第第10頁共24頁專題十四熱學(xué)10考點(diǎn)一 分子動(dòng)理論、內(nèi)能1.(2023遼寧沈陽效聯(lián)體期末,9)(多項(xiàng)選擇)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),以下說法正確的選項(xiàng)是( A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)章運(yùn)動(dòng)B.液體溫度越高,液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸,都會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)D.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息地做無規(guī)章運(yùn)動(dòng)E.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)它的撞擊作用不平衡所引起的答案ABEABCDEA、B、E?？疾禳c(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)解題指導(dǎo)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中微粒的無規(guī)章運(yùn)動(dòng),不是液體分子的無規(guī)章運(yùn)動(dòng),形成的緣由是液體分子對(duì)懸浮微粒的無規(guī)章撞擊;液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈。對(duì)于布朗運(yùn)動(dòng),要理解并把握布朗運(yùn)動(dòng)形成的緣由,知道布朗運(yùn)動(dòng)既不是微粒分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體分子的運(yùn)動(dòng),而是液體分子無規(guī)章運(yùn)動(dòng)的反映。2.(2023北京理綜,13,6分)以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法正確的選項(xiàng)是( A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動(dòng)越猛烈B.水分散成冰后,水分子的熱運(yùn)動(dòng)停頓D.水的溫度上升,每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大答案C此題考察分子動(dòng)理論。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,故溫度越高,分子AC分散成冰后,分子熱運(yùn)動(dòng)照舊存在,B是每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大,D易錯(cuò)點(diǎn)撥分子熱運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)、物態(tài)變化的關(guān)系水流速度大,只是說明水流整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大,是宏觀運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn),而分子熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)部的分子微觀層面的運(yùn)動(dòng),兩者沒有必定聯(lián)系;水分散成冰的過程,溫度保持不變,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變,這一過程中物體放出熱量,內(nèi)能削減。3.(2023,20,6是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。霧霾中,各種懸浮顆粒物外形不規(guī)章,但PM10、PM2.510μm、2.5μm(PM某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測結(jié)果說明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10PM10明顯減小,且兩種濃度分布根本不隨時(shí)間變化。據(jù)此材料,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A.PM10表示直徑小于或等于1.×1-6m的懸浮顆粒物B.PM10C.PM10D.PM2.5答案CPM10的直徑小于或等于10×10-6m=1.×10-5m,A力平衡,B,CPM2.5的濃度隨高度的增加而增大,D失分警示此題易錯(cuò)選D,PM10PM10”,并沒有明確PM2.54.[2023課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分,0.425](多項(xiàng)選擇)關(guān)于集中現(xiàn)象,以下說法正確的選項(xiàng)是 。溫度越高,集中進(jìn)展得越快集中現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反響C.集中現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)章運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D.集中現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的集中現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的答案ACD集中現(xiàn)象是分子無規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)的反映,C,E,A,D不屬于化學(xué)變化,B解題關(guān)鍵集中現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。集中現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)章運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。固體、液體和氣體中都能發(fā)生集中現(xiàn)象。集中現(xiàn)象的快慢與溫度有關(guān)。5.[2023山東理綜,37(1)]墨滴入水,擴(kuò)而散之,緩緩混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的選項(xiàng)是( )混合均勻主要是由于碳粒受重力作用混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)章運(yùn)動(dòng)C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)展得更快速D.墨汁的集中運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反響引起的答案BC墨汁與水混合均勻的過程,是水分子和碳粒做無規(guī)章運(yùn)動(dòng)的過程,這種運(yùn)動(dòng)與重力無關(guān),也不是化學(xué)反響引起的。微粒越小、溫度越高,無規(guī)章運(yùn)動(dòng)越猛烈,可見,B、CA、D6.(2023課標(biāo)Ⅰ,33,15分)(1)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。以下說法正確的選項(xiàng)是 。圖中兩條曲線下面積相等圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C100℃時(shí)的情形D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E0℃時(shí)相比,1000~400m/s的百分比較大答案ABC此題考察氣體分子速率及分布率。積的意義是各種速率的分子總和占總分子數(shù)的百分比,故面積為1,A正確、D錯(cuò)誤。氣體溫度越高,分子無規(guī)章運(yùn)動(dòng)越猛烈,分子平均動(dòng)能越大,大速率的分子所占的百分比越大,故虛線對(duì)應(yīng)的溫度較低,B、C皆正確。由圖中0~400m/s區(qū)間圖線下的面積可知0℃時(shí)消滅在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大,E錯(cuò)誤。7.[2023課標(biāo)Ⅲ,33(1),5分](多項(xiàng)選擇)關(guān)于氣體的內(nèi)能,以下說法正確的選項(xiàng)是( )質(zhì)量和溫度都一樣的氣體,內(nèi)能確定一樣氣體溫度不變,整體運(yùn)動(dòng)速度越大,其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時(shí),內(nèi)能可能不變D.確定量的某種抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.確定量的某種抱負(fù)氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能確定增加答案CDE由于非抱負(fù)氣體分子間作用力不行無視,內(nèi)能包括分子勢能,則氣體的內(nèi)能與體積有關(guān),再者即使是抱負(fù)氣體,內(nèi)能取決于溫度和分子數(shù)目,質(zhì)量一樣的氣體,當(dāng)分A,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第確定律知,氣體被壓縮時(shí),假設(shè)同時(shí)向外散熱,則內(nèi)能可能保持不變,C項(xiàng)正確;對(duì)于確定量的某種抱負(fù)氣體,體積變化時(shí)分子勢能不變,其內(nèi)能只取決于分子平均動(dòng)能的變化,而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以D????=C??知,pVTE考察點(diǎn)內(nèi)能、熱力學(xué)第確定律溫馨提示①物體的內(nèi)能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān)。②確定量的實(shí)際氣體的內(nèi)能與氣體體積、溫度都有關(guān)。而確定量的抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。8.[2023,15(1),4hR,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為Npg。由此可估A 0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 。答案4π??0??A??2????

√??0??A解析mg=pS=p×4π2,故大0 0氣層的空氣總質(zhì)量m=4π??0??2N=??N4π??0??A??2h?R,則大氣層的總?? ??A ????體積V=4π2h,每個(gè)分子所占空間設(shè)為一個(gè)棱長為a的正方體,則有Na3=V的平均距離a=√?。??0??A考點(diǎn)二 固體、液體和氣體1.(2023,12A,12)(1)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋。水燒開后,鍋內(nèi)水面上方布滿飽和汽。停頓加熱,高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻。在冷卻過程中,鍋內(nèi)水蒸氣的變化狀況為。A.壓強(qiáng)變小B.壓強(qiáng)不變C.始終是飽和汽D.變?yōu)槲达柡推鸢窤C高壓鍋在密封狀態(tài)下,由于冷卻過程是緩慢進(jìn)展的,所以水和水蒸氣保持動(dòng)CDAB2.[2023課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分]以下說法正確的選項(xiàng)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.在適宜的條件下,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.在熔化過程中,晶體要吸取熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變答案BCD,A異性,B,C件轉(zhuǎn)變了分子或原子的空間排列構(gòu)造,晶體和非晶體之間可以相互轉(zhuǎn)化,D熔化過程中,分子勢能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,內(nèi)能也會(huì)轉(zhuǎn)變,E3.[2023山東理綜,36,8分]以下說法正確的選項(xiàng)是 a.水的飽和汽壓隨溫度的上升而增大集中現(xiàn)象說明,分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小答案ab當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間引力和斥力都減小,c氣體,在等壓膨脹過程中,溫度上升,氣體分子的平均動(dòng)能增大,d4.(2023大綱全國,16,6分)(多項(xiàng)選擇)對(duì)于確定量的淡薄氣體,以下說法正確的選項(xiàng)是( A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)必定變得猛烈B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得猛烈C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必定變小D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小答案BD對(duì)確定量的淡薄氣體,壓強(qiáng)變大,溫度不愿定上升,因此分子熱運(yùn)動(dòng)不愿定變,ABCD考察點(diǎn)氣體的壓強(qiáng)解題關(guān)鍵氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的,壓強(qiáng)的大小既與氣體分子的分子數(shù)密度有關(guān),也與氣體分子無規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度有關(guān)。宏觀理解就是氣體的壓強(qiáng)既與體積有關(guān),也與溫度有關(guān)。5.[2023Ⅱ,33(2),10閉的容器,外形與鐘相像。潛水鐘在水下時(shí)其內(nèi)部上方空間里存有空氣,以滿足潛水員水下避險(xiǎn)的需要。為計(jì)算便利,將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒;工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的密度為ρ,重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)為pH?h,無視溫度的變化和水密度隨深0度的變化。(ⅰ)求進(jìn)入圓筒內(nèi)水的高度l;Hp0

時(shí)的體積。答案(ⅰ)

??????

(ⅱ)???????????0+ρgH ??0解析(ⅰ)設(shè)潛水鐘在水面上方時(shí)和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為V0下后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1

V1pV=pV①11 00V=hS②0V=(h-l)S③1p=p+ρg(H-l)④1 0聯(lián)立以上各式并考慮到H?h>l,解得l=?????? h⑤??0+ρgH(ⅱ)設(shè)水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為pVp0

2 0時(shí)的體積為V3pV=pV⑥20 03其中p=p+ρgH⑦2 0設(shè)需壓入筒內(nèi)的氣體體積為V,依題意V=V-V⑧3 0聯(lián)立②⑥⑦⑧式得V=?????????⑨??06.[2023Ⅲ,33(2),10U水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)Ul=18.0cml=12.0cm12.0cmHg?，F(xiàn)將U1 2在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U的長度。在整個(gè)過程中,氣體溫度不變。答案見解析解析此題考察氣體試驗(yàn)定律。Up1

pU2兩邊氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)為p,此時(shí)原左、右兩邊氣柱長度分別變?yōu)閘l1 2由力的平衡條件有p=p+ρg(l-l)①1 2 1 2,g由玻意耳定律有pl=pl”②11 1pl=pl”③22 2兩邊氣柱長度的變化量大小相等l”-l=l-l”④1 1 2 2由①②③④式和題給條件得l”=22.5cm⑤1l”=7.5cm⑥2審題指導(dǎo)液柱移動(dòng)問題的分析方法7.[2023,15(2),8AB,A中氣體體積為2.×1-4m3,溫度為27℃,壓強(qiáng)為

Pa;B中氣體體積為

m3-17℃,壓強(qiáng)為2.×104P?，F(xiàn)將A-17℃,然后拔掉銷釘,并保持、B不變,求穩(wěn)定后AB答案3.×104Pa解析此題考察了查理定律、玻意耳定律。A27℃降至-17℃,由查理定律得????=????”①????????”設(shè)拔掉銷釘穩(wěn)定后,A、Bp,Ap”V=pV”②A A ABpV=pVBB B由條件得V”+V”=2.×10-4m+4.010-4m④A B聯(lián)立以上各式得p=3.14Pa8.[2023Ⅱ,33(2),10V,內(nèi)部充有溫度為Ta

的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為T1T時(shí)的密度為ρb 0 01g。(ⅰ)求該熱氣球所受浮力的大小;(ⅱ)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力;(ⅲ)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0答案(ⅰ)Vgρ??0 (ⅱ)Vgρ??00????(ⅲ)VρT(1-1)-m

0????00???????? 0解析(ⅰ)設(shè)1mT0ρ=??①

時(shí)的體積為V00??0在溫度為TVTρ(T)=??②????由蓋—呂薩克定律得??0=????③??0 ??聯(lián)立①②③式得ρ(T)=ρ??0④0??氣球所受到的浮力為f=ρ(T)gV⑤b聯(lián)立④⑤式得f=Vgρ??0⑥0????(ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G=ρ(T)Vg⑦a聯(lián)立④⑦式得G=Vgρ??0⑧0????(ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m,由力的平衡條件得mg=f-G-mg⑨0聯(lián)立⑥⑧⑨式得m=VρT11)-m00???????? 09.[2023Ⅲ,33(2),10(aM上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1

KK2

長為l,頂端封閉,K2

上端與待測氣體連通;MR,M與K2

相通;漸漸提升R,K

中水銀面與KKK

中水銀面比頂端低h,如圖(b)2 1 1 1所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2

相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。K1

K2d,M的容積為Vρ,重力加速度大小為g。求:0(ⅰ)待測氣體的壓強(qiáng);(ⅱ)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。答案(ⅰ)??π???2??24??0+π??2(l-h)

(ⅱ)π??????2??24??0解析此題考察氣體壓強(qiáng)的計(jì)算、玻意耳定律。第第11頁共24頁(ⅰ)水銀面上升至MV,壓強(qiáng)等于待測氣體的壓強(qiáng)p。提升R,直到K2

中水銀面與K1

,K1

中水銀面比h;設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為pV1 11V=V+πd2l①041V=πd2h②14由力學(xué)平衡條件得p=p+ρgh③1整個(gè)過程為等溫過程,由玻意耳定律得pV=pV④11聯(lián)立①②③④式得p=??π???2??2 ⑤4??0+π??2(l-h)(ⅱ)由題意知h≤l⑥聯(lián)立⑤⑥式有p≤π??????2??2⑦4??0該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)為p=π??????2??2⑧max 4??010.[2023Ⅲ,33(2),10U有一光滑的輕活塞。初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如以下圖。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。玻璃管的橫截面積處處一樣;在活塞向下移動(dòng)的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大p=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。0第第12頁共24頁答案144cmHg9.42cm解析設(shè)初始時(shí),右管中空氣柱的壓強(qiáng)為plp=p1 1 2 0lhpl2 1 1plcmHgp=p+(20.0-5.00)cmHg①2 2 1 0l”=(20.0?20.0?5.00)cm②1 2由玻意耳定律得pl=p”l11 1 1聯(lián)立①②③式和題給條件得p”=144cmHg④1p”=p2 1l”=4.00cm+20.0?5.00cm-h⑥2 2由玻意耳定律得pl=p”l22 2 2聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得h=9.42cm⑧審題指導(dǎo)由于環(huán)境溫度不變,玻璃管內(nèi)氣體發(fā)生的是等溫變化,適用規(guī)律是玻意耳定律,分別以左管內(nèi)和右管內(nèi)氣體為爭論對(duì)象,找出初末狀態(tài)參量,列出玻意耳定律方程即可求解。11.[2023Ⅰ,33(2),10兩壓強(qiáng)差ΔprΔp=2??σ=0.070N/m10m??處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。大氣壓強(qiáng)p=1.×105Pa0ρ=1.013kg/3,重力加速度大小g=10m/2。10m(ⅱ)無視水溫隨水深的變化,在氣泡上升到格外接近水面時(shí),求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。答案(ⅰ)28Pa(ⅱ)1.3解析(ⅰ)當(dāng)氣泡在水下h=10mrΔp1 1Δp=2??①1??1代入題給數(shù)據(jù)得Δp=28Pa②110mpV1 1近時(shí),氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為pΔpVr2 2 2 2氣泡上升過程中溫度不變,依據(jù)玻意耳定律有pV=pV③11 22由力學(xué)平衡條件有p=p+ρgh+Δp④1 0 1p=p+Δp⑤2 0 2氣泡體積V1

V2V=4π??3⑥13 1V=4π??3⑦23 2聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得(??1)3=

??0+Δ??2 ⑧??2 ?????+??+Δ??0 1由②式知,Δp?p,i=1,2,故可略去⑧式中的Δpi 0 i??2=≈1.3⑨??1解題關(guān)鍵①準(zhǔn)確寫出氣體初、末態(tài)的壓強(qiáng)。②計(jì)算過程中進(jìn)展合理近似。12.[2023課標(biāo)Ⅱ,33(2),100.08m個(gè)大氣壓。某試驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.363。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí),需重充氣。假設(shè)氧氣的溫度保持不變,求這瓶氧氣重充氣前可供該試驗(yàn)室使用多少天。答案4解析設(shè)氧氣開頭時(shí)的壓強(qiáng)為pVp(2V1 1 2 2據(jù)玻意耳定律得pV=pV①11 22重充氣前,用去的氧氣在p2

壓強(qiáng)下的體積為V=V-V②3 2 1設(shè)用去的氧氣在p(1V0 0pV=pV③23 00設(shè)試驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0

下的體積為ΔV,則氧氣可用的天數(shù)為N=V/ΔV④0聯(lián)立①②③④式,并代入數(shù)據(jù)得N=4(天)⑤解題指導(dǎo)解答此題的關(guān)鍵是將用去的氧氣在p2

p(10壓強(qiáng)下的體積,從而可以計(jì)算出氧氣在p0

壓強(qiáng)下的可用天數(shù)。易錯(cuò)點(diǎn)撥沒有將氧氣的體積轉(zhuǎn)化為1個(gè)大氣壓下的體積而直接進(jìn)展計(jì)算。13.(2023課標(biāo)Ⅱ,33,15分)(1)關(guān)于確定量的氣體,以下說法正確的選項(xiàng)是 氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積,而不是該氣體全局部子體積之和只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的猛烈程度,氣體的溫度就可以降低C.在完全失重的狀況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零D.氣體從外界吸取熱量,其內(nèi)能確定增加E.氣體在等壓膨脹過程中溫度確定上升(2)如圖,一上端開口、下端封閉的瘦長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長l=25.01cml=25.0cml=40.0cm。2 3大氣壓強(qiáng)為p=75.0cmHg?，F(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推,使管0下部空氣柱長度變?yōu)閘”=20.0cm。假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,求活塞下推的距離。1答案(1)ABE(2)15.0cm解析(1)氣體分子間有間隙,因此氣體體積指的是氣體分子所能到達(dá)的空間的體積,選BC轉(zhuǎn)變氣體內(nèi)能有兩個(gè)途徑,即做功和熱傳遞,因此氣體從外界吸取熱量,其內(nèi)能不愿定增D??1=??2,溫度確定上升,選項(xiàng)E??1??2確。(2cmHgp=p+l①1 0 2設(shè)活塞下推后,下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1pl=p”l”②11 1 1如圖,設(shè)活塞下推距離為Δl,則此時(shí)玻璃管上部空氣柱的長度為l”=l+l-l”-Δl③3 3 1 1設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p3p”=p”-l④3 1 2由玻意耳定律得pl=p”l”⑤03 3 3由①~⑤式及題給數(shù)據(jù)解得Δl=15.0cm⑥14.[2023Ⅰ,33(2),10VS將汽缸分成容積相等的上下兩局部,汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一閥門K。開頭時(shí),Kp?，F(xiàn)將K0容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當(dāng)流入的液體體積為??K8氣體的體積減小了??。不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g。6求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。15??S026??解析此題考察氣體試驗(yàn)定律、氣體壓強(qiáng)計(jì)算等學(xué)問。設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V,壓強(qiáng)為pV1 1 2p2p??=pV①02 11p??=pV②02 22由條件得V=??+??-??=13V③126824V=??-??=??④2263設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得pS=pS+mg⑤2 1聯(lián)立以上各式得15??Sm= 0⑥26??審題指導(dǎo)關(guān)鍵詞理解,隱含條件顯性化①關(guān)鍵詞“導(dǎo)熱”說明氣體上下兩局部溫度相等,且與環(huán)境溫度一樣。②外界溫度保持不變,說明氣體做等溫變化。③流入液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)p”=????。??④K15.[2023Ⅰ,33(2),10成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大活塞的質(zhì)量為m=2.50kg,橫截面積為S=80.01 1小活塞的質(zhì)量為m=1.50kg,橫截面積為S=40.0c2 2為l=40.0cm;汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p=1.0×105Pa,溫度為T=303。初始時(shí)大活塞與第第17頁共24頁大圓筒底部相距??,兩活塞間封閉氣體的溫度為T=495K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,2 1g取10m/2(ⅰ)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(ⅱ)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣到達(dá)熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。答案(ⅰ)330K(ⅱ)1.01105Pa解析(ⅰ)設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1體的體積為V,溫度為T2 2V=S(??-??)+S(??)①1 2 2 12V=Sl②2 2p1

表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng),由力的平衡條件得S(p-p)=mg+mg+S(p-p)③1 1 1 2 2 1故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。由蓋—呂薩克定律有??1=??2④??1??2聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T=330K⑤2(ⅱ)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1到熱平衡的過程中,被封閉氣體的體積不變。設(shè)到達(dá)熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p”,由查理定律,有??”=??1⑥????2聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得p”=1.0105Pa⑦16.[2023,37(2)]一種水下重物打撈方法的工作原理如以下圖。將一質(zhì)量M=×103k、體積V=0.53的重物捆綁在開口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)充入確定量的0第第18頁共24頁氣體,開頭時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h=40m,筒內(nèi)氣體體積V=1m。在拉力作用下浮筒1緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2

1時(shí),拉力減為零,此時(shí)氣體體積為V2和重物自動(dòng)上浮。求V2

h2大氣壓強(qiáng)p=×15Pa,水的密度ρ=1103kg/3,重力加速度的大小g=10m/。0不計(jì)水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為抱負(fù)氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可無視。答案2.53 10m解析當(dāng)F=0Mg=ρg(V+V0 2代入數(shù)據(jù)得V=2.5②2設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為pp1 2p=p+ρgh③1 0 1p=p+ρgh④2 0 2在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得pV=pV⑤11 22聯(lián)立②③④⑤式,代入數(shù)據(jù)得h=10m⑥217.[2023,36(2),4990m280K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來爭論氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。如以下圖,導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉確定質(zhì)量的氣體,不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦,汽缸所處海平面的溫度T=300K,壓強(qiáng)0p=1atm,封閉氣體的體積V=3m。假設(shè)將該汽缸下潛至990m深處,此過程中封閉氣0 0體可視為抱負(fù)氣體。990m(1atm10m②下潛過程中封閉氣體 (填“吸熱”或“放熱”),傳遞的熱量 “大于”或“小于”)外界對(duì)氣體所做的功。答案①2.81-2m3 ②放熱大于990mp,溫度為T,體積為V,由題意可知p=100atm①依據(jù)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程得??0??0=????②??0 ??代入數(shù)據(jù)得V=2.×1-2②下潛過程中,封閉抱負(fù)氣體溫度降低,內(nèi)能削減,體積減小,外界對(duì)氣體做功,由熱力學(xué)第確定律可知下潛過程中封閉氣體放熱,由能量守恒定律可知傳遞的熱量大于外界對(duì)氣體所做的功?？键c(diǎn)三熱力學(xué)定律1.(2023,17,6間封閉了確定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣()A.內(nèi)能增大B.壓強(qiáng)增大C.分子間引力和斥力都減小D.全局部子運(yùn)動(dòng)速率都增大答案AB由于金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱而隔熱外筒絕熱,故水升溫過程中封閉空氣不停地從內(nèi)筒吸取熱量而不向外放熱,且封閉空氣的體積不能轉(zhuǎn)變即不做功,故由熱力學(xué)第確定律可知其內(nèi)能確定增大,A????=C,B??分子間作用力微弱,即使考慮分子間作用力,也因氣體體積不變,分子間平均距離不變,某兩分子間距離變化狀況不能確定,而不能判定分子間作用力變化狀況,C錯(cuò)誤;溫度上升時(shí),分子平均動(dòng)能增大,但這并不意味著每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大,D錯(cuò)誤。2.(2023廣東理綜,17,6分)(多項(xiàng)選擇)用密封性好、布滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如以下圖,充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體( )A.體積減小,內(nèi)能增大 B.體積減小,壓強(qiáng)減小C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大 D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小答案AC袋內(nèi)氣體與外界無熱交換即Q=0,袋四周被擠壓時(shí),體積V做正功,依據(jù)熱力學(xué)第確定律ΔU=W+Q,氣體內(nèi)能增大,則溫度上升,由????=常數(shù)知壓強(qiáng)增??A、CB、D3.[2023山東理綜,37(1)]如圖,內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的汽缸中用活塞封閉有確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體。當(dāng)環(huán)境溫度上升時(shí),缸內(nèi)氣體 。(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))內(nèi)能增加c.壓強(qiáng)增大d.分子間的引力和斥力都增大答案ab因汽缸導(dǎo)熱良好,故環(huán)境溫度上升時(shí)封閉氣體溫度亦上升,而確定質(zhì)量的抱負(fù),apS+mg=pS,即缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=p????不變,c??=恒量0 0 ?? ??,bd4.(2023北京理綜,13,6分)以下說法中正確的選項(xiàng)是( A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大B.物體溫度上升,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C.物體溫度降低,其內(nèi)能確定增大D.物體溫度不變,其內(nèi)能確定不變答案B溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度上升則其分子平均動(dòng)能增大,反之,則其分子平均動(dòng)能減小,故ABC、D5.[2023課標(biāo)Ⅰ,33(1),6分,0.257](多項(xiàng)選擇)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開頭運(yùn)動(dòng),直至不再靠近。在此過程中,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.分子力先增大,后始終減小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.分子勢能先增大,后減小E.分子勢能和動(dòng)能之和不變答案BCE分子力Frr<r0

Fr=r0

F=0;當(dāng)r>r0

F再變小后又變大,A負(fù)功,分子勢能增大,故BD子勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化,即分子勢能減小時(shí)分子動(dòng)能增大,分子勢能增大時(shí)分子動(dòng)能減小,其總和不變,C、E規(guī)律總結(jié)如以下圖6.[2023,33(1),6A.為了增加物體的內(nèi)能,必需對(duì)物體做功或向它傳遞熱量B.對(duì)某物體做功,必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)楣.不行能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不行逆過程答案ACE由ΔU=