新高考物理二轮复习第1部分专题15分子动理论 气体及热力学定律
统考版2023高考物理二轮专题复习策略:热学课件
预测5 如图所示,粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直 固定放置,内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内,水银柱两 端封闭着同种理想气体,此时水银柱产生的压强为p0,右端气体压强 为2p0,环境初始温度为T0,现控制环境温度先缓慢升高再缓慢降低, 最终使水银柱静止于bc段内.
下列说法正确的是________. A.A端为冷端,B端为热端 B.A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C.A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D.该装置气体进出的过程满足能量守恒定律,但违背了热力学第 二定律 E.该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律,也满足热力学第 二定律
答案:ABE
(1)将环境温度缓慢升高,求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温 度;
答案:43T0 解析:选第Ⅳ部分气体为研究对象,在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中 发生等压变化:V0−T014V0=VT10,解得T1=43T0.
(2)将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注 入气体,求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内第Ⅳ部分气体 的压强.
第15讲 热学
考点一 分子动理论 固体与液体的性质 1.必须注意的“三点” (1)分子直径的数量级是10-10 m;分子永不停息地做无规则运动. (2)球体模型(适用于固体、液体),立方体模型(适用于气体). (3)晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点,只有单晶体 才可能具有各向异性. 2.必须弄清分子力和分子势能(理想气体没有分子势能) (1)分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大,引力和斥 力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变
2021届高考物理二轮备考题型专练:分子动理论、气体及热力学定律(解析版)
分子动理论、气体及热力学定律【原卷】1.如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C。
有关A、B和C三个状态温度A BT T、和T的关系,正确的是()CA.A B B C<<,T T T TT T T T==,B.A B B CC.A C B CT T T T=<,,D.A C B CT T T T=>2.分子力F随分子间距离r的变化如图所示。
将两分子从相距2r r=处释放,仅考虑这两个分于间的作用,下列说法正确的是()A .从2r r =到0r r =分子间引力、斥力都在减小 B .从2r r =到1r r =分子力的大小先减小后增大C .从2r r =到0r r =分子势能先减小后增大 D .从2r r =到1r r =分子动能先增大后减小3.水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。
扣动扳机将阀门M 打开,水即从枪口喷出。
若在不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变,则气体( )A .压强变大B .对外界做功C.对外界放热D.分子平均动能变大4.一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示。
已知三个状态的坐标分别为a(V0,2p0)、b(2V0,p0)、c(3V0,2p0)以下判断正确的是()A.气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量C.在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D.气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量5.关于热现象和热学规律,下列说法正确的是()A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小C.热量可以从低温物体传递到高温物体D.物体的摄氏温度变化了1°C,其热力学温度变化了273KE.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大6.玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。
课标版2020高考物理二轮复习专题限时训练15分子动理论气体及热力学定律ppt课件
(ⅱ)设加热前炉腔的温度为 T0,加热后炉腔温度为 T1,气 体压强为 p3.由查理定律Tp31=Tp20 ⑤
(2)热等静压设备广泛应用于材料加工中.该设备工作时, 先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔 中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料 加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入 固体材料后剩余的容积为 0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下 用压缩机将 10 瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为 3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为 1.5×107 Pa,使用后瓶 中剩余气体压强为 2.0×106 Pa;室温温度为 27 ℃.氩气可视为 理想气体.
(ⅰ)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强; (ⅱ)将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃,求此时炉腔中 气体的压强.
答案:(ⅰ)3.2×107 Pa (ⅱ)1.6×108 Pa
解析:(ⅰ)设初始时每瓶气体的体积为 V0,压强 p0;使 用后气瓶中剩余气体的压强为 p1.
假设体积为 V0、压强为 p0 的气体压强变为 p1 时,其体积膨 胀为 V1.由玻意耳定律 p0V0=p1V1 ①
E.一定质量的理想气体保持体积不变,由于单位体积内 分子数不变,虽然温度升高,单位时间内撞击单位面积的分子 数不变
(2)如图所示,竖直放置的 U 形管左端封闭,右端开口, 左管横截面积为右管横截面积的 2 倍,在左管内用水银封闭一 段长为 l,温度为 T 的空气柱,左右两管水银面高度差为 h cm, 外界大气压为 h0 cmHg.
高考物理二轮专题复习 第1课 分子动理论 热力学定律课件
(gāowēn)物体传递
栏
B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外
目 链
放出的热量
接
C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成 “能源危机”
第二十四页,共29页。
K 考题 专项 训练
解析 热量不能自发地从低温物体向高温物体传递,但冰
箱压缩机工作时消耗电能,可以使得热量从低温物体向高温
粒物,不是指分子,它的运动属于布朗运
栏
目
动.PM2.5的质量越小,则其体积越小,由于布朗
链 接
运动是周围分子对颗粒的撞击而形成的,故颗粒越
小,温度(wēndù)越高,布朗运动越显著,选项A错
误,选项B、C、D正确.
答案 A
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K 考题 专项 训练
变式训练 (xùnliàn)
1.下列说法正确的是( )A
中不正确的是( )
A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
B.温度越高,PM2.5的无规则运动越剧烈
C.PM2.5的质量越小,其无规则运动越剧烈
第十三页,共29页。
K 考题
专项 训练
D.周围大量空气分子(fēnzǐ)对PM2.5碰撞的不平衡, 使PM2.5在空中做无规则运动
解析 PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗
子平均动能的标志,摄氏温度为零时,分子平均动能不为
栏 目
链
零,选项C错误;宏观过程不仅遵循能量守恒定律,同时
接
也遵循热力学第二定律,只符合能量守恒定律而不符合热
力学第二定律的宏观现象是不可能发生的,选项D正确.
答案 D
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2019高中物理二轮复习训练1-8-16 分子动理论气体及热力学定律
1-8—16课时强化训练1.(2018·北京理综)关于分子动理论,下列说法正确的是() A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大[解析]温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈,气体扩散越快,A错;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,B错;分子间同时存在着引力和斥力,且随着分子间距的增大,引力和斥力均减小,故C对、D 错.[答案] C[易错点拨] 分子力与分子间距离的关系分子间同时存在引力与斥力,两力的大小均与分子间距有关,分子力是指这两个力的合力,如图为斥力f斥、引力f引及分子力f 随分子间距离r的变化关系图线.分2.(2018·山西太原一模)(多选)下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动B .同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在C .温度升高物体的内能一定增大D .密度为ρ、体积为V 、摩尔质量为M 的铝所含原子数为ρV MN AE .绕地球运行的“天宫二号"内自由飘浮的水滴成球形,这是表面张力作用的结果[解析] 布朗运动是宏观物体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,A 错误。
同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在,例如液晶就同时具有晶体和非晶体的性质,B 正确。
物体的内能与物体的温度、体积和摩尔数等因素有关,因此温度升高,物体的内能不一定增大,C 错误.密度与体积的乘积等于物体的质量,质量与摩尔质量的比值就是物质的量,物质的量乘以阿伏加德罗常数就是原子的个数,铝原子数n =错误!N A =错误!N A ,D 正确。
水滴成球形是表面张力作用的结果,E 正确。
[答案] BDE3.(2018·山西五市联考)(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。
高考物理二轮复习专题15分子动理论气体及热力学定律课件
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三、命题规律 分子动理论在近几年高考中频繁出现,主要考查学生对这 部分知识的识记和理解能力,考查的题型以选择题为主,考查 的内容包括: (1)以阿伏加德罗常数为桥梁考查微观量的估算. (2)以布朗运动、扩散运动为例考查分子热运动的规律. (3)结合生活中的现象考查对分子力、分子势能的理解.
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(4)分子直径的估算方法:把固体、液体分子看成球形,则 分子直径 d=3 6V1/π=3 6V0/πNA;把固体、液体分子看成立方 体,则 d=3 V1=3 V0/NA.
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2.气体分子微观量的估算方法 (1)物质的量 n=22V.4,V 为气体在,每个分 子占据一定的体积.假设为立方体,分子位于每个立方体的中 心,每个小立方体的边长就是分子间距;假设气体分子占有的 体积为球体,分子位于球体的球心,则分子间距离等于每个球 体的直径.
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[自主突破]
4.(多选)下列说法正确的是( ACD ) A.空气中的水蒸气压强越接近此时的饱和汽压,人感觉 就越潮湿 B.晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性 质的各向异性 C.为了保存玉米地的水分,可以锄松地面,破坏土壤里 的毛细管 D.夏天从冰柜中取出的矿泉水瓶,表面会先湿后干,其 物态变化过程是先液化后蒸发 E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
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解析:空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱 和汽压,水蒸发越慢,人感觉就越潮湿,故 A 项正确;晶体分 为单晶体和多晶体,多晶体物理性质表现为各向同性,故 B 项 错误;为了保存玉米地水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛 细管,可有效减少水分蒸发,故 C 项正确;夏天从冰柜中取出 的矿泉水瓶,空气中水蒸气受冷液化,后又蒸发,故表面会先 湿后干,故 D 项正确;表面张力产生在液体表面层,它的方向 平行于液体表面,而非与液面垂直,故 E 项错误.
微专题15 分子动理论及热力学定律
202007专题透析选考模块网络构建WANGLUO GOUJIAN15考点探究01目录02 考能探究考点1 分子动理论、分子力与分子势能 考点探究 KAODIAN TANJIU1.油膜法估算分子直径:d=V S (V 为纯油酸体积,S 为单分子油膜面积)。
2.反映分子运动规律的两个实例为布朗运动和扩散现象,两者都随温度的升高而加剧。
3.分子力和分子势能随分子间距离变化的规律如图所示。
注意:当r=r 0时,分子力为零,分子势能最小但不一定为零。
返1.[2019年全国卷Ⅲ,T33(1)]用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是 。
实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以 。
为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是 。
典型例题 解析 探究KAODIAN TANJIU答案 使油酸在浅盘的水面上容易形成一片单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积“用油膜法估测分子大小”实验的依据是把油酸形成的膜看成单分子油膜进行测量,所以首先要稀释纯油酸,使油酸在浅盘的水面上容易形成一片单分子层油膜,若直接滴纯油酸,形成的油膜太厚,无法形成单分子层油膜。
把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,可以得到一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积V,再统计出单分子层油膜的面积S,计算出油酸分子直径D=VS 。
解析▶探究KAODIAN TANJIU探究KAODIAN TANJIU点评▶搞清楚油膜法测分子直径的原理是解题的关键。
用酒精稀释油酸是为了让油酸在水中展开形成单分子层,在水面上撒痱子粉是为了油酸面积测量更方便准确。
注意用纯油酸的体积除以面积,才是分子直径。
变式训练考点探究KAODIAN TANJIU1.某同学家新买了一台电冰箱,冷藏室容积为107 L,冷冻室容积为118 L,室内空气可视为理想气体。
2022届高考物理二轮复习 7.1 分子动理论 气体及热力学定律 讲义
专题七第1讲分子动理论气体及热力学定律讲义基本知能:考点一| 分子动理论内能1.突破三个重点(1)微观量的估算①油膜法估算分子直径:d=V SV为纯油酸体积,S为单分子油膜面积②分子总数:N=nN A=mM m·N A=VV m N A[注意]对气体而言,N≠VV个。
③两种模型:球模型:V=43πR3(适用于估算液体、固体分子直径)立方体模型:V=a3(适用于估算气体分子间距) (2)反映分子运动规律的两个实例布朗运动研究对象:悬浮在液体或气体中的微粒运动特点:无规则、永不停息影响因素:微粒大小、温度扩散现象产生原因:分子永不停息地做无规则运动影响因素:温度①等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,是状态量。
②对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定。
③物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
2.掌握两个关系(1)分子力与分子间距的关系:分子力是分子间引力与斥力的合力。
分子间距离增大,引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快。
(2)分子势能与分子间距的关系:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(r0为平衡位置)时,分子势能最小。
[典例1](多选)由分子动理论可知,两分子间同时存在着分子引力和分子斥力的作用。
现将分子M固定在图中的直线上,分子N在水平向左的外力作用下向左运动,一直到分子M、分子N之间的距离减小到不能再小;此时将作用分子N上的作用力撤走,经过一段时间分子N运动到距离分子M较远的位置,此时分子N的速度大小为v,已知分子N的质量为m,则从撤走外力到分子N的速度为v的过程中()A.分子N动能的增加量为12m v2B.分子力对分子N的冲量为2m vC.分子N的分子势能减小12m v2D.分子斥力比分子引力对分子N多做的功为12m v2E.分子力对分子N所做的功为m v2ACD[在运动过程中,分子N动能的增加量ΔE=E末-E初=12m v2,分子力对分子N做的功等于分子动能的增加量,选项A正确,E错误;在此过程中,斥力与分子运动方向相同,引力与运动方向相反,分子力做的功即斥力与引力做功的代数和,由于斥力做正功,引力做负功,则W斥-W引=12m v2-0,选项D正确;由于分子力做正功,故分子势能减小,由功能关系可知分子N的分子势能减小12m v2,选项C正确;由动量定理可知分子力对分子N的冲量等于分子N动量的变化量,则I=m v-0,选项B错误。
高三物理分子动理论热功气知识点归纳
高三物理分子动理论热功气学问点归纳高考选考模块涉及的学问点有分子动理论、气体、物态和物态转变、热力学定律、机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论、动量守恒定律和原子物理等。
下面学习啦我给大家带来的高三物理分子动理论热功气学问点归纳,期望对你有关怀。
高三物理分子动理论热功气学问点1.分子动理论(1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做无规章热运动。
①扩大现象:不同的物质相互接触时,可以彼此进入对方中去。
温度越高,扩大越快。
②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规章运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规章运动的宏观反映。
颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的转变比引力的转变快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。
2.物体的内能(1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的争辩中,单个分子的动能是无争辩意义的,重要的是分子热运动的平均动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置确定的势能,叫做分子势能。
分子势能随着物体的体积转变而转变。
分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。
分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。
对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。
(3)物体的内能:物体里全部的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。
(4)物体的内能和机械能有着本质的区分。
物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。
3.转变内能的两种方式(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。
(2)热传递:其本质是物体间内能的转移。
01 高中物理 三维设计 二轮复习 分子动理论 气体及热力学定律
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[考向总结] 纵观今年和去年新高考改革省份的高考题特点,本部分内容以选择题、 填空题、计算题多种题型呈现,常考查对温度、分子平均动能、内能等基本 概念的理解,还有气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律等规 律的理解及应用问题;考查内容常联系生活、生产中的一些实际情境,如上 面 T1(2021·山东等级考)、T3(2021·广东高考)中 “以矿泉水瓶中的气体为情境”、 T5(2021·河北高考)中“以双层玻璃杯夹层中的气体为情境”,还有 2021 山东等 级考 T4 中“以血压仪中的气体为情境”、2021 湖南高考 T15(2)中“以电子天平测 温装置为情境”;综合考查热学的基本概念及规律的应用问题,要求学生具备 较强的应用所学的物理知识解决实际问题的能力,将实际问题中的对象和过 程转换成相应的物理模型的能力。
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2.(多选)(2021·湖南高考)如图,两端开口、下端连通的导热汽缸,用两个轻质 绝热活塞(截面积分别为 S1 和 S2)封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁 间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙,活塞从 A 下降 h 高度到 B 位置时, 活塞上细沙的总质量为 m。在此过程中,用外力 F 作用在右端活塞上,使 活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强 p0 保持不变,系统始终 处于平衡状态,重力加速度为 g。下列说法正确的是________。
以瓶内气体为研究对象,根据理想气体状态方程pTV=C,可知高空客舱 内的气体压强小于机场地面大气压强。由于温度是平均动能的标志,气 体的平均动能只与温度有关,机场地面温度与高空客舱温度相同,故从 高空客舱到机场地面,瓶内气体的分子平均动能不变。 答案:小于 不变
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4.(2021·河北高考)两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸 A、B,汽缸内用轻质 绝热活塞封闭完全相同的理想气体,如图 1 所示,现向活塞上表面缓慢倒入 细沙,若 A 中细沙的质量大于 B 中细沙的质量,重新平衡后,汽缸 A 内气 体的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)汽缸 B 内气体的内 能,图 2 为重新平衡后 A、B 汽缸中气体分子速率分布图像,其中曲线 ________(填图像中曲线标号)表示汽缸 B 中气体分子的速率分布规律。
高考物理二轮复习 171 分子动理论、气体及热力学定律
3 (3)分子的大小:球体模型的直径 d=
6V0,立方体模型的 π
边长 d=3 V0; (4)物质所含的分子数:N=nNA=MMANA=VVANA.
[名题回访] 1-1.(2014·山东理综)(多选)如图,内壁光滑、导热良好的汽 缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸 内气体( )
3.晶体与非晶体有何区别?什么是液晶,它有哪些特性和 应用?完成下表.
晶体和非晶体的区别
4.请你写出热力学第一定律的表达式,并说明公式中各字 母代表的物理意义和符号是如何规定的?第一类永动机为何不 能制成?完成下表.
热力学第一定律符号法则
答案: 1.分子的大小 摩尔质量
对任何分子,分子质量= NA 摩尔体积
①该液化水中含有水分子的总数 N; ②一个水分子的直径 d.
[解析] (1)分子间距等于 r0 时分子势能最小,即 r0=r2.当 r 小于 r1 时分子力表现为斥力;当 r 大于 r1 小于 r2 时分子力表现 为斥力;当 r 大于 r2 时分子力表现为引力,所以 A 错误,B、C 正确.在 r 由 r1 变到 r2 的过程中,分子斥力做正功,分子势能减 少,D 错误.
解析:布朗运动研究的是液体中悬浮颗粒的运动,A 错误; 温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,B 正确;分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小,D 正确; 若分子间表现为引力,分子间距增大,分子力做负功,分子势能 逐渐增大,C 错误.
2.固体、液体和气体两种模型的区别 (1)固体、液体的微观模型是分子紧密排列,一般视为球体 模型. (2)气体分子间距离很大,一般大于分子直径的 10 倍,分子 间作用力很小,一般可忽略,气体体积与分子个数的比值不是分 子体积,而是每个分子占据的空间.
2018届高三物理二轮复习课件:专题15 分子动理论 气体及热力学定律
(2014·全国卷Ⅱ·T33(1))下列说法正确的是( ) A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故 E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布 中的水蒸发吸热的结果
【解题关键】 解答本题时应注意以下三个方面: (1)布朗运动不能反映花粉分子的热运动; (2)水的沸点与气压有关,与温度无关; (3)湿泡外纱布中水蒸发吸热可使湿泡的温度降低.
BCE [悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映 花粉分子的热运动,选项 A 错误.由于表面张力的作用使液体表面的面积收缩, 使小雨滴呈球形,选项 B 正确.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示 器就利用了这一性质,选项 C 正确.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的 大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项 D 错误.由于液体蒸 发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项 E 正确.]
●考向 1 分子动理论 1.下列说法中正确的是( ) A.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,布 朗运动越不明显 B.把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力 C.破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力 D.分子 a 从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子 b,只受分子力作用, 当 a 受到分子力为 0 时,a 的动能一定最大 E.空气中单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动是有规律的
ABE [在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对; 空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所 以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知 内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错,E 对.因为自然界的能量是守恒的, 能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错.]
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专题十五分子动理论气体及热力学定律考点1| 分子动理论、内能及热力学定律难度:低档题题型:选择题五年7考(2015·全国卷ⅡT33(1))关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解题关键】解答本题时应注意以下三点:(1)理解扩散现象的本质是分子的无规则运动.(2)温度越高,分子运动越剧烈.(3)扩散现象在气体、液体和固体中都能发生.ACD[扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项A正确.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,选项B、E错误,选项C正确,.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确.](2016·全国乙卷·T33(1))关于热力学定律,下列说法正确的是() A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【解题关键】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)理解热力学第一定律ΔU=W+Q中各量的意义(2)理解热力学第二定律热传递的方向性BDE[根据热力学定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,说法A 错误.改变物体内能的方式有做功和热传递,对气体做功可以改变其内能,说法B正确.理想气体等压膨胀对外做功,根据pVT=恒量知,膨胀过程一定吸热,说法C错误.根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,说法D正确.两个系统达到热平衡时,温度相等,如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,说法E正确.故选B、D、E.]1.高考考查特点(1)本部分知识点多,考查点也多,高考常以多选题的形式考查.(2)考查点主要集中于分子动理论、分子力和物体的内能.2.解题的常见误区及提醒(1)常常分不清分子的热运动和布朗运动的区别.(2)准确掌握物体内能的微观决定因素和宏观因素是解题关键.(3)宏观自发过程都具有方向性,理解热力学第二定律,注意不产生其他影响的含义.●考向1分子动理论1.下列说法中正确的是()A.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,布朗运动越不明显B.把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力C.破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力D.分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b,只受分子力作用,当a 受到分子力为0时,a的动能一定最大E.空气中单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动是有规律的【解析】悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少,那么它受力越难趋于平衡,微粒越容易运动,布朗运动就越明显,选项A错误;把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力,故B正确;破碎的玻璃分子间距离较大,不存在作用力,所以C错误;分子a在分子力作用上从无穷远处趋近固定不动的分子b,表现为引力,引力做正功,动能增大,当b对a的作用力为零时a的动能最大,D正确;单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动是具有统计规律的,选项E正确.【答案】BDE●考向2物体的内能2.(2016·全国丙卷·T33(1))关于气体的内能,下列说法正确的是()【导学号:37162083】A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加CDE[气体的内能由物质的量、温度和体积决定,质量和温度都相同的气体,内能可能不同,说法A错误.内能与物体的运动速度无关,说法B错误.气体被压缩时,同时对外传热,根据热力学第一定律知内能可能不变,说法C正确.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关,说法D正确.根据理想气体状态方程,一定量的某种理想气体在压强不变的情况下,体积变大,则温度一定升高,内能一定增加,说法E正确.]●考向3热力学定律3.根据热力学定律,下列说法正确的是()A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”E.第二类永动机不可能制成,因违背了热力学第二定律ABE[在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C错,E对.因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D错.]1.必须掌握的三个问题(1)必须掌握微观量估算的两个模型球模型:V=43πR3(适用于估算液体、固体分子直径)立方体模型:V=a3(适用于估算气体分子间距)(2)必须明确反映分子运动规律的两个实例①布朗运动:研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒.运动特点:无规则、永不停息.相关因素:颗粒大小、温度.②扩散现象产生原因:分子永不停息的无规则运动.相关因素:温度.(3)必须弄清的分子力和分子势能①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大,引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快.②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小.2.物体的内能与热力学定律(1)物体内能变化的判定:温度变化引起分子平均动能的变化;体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化.(2)热力学第一定律①公式:ΔU=W+Q;②符号规定:外界对系统做功,W>0;系统对外界做功,W<0.系统从外界吸收热量,Q>0;系统向外界放出热量,Q<0.系统内能增加,ΔU>0;系统内能减少,ΔU <0.(3)热力学第二定律的表述:①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述).②不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述).③第二类永动机是不可能制成的.考点2| 固体、液体和气体难度:低档题题型:选择题五年3考(2015·全国卷ⅠT33(1))下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变BCD[A.将一晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,故选项A错误.B.单晶体具有各向异性,有些单晶体在不同方向上的光学性质不同,故选项B 正确.C.例如金刚石和石墨由同种元素构成,但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,故选项C正确.D.晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化.如天然水晶是晶体,熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体,也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体,故选项D正确.E.熔化过程中,晶体的温度不变,但内能改变,故选项E错误.](2014·全国卷Ⅱ·T33(1))下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【解题关键】解答本题时应注意以下三个方面:(1)布朗运动不能反映花粉分子的热运动;(2)水的沸点与气压有关,与温度无关;(3)湿泡外纱布中水蒸发吸热可使湿泡的温度降低.BCE[悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A错误.由于表面张力的作用使液体表面的面积收缩,使小雨滴呈球形,选项B正确.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器就利用了这一性质,选项C正确.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D错误.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E正确.]1.高考考查特点(1)固体、液体和气体的考查点较多,高考常以多选题的形式考查.(2)高考常从微观角度考查固体、液体和气体的性质.2.解题的常见误区及提醒(1)气体的压强是气体分子频繁撞击器壁的结果,温度越高,分子数密度越大,气体对器壁的碰撞而产生的压强就越大.(2)晶体和非晶体的根本区别是有没有确定的熔点.多晶体也没有规则的外形和各向异性.●考向1固体的性质4.对下列几种固体物质的认识,正确的有()A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同E.晶体吸收热量,分子的平均动能不一定增加ADE[晶体在熔化过程中温度保持不变,食盐具有这样的特点,则说明食盐是晶体,选项A正确;蜂蜡的导热特点是各向同性的,烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形,说明云母片的导热特点是各向异性的,故云母片是晶体,选项B错误;天然石英表现为各向异性,则该物质微粒在空间的排列是规则的,选项C错误;石墨与金刚石皆由碳原子组成,但它们的物质微粒排列结构是不同的,选项D正确;晶体吸收热量,如果温度不变,如熔化过程,分子的平均动能不变,E正确.]●考向2液体和气体5.(2016·潍坊模拟)下列说法正确的是()A.液晶具有流动性,光学性质各向异性B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力C.气体的压强是由气体分子间斥力产生的D.气球等温膨胀,球内气体一定向外放热E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强不变ABE[液晶具有流动性,光学性质具有各向异性,选项A正确;液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力,选项B正确;气体的压强是由大量分子对容器器壁的碰撞造成的,选项C错误,E正确;根据ΔE=W+Q,气球等温膨胀时,ΔE=0,W<0,则Q>0,即气体吸热,选项D错误.]1.对晶体、非晶体特性的理解(1)只有单晶体才可能具有各向异性.(2)各种晶体都具有固定熔点,晶体熔化时,温度不变,吸收的热量全部用于分子势能的增加.(3)晶体与非晶体可以相互转化.(4)有些晶体属于同素异构体,如金刚石和石墨.2.对液晶特性的理解(1)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性.(2)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.考点3| 气体实验定律和理想气体状态方程难度:中高档题题型:计算题五年10考(2016·全国乙卷·T33(2))在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=2σr,其中σ=0.070 N/m.现让水下10m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升.已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.(i)求在水下10 m处气泡内外的压强差;(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.【解题关键】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)利用题中信息Δp=2σr求解.(2)明确各状态对应的压强和体积.(3)综合利用力的平衡、玻意耳定律以及理想化条件进行求解.【解析】(ⅰ)当气泡在水下h=10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为Δp1,则Δp1=2σr1①代入题给数据得Δp 1=28 Pa. ②(ⅱ)设气泡在水下10 m 处时,气泡内空气的压强为p 1,气泡体积为V 1;气泡到达水面附近时,气泡内空气压强为p 2,内外压强差为Δp 2,其体积为V 2,半径为r 2.气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p 1V 1=p 2V 2③由力学平衡条件有p 1=p 0+ρgh +Δp 1④ p 2=p 0+Δp 2⑤ 气泡体积V 1和V 2分别为V 1=43πr 31⑥ V 2=43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 23=p 0+Δp 2ρgh +p 0+Δp 1⑧ 由②式知,Δp i ≪p 0,i =1,2,故可略去⑧式中的Δp i 项.代入题给数据得r 2r 1=32≈1.3.⑨ 【答案】 (ⅰ)28 Pa (ⅱ)32或1.3(2016全国丙卷T 33(2))一U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图1所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p 0=75.0 cmHg ,环境温度不变.图1【解题关键】【解析】 设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强为p 1′,长度为l 1′;左管中空气柱的压强为p 2′,长度为l 2′.以cmHg 为压强单位.由题给条件得p 1=p 0+(20.0-5.00)cmHg① l 1′=⎝ ⎛⎭⎪⎫20.0-20.0-5.002cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1=p 1′l ′1 ③联立①②③式和题给条件得 p 1′=144 cmHg.④ 依题意p 2′=p 1′⑤ l 2′=4.00 cm +20.0-5.002cm -h⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2=p 2′l 2′⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h =9.42 cm.⑧【答案】144 cmHg9.42 cm1.高考考查特点(1)本考点为高考热点,考查题型多为计算题,题目综合难度大;(2)考点主要集中在理想气体状态方程定量计算的考查上,多以对本知识点的单独考查,有时结合压强的微观解释、热力学第一定律、气体图象等进行命题.2.解题的常见误区及提醒(1)没有弄清理想气体状态方程的应用条件是一定质量的理想气体是常见的解题误区;(2)对于多过程问题不能判断状态参量中的不变量,错误的选取气体实验定律.●考向1“液柱”类问题6.(2013·全国卷ⅡT33(2))如图2所示,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0 cm 的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l′1=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.图2【解析】研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻意耳定律求解.以cmHg为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p1=p0+l2 ①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p′1,由玻意耳定律得p1l1=p′1l′1 ②如图,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l′3=l3+l1-l′1-Δl ③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p′2,则p′2=p′1-l2 ④由玻意耳定律得p0l3=p′2l′3 ⑤由①至⑤式及题给数据解得Δl=15.0 cm. ⑥【答案】15.0 cm7.(2015·全国卷ⅡT33(2))如图3所示,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度l=10.0 cm,B 侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.图3(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(2)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.【导学号:37162084】【解析】(1)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1.由玻意耳定律得pl=p1l1 ①由力学平衡条件得p=p0+h ②打开开关K放出水银的过程中,B侧水银面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B 侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1 ③联立①②③式,并代入题给数据得l1=12.0 cm. ④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律得pl=p2l2 ⑤由力学平衡条件有p2=p0 ⑥联立②⑤⑥式,并代入题给数据得l2=10.4 cm ⑦设注入的水银在管内的长度为Δh,依题意得Δh=2(l1-l2)+h1 ⑧联立④~⑧式,并代入题给数据得Δh=13.2 cm. ⑨【答案】(1)12.0 cm(2)13.2 cm●考向2汽缸类问题8.(2015全国卷ⅠT33(2))如图4所示,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0 cm ;汽缸外大气的压强为p =1.00×105 Pa ,温度为T =303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T 1=495 K .现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:图4(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度; (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.【解析】 (1)设初始时气体体积为V 1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V 2,温度为T 2.由题给条件得V 1=S 1⎝ ⎛⎭⎪⎫l 2+S 2⎝ ⎛⎭⎪⎫l -l 2① V 2=S 2l②在活塞缓慢下移的过程中,用p 1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得 S 1(p 1-p )=m 1g +m 2g +S 2(p 1-p )③故缸内气体的压强不变.由盖-吕萨克定律有 V 1T 1=V 2T 2④联立①②④式并代入题给数据得 T 2=330 K .⑤ (2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′,由查理定律,有p ′T =p 1T 2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得 p ′=1.01×105 Pa.⑦ 【答案】 (1)330 K (2)1.01×105 Pa9.(2014全国卷ⅡT 33(2))如图5所示,两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A 的直径是B 的2倍,A 上端封闭,B 上端与大气连通;两汽缸除A 顶部导热外,其余部分均绝热.两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ,活塞下方充有氮气,活塞a 上方充有氧气.当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平衡时,活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14,活塞b 在汽缸正中间.图5(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b 恰好升至顶部时,求氮气的温度; (2)继续缓慢加热,使活塞a 上升.当活塞a 上升的距离是汽缸高度的116时,求氧气的压强.【解析】 (1)活塞b 升至顶部的过程中,活塞a 不动,活塞a 、b 下方的氮气做等压变化,设汽缸A 的容积为V 0,氮气初态体积为V 1,温度为T 1,末态体积为V 2,温度为T 2,按题意,汽缸B 的容积为V 04,由题给数据和盖-吕萨克定律得V 1=34V 0+12×V 04=78V 0 ① V 2=34V 0+14V 0=V 0 ② V 1T 1=V 2T 2③由①②③式和题给数据得 T 2=320 K.(2)活塞b 升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a 开始向上移动,直至活塞上升的距离是汽缸高度的116时,活塞a 上方的氧气做等温变化,设氧气初态体积为V ′1,压强为p ′1,末态体积为V ′2,压强为p ′2,由题给数据和玻意耳定律得V ′1=14V 0,p ′1=p 0,V ′2=316V 0 ⑤ p ′1V ′1=p ′2V ′2⑥由⑤⑥式得p ′2=43p 0. 【答案】 (1)320 K (2)43p 0 ●考向3 图象类问题10.使一定质量的理想气体的状态按图6甲中箭头所示的顺序变化,图线BC 是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线.(1)已知气体在状态A 的温度T A =300 K ,问气体在状态B 、C 和D 的温度各是多大?(2)请在图乙上将上述气体变化过程在V -T 图中表示出来(图中要标明A 、B 、C 、D 四点,并且要画箭头表示变化方向).图6【解析】 (1)根据气体状态方程有p A V A T A =p C V C T C得T C =p C V Cp A V A T A =2×404×10×300 K =600 K由p A V A T =p D V DT D得T D=p D V Dp A V A T A=2×204×10×300 K=300 KT B=T C=600 K.(2)由状态B到状态C为等温变化,由玻意耳定律得p B V B=p C V CV B=p C V Cp B=2×404L=20 L上述过程在V-T图上状态变化过程的图线如图所示.【答案】(1)600 K600 K300 K(2)见解析1.压强的计算(1)被活塞、汽缸封闭的气体,通常分析活塞或汽缸的受力,应用平衡条件或牛顿第二定律列式计算.(2)被液柱封闭的气体的压强,若应用平衡条件或牛顿第二定律求解,得出的压强单位为Pa.2.合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定,p、V、T均发生变化,则选用理想气体状态方程列方程求解.(2)若气体质量一定,p、V、T中有一个量不发生变化,则选用对应的实验定律列方程求解.3.多个研究对象的问题由活塞、液柱相联系的“两团气”问题,要注意寻找“两团气”之间的压强、体积或位移关系,列出辅助方程,最后联立求解.。