉛柱的鉛柱不脫落，主

20、要原因是M N兩筒間密不與外界發(fā)生熱交換，在 M向下滑動的過程中A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大C.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D .氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減?。?011年高考廣東理綜卷）圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖。閉了一定質(zhì)量的氣體， M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設(shè)筒內(nèi)氣體B.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小a沿直線變化到狀態(tài)b,在（ 2011年高考上海卷）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)此過程中，其壓強A.逐漸增大B .逐漸減小 C .始終不變 D .先增大后減小（ 2011年高考上海卷）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分

21、率，所對應(yīng)的溫度分別為Tn, Trn,則A. Ti Tn T B . Trn Tn Ti C. Tn Ti , Tn TrnD. Ti =Tn=Trn（2011年高考海南理綜卷）關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是 （填入正確選項前的字母。選對 1個給2分，選對2個名4分；選錯1個扣2分，最低得0分）。A.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示D.空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比（2010年廣東）14.圖3是密閉的氣缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功 800J,

22、同時氣體向外界放熱 200J,缸內(nèi)氣體的A.溫度升高，內(nèi)能增加600JB.溫度升高，內(nèi)能減少200JC.溫度降低,內(nèi)能增加600JD.溫度降低,內(nèi)能減少200J（2010年 廣東）15.如圖4所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣A.體積不變，壓強變小B.體積變小，壓強變大C.體積不變，壓強變大D.體積變小，壓強變小Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下 p(2010年 全國1) 19.右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能列說法正確的是A.當r大于口時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.

23、當r小于J時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當r等于r2時，分子間的作用力為零D.當r由r1變到2的過程中，分子間的作用力做負功(2010年 全國2) 16.如圖，一絕熱容器被隔板K隔開a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板 K后，a內(nèi)氣體進入b,最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中A .氣體對外界做功，內(nèi)能減少B .氣體不做功，內(nèi)能不變C .氣體壓強變小，溫度降低D .氣體壓強變小，溫度不變(2010年 上海)14.分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距的變化而變化，則(A)分子間引力隨分子間距的增大而增大(B)分子間斥力隨分子間距的減小而增大(C)分子間相互作

24、用力隨分子間距的增大而增大(D)分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大(2010年 上海)17. 一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行， da與bc平行，則氣體體積在ab過程中不斷增加bc過程中保持不變cd過程中不斷增加da過程中保持不變（2010年 四川）14.下列現(xiàn)象中不能說明分子間存在分子力的是A .兩鉛塊能被壓合在一起B(yǎng) .鋼繩不易被拉斷C.水不容易被壓縮D.空氣容易被壓縮（2010年重慶）15.給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內(nèi)

25、氣體A從外界吸熱B對外界做負功C分子平均動能減小D 內(nèi)能增加（2009年 北京）13.做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是A.分子無規(guī)則運動的情況B.某個微粒做布朗運動的軌跡C.某個微粒做布朗運動的速度一一時間圖線D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線（2009年 全國1） 14.下列說法正確的是（）A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量C.氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小D.單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大（2009年上海）2.氣體內(nèi)能是所有氣體

26、分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的（）（A）溫度和體積（B）體積和壓強（2009年上海）9.如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為AM、AVb, B A壓強變化量為APa、Apb,對液面壓力白變化量為 AFa、iFb,則（）（2009年 四川）16.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是A.在一定條件下物體白溫度可以降到0 KB.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C.吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高（2009年重

27、慶）14.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）A.內(nèi)能增大，放出熱量 B.內(nèi)能減小，吸收熱量C.內(nèi)能增大，對外界做功 D.內(nèi)能減小，外界對其做功二.填空題（2011年高考山東理綜卷）a.液體的分子勢能與體積有關(guān)晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的人類對物質(zhì)屬性的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程。以下說法正確的軟膠管c.溫度升高，每個分子的動能都增大d .露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連。開始時 A處于冰水混合物中，左管 C中水銀面在 O點處， Bn右管D中水銀面高出 O點h1=14cni后

28、將A放入待測恒溫槽中，上下移o P動D,使C中水銀面仍在 O點處，測得 D中水銀面高出 O點h2=44cmo（已知外界大氣壓為 1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于 76cmHg）求恒溫槽的溫度。此過程 A內(nèi)氣體內(nèi)能 （填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將 （填“吸熱”或“放熱”）。（2011年高考江蘇理綜卷）（選修模塊3-3）如圖A-1所示，一演示用的“永動機”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后，進入熱水的葉片因伸產(chǎn)形狀記憶合金圖A-1展面“劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A.轉(zhuǎn)輪依靠

29、自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量如圖A-2所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi),圖A-2外界大氣壓強為p?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能 （選增增 大”、“不變”或“減小”），氣體內(nèi)能變化了 。某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg mol -1,密度p =0.895X1。3kg m-3。若1。滴油酸的體積為1ml,則1滴油酸所

30、能形成的單分子油膜的面積約是多少？（取N=6.02 X 1023mol-1,球的體積V與直徑D的關(guān)系為VnD3,結(jié)果保留一位有效數(shù)字）6（2010年 福建）28.物理選修3-3（1） 1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律， 后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律。若以橫坐標U表示分子速率，縱坐標f（u）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下面國幅圖中能正確表示某一溫度下。（填選項前的字母）氣體分子速率分布規(guī)律的是（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱（即與外界不發(fā)生熱交換）容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞。今對活塞施以一豎直向下的壓力F,使活塞緩慢向下移動一段距離后

31、，氣體的體積減小。若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體 。（填選項前的字母）A .溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少B.溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少C .溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加D.溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加（2010年江蘇）12.選做題A.（選修模塊3-3）（1）為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關(guān)系的是。(A)(B)(C)(D)（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24KJ的功。現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5KJ的熱量。在上述兩個

32、過程中，空氣的內(nèi)能共減小 KJ,空氣 （選填“吸收”或“放出”）（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/ m3和2.1kg/ m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol ,阿伏伽德羅常數(shù) NA=6.02 M1023mol,。若潛水員呼吸一次吸入2L空A氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)（2010年 上海）22.如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為5*10 m2,一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為 2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓弓雖為pa .IK（大氣壓強取1.01* 105pa,g取10m/s2）。若從初溫270c開始加熱

33、氣體，匚 1使活塞離氣缸底部的高度由0.5m緩慢變?yōu)?.51m,則此時氣體的溫度為I C。（2009年福建）28.物理選修3-3（1）現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與材料科學(xué)、能源的開發(fā)密切相關(guān)，下列關(guān)于材料、能源的說法正確的是一 （填選項前的編號）化石能源為清潔能源納米材料的粒度在 1-100 m之間半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能介于金屬導(dǎo)體和絕緣體之間液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向同性(2) 一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0 X 104J,氣體內(nèi)能減少1.3X105J,則此過程 。(填選項前的編號)氣體從外界吸收熱量 2.0 X 105J氣體向外界放出熱量 2.0 X 105J氣體

34、從外界吸收熱量 2.0 X 104J氣體向外界放出熱量 6.0 X 104J(2009年 海南)17.模塊3-3試題(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間勢能之和；(B)氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；(D)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高 溫物體；(E) 一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小；(F) 一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度 降低而增加。(II ) 一氣象探測氣球，在充有壓強為1.00atm (即76.

35、0cmHg)、溫度為27. 0C的氨氣時，體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氨氣壓強逐漸減小到此高 度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加 熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0 Co求：(1)氨氣在停止加熱前的體積；(2)氨氣在停止加熱較長一段時間后的體積。(2009年 江蘇)12.選做題A .(選修模塊 33)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法正確的是。(填寫選項前的字母)(A)氣體分子間的作用力增大(B)氣體分子的平均速率增大(C)氣體分子的

36、平均動能減小(D)氣體組成的系統(tǒng)地嫡增加0.6J(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了的功，則此過程中的氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中,（填“吸收”或“放出”）的熱量是 J 。氣泡 又對外界做了 0.1J的功，同時吸收了 0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了（3）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/ m3,平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常Na=6.02 m1023mol-1 ,取氣體分子的平均直徑為2M10-10m ,若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留以為有效數(shù)字）（2009 年廣東）

37、13.（1）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進方式改變物體的內(nèi)能，把步，出現(xiàn)了 “鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。（2）某同學(xué)做了一個小實驗: 一個氣球緊密地套在瓶頸上， 10 ,這是因為燒瓶里的氣先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里, 體吸收了水的氣球逐漸膨脹起來，如圖,體積三.計算題圖10-第 Ji32. （2011年高考上海卷）如圖，絕熱氣缸 AW導(dǎo)熱氣缸B勻固定于地面,由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為 V0、溫度均為T。緩慢加

38、熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強為原來的1.2倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸加氣體白體積V和33. （2011年高考海南理綜卷）如圖，容積為Vi的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強計相連，壓強計左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關(guān)閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為 V。打開氣閥,軟膠管$0.h TOC o 1-5 h z 左管中水銀下降；緩慢地向上提右管， 使左管中水銀面回到原來高度， 此時右管與左管中水 銀面的高度差為 ho已知水銀的密度為 p ,大氣壓強為p0,重力加速度為g;空氣可視為理 想氣體，其溫度不變。求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強pio3

39、4. (2009年 上海)21 . (12分)如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為 39cm,中管內(nèi)水銀面與管口 A之間氣體柱長為40cm。B先將口 B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管 內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求：1(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p;A(2)左管A端插入水銀槽的深度 ho (大氣壓強p0=76cmHg)二.填空題23.解析：物體體積變化時，分子間的距離將發(fā)生改變，分子勢能隨之改變，所以分子勢能與體積有關(guān)，a正確。晶體分為單晶體和多晶體，單晶體的物理性質(zhì)各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，b錯誤。溫度是分

40、子平均動能的標志，具有統(tǒng)計的意義，c錯誤。液體表面的張力具有使液體表面收縮到最小的趨勢，d正確。(2)設(shè)恒溫槽的溫度為 T2,由題意知T1 = 273K A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化 TOC o 1-5 h z 由查理定律得Pl = -P2T1 T2P0+R1P2=P0+R2區(qū)聯(lián)立式解得T2 = 364K理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，A氣體的溫度升高，所以內(nèi)能增大。由熱力學(xué)第一定律 ：U=Q-W知，氣體不對外做功，氣體將吸熱。(1) a d(2)364K增大；吸熱24.解析：(1)輕推轉(zhuǎn)輪后，葉片開始轉(zhuǎn)動，由能量守恒定律可知，葉片在熱水中吸收的熱量在空氣中釋放和使葉片在熱水中的膨脹做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，D正確。(2)由于對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律W+Q=AE,其中氣體對外做功 W = p0(V2V1)。氣體內(nèi)能變化AE=Q- p0(V2-V1)o(3) 一個油酸分子的體積 V =-M-,由球的體積與直徑的關(guān)系得分子直徑D = J-6 ,：Na2最大面積 S =- ,解得： S=10n2iD答案：(1) D(2)增大；Q -p0(V2 -V1)(3) 10m