高考物理學(xué)案第13單元熱學(xué)

第13單元熱學(xué)高考熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)要求2014年2015年2016年2017年ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅢⅠⅡⅢ分子動(dòng)理論Ⅰ33(1)33(1)33(1)固體、液體和氣體Ⅰ33(1)33(1)33(1)33(1)33(1)33(1)33(2)33(1)氣體實(shí)驗(yàn)定律、狀態(tài)方程Ⅱ3333(2)33(2)33(2)33333333(2)3333熱力學(xué)定律和能量守恒定律Ⅰ33(1)33(1)33(1)3333(2)3333考情分析1.本單元的主要內(nèi)容是分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)、固體和液體的基本性質(zhì)、氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程及熱力學(xué)定律,分子動(dòng)理論、阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用、氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用是高考命題的熱點(diǎn).2.擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、阿伏伽德羅常數(shù)、分子力和分子勢(shì)能、分子平均動(dòng)能和溫度、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋、油膜法測(cè)分子直徑、晶體與液晶、液體的表面張力等是本單元的基礎(chǔ)知識(shí),氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)定律是本單元的重點(diǎn)知識(shí),應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)第一定律的解題方法是教學(xué)重點(diǎn).第32講分子動(dòng)理論內(nèi)能用油膜法估測(cè)分子的大小一、分子動(dòng)理論1.物體是由大量分子組成的(1)分子直徑大小的數(shù)量級(jí)為m.

(2)一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為kg.

(3)阿伏伽德羅常數(shù)NA:1mol的任何物質(zhì)所含的分子數(shù),NA=mol1.

2.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:相互接觸的物體的分子或原子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.溫度越,擴(kuò)散越快.

(2)布朗運(yùn)動(dòng):在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的微小顆粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).布朗運(yùn)動(dòng)反映了的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),顆粒越,運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越,運(yùn)動(dòng)越劇烈.

3.分子力(1)分子間同時(shí)存在著和,實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的.

(2)引力和斥力都隨著距離的增大而,但分子間距離變化相等時(shí)斥力比引力變化得.

(3)分子間的作用力隨分子間距離r變化的關(guān)系如圖321所示:當(dāng)r<r0時(shí),表現(xiàn)為;當(dāng)r=r0時(shí),分子力為;當(dāng)r>r0時(shí),表現(xiàn)為;當(dāng)r>10r0時(shí),分子力變得十分微弱,可忽略不計(jì).

圖321二、物體的內(nèi)能1.分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值.是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的增大.

2.分子勢(shì)能:與分子有關(guān).分子勢(shì)能的大小隨分子間距離的變化曲線如圖322所示(規(guī)定分子間距離無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零).

圖3223.物體的內(nèi)能:物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)與的總和.物體的內(nèi)能跟物體的、及物體的都有關(guān)系.

三、用油膜法估測(cè)分子的大小將油酸滴在水面上,讓油酸盡可能散開(kāi),可認(rèn)為油酸在水面上形成油膜,如果把分子看作,單層分子油膜的厚度就可以看作油酸分子的直徑,如圖323所示,測(cè)出油酸的體積V和油膜的面積S,就可以算出分子的直徑d,則d=.

圖323【思維辨析】(1)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng). ()(2)溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈. ()(3)分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而增大. ()(4)-33℃=240K.(5)分子動(dòng)能指的是由于分子定向移動(dòng)具有的能. ()(6)當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大. ()(7)內(nèi)能相同的物體,它們的分子平均動(dòng)能一定相同. ()【思維拓展】分子的體積如何表示?

考點(diǎn)一阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用宏觀量與微觀量的轉(zhuǎn)換橋梁作為宏觀量的摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、密度ρ與作為微觀量的分子直徑d、分子質(zhì)量m、分子體積V0都可通過(guò)阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系起來(lái).如圖324所示.ρ圖324(1)一個(gè)分子的質(zhì)量:m=.(2)一個(gè)分子所占的體積:V0=(估算固體、液體分子的體積或氣體分子平均占有的空間).(3)1mol物體的體積:Vmol=.(4)質(zhì)量為M的物體中所含的分子數(shù):n=NA.(5)體積為V的物體中所含的分子數(shù):n=NA.考向一液體、固體分子模型1[2017·江蘇卷]科學(xué)家可以運(yùn)用無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究生物蛋白分子.資料顯示,某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol,其分子可視為半徑為3×10-9m的球,已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol1.請(qǐng)估算該蛋白的密度■建模點(diǎn)撥固體、液體分子一個(gè)一個(gè)緊密排列,可將分子看成球體或立方體,如圖325所示,分子間距等于小球的直徑或立方體的棱長(zhǎng),所以d=(球體模型)或d=(立方體模型).圖325考向二氣體分子模型2已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,地面大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度大小為g.由此可估算得,地球大氣層空氣分子總數(shù)為,空氣分子之間的平均距離為.

■建模點(diǎn)撥氣體分子不是一個(gè)一個(gè)緊密排列的,它們之間的距離很大,所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間.如圖326所示,此時(shí)每個(gè)分子占有的空間視為棱長(zhǎng)為d的立方體,所以d=.圖326考點(diǎn)二分子動(dòng)理論的應(yīng)用考向一布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目布朗運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)活動(dòng)主體固體小顆粒分子區(qū)別是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),能通過(guò)光學(xué)顯微鏡直接觀察到是分子的運(yùn)動(dòng),分子不論大小都做熱運(yùn)動(dòng),熱運(yùn)動(dòng)不能通過(guò)光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點(diǎn)都是永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng),都隨溫度的升高而變得更加劇烈,都是肉眼所不能看見(jiàn)的聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒受到周圍做熱運(yùn)動(dòng)的分子撞擊作用不平衡而引起的,它是分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映3(多選)[2016·江蘇漣水中學(xué)質(zhì)檢]關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法不正確的是 ()A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)就是懸浮的固體微粒分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.氣體分子的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)D.液體中的懸浮微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯E.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖鸬目枷蚨肿娱g的作用力與分子勢(shì)能4(多選)[2017·山西晉城二模]將一個(gè)分子P固定在O點(diǎn),另一個(gè)分子Q從圖中的A點(diǎn)由靜止釋放,兩分子之間的作用力與間距關(guān)系的圖像如圖327所示,則下列說(shuō)法正確的是 ()圖327A.分子Q由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,先加速再減速B.分子Q在C點(diǎn)時(shí)分子勢(shì)能最小C.分子Q在C點(diǎn)時(shí)加速度大小為零D.分子Q由A點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)左側(cè)的過(guò)程中,加速度先增大后減小再增大E.該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律■方法技巧(1)分子勢(shì)能在平衡位置有最小值,無(wú)論分子間距離如何變化,靠近平衡位置,分子勢(shì)能減小,反之增大.(2)判斷分子勢(shì)能的變化有兩種方法①看分子力的做功情況.②直接由分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線判斷,但要注意其和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線的區(qū)別.考向三物體的內(nèi)能1.物體的內(nèi)能與機(jī)械能的比較內(nèi)能機(jī)械能定義物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱決定因素與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)有關(guān)跟宏觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)量值任何物體都有內(nèi)能可以為零測(cè)量無(wú)法測(cè)量可測(cè)量本質(zhì)微觀分子的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果宏觀物體的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果運(yùn)動(dòng)形式熱運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,能的總量守恒2.內(nèi)能和熱量的比較內(nèi)能熱量區(qū)別是狀態(tài)量,狀態(tài)確定,系統(tǒng)的內(nèi)能隨之確定.一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能是過(guò)程量,它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量聯(lián)系在只有熱傳遞改變物體內(nèi)能的情況下,物體內(nèi)能的改變量在數(shù)值上等于物體吸收或放出的熱量5(多選)關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法不正確的是 ()A.溫度相等的1kg和B.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量C.熱量只能從內(nèi)能多的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能少的物體D.在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,它的內(nèi)能會(huì)減少E.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的內(nèi)能不一定比靜止時(shí)的內(nèi)能大式題(多選)[2017·太原二模]如圖328所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,兩分子之間的相互作用力的合力F與兩分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0表現(xiàn)為斥力,F<0表現(xiàn)為引力,a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則 ()圖328A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度最大C.乙分子由a到c的過(guò)程中,兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢(shì)能一直減少D.乙分子由a到d的過(guò)程中,兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢(shì)能一直減少E.乙分子位于c點(diǎn)時(shí),兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小考點(diǎn)三用油膜法估測(cè)分子的大小(1)油膜體積的測(cè)定——積聚法:由于一滴純油酸中含有的分子數(shù)仍很大,形成的單層分子所占面積太大,不便于測(cè)量,故實(shí)驗(yàn)中先把油酸溶于酒精中稀釋,測(cè)定其濃度,再測(cè)出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù),取一滴用于實(shí)驗(yàn),最后計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積作為油膜的體積.(2)油膜面積的測(cè)定:如圖329所示,將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的有機(jī)玻璃板取下放在坐標(biāo)格紙上,以邊長(zhǎng)為1cm的方格為單位,數(shù)出輪廓內(nèi)正方形的格數(shù)(不足半格的舍去,超過(guò)半格的計(jì)為1格),計(jì)算出油膜的面積圖3296[2017·江蘇聯(lián)考]“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總體積為V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0;③先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤(pán)里倒入2④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的輪廓;⑤將描有油酸薄膜輪廓的玻璃板,放在畫(huà)有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上,讀出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N.上述過(guò)程中遺漏的步驟是;油酸分子直徑的表達(dá)式是d=.

式題[2017·鄭州質(zhì)檢]在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中,將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開(kāi)后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖3210所示.坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,該油膜的面積是m2;已知油酸酒精溶液中油酸濃度為0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2mL,則油酸分子的直徑為m.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字圖3210■規(guī)律總結(jié)1.注意事項(xiàng)(1)油酸在水面上形成油膜時(shí)先擴(kuò)散后收縮,要在穩(wěn)定后再畫(huà)輪廓.(2)在有機(jī)玻璃板上描繪油酸薄膜輪廓時(shí)動(dòng)作要輕而迅速,視線要始終與玻璃板垂直.2.誤差分析(1)油酸酒精溶液配制后長(zhǎng)時(shí)間放置,溶液的濃度容易改變,會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大誤差;(2)利用小格子數(shù)計(jì)算輪廓面積時(shí),輪廓的不規(guī)則性容易帶來(lái)計(jì)算誤差;(3)測(cè)量量筒內(nèi)溶液增加1mL的滴數(shù)時(shí),產(chǎn)生誤差;(4)油膜形狀的畫(huà)線誤差.第33講固體、液體、氣體的性質(zhì)熱力學(xué)定律一、固體和液體1.固體可以分為晶體和兩種,晶體又分為單晶體和.

2.晶體的微觀結(jié)構(gòu):晶體的形狀和物理性質(zhì)與非晶體不同,晶體中原子(或分子、離子)按照一定的規(guī)則排列,具有空間上的性.

3.液體的表面張力:液體的表面張力使液面具有的趨勢(shì),表面張力跟液面相切,跟這部分液面的分界線垂直.

4.液晶:具有液體的性,具有晶體的光學(xué)各向性.

二、氣體1.氣體的狀態(tài)參量(1)壓強(qiáng):氣體壓強(qiáng)是大量分子對(duì)器壁撞擊的宏觀表現(xiàn),其決定因素有和單位體積內(nèi)的數(shù).

(2)體積:氣體分子所能到達(dá)空間的體積,即氣體所充滿的容器的容積.(3)溫度:宏觀上溫度表示物體的冷熱程度,微觀上溫度是的標(biāo)志,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T(mén)=(t+)K.

2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)氣體分子之間的距離大約是分子直徑的倍,氣體分子之間的相互作用力十分微弱,可忽略不計(jì).

(2)大量分子的熱運(yùn)動(dòng)速率分布表現(xiàn)為“”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律.

(3)溫度一定時(shí),某種氣體分子速率分布是確定的,平均速率是確定的.溫度升高時(shí),氣體分子的增大,但并非每個(gè)分子的速率都增大.

3.氣體實(shí)驗(yàn)定律定律項(xiàng)目玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)與體積成比

一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成比

一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,體積與熱力學(xué)溫度成比

表達(dá)式

圖像4.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體:把在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從的氣體稱為理想氣體.在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí),實(shí)際氣體可以看作理想氣體.理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用,一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能僅由決定.

(2)理想氣體狀態(tài)方程:(質(zhì)量一定的理想氣體).

三、熱力學(xué)定律1.熱力學(xué)第一定律:一般情況下,如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過(guò)程,那么外界對(duì)物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體的增量.表達(dá)式為ΔU=.

2.熱力學(xué)第二定律(1)內(nèi)容:不可能使熱量由溫物體傳遞到溫物體,而不引起其他變化;不可能從熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)對(duì)外,而不引起其他變化.

(2)微觀意義:一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的方向進(jìn)行.

3.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可能達(dá)到.四、物體的內(nèi)能1.能量守恒定律:能量既不會(huì),也不會(huì),它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從轉(zhuǎn)移到,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量.

2.永動(dòng)機(jī):第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的,因?yàn)樗`反了;第二類永動(dòng)機(jī)也是不可能制成的,因?yàn)樗`反了.

【思維辨析】(1)單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的. ()(2)液晶是液體和晶體的混合物. ()(3)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí),水蒸氣的壓強(qiáng)不再變化,這時(shí)水不再蒸發(fā)和凝結(jié). ()(4)壓強(qiáng)極大的氣體不遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律. ()(5)做功和熱傳遞的實(shí)質(zhì)是相同的. ()(6)絕熱過(guò)程中,外界壓縮氣體做功20J,氣體的內(nèi)能一定減少. ()(7)物體吸收熱量,同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能可能不變. ()(8)熱機(jī)中,燃?xì)獾膬?nèi)能可以全部變?yōu)闄C(jī)械能而不引起其他變化. ()【思維拓展】試推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式,并說(shuō)明影響氣體壓強(qiáng)的因素.假設(shè)有一個(gè)容積為V的容器,容器內(nèi)所裝氣體分子的總數(shù)為N,容器內(nèi)單位體積分子數(shù)為n,其中n=,每個(gè)氣體分子質(zhì)量為m,我們?cè)谶@個(gè)容器的內(nèi)壁附近作一個(gè)小的正立方體,小立方體與容器內(nèi)壁相接觸的面積為S,令小立方體的邊長(zhǎng)為l=vΔt,其中v為氣體分子平均速率,Δt是我們所取的一小段考查的時(shí)間間隔.小立方體內(nèi)氣體分子的總數(shù)為N',N'=nSl=nSvΔt,在Δt內(nèi),這個(gè)小立方體內(nèi)的氣體分子有六分之一都將與接觸面發(fā)生碰撞.

考點(diǎn)一固體和液體的性質(zhì)考向一固體的性質(zhì)1(多選)[2015·全國(guó)卷Ⅰ]下列說(shuō)法正確的是 ()A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫wE.在熔化過(guò)程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變■規(guī)律總結(jié)(1)單晶體具有各向異性,但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性.(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體,且是單晶體.(3)只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體,反之,必是非晶體.(4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.考向二液體的性質(zhì)2(多選)下列說(shuō)法正確的是 ()A.把一枚針輕放在水面上,它會(huì)浮在水面.這是因?yàn)樗砻娲嬖诒砻鎻埩.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃驝.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí),在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開(kāi),這是由于水膜具有表面張力的緣故■規(guī)律總結(jié)(1)表面張力的形成原因:表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大,分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力.(2)表面張力的方向:和液面相切,垂直于這部分液面的分界線.(3)表面張力的效果:表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì),使液體表面積趨于最小,而在體積相同的條件下,球形的表面積最小.考向三飽和汽壓和濕度的理解3(多選)關(guān)于飽和汽壓和相對(duì)濕度,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B.溫度升高時(shí),飽和汽壓增大C.在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天比冬天的絕對(duì)濕度大D.飽和汽壓和相對(duì)濕度都與體積無(wú)關(guān)E.水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)越大,人感覺(jué)越潮濕■規(guī)律總結(jié)(1)飽和汽壓跟液體的種類有關(guān),在相同的溫度下,不同液體的飽和汽壓一般是不同的.(2)飽和汽壓跟溫度有關(guān),飽和汽壓隨溫度的升高而增大.(3)飽和汽壓跟體積無(wú)關(guān),在溫度不變的情況下,飽和汽壓不隨體積的變化而變化.考點(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律和氣體壓強(qiáng)的微觀解釋1.三大氣體實(shí)驗(yàn)定律(1)玻意耳定律(等溫變化):p1V1=p2V2或pV=C(常數(shù)).(2)查理定律(等容變化):=C(常數(shù)).(3)蓋—呂薩克定律(等壓變化):=C(常數(shù)).2.利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題的基本思路考向一玻意耳定律4[2017·全國(guó)卷Ⅲ]一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖331甲所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2.K1長(zhǎng)為l,頂端封閉,K2上端與待測(cè)氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通.開(kāi)始測(cè)量時(shí),M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時(shí)水銀已進(jìn)入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖乙所示.設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變.已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g.求:(1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng);(2)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng).圖331考向二查理定律5[2017·山西三模]如圖333所示,橫截面積為S的熱水杯蓋扣在水平桌面上,開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為27℃,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升至30℃時(shí),水杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為p0,溫度仍為30℃.再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,由于室溫的降低,內(nèi)部氣體溫度降至21(1)當(dāng)封閉氣體溫度上升至30℃且水杯蓋未被頂起時(shí)的壓強(qiáng)p(2)當(dāng)封閉氣體溫度下降至21℃時(shí),豎直向上提起杯蓋所需的最小力F圖332考向三蓋—呂薩克定律6[2017·全國(guó)卷Ⅱ]一熱氣球體積為V,內(nèi)部充有溫度為T(mén)a的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為T(mén)b.已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0,該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓,重力加速度大小為g.(1)求該熱氣球所受浮力的大小;(2)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力;(3)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0,求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量.考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律的圖像問(wèn)題(1)利用垂直于坐標(biāo)軸的線作輔助線去分析同質(zhì)量,不同溫度的兩條等溫線,不同體積的兩條等容線,不同壓強(qiáng)的兩條等壓線的關(guān)系.例如:在圖333甲中,虛線為等容線,A、B分別是虛線與T2、T1兩條等溫線的交點(diǎn),可以認(rèn)為從B狀態(tài)通過(guò)等容升壓到A狀態(tài),溫度必然升高,所以T2>T1.圖333又如圖乙所示,A、B兩點(diǎn)的溫度相等,從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強(qiáng)增大,體積一定減小,所以V2<V1.(2)關(guān)于一定質(zhì)量的氣體的不同圖像的比較過(guò)程類別圖線特點(diǎn)示例等溫過(guò)程pVpV=CT(其中C為恒量),即p、V之積越大的等溫線溫度越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)pp=CT,斜率k=CT,即斜率越大,溫度越高等容過(guò)程pTp=T,斜率k=,即斜率越大,體積越小等壓過(guò)程VTV=T,斜率k=,即斜率越大,壓強(qiáng)越小7[2017·蘭州一模]一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖334所示,氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)pA=p0,溫度TA=T0,線段AB與V軸平行,BC的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn).求:(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)pB;(2)氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)pC和溫度TC.圖334式題[2017·上海靜安質(zhì)檢]一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化,其p圖線如圖335所示,變化順序?yàn)閍→b→c→d→a,圖中ab線段延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),cd線段與P軸垂直,da線段與軸垂直.氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中 ()圖335A.a→b,壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大B.b→c,壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小C.c→d,壓強(qiáng)不變、溫度升高、體積減小D.d→a,壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變■方法總結(jié)氣體狀態(tài)變化的圖像的應(yīng)用技巧(1)明確點(diǎn)、線的物理意義:求解氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)平衡狀態(tài),它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)參量;圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程.(2)明確斜率的物理意義:在VT圖像(或pT圖像)中,比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)大小,可以比較表示這兩個(gè)狀態(tài)的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的大小,其規(guī)律是:斜率越大,壓強(qiáng)(或體積)越小;斜率越小,壓強(qiáng)(或體積)越大.考點(diǎn)四理想氣體狀態(tài)方程的求解1.理想氣體(1)宏觀上,理想氣體是指在任何條件下始終遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體,實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,可視為理想氣體.(2)微觀上,理想氣體的分子間除碰撞外無(wú)其他作用力,分子本身沒(méi)有體積,即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間.2.狀態(tài)方程:=C.3.應(yīng)用狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)明確研究對(duì)象,即某一定質(zhì)量的理想氣體;(2)確定氣體在始、末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2;(3)由狀態(tài)方程列式求解;(4)討論結(jié)果的合理性.8[2017·福建廈門(mén)一檢]如圖336所示,內(nèi)壁光滑的水平放置氣缸被兩個(gè)活塞分成A、B、C三部分,兩活塞間用輕桿連接,活塞厚度不計(jì),在E、F兩處設(shè)有限制裝置,使左邊活塞只能在E、F之間運(yùn)動(dòng),E、F之間的容積為0.1V0.開(kāi)始時(shí)左邊活塞在E處,A部分的容積為V0,A部分內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),溫度為297K;B部分的容積為1.1V0,B部分內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0,溫度恒為297K;C部分內(nèi)為真空.現(xiàn)緩慢加熱A部分內(nèi)氣體,直至溫度升為399.3K.求:(1)活塞剛離開(kāi)E處時(shí)的溫度TE;(2)A部分內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p.圖336式題[2017·南昌十校二模]如圖337所示,兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中,管的上部有一定長(zhǎng)度的水銀柱,兩段空氣柱被封閉在左、右兩側(cè)的豎直管中.開(kāi)啟上部連通左、右水銀的閥門(mén)A,當(dāng)溫度為300K時(shí),平衡時(shí)水銀柱的位置如圖所示,h1=h2=5cm,L1=50cm,大氣壓強(qiáng)為75(1)求右管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L2;(2)關(guān)閉閥門(mén)A,當(dāng)溫度升至405K時(shí),求左側(cè)豎直管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L3.(大氣壓強(qiáng)保持不變)圖337■方法總結(jié)對(duì)于兩部分氣體的問(wèn)題,一定要找好兩部分氣體之間的關(guān)系,比如壓強(qiáng)關(guān)系、體積關(guān)系等,分別找出兩部分氣體的初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫度,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解.考點(diǎn)五熱力學(xué)定律的理解與應(yīng)用考向一熱力學(xué)第一定律的理解和應(yīng)用1.改變內(nèi)能的兩種方式的比較做功熱傳遞區(qū)別內(nèi)能變化情況外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減少?gòu)倪\(yùn)動(dòng)形式上看宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)向物體的微觀分子熱運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化通過(guò)分子之間的相互作用,使同一物體的不同部分或不同物體間的分子熱運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化,是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移從能量的角度看其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程不同物體之間或同一物體不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移能的性質(zhì)變化情況能的性質(zhì)發(fā)生了變化能的性質(zhì)不變聯(lián)系做一定量的功或傳遞一定量的熱量在改變內(nèi)能的效果上是相同的2.溫度、內(nèi)能、熱量、功的比較含義特點(diǎn)溫度表示物體的冷熱程度,是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,它是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn),對(duì)個(gè)別分子來(lái)說(shuō),溫度沒(méi)有意義狀態(tài)量?jī)?nèi)能物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和,它是由大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子的相對(duì)位置所決定的熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的改變量,熱量用來(lái)量度熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少過(guò)程量功做功過(guò)程是機(jī)械能或其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程3.對(duì)公式ΔU=Q+W符號(hào)的規(guī)定符號(hào)WQΔU+外界對(duì)物體做功物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加物體對(duì)外界做功物體放出熱量?jī)?nèi)能減少4.幾種特殊情況(1)若過(guò)程是絕熱的,則Q=0,W=ΔU,外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加量.(2)若過(guò)程中不做功,即W=0,則Q=ΔU,物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量.(3)若過(guò)程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變,即ΔU=0,則W+Q=0或W=Q,外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量.9(多選)[2017·全國(guó)卷Ⅱ]如圖338所示,用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空.現(xiàn)將隔板抽開(kāi),氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸.待氣體達(dá)到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來(lái)的體積.假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣.下列說(shuō)法正確的是()圖338A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大C.在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功D.氣體在被壓縮的過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功E.氣體在被壓縮的過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變式題(多選)[2017·全國(guó)卷Ⅲ]如圖339所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a.下列說(shuō)法正確的是 ()圖339A.在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加B.在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功C.在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功D.在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量■規(guī)律總結(jié)(1)做功情況看氣體的體積:體積增大,氣體對(duì)外做功,W為負(fù);體積縮小,外界對(duì)氣體做功,W為正.(2)如果研究對(duì)象是理想氣體,由于理想氣體沒(méi)有分子勢(shì)能,所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時(shí),主要體現(xiàn)在分子平均動(dòng)能的變化上,從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化.考向二熱力學(xué)第二定律的理解和應(yīng)用1.對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解(1)“自發(fā)地”說(shuō)明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性,不需要借助外界提供能量的幫助.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成,對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.如吸熱、放熱、做功等.2.熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述,都揭示了大量分子參與宏觀過(guò)程的方向性,進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性.10(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法正確的是 ()A.不可能從單一熱源吸收熱量,并把它全部用來(lái)做功B.可能從單一熱源吸收熱量,并把它全部用來(lái)做功C.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體D.機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的實(shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程E.與熱現(xiàn)象有關(guān)的變化過(guò)程都具有方向性■規(guī)律總結(jié)熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,但在有外界影響的條件下,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,例如電冰箱;在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,例如氣體的等溫膨脹過(guò)程.式題(多選)關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī),下列說(shuō)法正確的是()A.能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功,而不引起其他變化的熱機(jī)叫作第二類永動(dòng)機(jī)B.第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律,所以不可能制成C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,說(shuō)明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成,說(shuō)明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不可能在不引起其他變化的同時(shí)全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能E.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反熱力學(xué)第二定律■規(guī)律總結(jié)兩類永動(dòng)機(jī)的比較第一類永動(dòng)機(jī)第二類永動(dòng)機(jī)不消耗能量卻可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器從單一熱源吸熱,全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其他變化的機(jī)器違背能量守恒定律,不可能實(shí)現(xiàn)不違背能量守恒定律,但違背熱力學(xué)第二定律,不可能實(shí)現(xiàn)第34講選修33計(jì)算題型突破考點(diǎn)一變質(zhì)量氣體計(jì)算題分析變質(zhì)量問(wèn)題時(shí),可以通過(guò)巧妙地選擇合適的研究對(duì)象,使這類問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量的氣體問(wèn)題,用相關(guān)規(guī)律求解.1.充氣問(wèn)題向球、輪胎等封閉容器中充氣是一個(gè)典型的變質(zhì)量的氣體問(wèn)題.只要選擇容器內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象,就可把充氣過(guò)程中的氣體質(zhì)量變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題.2.抽氣問(wèn)題從容器內(nèi)抽氣的過(guò)程中,容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小,這屬于變質(zhì)量問(wèn)題.分析時(shí),將每次抽氣過(guò)程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象,可把抽氣過(guò)程中的氣體質(zhì)量變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題.3.分裝問(wèn)題將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問(wèn)題也是一個(gè)典型的變質(zhì)量問(wèn)題.分析這類問(wèn)題時(shí),可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看成整體來(lái)作為研究對(duì)象,可將變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問(wèn)題.4.漏氣問(wèn)題容器漏氣過(guò)程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化,屬于變質(zhì)量問(wèn)題,不能用相關(guān)方程求解.如果選容器內(nèi)剩余氣體為研究對(duì)象,便可使問(wèn)題變成一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)變化,再用相關(guān)方程求解即可.1容積為5×10-3m3的容器內(nèi)盛有理想氣體,若用最大容積為0.1×10-3m3的活塞抽氣筒抽氣式題[2017·廣東惠州模擬]如圖341所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm.打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1atm、體積為0.2(1)要使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5atm,應(yīng)打氣多少次?(2)如果藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5atm時(shí)停止打氣,并開(kāi)始向外噴藥,那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí),筒內(nèi)剩下的藥液還有多少升?圖341考點(diǎn)二“氣缸類”計(jì)算題“氣缸類”計(jì)算題解題的關(guān)鍵是壓強(qiáng)的計(jì)算,對(duì)于活塞和氣缸封閉的氣體壓強(qiáng)的計(jì)算,可根據(jù)情況靈活地隔離活塞或氣缸為研究對(duì)象,受力分析時(shí)一定要找到研究對(duì)象跟哪些氣體接觸,接觸氣體對(duì)它都有力的作用,氣體的壓力一定與接觸面垂直并指向受力物體.2[2017·山西聯(lián)考]如圖342所示,上端開(kāi)口的光滑圓柱形絕熱氣缸豎直放置,質(zhì)量m=5kg,橫截面積S=50cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),在氣缸內(nèi)距缸底某處設(shè)有體積可忽略的卡環(huán)a、b,使活塞只能向上滑動(dòng),開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),溫度為300K.現(xiàn)通過(guò)內(nèi)部電熱絲緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體,直至活塞恰好離開(kāi)a、b.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,g取10(1)求加熱后氣缸內(nèi)氣體的溫度;(2)繼續(xù)加熱氣缸內(nèi)的氣體,使活塞緩慢上升H=0.1m(活塞未滑出氣缸),若氣體的內(nèi)能的變化量為18J,圖342式題[2017·全國(guó)卷Ⅰ]如圖343所示,容積均為V的氣缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通,閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部,A、B的頂部各有一閥門(mén)K1、K3;B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略).初始時(shí),三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi),活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過(guò)K1給氣缸充氣,使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃,氣缸導(dǎo)熱(1)打開(kāi)K2,求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng);(2)接著打開(kāi)K3,求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置;(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃,圖343考點(diǎn)三“液柱類”計(jì)算題對(duì)于水和水銀封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算,我們經(jīng)常用參考液片法,選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象,分析液片兩側(cè)受力情況,建立平衡方程消去面積,得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,進(jìn)而求得氣體壓強(qiáng).例如,圖344中粗細(xì)均勻的U形管中封閉了一定質(zhì)量的氣體A,在其最低處取一液片B,由其兩側(cè)受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S,即pA=p0+ph.圖3443[2016·全國(guó)卷Ⅲ]一U形玻璃管豎直放置,左端開(kāi)口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞.初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖345所示.用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止.求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg.環(huán)境溫度不變.圖345式題[2016·全國(guó)卷Ⅰ]在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng),兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070N/m.現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升,已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,(1)求在水下10m(2)忽略水溫隨水深的變化,在氣泡上升到十分接近水面時(shí),求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值.考點(diǎn)四“狀態(tài)圖線綜合應(yīng)用類”計(jì)算題(1)pV圖像、VT圖像、pT圖像的理解.①要能夠識(shí)別pV圖像、pT圖像、VT圖像中的等溫線、等容線和等壓線,能從圖像上解讀出狀態(tài)參量和狀態(tài)變化過(guò)程.②依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C,得到p=CT··T,認(rèn)識(shí)p圖像、VT圖像、pT圖像斜率的意義.③作平行于橫軸(或縱軸)的平行線,與同一坐標(biāo)系內(nèi)的兩條pV線(或p線)、兩條VT線或兩條pT線交于兩點(diǎn),兩點(diǎn)橫坐標(biāo)(或縱坐標(biāo))相同,依據(jù)縱坐標(biāo)(或橫坐標(biāo))關(guān)系,比較第三物理量的關(guān)系.(2)對(duì)于熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題,主要是會(huì)根據(jù)圖像判斷做功情況和內(nèi)能變化情況,然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸、放熱情況.①做功情況看氣體的體積:體積增大,氣體對(duì)外做功,W為負(fù);體積縮小,外界對(duì)氣體做功,W為正.②如果研究對(duì)象是理想氣體,則由于理想氣體沒(méi)有分子勢(shì)能,所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時(shí),主要體現(xiàn)在分子平均動(dòng)能的變化上,從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化.4[2017·大連二模]一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖346所示的pV圖線描述,其中D→A為等溫線,氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為T(mén)A=300K,求:(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度;(2)若氣體在A→B過(guò)程中吸熱1000J,則在A→B過(guò)程中氣體內(nèi)能如何變化?變化了多少?圖346式題[2017·黑龍江牡丹江一中摸底]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的pV圖像如圖347所示.已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度?(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?圖347教師詳解(聽(tīng)課手冊(cè))第十三單元熱學(xué)第32講分子動(dòng)理論內(nèi)能用油膜法估測(cè)分子的大小【教材知識(shí)梳理】核心填空一、1.(1)1010(2)1026(3)6.02×10232.(1)高(2)液體分子小高3.(1)引力斥力合力(2)減小快(3)斥力零引力二、1.溫度平均動(dòng)能2.間距3.動(dòng)能分子勢(shì)能溫度體積分子的摩爾數(shù)(或分子數(shù))三、單層分子球形思維辨析(1)(×)(2)(√)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(√)(7)(×)思維拓展(1)球體模型:將分子視為球體,V0=(d表示分子直徑);(2)立方體模型:將分子視為立方體V0=d3(d表示分子間距).固體、液體分子體積V0=(V表示摩爾體積),但對(duì)氣體V0表示一個(gè)氣體分子平均占據(jù)的體積,因?yàn)闅怏w分子之間的間隙不能忽略.【考點(diǎn)互動(dòng)探究】考點(diǎn)一例11×103[解析]摩爾體積V=πr3NA由密度ρ=,解得ρ=代入數(shù)據(jù)得ρ=1×103例2[解析]大氣壓是由地球大氣層的重力產(chǎn)生,設(shè)大氣層質(zhì)量為m,地球表面積為S可知mg=p0S,S=4πR2大氣分子數(shù)n=氣體分子間距大,所以把每一個(gè)氣體分子平均占據(jù)的空間認(rèn)為是一個(gè)立方體模型,立方體邊長(zhǎng)即為分子間平均距離,假設(shè)為a,因?yàn)榇髿鈱拥暮穸冗h(yuǎn)小于地球半徑,所以大氣層每一層的截面積都為地球的表面積S,大氣層體積V=Sh=4πR2h,V=na3聯(lián)立解得a=考點(diǎn)二例3ABC[解析]布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子撞擊懸浮微粒的不平衡引起的,間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,E正確;氣體分子的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與液體的溫度以及顆粒的大小有關(guān),液體中的懸浮微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯,選項(xiàng)D正確.例4BCD[解析]分子Q由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,一直受引力作用,速度一直增大,動(dòng)能增加,分子勢(shì)能減少,在C點(diǎn)的分子勢(shì)能最小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;分子Q在C點(diǎn)時(shí)受到的分子力為零,故在C點(diǎn)時(shí)的加速度大小為零,選項(xiàng)C正確;分子Q由A點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中,受到先增大后減小的引力,然后再向C點(diǎn)左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)則受到逐漸增大的斥力,故加速度先增大后減小再增大,選項(xiàng)D正確;此圖只能表示固、液兩種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律,氣體分子間距一般大于10r0,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.例5ABC[解析]影響內(nèi)能大小的因素是體積、溫度、物態(tài)和分子總數(shù),1kg水和100g水的質(zhì)量不同,水分子總數(shù)不同,所以內(nèi)能不同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;改變內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式,所以物體內(nèi)能增加,不一定要從外界吸收熱量,也可以是外界對(duì)物體做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;熱量能從內(nèi)能多的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能少的物體,也能從內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能多的物體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,內(nèi)能減少,選項(xiàng)D正確;物體運(yùn)動(dòng)的快慢與分子運(yùn)動(dòng)的快慢無(wú)關(guān),物體運(yùn)動(dòng)快,分子的平均動(dòng)能不一定大,內(nèi)能不一定大,變式題BCE[解析]根據(jù)圖像可以看出分子力的大小變化,在橫軸下方的為引力,上方的為斥力,分子力做正功,分子勢(shì)能減小,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,分子乙從a到b受到引力作用,從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),從b到c,仍受引力繼續(xù)加速,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從a到c,一直受引力,故一直加速,所以到c點(diǎn)時(shí),速度最大,選項(xiàng)B正確;從a到c的過(guò)程中,分子乙受到引力作用,力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致,故分子力做正功,所以分子勢(shì)能減小,選項(xiàng)C正確;從a到c,分子力做正功,分子勢(shì)能減小,從c到d,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,選項(xiàng)E正確.考點(diǎn)三例6將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上[解析]在步驟③中,應(yīng)將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上;油酸分子直徑為d=,一滴純油酸的體積為V=,油膜的面積為S=Na2,聯(lián)立解得d=.變式題8.0×1037.5×1010[解析]在圍成的方格中,不足半格的舍去,多于半格的算一個(gè),共有80個(gè)方格,故油酸薄膜的面積為S=80×1cm×1cm=80cm2=8每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積V=×0.2%mL=6×10-6cm油酸分子的直徑為d=m=7.5×10-101.(多選)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法不正確的是 ()A.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),它說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢(shì)能最小D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,因此壓強(qiáng)也一定增大E.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同[解析]ABD氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),除了與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)外,還與分子的平均速率有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn),它說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),即r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,選項(xiàng)C正確;如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,壓強(qiáng)不一定增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;根據(jù)內(nèi)能的物理意義及溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志可知,內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同,選項(xiàng)E正確.2.(多選)下列說(shuō)法正確的是 ()A.0℃B.質(zhì)量相等的兩個(gè)物體,溫度高的內(nèi)能不一定大C.分子間作用力的合力總是隨分子間距離的增大而減小D.即使制冷技術(shù)不斷提高,絕對(duì)零度也不能達(dá)到E.用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時(shí)需要用力,說(shuō)明氣體分子間有斥力[解析]ABD溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,選項(xiàng)A正確;物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量均有關(guān),質(zhì)量相等的兩個(gè)物體,溫度高的內(nèi)能不一定大,選項(xiàng)B正確;當(dāng)r<r0時(shí),分子間作用力的合力隨分子間距離的增大而減小,當(dāng)r>r0時(shí),分子間作用力的合力隨分子間距離的增大先增大后減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;絕對(duì)零度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到,選項(xiàng)D正確;用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時(shí),氣體壓強(qiáng)增大,對(duì)活塞的壓力增大,所以打氣時(shí)需要用力推動(dòng)活塞,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.3.(多選)[2016·唐山摸底]對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解,下列說(shuō)法正確的是 ()A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大B.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加C.溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間作用力的合力就一直減小E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大[解析]ACE溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大,但是內(nèi)能不一定大,選項(xiàng)A正確;外界對(duì)物體做功,若物體向外放熱,其內(nèi)能不一定增加,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著,選項(xiàng)C正確;當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間作用力的合力可能先增大后減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大,選項(xiàng)E正確.4.(多選)[2016·豫東、豫北名校聯(lián)考]關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),下列說(shuō)法正確的是 ()A.大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-B.掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)C.懸浮在液體中的微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.在液體表面分子力表現(xiàn)為引力E.隨著分子間距離的增大,分子勢(shì)能一定增大[解析]ABD多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m,選項(xiàng)A正確;掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃比做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒大得多,而且揚(yáng)起的塵埃是空氣的流動(dòng)造成的,不是布朗運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;懸浮在液體中的微粒越大,液體分子的撞擊對(duì)微粒影響越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;液體表面分子之間距離較大,分子力表現(xiàn)為引力,選項(xiàng)D正確;分子勢(shì)能變化與分子力做功有關(guān),在平衡距離以內(nèi)斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力,若在此范圍內(nèi)分子間距離增大,分子力做正功,分子勢(shì)能減小;在平衡距離以外引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力,若分子間距增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,選項(xiàng)5.[2016·重慶九龍坡區(qū)期中]如圖所示為布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)記錄,關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是 ()A.圖中記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B.圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的情況C.實(shí)驗(yàn)中可以看到,懸浮微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D.實(shí)驗(yàn)中可以看到,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈E.布朗運(yùn)動(dòng)既能在液體中發(fā)生,也能在氣體中發(fā)生[解析]BDE布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是懸浮在液體或氣體中的微粒做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確.微粒越小、溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,故C錯(cuò)誤,D正確.布朗運(yùn)動(dòng)既能在液體中發(fā)生也能在氣體中發(fā)生,故E正確.6.兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近.在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ()A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負(fù)功C.分子動(dòng)能先增大,后減小D.分子勢(shì)能先增大,后減小E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變[解析]BCE分子力F與分子間距r的關(guān)系是:當(dāng)r<r0時(shí)F為斥力;當(dāng)r=r0時(shí)F=0;當(dāng)r>r0時(shí)F為引力.綜上可知,當(dāng)兩分子由相距較遠(yuǎn)逐漸達(dá)到最近的過(guò)程中分子力是先變大再變小后又變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;分子力為引力時(shí)做正功,分子勢(shì)能減小,分子力為斥力時(shí)做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤;因僅有分子力作用,故只有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化,即分子勢(shì)能減小時(shí)分子動(dòng)能增大,分子勢(shì)能增大時(shí)分子動(dòng)能減小,其總和不變,選項(xiàng)C、E正確.第33講固體、液體、氣體的性質(zhì)熱力學(xué)定律【教材知識(shí)梳理】核心填空一、1.非晶體多晶體2.周期3.收縮4.流動(dòng)異二、1.(1)氣體分子的平均動(dòng)能分子(3)分子平均動(dòng)能273.152.(1)10(2)中間多、兩頭少(3)平均速率3.反正正p1V1=p2V24.(1)氣體實(shí)驗(yàn)定律溫度(2)三、1.內(nèi)能W+Q2.(1)低高單一做功(2)增大四、1.憑空產(chǎn)生憑空消失一個(gè)物體另一個(gè)物體保持不變2.能量守恒定律熱力學(xué)第二定律思維辨析(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(√)(8)(×)思維拓展[解析]設(shè)容器壁上面積為S的接觸面對(duì)這些氣體分子的作用力大小為F,對(duì)這個(gè)小立方體中在Δt的時(shí)間內(nèi)與面積為S的接觸面發(fā)生碰撞的氣體分子,由動(dòng)量定理得FΔt=N'·2mv其中2mv為每個(gè)氣體分子與容器壁碰撞過(guò)程動(dòng)量變化的大小.將壓力F'=F=pS和N'=nSvΔt代入上式得pSΔt=nSvΔt·2mv消去左、右兩邊的相同項(xiàng)SΔt,得壓強(qiáng)p=nmv2因?yàn)闅怏w分子平均動(dòng)能為Ek=mv2所以容器壁上碰撞處的壓強(qiáng)為p=nEk從推導(dǎo)可知,在常溫常壓下,容器內(nèi)質(zhì)量一定的氣體,微觀方面壓強(qiáng)的大小與兩個(gè)因素有關(guān),一個(gè)是容器內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)n,另一個(gè)是分子平均動(dòng)能Ek.而宏觀方面容器內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)n對(duì)應(yīng)氣體密度,分子平均動(dòng)能Ek對(duì)應(yīng)氣體溫度,所以,宏觀方面氣體壓強(qiáng)與氣體密度和溫度有關(guān).【考點(diǎn)互動(dòng)探究】考點(diǎn)一例1BCD[解析]晶體被敲碎后,構(gòu)成晶體的分子或原子的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化,仍然是晶體,A錯(cuò)誤;有些晶體在光學(xué)性質(zhì)方面是各向異性的,B正確;同種元素構(gòu)成的不同晶體互為該元素的同素異形體,C正確;如果外界條件改變了物質(zhì)分子或原子的排布情況,晶體和非晶體之間可以互相轉(zhuǎn)化,D正確;晶體熔化過(guò)程中,分子勢(shì)能發(fā)生變化,內(nèi)能發(fā)生了變化,E錯(cuò)誤.例2ACD[解析]水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,這是不浸潤(rùn)的結(jié)果,而在干凈的玻璃板上不能形成水珠,這是浸潤(rùn)的結(jié)果,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.玻璃板很難被拉開(kāi)是由于分子引力的作用,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.例3BCD[解析]在一定溫度下,飽和汽壓是一定的,飽和汽壓隨溫度的升高而增大,飽和汽壓與液體的種類有關(guān),與體積無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng),稱為空氣的絕對(duì)濕度,相對(duì)濕度=,夏天的飽和汽壓大,在相對(duì)濕度相同時(shí),夏天的絕對(duì)濕度大,選項(xiàng)C、D正確;人感受的空氣潮濕程度是相對(duì)濕度,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.考點(diǎn)二例4(1)(2)[解析](1)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住,設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V,壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p.提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí),K1中水銀面比頂端低h;設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,則V=V0+V1=由力學(xué)平衡條件得p1=p+ρgh整個(gè)過(guò)程為等溫過(guò)程,由玻意耳定律得pV=p1V1聯(lián)立解得p=(2)由題意知h≤l聯(lián)立得p≤該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)為pmax=例5(1)1.01p0(2)0.04p0S[解析](1)氣體等容變化,開(kāi)始時(shí),壓強(qiáng)為p0,溫度T0=(27+273)K=300K當(dāng)溫度上升到30℃且尚未放氣時(shí),壓強(qiáng)為p1,溫度T1=(30+273)K=303根據(jù)查理定律得解得p1=p0=1.01p0(2)放氣后內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p0,溫度T1=(30+273)K=303K氣體等容變化,溫度下降至T2=(21+273)K=294K時(shí),壓強(qiáng)為p2根據(jù)查理定律得解得p2=p0當(dāng)杯蓋恰被頂起時(shí),有p1S=mg+p0S若將杯蓋提起時(shí),則所需的最小力滿足Fmin+p2S=mg+p0S解得Fmin=(p1p2)S≈0.04p0S例6(1)(2)(3)m0[解析](1)設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0,密度為ρ0=溫度為T(mén)時(shí)的體積為VT,密度為ρ(T)=由蓋—呂薩克定律可得聯(lián)立解得ρ(T)=ρ0氣球所受的浮力為f=ρ(Tb)gV聯(lián)立解得f=(2)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力G=ρ(Ta)Vg聯(lián)立解得G=Vgρ0(3)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m,由力的平衡條件可知mg=fGm0聯(lián)立可得m=m0考點(diǎn)三例7(1)(2)[解析](1)由A到B是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有pAVA=pBVB解得pB=.(2)由A到C是等容變化,根據(jù)查理定律得解得pC=由B到C是等壓變化,根據(jù)蓋—呂薩克定律得解得TC=T0.變式題A[解析]由圖像可知,a→b過(guò)程,氣體壓強(qiáng)減小而體積增大,氣體的壓強(qiáng)與體積倒數(shù)成正比,則壓強(qiáng)與體積成反比,氣體發(fā)生的是等溫變化,故A正確;由理想氣體狀態(tài)方程=PV=C·T,由圖像可知,連接O、b的直線比連接O、C的直線的斜率小,所以b的溫度低,b→c過(guò)程溫度升高,由圖像可知,壓強(qiáng)增大,且體積也增大,故B錯(cuò)誤;由圖像可知,c→d過(guò)程,氣體壓強(qiáng)不變而體積變小,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知?dú)怏w溫度降低,故C錯(cuò)誤;由圖像可知,d→a過(guò)程,氣體體積不變,壓強(qiáng)變小,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體溫度降低,故D錯(cuò)誤.考點(diǎn)四例8(1)330K(2)1.1p0[解析](1)活塞剛要離開(kāi)E時(shí),A部分內(nèi)氣體體積V0保持不變,根據(jù)平衡條件得pE=p0對(duì)A部分內(nèi)氣體,由理想氣體狀態(tài)方程得T1=297K聯(lián)立解得TE=330K(2)隨著A部分內(nèi)氣體溫度繼續(xù)增加,A部分內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,活塞向右滑動(dòng),B部分內(nèi)氣體體積減小,壓強(qiáng)增大.設(shè)A部分內(nèi)氣體溫度達(dá)到T2=399.3K時(shí),活塞向右移動(dòng)的體積為ΔV,且未到達(dá)F點(diǎn),根據(jù)活塞平衡條件可得pA=pB=p對(duì)A部分內(nèi)氣體,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得對(duì)B部分內(nèi)氣體,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得聯(lián)立解得ΔV=0.1V0,p=1.1p0此時(shí)活塞剛好移動(dòng)到F,所以A部分內(nèi)氣體的最后壓強(qiáng)p=1.1p0.變式題(1)50cm[解析](1)左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1=p0+ρgh2=80cmHg右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2=p1+ρgh1=85cmHg=p0+ρgh3解得右管內(nèi)、外液面高度差h3=10右管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度L2=L1h1h2+h3=50(2)設(shè)玻璃管橫截面積為S,由理想氣體狀態(tài)方程得解得L3=60考點(diǎn)五例9ABD[解析]氣體向真空自發(fā)擴(kuò)散,對(duì)外界不做功,且沒(méi)有熱傳遞,氣體的內(nèi)能不會(huì)改變,A正確,C錯(cuò)誤;氣體在被壓縮的過(guò)程中,活塞對(duì)氣體做功,因汽缸絕熱,故氣體內(nèi)能增大,B正確;氣體在被壓縮的過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功,D正確;氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增加,而理想氣體無(wú)分子勢(shì)能,故氣體分子的平均動(dòng)能增加,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.變式題ABD[解析]在過(guò)程ab中,體積不變,則氣體不對(duì)外界做功,外界也不對(duì)氣體做功,壓強(qiáng)增大,根據(jù)查理定律,氣體溫度升高,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定,所以氣體內(nèi)能增加,選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;在過(guò)程ca中氣體體積縮小,則外界對(duì)氣體做功,選項(xiàng)B正確;在過(guò)程bc中,溫度不變,內(nèi)能不變,體積增加,氣體對(duì)外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體要從外界吸收熱量,選項(xiàng)D正確;在過(guò)程ca中,壓強(qiáng)不變,體積變小,根據(jù)蓋—呂薩克定律,氣體溫度降低,內(nèi)能減小,而外界對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體向外界放出熱量,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.例10BDE[解析]根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能從單一熱源吸收熱量,并把它全部用來(lái)做功而不引起其他變化,如果可以引起其他變化,那么完全用來(lái)做功就是有可能的,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,可以使熱量自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體,但要引起其他變化,比如電冰箱要耗電,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的實(shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程,故選項(xiàng)D正確;與熱學(xué)有關(guān)的變化過(guò)程都具有方向性,選項(xiàng)E正確.變式題ADE[解析]第二類永動(dòng)機(jī)是違反能量轉(zhuǎn)化的方向性、但不違反能量守恒定律的機(jī)器.1.(多選)下列有關(guān)物體內(nèi)能改變的判斷中,正確的是 ()A.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能一定增加B.外界向物體傳遞熱量,物體的內(nèi)能可能增加C.物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能可能增加D.物體向外界放熱,物體的內(nèi)能可能增加E.絕熱過(guò)程中,氣體向外界膨脹則內(nèi)能增加[解析]BCD做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能不一定增加,外界向物體傳遞熱量,物體的內(nèi)能可能增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;由ΔU=Q+W可知,若物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能可能增加,同理物體向外界放熱,物體的內(nèi)能可能增加,選項(xiàng)C、D正確;絕熱過(guò)程不發(fā)生熱傳遞,氣體向外界膨脹過(guò)程對(duì)外做功,由ΔU=Q+W可知,氣體內(nèi)能減小,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.2.(多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說(shuō)法正確的是 ()A.若氣體的壓強(qiáng)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(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大D.當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增大E.保持氣體的體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多[解析]ADE理想氣體的內(nèi)能是由溫度決定的,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C(C為恒量)可知,當(dāng)體積和壓強(qiáng)都不變時(shí),其溫度也一定不發(fā)生變化,因此內(nèi)能不變,選項(xiàng)A正確;而反過(guò)來(lái),內(nèi)能不變只能說(shuō)明溫度不變,可能發(fā)生等溫變化,也就是氣體狀態(tài)可能發(fā)生變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,溫度升高,壓強(qiáng)可能增加也可能減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定,當(dāng)溫度升高時(shí),內(nèi)能一定增加,選項(xiàng)D正確;氣體的體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),分子平均速率增大,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多,選項(xiàng)E正確.3.(多選)關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論,下列敘述正確的是 ()A.第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律B.機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來(lái)看,這兩種改變方式是有區(qū)別的E.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體[解析]BCD第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的,選項(xiàng)B正確;保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),分子平均速率增大,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多,選項(xiàng)C正確;做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來(lái)看,這兩種改變方式是有區(qū)別的,選項(xiàng)D正確;由熱力學(xué)第二定律可知,不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不產(chǎn)生其他影響,但在外力做功的情況下可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,如空調(diào)制冷現(xiàn)象,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.4.(多選)[2017·全國(guó)卷Ⅰ]氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示.A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C.圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E.與0℃時(shí)相比,100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0[解析]ABC因分子總個(gè)數(shù)一定,圖中兩條曲線下面積相等,選項(xiàng)A正確;圖中虛線的峰值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)小于實(shí)線的峰值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo),虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形,對(duì)應(yīng)的溫度為0℃,實(shí)線對(duì)應(yīng)的溫度為100℃,選項(xiàng)B、C正確;圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;與0℃時(shí)相比,100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~5.(多選)[2017·貴州模擬]下列說(shuō)法正確的是 ()A.理想氣體吸熱后溫度一定升高B.100℃、1g的氫氣與100℃C.某理想氣體的摩爾體積為V0,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該理想氣體的分子體積為D.甲、乙兩個(gè)分子在只受分子力的作用下由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸靠近直到不能再靠近的過(guò)程中,分子引力與分子斥力都增大,分子勢(shì)能先減小后增大E.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說(shuō)明分子在永不停息的運(yùn)動(dòng)[解析]BDE根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體吸熱的同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能不一定增加,即溫度不一定升高,A錯(cuò)誤;兩者摩爾質(zhì)量不同,即分子數(shù)不相同,溫度相同,內(nèi)能不相同,B正確;氣體分子間有間隙,所以氣體分子體積不為,為每個(gè)氣體分子占據(jù)空間的體積,C錯(cuò)誤;從無(wú)窮遠(yuǎn)靠近的過(guò)程中,分子引力與分子斥力都增大,當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí),表現(xiàn)為引力,靠近過(guò)程中,分子力做正功,分子勢(shì)能減小,當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí),表現(xiàn)為斥力,靠近過(guò)程中,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,D正確;布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都能說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng),E正確.6.(多選)[2017·湖北七市聯(lián)考]根據(jù)熱力學(xué)知識(shí),下列說(shuō)法正確的是 ()A.當(dāng)r>r0(平衡距離)時(shí),隨著分子間距離增大,分子間的引力增大,斥力減小,所以合力表現(xiàn)為引力B.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體C.有些物質(zhì)在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí),在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)D.空氣相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越快E.夏天中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓比清晨時(shí)的高,且車胎體積增大,則胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能增大(胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體)[解析]BCE當(dāng)r>r0(平衡距離)時(shí),隨著分子間距離增大,分子間的引力、斥力都減小,合力表現(xiàn)為引力,所以A錯(cuò)誤;熱力學(xué)第二定律是說(shuō)熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,也就是說(shuō),如果在一定的條件下,熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體的,所以B正確;有些物質(zhì)在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí),在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài),故C正確;空氣相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢,所以D錯(cuò)誤;夏天中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓比清晨時(shí)的高,且車胎體積增大,故胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功,根據(jù)=C知,溫度升高,所以內(nèi)能增大,故E正確.7.(多選)[2017·廣西桂林、崇左聯(lián)考]下列說(shuō)法正確的是 ()A.玻璃、石墨和金剛石都是晶體,木炭是非晶體B.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加C.足球充足氣后很難被壓縮,是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D.當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí),液體表面層內(nèi)的分子所受其他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(shí)間內(nèi)和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)[解析]BDE石墨和金剛石都是晶體,玻璃、木炭是非晶體,故A錯(cuò)誤;根據(jù)ΔU=W+Q可知,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程,吸收熱量,則W=0,Q>0,故ΔU>0,即其內(nèi)能一定增加,選項(xiàng)B正確;足球充足氣后很難被壓縮,是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體壓強(qiáng)作用的結(jié)果,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于表面張力的作用,當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí),液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部,故D正確;氣體分子單位時(shí)間內(nèi)和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),選項(xiàng)E正確.8.(多選)[2017·湖南衡陽(yáng)一聯(lián)]關(guān)于生活中的熱學(xué)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是 ()A.夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天的絕對(duì)濕度較大B.民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病,方法是用鑷子夾一棉球,沾一些酒精,點(diǎn)燃,在罐內(nèi)迅速旋轉(zhuǎn)一下再抽出,迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上,火罐就會(huì)緊緊地被“吸”在皮膚上,其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)增大(火罐內(nèi)氣體可視為理想氣體)C.盛有氧氣的鋼瓶在27℃的室內(nèi),測(cè)得瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)是9.0×106Pa,將其搬到-3℃的工地上時(shí),測(cè)得瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)變?yōu)?.8×106D.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶E.一輛空載的卡車停于水平地面,在緩慢裝沙過(guò)程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不計(jì)氣體分子間勢(shì)能,則胎內(nèi)氣體向外界放熱(胎內(nèi)氣體可視為理想氣體)[解析]ACE夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天的絕對(duì)濕度較大,選項(xiàng)A正確;根據(jù)=C可知,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)減小,故因內(nèi)部壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)而被“吸”到皮膚上,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)=C,由于在室內(nèi)時(shí),=CV1,而搬到工地上后,=CV2<CV1,故可判斷出鋼瓶漏氣,選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律的微觀意義可知,D錯(cuò)誤;在緩慢裝沙過(guò)程中,若車胎不漏氣,則胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,溫度不變,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C知,氣體的體積減小,外界對(duì)氣體做功,由熱力學(xué)第一定律可知,胎內(nèi)氣體向外放熱,故E正確.9.[2016·江蘇卷]如圖所示,在斯特林循環(huán)的pV圖像中,一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成,在A→B和D→A的過(guò)程中,氣體放出的熱量分別為4J和20J.在B→C和C→D的過(guò)程中,氣體吸收的熱量分別為20J和12J.求氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功.[答案]8J[解析]完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變,則ΔU=0,吸收的熱量Q=(20+12-4-20)J=8J,由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W得,W=8J,氣體對(duì)外做功10.[2016·豫東、豫北十校聯(lián)考]如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,處在狀態(tài)A時(shí),其溫度TA=300K,讓該氣體沿圖中線段AB所示緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,求:(1)氣體處于狀態(tài)B時(shí)的溫度;(2)從A到B的過(guò)程中氣體的最高溫度.[答案](1)300K(2)400K[解析](1)對(duì)A、B兩個(gè)狀態(tài),壓強(qiáng)和體積可以從圖中讀出,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得TB=300K.(2)根據(jù)圖像可知,體積為Vx時(shí)的氣體壓強(qiáng)可表示為px=4Vx(單位:atm)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有由上式可得,當(dāng)Vx=4L時(shí),Tx解得Txmax=400K.11.[2016·山東德州模擬]如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的薄壁氣缸平放在光滑水平面上,用橫截面積為S=1.0×10-2m2的帶一輕桿的光滑活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞桿的另一端固定在墻上.外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa.當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí),密閉氣體的體積為2.(1)當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高到87℃時(shí),(2)在上述過(guò)程中封閉氣體(選填“吸熱”或“放熱”),傳遞的熱量(選填“大于”或“小于”)氣體對(duì)外界所做的功.

[答案](1)0.04m[解析](1)氣體做等壓變化,根據(jù)蓋—呂薩克定律有解得V2=×2.0×10-3m3=2.4氣缸移動(dòng)的距離Δl==0.04(2)環(huán)境溫度升高,封閉氣體內(nèi)能增大,氣體體積增大,對(duì)外做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸熱,且吸收的熱量大于氣體對(duì)外界所做的功.第34講選修33計(jì)算題型突破【考點(diǎn)互動(dòng)探究】考點(diǎn)一例1[解析]本題是一道變質(zhì)量問(wèn)題,我們必須轉(zhuǎn)化成質(zhì)量一定的問(wèn)題.因?yàn)槊看纬槌龅臍怏w壓強(qiáng)不一樣,但可把抽氣過(guò)程等效成容器與真空的抽氣筒相通,所以每次抽氣可視為質(zhì)量一定的氣體體積增大ΔV.設(shè)容器中原有氣體的壓強(qiáng)為p0,體積為V0,抽氣筒容積為ΔV.第一次抽氣過(guò)程,有p0V0=p1(V0+ΔV)第二次抽氣過(guò)程,有p1V0=p2(V0+ΔV)第三次抽氣過(guò)程,有p2V0=p3(V0+ΔV)……第十次抽氣過(guò)程,有p9V0=p10(V0+ΔV)各式相乘可得p10=p0所以≈0.82.變式題(1)40次(2)4[解析](1)設(shè)應(yīng)打氣n次,則有p1=1atm,V1=0.2nL+2p2=5atm,V2=2根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2解得n=40(次).(2)p2=5atm,V2=2L,p3=1根據(jù)玻意耳定律得p2V2=p3V3解得V3==10剩下的藥液V=14L-10考點(diǎn)二例2(1)330K(2)吸熱73J[解析](1)氣體的狀態(tài)參量為T(mén)1=300K,p1=p0=1.0×105Pa對(duì)活塞,由平衡條件得p2S=p0S+mg解得p2=1.1×105Pa由查理定律得解得T2=330K.(2)繼續(xù)加熱時(shí),氣體等壓變化,體積增大,則溫度升高,內(nèi)能增大.氣體膨脹,對(duì)外界做功,則外界對(duì)氣體做的功W=p2SH=55J根據(jù)熱