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文檔簡介
一.選擇題(共10小題)1.氣壓式電腦升降桌通過汽缸上下運動來支配桌子升降,其簡易結(jié)構(gòu)如圖所示,導熱性能良好的圓柱形內(nèi)無摩擦移動而不漏氣。設封閉氣體的初始狀態(tài)為達到穩(wěn)定狀態(tài)B,該過程室內(nèi)溫度不變,然后打開空調(diào),經(jīng)過一段時間,室內(nèi)溫度降低到一定溫度,此時氣體狀態(tài)為C,最后將電腦拿離桌面,封閉氣體重新達到新的穩(wěn)定狀態(tài)D。關(guān)于封閉氣體從狀態(tài)A→B→C→D過程中的V-T圖像可能正確的是()2.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程已表示在如圖所示的p-V圖上,氣體先由a狀態(tài)沿雙曲線變化到A.由a狀態(tài)至b狀態(tài)為溫度升高B.由b狀態(tài)至c狀態(tài)放出熱量C.由c狀態(tài)至a狀態(tài)氣體對外界做功,同時吸收熱量D.c狀態(tài)下氣體分子單位時間與器壁單位面積碰撞次數(shù)小于b狀態(tài)3.如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷了由a→b→c→a的循環(huán)過程,已知ba延長線過0點,bc平行于p軸。下列說法正確的是()A.a→b過程,氣體對外界做功B.b→c過程,氣體對外界做功C.c→a過程,氣體吸收熱量D.a→b→c→a過程,氣體放出熱量4.卡諾循環(huán)是一種理想化的熱力學循環(huán),由法國工程師尼古拉??ㄖZ于1824年提出。一定質(zhì)量某理想氣體的卡諾循環(huán)(A→B→C→D→A)可用如圖壓強—體積(p-V)圖像來表達,A、B、C、D分別為四條線的交點。其中AB線與CD線為兩條等溫線,溫度分別為T2和T1(T2>T?)。B→C過程與D→A過程中氣體與外界無熱量交換。已知狀態(tài)A的壓強為p、體積為2Vo,狀態(tài)C的體積為4Vo。下列說法正確的是()A.狀態(tài)C的壓強B.在A→B過程中,氣體吸收的熱量等于外界對氣體做的正功C.氣體在A→B過程中吸收的熱量等于C→D過程中放出的熱量D.從整個循環(huán)過程看,該氣體是對外做功的,是吸收熱量的5.下列說法正確的是()A.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)進行的化學反應B.布朗運動就是固體分子的無規(guī)則運動C.物體溫度升高時每一個分子的動能都增大D.分子間的相互作用力同時存在引力和斥力6.我國瓷器的發(fā)展歷史悠久,最早可追溯至商周時期。瓷器的燒制采用如圖甲所示的窯爐,圖乙是窯爐為po。已知燒制過程中窯內(nèi)氣體體積不變,溫度均勻且緩慢升高。氣體可視為理想氣體,絕對零度取-273℃,窯內(nèi)氣體壓強升高到2.5po時,窯內(nèi)氣體溫度為()單向排氣閥7.如圖所示,置于水平地面的氣缸封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁間無摩擦,活塞和氣缸導熱良好,活塞與氣缸所處的環(huán)境溫度恒定?,F(xiàn)將少許細砂緩慢倒在活塞上,下列說法正確的是()A.氣體從外界吸收熱量B.外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能增大C.單位時間撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)增多D.氣體的壓強不變8.某氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,其V-T圖像如圖所示,則在該循環(huán)過程中,下列說法正確的是()A.從狀態(tài)A到B,氣體壓強增大B.從狀態(tài)C到D,氣體壓強不變但氣體分子的平均動能減小C.從狀態(tài)D到A,氣體放出熱量D.若氣體從狀態(tài)C到D,內(nèi)能增加2kJ,對外做功3kJ,則氣體從外界吸收熱量5kJ9.如圖所示為充滿了一定質(zhì)量理想氣體的密封氣柱袋,主要用于保護易碎、易損壞的物品。當氣柱袋受B.壓強不變C.氣體對外做功D.分子熱運動的平均動能增大10.熱學系統(tǒng)與外界沒有熱量交換情況下所進行的狀態(tài)變化過程叫做絕熱過程。理想氣體的等溫過程在p-V圖中是一條雙曲線。若下列p-V圖中虛線為等溫線,那么實線描繪絕熱膨脹過程的是(箭頭表示過程進行方向)()二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)狀態(tài)A→B→C→D→A完成循環(huán)過程,A→B、C→D為兩個等容過程,B→C、D→A為兩個絕熱過程。B→C過程中氣體對外做功300J,TB=900K,pB=300kPa,pc=120kPa,則下列說法正確的是()A.A→B→C→D→A過程中氣體對外做功為零B.A→B過程氣體分子平均動能減小C.B→C過程中氣體內(nèi)能的變化量△U=-300JD.C狀態(tài)氣體的溫度為Tc=576K(多選)12.如圖所示,兩端封口、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)部被兩鎖定的絕熱活塞a、b等分成I、Ⅱ、Ⅲ三部分,活塞b上裝有閥門K,開始時閥門K關(guān)閉,I、Ⅲ內(nèi)封閉有壓強相等的理想氣體,Ⅱ內(nèi)為真空,某時刻打開閥門K,經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后,解鎖活塞a,再經(jīng)過一段時間達到穩(wěn)定,下列說法正確的是()ⅢKⅡIA.打開閥門K后,解鎖活塞a前,氣體自Ⅲ向Ⅱ擴散過程溫度不變B.打開閥門K后,解鎖活塞a前,穩(wěn)定后Ⅲ中氣體壓強與打開K前Ⅲ中氣體壓強相等C.解鎖活塞a,穩(wěn)定后Ⅲ中氣體溫度低于打開K前Ⅲ中氣體溫度D.解鎖活塞a至再次穩(wěn)定的過程,I中氣體內(nèi)能減小(多選)13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ac、cb、ba三個過程回到狀態(tài)a,其中a、c連線經(jīng)過原點O,a、b連線平行于t軸,b、c連線平行于p軸,橫軸的單位為攝氏度,下列說法正確的是()A.a→c過程,氣體對外界做功B.b→a過程,氣體從外界吸熱C.c→b過程,氣體對外界做的功等于從外界吸收的熱量D.b狀態(tài)時氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)比a狀態(tài)少(多選)14.將一只壓癟的乒乓球放到熱水中,發(fā)現(xiàn)乒乓球會恢復原狀。乒乓球內(nèi)被封閉的氣體視為理想氣體,在這個過程中,下列說法正確的是()A.氣體分子的平均動能增大B.所有分子的運動速度都變大C.氣體吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能D.氣體吸收的熱量大于其對外做的功(多選)15.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,沿圖示路徑先后到達狀態(tài)b和c。下列說法正確的是()A.從a到b,氣體溫度降低B.從a到b,氣體對外界做功C.從b到c,氣體內(nèi)能減小三.解答題(共5小題)16.如圖所示為一形狀不規(guī)則但導熱良好的容器,為了測量該容器的容積,某興趣根兩端開口的豎直玻璃管,密封好接口,用一惰性氣體充滿容器,并用質(zhì)量m=0.1kg的活塞封閉內(nèi)部氣體。已知玻璃管內(nèi)壁光滑,半徑r=0.5cm。當環(huán)境溫度To=300K時,玻璃管內(nèi)氣柱長度L=10cm;環(huán)境溫度緩慢升高到310K時,氣柱長度增至70cm。已知大氣壓強恒定,po=1.0×10?Pa,π取3,(1)溫度變化過程中容器中氣體對外界做的功W;(2)溫度變化過程中容器中氣體(選填“吸熱”或“放熱”),容器中氣體分子平均速率(選填“增大”、“減小”或“不變”);(3)水壺的容積V(保留三位有效數(shù)字)。17.家庭中使用的一種強力掛鉤,其工作原理如圖所示。使用時,按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上(如圖甲),吸盤中的空氣被擠出一部分后,吸盤內(nèi)封閉氣體的體積為Vo,壓強為po,然后再把鎖扣扳下(如圖乙),使腔內(nèi)氣體體積變?yōu)?.5Vo,讓吸盤緊緊吸在墻上,已知吸盤與墻面的有效正對面積為S,強力掛鉤的總質(zhì)量為m,與墻面間的最大靜摩擦力是正壓力的k倍,外界大氣壓強為po,重力加速度為g,忽略操作時的溫度變化,把封閉氣體看成理想氣體(只有吸盤內(nèi)的氣體是封閉的)。求:(1)此時吸盤內(nèi)的氣體的壓強與原來壓強之比;(2)安裝結(jié)束后,此掛鉤所掛物體的最大質(zhì)量。盤蓋盤蓋鎖扣吸盤(1)最終A部分氣體的壓強;AWWW度為g)位面積的分子個數(shù)(選填“增多”或“減少”或“不變”)。缸和打氣筒由體積可忽略的細管在底部連通。汽缸及打氣筒粗細均勻,內(nèi)壁光滑,內(nèi)部各有一輕質(zhì)活塞a、b將一定質(zhì)量的理想氣體封閉,汽缸底部與活塞a用輕質(zhì)細彈簧相連。初始時,汽缸及打氣筒內(nèi)封閉氣柱的長度均為L,彈簧長度恰好為原長。現(xiàn)用力向左緩慢推動活塞b,直至活塞b向左移動L,活塞a上升已知大氣壓強為po,汽缸足夠長,封閉氣體溫度保持不變,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求:(1)最終汽缸內(nèi)氣體的壓強;(2)彈簧的勁度系數(shù)。2026年高考物理復習新題速遞之熱學(2025年10月)一.選擇題(共10小題)題號123456789BBBDDCCDDA二.多選題(共5小題)題號一.選擇題(共10小題)A→B→C→D過程中的V-T圖像可能正確的是(桌面A.TT【考點】理想氣體狀態(tài)變化的圖像問題;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定性思想;推理法;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)題意判斷氣體p、V、T的變化,從而選出正確圖像?!窘獯稹拷猓簩㈦娔X放在桌子上,從A到B的過程中,氣體等溫壓縮,壓強增大,體積減??;從B到C的過程中,室內(nèi)溫度降低到一定溫度,氣體等壓降溫,溫度降低,體積減??;從C到D的過程中,其封閉氣體V-T圖像,故B正確,ACD錯誤?!军c評】本題考查了氣體狀態(tài)變化圖像問題,分析清楚氣體變化過程是解題關(guān)2.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程已表示在如圖所示的p-V圖上,氣體先由a狀態(tài)沿雙曲線變化到b狀態(tài),再沿與橫軸平行的直線變化至c狀態(tài),a、c兩點位于平行于縱軸的A.由a狀態(tài)至b狀態(tài)為溫度升高B.由b狀態(tài)至c狀態(tài)放出熱量C.由c狀態(tài)至a狀態(tài)氣體對外界做功,同D.c狀態(tài)下氣體分子單位時間與器壁單位面積碰撞次數(shù)小于b狀態(tài)和應用.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】B【解答】解:A.因為a→b變化圖線為雙曲線的一支,為等溫線,所以是等溫變化,故A錯誤;體做功,根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q可知,此過程放出熱量,故B正確;C.c→a過程體積不變,沒有做功,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知,體積不變,壓強增大,溫度升高,結(jié)合熱力學第一定律可知,從外界吸收熱量,故C錯誤;D.據(jù)氣體壓強的微觀解釋,氣體壓強由分子平均撞擊力大小與單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞次數(shù)決子單位時間與器壁單位面積碰撞次數(shù)大于b狀態(tài),故D錯誤。3.如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷了由a→b→c→a的循環(huán)過程,已知ba延長線過0點,bc平行于p軸。下列說法正確的是()A.a→b過程,氣體對外界做功B.b→c過程,氣體對外界做功C.c→a過程,氣體吸收熱量D.a→b→c→a過程,氣體放出熱量【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程以及玻意耳定律判斷氣體p、V、T的變化,然后結(jié)合熱力學【解答】解:A.p-T圖中a→b過程斜率不變,所以氣體體積不變,氣體不做功,故A錯誤;B.b→c過程氣體溫度不變,根據(jù)玻意耳定律pV=C可知,體積增大,氣體對外做功,故B正確;C.c→a過程氣體溫度降低,即△U<0,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程T及與原點連線的斜率可知,體可知Q=△U-W<0D.結(jié)合題意畫出對應的p-V圖像,如圖所示得Q=△U-W>0氣體吸收熱量,故D錯誤。4.卡諾循環(huán)是一種理想化的熱力學循環(huán),由法國工程師尼古拉??ㄖZ于1824年提出。一定質(zhì)量某理想氣體的卡諾循環(huán)(A→B→C→D→A)可用如圖壓強—體積(p-V)圖像來表達,A、B、C、D分別為四條線的交點。其中AB線與CD線為兩條等溫線,溫度分別為T?和T?(T?>T?)。B→C過程與D→A過程中氣體與外界無熱量交換。已知狀態(tài)A的壓強為p、體積為2Vo,狀態(tài)C的體積為4Vo。下列說法正確的是()A.狀態(tài)C的壓強B.在A→B過程中,氣體吸收的熱量等于外界對氣體做的正功C.氣體在A→B過程中吸收的熱量等于C→D過程中放出的熱量D.從整個循環(huán)過程看,該氣體是對外做功的,是吸收熱量的【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體p、V、T的變化,然【解答】解:A.其中AB線與CD線為兩條等溫線,A→B過程中,氣體溫度不變,則p·2Vo=pB·VBB.在A→B過程中,氣體體積增大,即氣體對外做功,氣體溫度不變,則內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體吸收的熱量等于氣體對外界做的正功,故B錯誤;CD.氣體在C→D過程中,溫度不變,內(nèi)能不變,體積減小,外界對氣體做功,氣體放出熱量,氣體循環(huán)過程看,該氣體是對外做功的,是吸收熱量的,故C錯誤,D正確。5.下列說法正確的是()A.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)進行的化學反應B.布朗運動就是固體分子的無規(guī)則運動C.物體溫度升高時每一個分子的動能都增大D.分子間的相互作用力同時存在引力和斥力象實例及解釋;布朗運動實例、本質(zhì)及解釋.【專題】定性思想;推理法;分子運動論專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)擴散現(xiàn)象,布朗運動和溫度與分子動能的關(guān)系和分子力的特點進行分析解答。【解答】解:A.擴散本質(zhì)上是分子熱運動導致的物理現(xiàn)象,而非化學反應,故A錯誤;C.溫度升高意味著分子平均動能增大,但不是每一個分子的動能都增大,故C錯誤;D.分子間引力和斥力始終同時存在,距離變化時二者大小關(guān)系改變,但總同時存在,故D正確。6.我國瓷器的發(fā)展歷史悠久,最早可追溯至商周時期。瓷器的燒制采用如圖甲所示的窯爐,圖乙是窯爐的簡圖,上方有一單向排氣閥。某次燒制過程,排氣閥關(guān)閉,初始時窯內(nèi)溫為po。已知燒制過程中窯內(nèi)氣體體積不變,溫度均勻且緩慢升高。氣體可視為理想氣體,絕對零度取-273℃,窯內(nèi)氣體壓強升高到2.5po時,窯內(nèi)氣體溫度為()單向排氣閥【考點】氣體的等容變化與查理定律的應用.【專題】定量思想;推理法;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;推理論證能力.【分析】燒制過程中氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律列式求解。【解答】解:燒制前溫度To=(273+27)K=300K,燒制過程中氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律有又t?=T1-273℃7.如圖所示,置于水平地面的氣缸封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁間無摩擦,活塞和氣缸導熱良好,活塞與氣缸所處的環(huán)境溫度恒定?,F(xiàn)將少許細砂緩慢倒在活塞上,下列說法正確的是()A.氣體從外界吸收熱量B.外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能增大D.氣體的壓強不變【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【解答】解:AB.由于環(huán)境溫度恒定,所以氣體溫度不變,則氣體內(nèi)能不變,將少許細砂緩慢倒在活熱,故AB錯誤;CD.由于氣體溫度不變,氣體體積減小,根據(jù)玻意耳定律pV=C,可知氣體的壓強增大;由于氣體分子的平均動能不變,根據(jù)壓強微觀意義可知,單位時體的p、V、T的變化,然后結(jié)合熱力學第一定律8.某氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,其V-T圖像如圖所示,則在該循環(huán)過程中,下列說法正確的是()A.從狀態(tài)A到B,氣體壓強增大B.從狀態(tài)C到D,氣體壓強不變但氣體分子的平均動能減小C.從狀態(tài)D到A,氣體放出熱量D.若氣體從狀態(tài)C到D,內(nèi)能增加2kJ,對外做功3kJ,則氣體從外界吸收熱量5kJ【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合;理想氣體狀態(tài)變化的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像結(jié)合氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體p、V、T的變化,然后結(jié)合熱力學【解答】解:A.從狀態(tài)A到B,氣體體積不變,溫度降低,根據(jù)查理定,氣體壓強減小,B.從狀態(tài)C到D,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方,氣體壓強不變,但溫度升高,溫度是分子平均動能的標志,則氣體分子的平均動能增大,故B錯誤;C.從狀態(tài)D到A,氣體溫度不變,內(nèi)能不變,體積增大,氣體對外做功,根據(jù)熱力學第一D.若氣體從狀態(tài)C到D,根據(jù)熱力學第一定律可知,內(nèi)能增加2kJ,對外做功3kJ,則氣體從外界吸收熱量5kJ,故D正確。9.如圖所示為充滿了一定質(zhì)量理想氣體的密封氣柱袋,主要用于保護易碎、易損壞的物品。當氣柱袋受A.內(nèi)能不變B.壓強不變C.氣體對外做功D.分子熱運動的平均動能增大【考點】熱力學第一定律的表達和應用;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】D【分析】由熱力學第一定律判斷內(nèi)能的變化;由理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體壓強的變化;氣體體積減小,外界對氣體做功,內(nèi)能增加,溫度升高,分子熱運動的平均動能增大?!窘獯稹拷猓篈.氣柱袋受到快速擠壓時,來不及與外界發(fā)生熱傳遞,氣體體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學第一定律得知氣體的內(nèi)能增大,故A錯誤;B.氣體的體積變小,內(nèi)能增大,溫度升高,根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方氣體的壓強必定增大,故B錯誤;C.氣體的體積減小,外界對氣體做功,故C錯誤;D.內(nèi)能增大,溫度升高,分子熱運動的平均動能增大,故D正確。故選:D?!军c評】本題是對理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律的考查,解題的關(guān)鍵是要分析氣體發(fā)生狀態(tài)變化,知道氣體體積減小,外界對氣體做功,體積增大,氣體對外界做功。10.熱學系統(tǒng)與外界沒有熱量交換情況下所進行的狀態(tài)變化過程叫做絕熱過程。理想氣體的等溫過程在p-V圖中是一條雙曲線。若下列p-V圖中虛線為等溫線,那么實線描繪絕熱膨脹過程的是(箭頭表示過程進行方向)()可可【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)熱力學第一定律判斷內(nèi)能的變化,即可判斷溫度的變化,然后判斷曲線變化的特點?!窘獯稹拷猓航^熱膨脹的過程中體積增大,氣體對外做功,則W<0,Q=0,根據(jù)熱力學第一定律△E=W+Q可知△E<0,則氣體內(nèi)能減小,溫度降低。根據(jù)pV=nRT,可知壓強與體積的乘積pV減小,則在p-V圖像中的圖線在體積V增大的同時偏向橫軸偏移。故A正確,BCD錯誤?!军c評】本題考查了熱力學第一定律的應用,根據(jù)絕熱膨脹的特點先判斷溫度的變化是關(guān)鍵。二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)狀態(tài)A→B→C→D→A完成循環(huán)過程,A→B、C→D為兩則下列說法正確的是()A.A→B→C→D→A過程中氣體對外做功為零B.A→B過程氣體分子平均動能減小D.C狀態(tài)氣體的溫度為Tc=576K【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合.【專題】定量思想;方程法;熱力學定律專題;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理論證能力.【分析】一定量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定,溫度越高氣體內(nèi)能越大;由圖示圖像分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,應用查理定律判斷氣體溫度如何變化,根據(jù)圖示圖像應用熱力學第一定律分析解答;根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程解答?!窘獯稹拷猓篈、A→B、C→D過程中氣體的體積不變,氣體對外做功為零,B→C過程中氣體壓強的平均值大于D→A過程中氣體壓強的平均值,所以B→C過程中氣體對外做功大于D→A過程中外界對氣體做功,所以A→B→C→D→A過程中氣體對外做功,不為零,故A錯誤;B、A→B過程,體積不變,發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律可知壓強增大時,氣體溫度增大,則氣體分子平均動能增大,故B錯誤;C、根據(jù)題意可知B→C過程為絕熱過程,即Q=0B→C過程中氣體對外做功300J,即W=-300J根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q可知B→C過程中氣體內(nèi)能的變化量△U=-300J,故C正確;根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)可得Tc=576K,故D正確。【點評】本題是熱學中的圖像問題,考查了氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律的應用,根據(jù)圖示圖像分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提,應用熱力學第一定律解題時注意各物理量正負號的含義。(多選)12.如圖所示,兩端封口、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)部被兩鎖定的絕熱活塞a、b等分成I、Ⅱ、Ⅲ三部分,活塞b上裝有閥門K,開始時閥門K關(guān)閉,I、Ⅲ內(nèi)封閉有壓強相等的理想氣體,Ⅱ內(nèi)為真空,某時刻打開閥門K,經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后,解鎖活塞a,再經(jīng)過一段時間達到穩(wěn)定,下列說法正確的是()ⅢKⅡIA.打開閥門K后,解鎖活塞a前,氣體自Ⅲ向Ⅱ擴散過程溫度不變B.打開閥門K后,解鎖活塞a前,穩(wěn)定后Ⅲ中氣體壓強與打開K前Ⅲ中氣體壓強相等C.解鎖活塞a,穩(wěn)定后Ⅲ中氣體溫度低于打開K前Ⅲ中氣體溫度D.解鎖活塞a至再次穩(wěn)定的過程,I中氣體內(nèi)能減小【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的計算;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】打開閥門K后,解鎖活塞a前,氣體自Ⅲ向Ⅱ的真空中擴散時不做功,結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程分析壓強變化;解鎖活塞a,I氣體通過活塞對Ⅱ、Ⅲ中的氣體做功,結(jié)合熱力學第一定律分析?!窘獯稹拷猓篈B.打開閥門K后,解鎖活塞a前,氣體自Ⅲ向Ⅱ的真空中擴散時不做功,總內(nèi)能不變,溫度不變,體積變?yōu)樵瓉淼?倍,由理想氣體狀態(tài)方程可知,穩(wěn)定后Ⅲ中氣體壓強是打開KCD.解鎖活塞a,I氣體通過活塞對Ⅱ、Ⅲ中的氣體做功,活塞和汽缸絕熱,根據(jù)熱力學第一定律可知I氣中氣體的內(nèi)能減小,Ⅱ、Ⅲ中氣體的內(nèi)能增加,溫度升高,故C錯誤,D正確。故選:AD?!军c評】本題考查了熱力學定律的相關(guān)知識,理解氣體前后壓強、體積和溫度的變化關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ac、cb、ba三個過程回到狀態(tài)a,其中a、c連線經(jīng)過原點O,a、b連線平行于t軸,b、c連線平行于p軸,橫軸的單位為攝氏度,下列說法正確的是()A.a→c過程,氣體對外界做功B.b→a過程,氣體從外界吸熱C.c→b過程,氣體對外界做的功等于從外界吸收的熱量D.b狀態(tài)時氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)比a狀態(tài)少【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;熱力學第一定律的表達和應用.【專題】定性思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】AB【分析】根據(jù)圖像結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體p、V、T的變化,然后結(jié)合熱力學第一定律即可分【解答】解:A.a→c過程,體積增大,氣體對外界做功,故A正確;B.b→a過程,溫度升高,內(nèi)能增大,壓強不變,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知氣體體積增大,對外界做功,根據(jù)△U=W+Q可知,氣體從外界吸熱,故B正確;C.c→b過程為等溫變化過程,內(nèi)能不變,c→b體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)△U=W+Q可知,氣體放出熱量;外界對氣體所做的功等于氣體放出的熱量,故C錯D.b→a過程,壓強不變,溫度升高,分子平均動能增大,分子平均運動速率增大,單個分平均作用力增大,由于壓強不變,分子單位時間內(nèi)對器壁單位面分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)比a狀態(tài)多,故D錯誤。(多選)14.將一只壓癟的乒乓球放到熱水中,發(fā)現(xiàn)乒乓球會恢復原狀。乒乓球內(nèi)被封閉的氣體視為理想氣體,在這個過程中,下列說法正確的是()A.氣體分子的平均動能增大B.所有分子的運動速度都變大C.氣體吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能D.氣體吸收的熱量大于其對外做的功【考點】熱力學第一定律的表達和應用;溫度與分子動能的關(guān)系.【專題】應用題;學科綜合題;定性思想;推理法;方程法;熱力學定律專題;推理論證能力.【解答】解:A、乒乓球恢復原狀的過程中,球內(nèi)被封閉的氣體溫度升高,氣體分子的平均動能增大,B、根據(jù)氣體分子速率分布的特點可知,溫度升高時,氣體分子的平均速運動速率都變大,故B錯誤;CD、乒乓球恢復原狀的過程中,氣體溫度升高,內(nèi)能增加,△U>0,體積增大,則氣體對外做功,則有:W<0,根據(jù)熱力學第一定律可得:△U=W+Q,解得:Q=△U-W>0,氣體吸收熱量,且氣體吸收的熱量大于其對外做的功,大于其增加的內(nèi)能,故C錯誤,D正確。故選:AD。【點評】本題是對溫度的微觀定義及熱力學第一定律的考查,解題的關(guān)鍵是要知道溫度升高,分子的平均速率增大,并不是所有分子的速率都增大,由于熱力學第一定律解題時要注意各物理量的正負符號的物理意義。(多選)15.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,沿圖示路徑先后到達狀態(tài)b和c。下列說法正確的是()A.從a到b,氣體溫度降低B.從a到b,氣體對外界做功C.從b到c,氣體內(nèi)能減小D.從b到c,氣體從外界吸熱【考點】熱力學第一定律與理想氣體的圖像問題相結(jié)合.【專題】定性思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;理解能力.【答案】AD【分析】根據(jù)圖像得出氣體狀態(tài)參量的變化,結(jié)合氣體實驗定律分析出氣體溫度的變化;根據(jù)熱力學第一定律分析出氣體的吸放熱情況?!窘獯稹拷猓篈、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始到狀態(tài)b,壓強減小,體積不變,根據(jù)理想狀態(tài)的狀態(tài)方,故A正確;B.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b,體積不變,沒有對外做功,故B錯誤;C、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c,壓強不變,體積增大,根據(jù)理想狀態(tài)的狀態(tài)方知氣體的溫度一定升高,則氣體的內(nèi)能增大,故C錯誤;D、氣體的體積增大則對外做功W<0,同時氣體的內(nèi)能增大則△U>0,再根據(jù)熱力學第一定律△U=三.解答題(共5小題)16.如圖所示為一形狀不規(guī)則但導熱良好的容器,為了測量該容器的容積,某興趣根兩端開口的豎直玻璃管,密封好接口,用一惰性氣體充滿容器,并用質(zhì)量m=0.1kg的活塞封閉內(nèi)部氣體。已知玻璃管內(nèi)壁光滑,半徑r=0.5cm。當環(huán)境溫度To=300K時,玻璃管內(nèi)氣柱長度L=10cm;環(huán)境溫度緩慢升高到310K時,氣柱長度增至70cm。已知大氣壓強恒定,po=1.0×10?Pa,π取3,(1)溫度變化過程中容器中氣體對外界做的功W;(3)水壺的容積V(保留三位有效數(shù)字)?!究键c】熱力學第一定律的表達和應用;氣體的等容變化與查理定律的應用.【專題】定量思想;推理法;熱力學定律專題;推理論證能力.【答案】(1)溫度變化過程中容器中氣體對外界做的功等于5.1J;(2)吸熱;增大(3)水壺的容積等于1.34L。【分析】(1)根據(jù)平衡條件求解壓強,根據(jù)W=p△V分析;(2)溫度升高,容器中氣體分子平均速率增大;結(jié)合熱力學第一定律分析;(3)氣體等壓變化,根據(jù)查理定律列式求解。【解答】解:(1)根據(jù)pS=mg+poS,W=pSAL,△L=70cm-10cm=60cm可得W=5.1J(2)溫度升高內(nèi)能增大,容器中氣體分子平均速率增大,且△U>0,體積增加氣體對外界做功,則W<0,根據(jù)熱力學第一定律可得△U=W+Q可知Q>0,故溫度變化過程中容器中氣體吸熱;(3)氣體等壓變化,根據(jù)查理定律可得解得V=1.34L答:(1)溫度變化過程中容器中氣體對外界做的功等于5.1J;(2)吸熱;增大(3)水壺的容積等于1.34L。【點評】本題主要考查氣體實驗定律和熱力學第一定律,結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度是分子平均動能的標志進行分析。17.家庭中使用的一種強力掛鉤,其工作原理如圖所示。使用時,按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上(如圖甲),吸盤中的空氣被擠出一部分后,吸盤內(nèi)封閉氣體的體積為Vo,壓強為po,然后再把鎖扣扳下(如圖乙),使腔內(nèi)氣體體積變?yōu)?.5Vo,讓吸盤緊緊吸在墻上,已知吸盤與墻面的有效正對面積為S,強力掛鉤的總質(zhì)量為m,與墻面間的最大靜摩擦力是正壓力的k倍,外界大氣壓強為po,重力加速度為g,忽略操作時的溫度變化,把封閉氣體看成理想氣體(只有吸盤內(nèi)的氣體是封閉的)。求:(1)此時吸盤內(nèi)的氣體的壓強與原來壓強之比;(2)安裝結(jié)束后,此掛鉤所掛物體的最大質(zhì)量。甲乙【考點】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用;氣體壓強的計算.【專題】定量思想;推理法;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;推理論證能力.【答案】(1)此時吸盤內(nèi)的氣體的壓強與原來壓強之比等于2:3;(2)安裝結(jié)束后,此掛鉤所掛物體的最大質(zhì)量等于【分析】(1)氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律列式求解;(2)對物體與掛鉤整體分析,根據(jù)平衡條件列式求解。得p1:po=2:3(2)令此掛鉤所掛物體的最大質(zhì)量為M,對物體與掛鉤整體分析有(M+m)g=kN答:(1)此時吸盤內(nèi)的氣體的壓強與原來壓強之比等于2:3;(2)安裝結(jié)束后,此掛鉤所掛物體的最大質(zhì)量等于18.如圖所示,柱形氣缸豎直放置,內(nèi)部密封一定質(zhì)量的理想氣A部分氣體的壓強p?=2.0×10?Pa;現(xiàn)對B部分氣體緩慢加熱,活塞緩慢上升了x=0.2m,此時B部分氣體的熱力學溫度是原來的2倍。已知重力加速度g=10m/s2,不計活塞與氣缸間的摩擦,求:(1)最終A部分氣體的壓強;(2)彈簧的勁度系數(shù)。AB【考點】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;氣體壓強的計算;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理論證能力.【答案】(1)最終A部分氣體的壓強等于2.5×10+Pa;(2)彈簧的勁度系數(shù)等于860N/m?!痉治觥?1)緩慢加熱后,A部分氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律列式求解;【解答】解:(1)緩慢加熱后,A部分氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律則有pihS=pi’(h-x)S(2)初始狀態(tài),對活塞進行受力分析,可得p?S=mg+pIS解得p?'=3.4×10?Pa末狀態(tài),對活塞進行受力分析,可得p2'S=kx+mg+pi'S聯(lián)立解得k=860N/m答:(1)最終A部分氣體的壓強等于2.5×10?Pa;(2)彈簧的勁度系數(shù)等于860N/m。【點評】一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:可氣體實驗定律可看作一定質(zhì)量理想氣19.如圖,在豎直放置的導熱性能良好的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞能無摩擦地滑動,容器的橫截面積為S,將整個裝置放在大氣壓恒為po的空氣中,開始時容器內(nèi)氣體的溫度為To,活塞與容器底的距離為ho,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡。(重力加速度為g)(2)活塞上升d時外界空氣的溫度是多少?(3)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?【考點】熱力學第一定律的表達和應用;氣體壓強的計算;氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律的應用.【專題】定量思想;方程法;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;理解能力.【答案】(1)活塞上升過程中,氣體分子熱運動平均速率增大,單位時間撞擊單位面積的分子個數(shù)減少。(2)活塞上升d時外界空氣的溫度(3)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了Q-(mg+poS)d;【分析】(1)根據(jù)溫度對分子熱運動的影響以及氣體狀態(tài)變化分析分子熱運動平均速率和單位時間撞擊單位面積分子個數(shù)的變化。(2)利用蓋-呂薩克定律求解外界空氣溫度。(3)先求氣體對外做功,再根據(jù)熱力學第一定律求內(nèi)能增加量?!窘獯稹拷猓?1)氣體從外界吸收熱量,活塞緩慢上升過程壓強不變,根據(jù)氣體的體積增大,故溫度升高,則氣體的內(nèi)能增大,氣體分子熱運動平均速率增大,因體積增大,分子數(shù)密度減小,故單位時間撞擊單位面積的分子個數(shù)減少。(2)取密閉氣體為研究對象,活塞上升過程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律有得溫度T即容器導熱性能良好,外界溫度也(3)活塞上升的過程,外界對系統(tǒng)做的功W=-(mg+poS)d根據(jù)熱力學第一定律,△U=Q+W得氣體的內(nèi)能增加了△U=Q-(mg+poS)d答:(1)活塞上升過程中,氣體分子熱運動平均速率增大,單位時間撞擊單位面積的分子個數(shù)減少。(2)活塞上升d時外界空氣的溫度(3)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了Q-(mg+poS)d;【點評】本題綜合考查了氣體實驗定律和熱力學第一定律。對于氣體問題,關(guān)鍵是確定氣體狀態(tài)參量,選擇合適的氣體定律。對于內(nèi)能變化,要考慮做功和熱傳遞兩個因素。20.如圖所示,固定在水平桌面上的豎直汽缸橫截面積為2S?;钊酱驓馔菜椒胖茫瑱M截面積為S,汽缸和打氣筒由體積可忽略的細管在底部連通。汽缸及打氣筒粗細均勻,內(nèi)壁光滑,內(nèi)部各有一輕質(zhì)活塞a、b將一定質(zhì)量的理想氣體封閉,汽缸底部與活塞a用輕質(zhì)細彈簧相連。初始時,汽缸及打氣筒內(nèi)封閉氣柱的長度均為L,彈簧長度恰好為原長?,F(xiàn)用力向左緩慢推動活塞b,直至活塞b向左移動L,活塞a上升已知大氣壓強為po,汽缸足夠長,封閉氣體溫度保持不變,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求:(1)最終汽缸內(nèi)氣體的壓強;(2)彈簧的勁度系數(shù)。【考點】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用;氣體壓強的計算.【專題】計算題;學科綜合題;定量思想;方程法;氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題;推理論證能力.【答案】(1)最終汽缸內(nèi)氣體的壓強為(2)彈簧的勁度系數(shù)【分析】(1)根據(jù)題意分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,結(jié)合玻意耳定律列式得出氣體的壓強;(2)對活塞進行受力分析,結(jié)合胡克定律得出勁度系數(shù)的大小。【解答】解:(1)封閉的氣體的初態(tài)壓強p1=po體積V?=2SL+SL=3SL根據(jù)玻意耳定律可得p?V1=p2V2(2)穩(wěn)定后,對活塞a受力分析,(2)彈簧的勁度系數(shù)為【點評】本題考查氣體定律與力學平衡的綜合運用,分析好壓強p、體積V、溫度T三個參量的變化情1.擴散現(xiàn)象實例及解釋【知識點的認識】1.擴散的定義:不同物質(zhì)相互接觸,彼此進入對方的現(xiàn)象.2..擴散現(xiàn)象實例:酒香不怕巷子深、茶葉蛋的制作、堆放煤球的墻壁會變黑等等3.產(chǎn)生原因:組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運動.4.實質(zhì):擴散現(xiàn)象就是物質(zhì)分子的無規(guī)則運動.5.物理意義:直接反映了組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運動.【命題方向】常考題型是考查對擴散現(xiàn)象的理解:擴散現(xiàn)象說明了()A.氣體沒有固定的形狀和體積B.分子間相互排斥C.分子在不停地運動著D.不同分子間可相互轉(zhuǎn)換分析:從擴散現(xiàn)象的本質(zhì)出發(fā),反映出分子的無規(guī)則運動進行判斷,從而即可求解.解答:A、氣體沒有固定的形狀和體積是因為氣體分子間距離很大,分子間作用力很小,氣體分子可以自由向各個方向運動,故A錯誤;B、分子間相互排斥,就不會彼此進入了,分子間有空隙,積存在引力又存在斥力;故B錯誤;C、擴散現(xiàn)象是指分子間彼此進入對方的現(xiàn)象,可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間,直接反映了分子的無規(guī)則熱運動,故C正確;D、轉(zhuǎn)換是一種化學反應或是原子核反應,這只是彼此進入對方,故D錯誤.故選:C.點評:考查對擴散現(xiàn)象的理解,注意會確定是否擴散運動,同時理解分子無規(guī)則的運動的含義.【解題思路點撥】擴散現(xiàn)象跟物體自身的狀態(tài)無關(guān),氣體與氣體、液體與液體、固體與固體以及不同物態(tài)之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象。2.布朗運動實例、本質(zhì)及解釋【知識點的認識】1.布朗運動的定義:懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運動.2.原因:小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的.3.實質(zhì):不是液體分子的運動,也不是固體小顆粒分子的運動,而是小顆粒的運動.4.特點:①無規(guī)則每個液體分子對小顆粒撞擊時給顆粒一定的瞬時沖力,由于分子運動的無規(guī)則性,每一瞬間,每個分子撞擊時對小顆粒的沖力大小、方向都不相同,合力大小、方向隨時改變,因而布朗運動是無規(guī)則的。②永不停歇因為液體分子的運動是永不停息的,所以液體分子對固體微粒的撞擊也是永不停息的[2]。顆粒越小,布朗運動越明顯③顆粒越小,顆粒的表面積越小,同一瞬間,撞擊顆粒的液體分子數(shù)越少,據(jù)統(tǒng)計規(guī)律,少量分子同時作用于小顆粒時,它們的合力是不可能平衡的。而且,同一瞬間撞擊的分子數(shù)越少,其合力越不平衡,又顆粒越小,其質(zhì)量越小,因而顆粒的加速度越大,運動狀態(tài)越容易改變,故顆粒越小,布朗運動越明顯。④溫度越高,布朗運動越明顯溫度越高,液體分子的運動越劇烈,分子撞擊顆粒時對顆粒的撞擊力越大,因而同一瞬間來自各個不同方向的液體分子對顆粒撞擊力越大,小顆粒的運動狀態(tài)改變越快,故溫度越高,布朗運動越明顯。⑤肉眼看不見做布朗運動的固體顆粒很小,肉眼是看不見的,必須在顯微鏡才能看到。布朗運動間接反映并證明了分子熱運動。5.物理意義:間接證明了分子永不停息地做無規(guī)則運動.【命題方向】用顯微鏡觀察液體中懸浮微粒的布朗運動,觀察到的是()A、液體中懸浮的微粒的有規(guī)則運動B、液體中懸浮的微粒的無規(guī)則運動C、液體中分子的有規(guī)則運動D、液體中分子的無規(guī)則運動分析:花粉微粒做布朗運動的情況,其運動不是自身運動,而是花粉微粒周圍的分子做無規(guī)則運動,對其撞擊產(chǎn)生的運動.解答:布朗運動是固體花粉顆粒的無規(guī)則運動,產(chǎn)生原因是液體分子對小顆粒的撞擊不平衡造成的,故布朗運動間接反映了液體分子的無規(guī)則運動。故選:AB。點評:考查了微粒的運動與分子的運動的區(qū)別,同時要知道溫度越高、顆粒越小,運動越劇烈.【解題方法點撥】對布朗運動的理解要準確:(1)布朗運動不是液體分子的運動,而是固體顆粒的運動,但它反映了液體分子的無規(guī)則運動(理解時注意幾個關(guān)聯(lián)詞:不是…,而是…,但…).(2)溫度越高,懸浮顆粒越小布朗運動越明顯.(3)產(chǎn)生原因:周圍液體分子的無規(guī)則運動對懸浮顆粒撞擊的不平衡.(4)布朗運動是永不停止的.注意布朗顆粒的限度是非常小的,不能用肉眼直接觀察到.(5)常見的錯誤如:光柱中看到灰塵的布朗運動、風沙的布朗運動、液體的布朗運動等。3.分子間存在作用力及其與分子間距的關(guān)系【知識點的認識】分子間的相互作用力1.特點:分子間同時存在引力和斥力,實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力.2.分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示,分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快.(2)當r<ro時,F(xiàn)引和F都隨距離的減小而增大,但F比F引增大得更快,分子力F表現(xiàn)為斥力;(3)當r>ro時,F(xiàn)引和F斤都隨距離的增大而減小,但F比F引減小得更快,分子力F表現(xiàn)為引力;(4)當r>10ro(10??m)時,F(xiàn)引、F迅速減弱,幾乎為零,分子力F≈0.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查分子間的作用力:如圖所示,縱坐標表示兩個分間引力、斥力的大小,橫坐標表示兩個分子的兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是()A.ab為斥力曲線,cd為引力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10?10mB.ab為引力曲線,cd為斥力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10?10mC.若兩個分子間距離大于e點的橫坐標,則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D.若兩個分子間距離越來越大,則分子勢能亦越大力等于斥力.解答:在F-r圖象中,隨著距離的增大斥力比引力變化的快,所以ab為引力曲線,cd為斥力曲線,當分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時,引力等于斥力.點評:本題主要考查分子間的作用力,要明確F-r圖象的含義.(2)第二類常考題型是結(jié)合分子勢能進行考查:如圖,甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力.a、b、c、d為x軸上四個特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則()A.乙分子從a到b做加速運動,由b到c做減速運動B.乙分子由a到c做加速運動,到達c時速度最大C.乙分子由a到b的過程中,兩分子間的分子勢能一直減少D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加分析:由圖可知分子間的作用力的合力,則由力和運動的關(guān)系可得出物體的運可得出分子勢能的變化情況.C、乙分子由a到b的過程中,分子力做正功,故分子勢能一直減小,故C正確;點評:分子間的勢能要根據(jù)分子間作用力做功進行分析,可以類比重力做功進行理解記憶.【解題方法點撥】1.要準確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律:(1)分子間同時存在著相互作用的引力和斥力.(2)引力和斥力都隨著距離的減小而增大,隨著距離的增大而減小,但斥力變化得快.2.分子力做功與常見的力做功有相同點,就是分子力與分子運動方向相同時,做正功,相反時做負功;也有不同點,就是分子運動方向不變,可是在分子靠近的過程中會出現(xiàn)先做正功再做負功的情況.4.分子熱運動速率隨溫度變化具有統(tǒng)計規(guī)律【知識點的認識】分子運動整體的統(tǒng)計規(guī)律1.在氣體中,大量分子的頻繁碰撞,使某個分子何時何地向何處運動是偶然的.但是對大量分子整體來說,在任意時刻,沿各個方向的機會是均等的,而且氣體分子向各個方向運動的數(shù)目也是基本相等的.這就是大量分子運動整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律.2.氣體中的大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值,與這個數(shù)值相差越多,分子數(shù)越少,表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律.當溫度升高時,分子最多的速率區(qū)間移向速度大的地方,速率小的分子數(shù)減小,速率大的分子數(shù)增加,分子的平均動能增大,總體上仍然表現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律,氣體分子速率分布規(guī)律也是一種統(tǒng)計規(guī)律.【命題方向】常考題型是對統(tǒng)計規(guī)律的理解:(1)如圖描繪一定質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布情況,符合統(tǒng)計規(guī)律的是.()各速率區(qū)閉的分子數(shù)各速率區(qū)閉的分予數(shù)A.0分乎的這季B.0各速季區(qū)閉的分千數(shù)占總分子數(shù)的百分比00分子的速牟分子的這率0分析:解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合不同溫度下的分子速率分布曲線理解溫度是分子平均動能的標志的含義.點評:對于物理學中的基本概念和規(guī)律要深入理解,理解其習加強理解.(2)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)百分率,所對應的溫度分別為TI,TI,TmA.TI>TI>TIⅢB.TIⅢ>TⅡ>TIC.TⅡ>TI,TI>TⅢ分析:本題關(guān)鍵在于理解:溫度高與低反映解:溫度越高分子熱運動越激烈,分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大,圖分子比例最大,溫度最高;圖I雖有更大速率分子,但所占比例最小,溫度最低,故B正確.點評:本題考查氣體分子速率分布曲線與溫度的關(guān)系,溫度高不是所有分子的速率都大.【知識點的認識】單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對器壁產(chǎn)生了持續(xù),均勻的壓力。所以從分子動理論的觀點來看,氣體的壓強在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁2.決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①氣體分子的數(shù)密度:氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大,在單位時間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多,氣體壓強就越大。②氣體分子的平均動能:氣體的溫度高,氣體分子的平均動能就大,氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)對器壁的沖力就大;從另一方面講,分子的平均速率大,在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,累計沖力就大,氣體壓強就越大。(2)宏觀因素1與溫度有關(guān):溫度越高,氣體的壓強越大。②與體積有關(guān):體積越小,氣體的壓強越大。3.密閉氣體壓強和大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系密閉氣體壓強大氣壓強區(qū)別(1)因密閉容器中的氣體密度一般很小,由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小,可忽略不計,故氣體壓強產(chǎn)生(2)大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定,與地球的引力無關(guān)(3)氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的(1)空氣因受到重力作用而緊緊包圍地球并對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強。如果沒有地球引力的作用,地球表面就沒有大氣,那么也不會有大氣壓強(2)地面大氣壓強的值與地球表面積的乘積,近似等于地球大氣層所受的重力值聯(lián)系入其中的物體而實現(xiàn)的【命題方向】下列說法中正確的是()A.一定溫度下理想氣體的分子速率一般都不相等,但在不同速率范圍內(nèi),分子數(shù)目的分布是均勻的B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁上的平均作用力氣體的體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)打到器壁單位C.面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強一定增大D.如果壓強增大且溫度不變,氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大分析:由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律,溫度是分子平均動能的標志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個分子具有多大的速率完全是偶然的;由于大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運動,與器壁頻繁碰撞,使器壁受到一個平均持續(xù)的沖力,致使氣體對器壁產(chǎn)生一定的壓強。根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積,即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。氣體壓強與溫度和體積有關(guān)。解答:A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律,溫度是分子平均動能的標志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個分子具有多大的速率完全是偶然的,故A錯誤;B、根據(jù)壓強的定義得壓強等于作用力比上受力面積,即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,故B正確。C、氣體壓強與溫度和體積有關(guān)。氣體體積也在減小,分子越密集,但是如果氣體分子熱運動的平均動能減少,即溫度減小,氣體的壓強不一定增大,故C錯誤。D、如果壓強增大且溫度不變,氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大,故D正確。故選:BD。點評:加強對基本概念的記憶,基本方法的學習利用,是學好3-3的基本方法。此處高考要求不高,不用做太難的題目。【解題思路點撥】氣體壓強的分析技巧(1)明確氣體壓強產(chǎn)生的原因——大量做無規(guī)則運動的分子對器壁頻繁,持續(xù)地碰撞。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。(2)明確氣體壓強的決定因素——氣體分子的數(shù)密度與平均動能。(3)只有知道了以上兩個因素的變化,才能確定壓強的變化,不能根據(jù)任何單個因素的變化確定壓強是6.溫度與分子動能的關(guān)系【知識點的認識】1.分子動能的定義:分子不聽地做無規(guī)則運動,那么,像一切運動著的物體一樣,做熱運動的分子也具有動能,這就是分子動能。2.分子平均動能:物體中分子熱運動的速率大小不一,所以各個分子的動能也有大有小,而且在不斷改變。在熱現(xiàn)象的研究中,我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學性質(zhì),因而,這里重要的不是系統(tǒng)中某個分子的動能大小,而是所有分子的動能的平均值。這個平均值叫作分子熱運動的平均動能。3.溫度與分子動能的關(guān)系:溫度升高時,分子的熱運動加劇,溫度越高,分子熱運動的平均動能越大。溫度越低,分子熱運動的平均動能越小。因此可以得出結(jié)論:物體溫度升高時,分子熱運動的平均動能增加。這樣,分子動理論使我們懂得了溫度的微觀含義。4.特別注意:溫度增大,分子平均動能增大,而不是每一個分子的動能都要增大,分子的運動具有不確定性,對于單個分子而言,其運動情況是隨機的。但整體來看,溫度升高時,所有分子的平均動能是增大的?!久}方向】封閉在體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,下列說法中正確的是()A、氣體的密度一定增大B、氣體分子的平均動能一定增大C、氣體每個分子的動能一定增大D、氣體每個分子的速率一定增大分析:影響氣體壓強的微觀因素:一個是氣體分子的平均動能,一個是分子的密集程度。溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子的平均動能越大。解答:A、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動能一定增大,而密度則是不變的,因此A錯誤;B、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動能一定增大,而密度則是不變的,因此B正確;C、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動能一定增大,而氣體每個分子的動能不一定增加,也可能會減少,因此C錯誤;D、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動能一定增大,而氣體每個分子的動能不一定增加,也可能會減少,所以不是每個氣體分子的速率增大。因此D故選:B。點評:正確解答本題需要掌握:正確理解溫度是分子平均動能的標志、內(nèi)能等概念;理解改變物體內(nèi)能的【解題思路點撥】1.溫度是分子平均動能的唯一標志。溫度越高,分子平【知識點的認識】(1)氣體自重產(chǎn)生的壓強一般很小,可以忽略。但大氣壓強PO卻是一個較大的數(shù)值(大氣層重力產(chǎn)生),(2)密閉氣體對外加壓強的傳遞遵守帕斯卡定律,即外加壓強由氣體按照原來的大小向各個方向傳遞。2.封閉氣體壓強的計算(1)理論依據(jù)②液面與外界大氣相接觸。則液面下h處的壓強為p=po+pgh③帕斯卡定律:加在密閉靜止液體(或氣體)上的壓強能夠大小不變地由液體(或氣體)向各個方向傳遞(注意:適用于密閉靜止的液體或氣體)④連通器原理:在連通器中,同一種液體(中間液體不間斷)的同一水平面上的壓強是相等的。(2)計算的方法步驟(液體密封氣體)①選取假想的一個液體薄片(其自重不計)為研究對象②分析液體兩側(cè)受力情況,建立力的平衡方程,消去橫截面積,得到液片兩面【命題方向】有一段12cm長汞柱,在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體.若管口向上將玻璃管放置在一個傾角為30°的光滑斜面上(如圖所示),在下滑過程中被封閉氣體的壓強(設大氣壓強為po=76cmHg)為()分析:先以玻璃管與水銀柱整體為研究對象然后以玻璃管中的水銀柱為研究對象進行受力分析結(jié)合牛頓第二定律求出封閉氣體對水銀柱的壓力大小,然后根據(jù)壓強的公式計算壓強.解答:以玻璃管與水銀柱整體為研究對象,有:Mgsin30°=Ma,得①水銀柱相對玻璃管靜止,則二者加速度相等,以水銀柱為研究對象有:mgsin30°+pos-ps=ma②點評:本題考查了封閉氣體壓強的計算,正確選取研究對象是關(guān)鍵.【解題思路點撥】計算封閉氣體的壓強的一般步驟如下:1.選定研究對象,對其進行受力分析;2.列平衡方程或牛頓第二定律;8.氣體的等溫變化與玻意耳定律的應用【知識點的認識】玻意耳定律(等溫變化):①內(nèi)容:一定質(zhì)量的氣體,在溫度保持不變時,它的壓強和體積成反比;或者說,壓強和體積的乘積保持不變.③適用條件:a.氣體質(zhì)量不變、溫度不變;b.氣體溫度不太低(與室溫相比)、壓強不太大(與大氣壓相比).④p-V圖象--等溫線:一定質(zhì)量的某種氣體在p-V圖上的等溫線是雙曲線的一支,如圖A所示,從狀態(tài)M經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)N,矩形的面積相等,在圖B中溫度Ti<T2.AB圖象:由pV=CT,可得,斜率k=CT,即斜率越大,溫度越高,且直線的延長線過原點,如圖C所示,可知Ti<T2.【命題方向】如圖所示,一根足夠長的粗細均勻的玻璃管豎直放置,用一段長為19cm的水銀柱封閉一段長10cm的空氣柱,已知大氣壓強為10?Pa(相當于76cmHg),氣體的溫度為27℃,玻璃管的橫截面積為2×10?4m2,(1)求初態(tài)時封閉氣體壓強;(2)若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,整個過程溫度保持不變,求封閉空氣柱的長度.分析:(1)根據(jù)液體內(nèi)部壓強的公式即可求出;(2)氣體做等溫變化,由玻意耳定律列方程求解末態(tài)氣柱長度。(2)初態(tài)時封閉氣體的體積:V?=1?S答:(1)初態(tài)時封閉氣體壓強為95cmHg;(2)若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,整個過程溫度保持不變,封閉空氣柱的長度為12.5cm.點評:(1)初態(tài)時封閉氣體壓強為95cmHg;(2)若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,整個過程溫度保持不變,封閉空氣柱的長度為12.5cm.【解題思路點撥】應用玻意耳定律求解時,要明確研究對象,確認溫度不變,根據(jù)題目的已知條件和9.氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律的應用【知識點的認識】1.等壓變化:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強不變時,體積隨溫度變化的過程。2.蓋—呂薩克定律(1)文字表述:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強不變的情況下,其體積V與熱力學溫度T成正比。(2)②表達式:V=CT(其中C是常量),或3.圖像表達4.適用條件:氣體的質(zhì)量一定,壓強不變且不太大(等于或小于幾個大氣壓),溫度不太低(不低于零下幾十攝氏度)。5.在攝氏溫標下,蓋—呂薩克定律的表述一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強不變的情況下,溫度每升高(或降低)1℃,增大(或減小)的體積等于它在0℃時體積的數(shù)學表達式6.推論;一定質(zhì)量的氣體,從初狀態(tài)(V、T)開始,發(fā)生等壓變化,其體積變化△V和溫度的變化△T間【命題方向】如圖所示,汽缸A中封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞B與A的接觸是光滑的且不漏氣,B上放一重物C,B與C的總重力為G,大氣壓為po.當汽缸內(nèi)氣體溫度是20℃時,活塞與汽缸底部距離為hi;當汽缸內(nèi)氣體溫度是100℃時活塞與汽缸底部的距離是多少?分析:氣缸內(nèi)的發(fā)生等壓變化,列出初末狀態(tài)的狀態(tài)參量,根據(jù)蓋-呂薩克定律列式求解;注意公式的T為熱力學溫度。解答:汽缸內(nèi)氣體溫度發(fā)生變化時,汽缸內(nèi)氣體的壓強保持不變,大小為,其中S為活塞的橫截面積。以汽缸內(nèi)氣體為研究對象,初狀態(tài)溫度T?=(273+20)K,體積V?=h?S;末狀態(tài)溫度T?=(273+100)K由蓋-呂薩克定律可得求得變化后活塞與汽缸底部的距離答:當汽缸內(nèi)氣體溫度是100℃時活塞與汽缸底部的距離是1.3h?。點評:本題考查氣體實驗定律的應用,關(guān)鍵是列出初末狀態(tài)的狀態(tài)參量,選擇合適的實驗定律,注意溫度要化成熱力學溫度。【解題思路點撥】應用蓋-呂薩克定律解題的一般步驟(1)確定研究對象,即某被封閉氣體。(2)分析氣體狀態(tài)變化過程,明確初、末狀態(tài),確在氣體狀態(tài)變化過程中氣體的質(zhì)量和壓強保持不變。(3)分別找出初、末兩個狀態(tài)的溫度和體積。(4)根據(jù)蓋—呂薩克定律列方程求解。(5)分析所求結(jié)果是否合理。10.氣體的等容變化與查理定律的應用【知識點的認識】1.等容變化:一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變時,壓強隨溫度變化的過程。(1)文字表述:一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強p與熱力學溫度T成正比。(2)表達式:p=CT(其中C為常量)或(3)圖像表示:解得T2=333K甲乙(4)適用條件:氣體質(zhì)量不變,氣體的體積不變。3.對查理定律的理解(1)查理定律是實驗定律,是由法國科學家查理通過實驗發(fā)現(xiàn)的。(2)適用條件:氣體質(zhì)量一定,體積不變,壓強不太大(等于或小于幾個大氣壓),溫度不太低(不低于零下幾十攝氏度)。(3)一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變的情況下,升高(或降低)相同的溫度,所增加(或減小)的壓強是相同的?!久}方向】一種特殊的氣體溫度計由兩個裝有理想氣體的導熱容器組裝而成,測量時將兩個導熱容器分別放入甲、乙兩個水槽中,如圖所示,連接管內(nèi)裝有水銀,當兩個水槽的溫度都為0℃(273K)時,沒有壓強差;當水槽乙處于0℃而水槽甲處于50℃時,壓強差為60mmHg。導熱容器的體積恒定且遠大于連接管的體積。求:(1)兩個水槽的溫度都為0℃(273K)時,導熱容器內(nèi)氣體的壓強多大;(2)當水槽乙處于0℃而水槽甲處于未知的待測溫度(高于0℃)時,壓強差為72mmHg,此未知待測溫度是多少。分析:(1)乙容器內(nèi)的氣體做等容變化,找出初末狀態(tài)參量,根據(jù)查理定律求得壓強;(2)乙容器內(nèi)的氣體做等容變化,根據(jù)查理定律求得未知溫度。解答:(1)設0℃時,甲中氣體的壓強為po,To=273K;氣體溫度為50℃即Ti=(273+50)K=323K時,氣體的壓強p1=po+60mmHg解得po=327.6mmHg(2)設未知溫度為T2,p2=po+72mmHg答:(1)兩個水槽的溫度都為0℃(273K)時,導熱容器內(nèi)氣體的壓強327.6mmHg;(2)當水槽乙處于0℃而水槽甲處于未知的待測溫度(高于0℃)時,壓強差為72mmHg,此未知待測溫度是333K。點評:本題主要考查了查理定律,關(guān)是找出初末狀態(tài)參量,【解題思路點撥】(1)確定研究對象,即被封閉的氣體。(2)分析氣體狀態(tài)變化時是否符合查理定律的適用條件:質(zhì)量一定,體積不變。(3)確定初、末兩個狀態(tài)的溫度、壓強。(4)根據(jù)查理定律列式求解【知識點的認識】(1)理想氣體①宏觀上講,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體,實際氣體在②微觀上講,理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力,分子本身沒有體積,即它所占(2)理想氣體的狀態(tài)方程氣體實驗定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例?!久}方向】題型一:氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應用如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為Vo,氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為po和左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積現(xiàn)使氣缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為To,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:(i)恒溫熱源的溫度T;(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。分析:(i)兩活塞下方封閉的氣體等壓變化,利用蓋呂薩克定律列式求解;(ii)分別以兩部分封閉氣體,利用玻意耳定律列式求解。解:(i)與恒溫熱源接觸后,在K未打開時,右活塞不動,兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程,(ii)由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知,左活塞的質(zhì)量比右活塞的大。打開K后,右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學平衡條件。氣缸頂部與外界接觸,底部與恒溫熱源接觸,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程,設在活塞上方氣體壓強為p,由玻意耳定律得③對下方氣體由玻意耳定律得:聯(lián)立③④式得6Vx2-V?Vx-V?2=0不合題意,舍去。點評:本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問題,除了隔離研究兩部分之外,關(guān)鍵是把握它們之間的聯(lián)系,比如體積關(guān)系、溫度關(guān)系及壓強關(guān)系。題型二:理想氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律的綜合問題密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的平均動能增大了。該氣體在溫度T?、T?時的分子速率分布圖象如圖所示,則T?小于T?(選填“大于”分析:溫度是分子平均動能的標志,溫度升高平均動能增大,體積不變時,氣體的內(nèi)能由平均動能決定。解:密閉在鋼瓶中的理想氣體體積不變,溫度升高時分子平均動能增大壓強增大。溫度升高時,速率大的分子所占比重較大T1<T?。答案為:平均動能,小于點評:本題考查了溫度是分子平均動能的標志,溫度升高平均動能增大?!窘忸}方法點撥】1(對應題型一)。運用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟:(1)明確所研究的氣體狀態(tài)變化過程;(2)確定初、末狀態(tài)壓強p、體積V、溫度T;(3)根據(jù)題設條件選擇規(guī)律(實驗定律或狀態(tài)方程)列方程;(4)根據(jù)題意列輔助方程(如壓強大小的計算方程等)(5)聯(lián)立方程求解。2(對應題型二)。解答理想氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律的綜合問題的關(guān)鍵在于找到兩個規(guī)律之間的聯(lián)系,弄清氣體狀態(tài)變化過程中各狀態(tài)量的變化情況。兩個規(guī)律的聯(lián)系在于氣體的體積V和溫度T,關(guān)系如下:(1)體積變化對應氣體與外界做功的關(guān)系:體積增大,氣體對外界做功,即W<0;體積減小,外界對氣體做功,即W>0。(2)理想氣體不計分子間作用力,即不計分子勢能,故內(nèi)能只與溫度有關(guān):溫度升高,內(nèi)能增大,即△U>0;溫度降低,內(nèi)能減小,即△U<0。TT的0分速12.理想氣體狀態(tài)變化的圖像問題【知識點的認識】1.模型概述:本模型主要研究的就是理想氣體的圖像問題。2.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖像名稱圖像特點等溫線的等溫線對應的溫CT,即斜率越大,對等容線應的體積越小圖像的延長線均過點(-273.15,0),斜率越大,對應的體積越小名稱圖像特點應的壓強越小均過點(-273.15,0),斜率越大,對應的壓強越小【命題方向】分析:由p-V圖象可知,A到B等溫膨脹過程;B到C等容變化,壓強增大;C到A等壓變化,體積變小,對照選項逐一分析。解答:AB、A到B等溫變化,膨脹體積變大,根據(jù)玻意耳定律壓強p變?。籅到C是等容變化,在p-T圖象上為過原點的直線;C到A是等壓變化,體積減小,根據(jù)蓋-呂薩克定律知溫度降低,故A錯誤,BCD、A到B是等溫變化,體積變大;B到C是等容變化,壓強變大,根據(jù)查理定律,溫度升高;C到A是等壓變化,體積變小,在V-T圖象中為過原點的一條傾斜的直線,故C錯誤,D正確;故選:BD。點評:本題考查了氣體狀態(tài)變化圖象問題,根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體變化過程與變化性質(zhì)是解題的前提,要明確各個過程的變化規(guī)律,結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程或氣體實驗定律分析是關(guān)鍵。例2:一定質(zhì)量的某
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