高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題精講 第12講 分子動(dòng)理論 氣體及熱力學(xué)定律課件

真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角專(zhuān)題六 選考模塊真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角第12講分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律 (選修33)真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角1(2011課標(biāo)全國(guó)卷，33)(1)對(duì)于一定量的理想氣體，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氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)E當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大真題體驗(yàn)真題體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)如圖6121所示，一上端開(kāi)口、下端封閉 的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l166 cm的水銀柱， 中間封有長(zhǎng)l26.6 cm的空氣柱，上部有長(zhǎng) l344 cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口 平齊已知大氣壓強(qiáng)為p076 cmHg.如果使 玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周， 圖6121 求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 解析(1)A選項(xiàng)，p、V不變，則T不變，氣體的內(nèi)能不變，故選項(xiàng)A正確B選項(xiàng)，內(nèi)能不變，溫度不變，p、V可能變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C選項(xiàng)，氣體溫度升高，壓強(qiáng)不一定增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D選項(xiàng)，氣體溫度每升高1 K吸收的熱量與氣體對(duì)外做功多少有關(guān)，即與經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故選項(xiàng)D正確E選項(xiàng)，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能一定增大，故選項(xiàng)E正確真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角2(2012課標(biāo)全國(guó)卷，33)(1)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是_A為了增加物體的內(nèi)能，必須對(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可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可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(guān)過(guò)程是不可逆過(guò)程真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)如圖6122所示，由U形管和 細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在 溫度均為0 的水槽中，B的容積 是A的3倍閥門(mén)S將A和B兩部分 隔開(kāi)A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充 圖6122 有氣體U形管內(nèi)左邊水銀柱比邊的低60 mm.打開(kāi)閥門(mén)S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 ()求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)； ()將右側(cè)水槽的水從0 加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫 解析(2)()在打開(kāi)閥門(mén)S前，兩水槽水溫均為T(mén)0273 K設(shè)玻璃泡B中氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)為pC，依題意有 p1pCp真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角3(2013課標(biāo)全國(guó)卷，33)(1)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(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)能之和不變真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角圖圖6123真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (i)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒； (ii)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx. 解析(1)由分子動(dòng)理論的知識(shí)，當(dāng)兩個(gè)分子相互靠近，直至不能靠近的過(guò)程中，分子力先是表現(xiàn)為引力且先增大后減小，之后表現(xiàn)為分子斥力，一直增大，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子引力先做正功，然后分子斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小再增大，分子動(dòng)能先增大后減小，所以B、C正確，D錯(cuò)誤因?yàn)橹挥蟹肿恿ψ龉Γ苑肿觿?shì)能和分子動(dòng)能的總和保持不變，E選項(xiàng)正確真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角4(2013全國(guó)新課標(biāo)，33)(1)關(guān)于一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是_A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，而不是該氣體所有分子體積之和B只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低C在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零D氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加E氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)如圖6124，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì) 長(zhǎng)玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長(zhǎng) l125.0 cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為 l225.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度 l340.0 cm.已知大氣壓強(qiáng)為p075.0 cmHg. 現(xiàn)將一活塞(圖中未畫(huà)出)從玻璃管開(kāi)口處緩 圖6124 緩?fù)峦疲构芟虏靠諝庵L(zhǎng)度變?yōu)閘120.0 cm.假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 p0l3p3l3 由至式及題給數(shù)據(jù)解得l15.0 cm 答案(1)ABE(2)15.0 cm真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 命題角度 近幾年選修試題的特點(diǎn)是每組選修試題都是由一小一大組成，小題是選擇題的形式大題是計(jì)算題的形式熱學(xué)部分的小題一般考查分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律或晶體的知識(shí)，往往在一個(gè)小題中包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，大題考查氣體性質(zhì)和氣體實(shí)驗(yàn)定律.真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角角度12010年：小題是考查晶體與非晶體的區(qū)別大題是氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及玻意耳定律的應(yīng)用角度22011年：小題是考查對(duì)氣體的壓強(qiáng)、內(nèi)能變化及熱力學(xué)第一定律的理解大題是考查氣體壓強(qiáng)的計(jì)算及玻意耳定律的應(yīng)用角度32012年：小題是考查對(duì)熱力學(xué)第一、二定律的理解大題是考查玻意耳定律、查理定律的應(yīng)用真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角角度42013年：(1)課標(biāo)全國(guó)卷：小題是對(duì)分子力、分子力做功、分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的理解大題是玻意耳定律、蓋呂薩克定律的應(yīng)用(2)新課標(biāo)全國(guó)卷：小題考查對(duì)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解大題是考查玻意耳定律的應(yīng)用角度5預(yù)測(cè)2014年：(1)分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律應(yīng)用的組合題(2)氣體實(shí)驗(yàn)定律、氣體狀態(tài)圖象的綜合考查題真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 應(yīng)考策略解決熱學(xué)選做題的基礎(chǔ)是：掌握分子動(dòng)理論的物理模型，理解分子力的特點(diǎn)和分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，掌握晶體和非晶體的結(jié)構(gòu)差異，理解表面張力現(xiàn)象、飽和蒸汽壓，能運(yùn)用熱力學(xué)定律分析有關(guān)問(wèn)題解決熱學(xué)計(jì)算題的基礎(chǔ)是：掌握理想氣體模型，理解三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角應(yīng)考組訓(xùn)1(2013重慶卷，10)(1)某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同，現(xiàn)對(duì)該室內(nèi)空氣緩慢加熱，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí)()A室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小B室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能比室外的大C室內(nèi)空氣的密度比室外的大D室內(nèi)空氣對(duì)室外空氣做了負(fù)功真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)汽車(chē)未裝載貨物時(shí)，某個(gè)輪胎內(nèi)氣體的體積為V0，壓強(qiáng)為p0；裝載貨物后，該輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加了p.若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體，其質(zhì)量、溫度在裝載貨物前后均不變，求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 解析(1)房間沒(méi)有密閉，對(duì)房間內(nèi)氣體加熱時(shí)，內(nèi)外壓強(qiáng)始終相等，但溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能變大B項(xiàng)對(duì)，A項(xiàng)錯(cuò)此時(shí)室內(nèi)外空氣密度應(yīng)相等，C項(xiàng)錯(cuò)室內(nèi)氣體膨脹對(duì)外做功，對(duì)室外氣體做正功，D項(xiàng)錯(cuò)真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角2(2013徐州最后一考)(1)下列說(shuō)法正確的是_A實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”中，油酸分子的直徑等于油酸的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積B質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能不相同C第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，它是制造不出來(lái)的D由于液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，故液體表面存在表面張力真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)已知鋁的密度是， 有一小塊鋁， 體積是V, 摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，這小塊鋁中含有_個(gè)鋁原子；設(shè)想鋁中鋁原子是緊密地堆在一起的球體， 試估算鋁原子的直徑為_(kāi) (3)氧氣瓶在車(chē)間里充好氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)達(dá)到1.5107 Pa，當(dāng)把氧氣瓶運(yùn)送到工地后，若對(duì)外放出1 kJ的熱量，測(cè)得瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降為1.4107 Pa.已知車(chē)間里的溫度為27 ，氧氣瓶的熱膨脹忽略不計(jì)求： 瓶?jī)?nèi)氧氣內(nèi)能變化了多少？ 工地上的溫度為多少？真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角3(2013山東卷，36)(1)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項(xiàng)是()a根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%b做功和熱傳遞都是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的c溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同d物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)我國(guó)“蛟龍”號(hào)深海探測(cè)船載人下潛超 過(guò)七千米，再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄在某次 深潛實(shí)驗(yàn)中，“蛟龍”號(hào)探測(cè)到990 m深 處的海水溫度為280 K某同學(xué)利用該數(shù) 據(jù)來(lái)研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化 如圖6125所示，導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦，氣缸所處海平面的溫度T0300 K，壓強(qiáng)p01 atm，封閉氣體的體積V03 m3.如果將該氣缸下潛至990 m深處，此過(guò)程中封閉氣體可視為理想氣體圖圖6125真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 代入數(shù)據(jù)得V2.8102 m3 下潛過(guò)程中，封閉理想氣體溫度降低，內(nèi)能減少，體積減少，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知下潛過(guò)程中封閉氣體放熱，由能量守恒可知傳遞的熱量大于外界對(duì)氣體所做的功 答案(1)c(2)2.8102 m3放熱大于真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角4(2013江蘇高考模擬卷)(1)2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，他們通過(guò)透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開(kāi)使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)如圖6126所示為石墨、石墨烯的微觀(guān)結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()圖圖6126真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 A石墨是晶體，石墨烯是非晶體 B石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物 C石墨、石墨烯與金剛石都是晶體 D他們是通過(guò)物理變化的方法獲得石墨烯的圖圖6127真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 (2)如圖6127所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是_圖，該過(guò)程為_(kāi)過(guò)程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角圖圖6128 (3)如圖6128所示，食鹽(NaCl)的晶體是由鈉離子(圖中)和氯離子(圖中)組成的這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上，都是等距離地交錯(cuò)排列的已知食鹽的摩爾質(zhì)量是M，密度是，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的氯與鈉離子中心間的距離為多少？真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角 解析(1)石墨、石墨烯與金剛石都有規(guī)則的分子排列，都是晶體從題目給出的物理情景看，石墨烯是用物理的方 法獲得的C、D項(xiàng)正確 (2)氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，pVC，p圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，所以圖D正確該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W0，等溫變化U0，所以Q0，氣體要吸收熱量真題思考體驗(yàn)真題思考體驗(yàn)高考命題視角高考命題視角