2018年高考物理一轮复习专题十二热学习题课件

分子的热运动越剧烈,做布朗运动的炭粒运动也越剧烈,故乙中水分子的热运动较剧烈。
(3)摩尔体积V= πr3NA[或V=(2r)3NA] 由密度ρ=
M 3M M ,解得ρ= (或ρ= 3 ) 3 8r N A 4 r N A V
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代入数据得ρ=1×103 kg/m3(或ρ=5×102 kg/m3,5×102~1×103 kg/m3都算对) 友情提醒 物体的体积与分子体积的关系 对于固体和液体,可以忽略分子间的空隙,其体积=单个分子的体积×分子的个数。对于气体,上 述结论不成立,因为气体分子的间隙较大,不能忽略。
(3)对全过程应用热力学第一定律:-24 J+32 J+W=0,则W=-8 J,故一次循环中气体对外界做功8 J。 考查点 本题考查水蒸气的饱和气压、理想气体状态方程的应用、分子热运动速率的统计分
布规律、热力学第一定律等考点,对考生识图、用图的能力有一定要求,属于中等难度题。
3.(2015江苏单科,12A,12分)(1)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
知识链接 决定内能的因素 物体的内能决定于分子个数、分子动能、分子势能三个因素。对于一定质量的理想气体,分子 个数一定,分子势能忽略不计,故其内能只决定于温度。 (2)本题考查布朗运动。相同温度的条件下,炭粒较大的其布朗运动的激烈程度较弱,炭粒在30 s 始、末时刻所在位置连线的距离就较短,故甲图中炭粒的颗粒较大;炭粒大小相同时,温度越高,
答案 (1)BC (2)甲 乙 (3)见解析 解析 (1)本题考查气体实验定律、V-T图像的理解与应用、热力学第一定律。A→B的过程中,
气体体积减小,外界压缩气体做功,故A项错误;温度不变,则气体的内能不变,由热力学第一定律
可知,气体应该放出热量,故B项正确。由V-T图像可知,B→C的过程中,气体压强不变,即C项正 确。A→B→C的过程中,温度先不变后降低,故气体的内能先不变后减少,故D项错误。
(2)甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置 的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若水温相同, (选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同, 水分子的热运动较剧烈。 (选填“甲”或“乙”)中
(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol,其分子可视为半径为3×10-9 m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1。请估算该 蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)
)
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
(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性,在包
子数目
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。状态A和状态D的气体分子热运动速
(选填“①”或“②”)。
率的统计分布图像如图2所示,则状态A对应的是
图1
图2 (3)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4 J和20 J。在B→C和C→D的过 程中,气体吸收的热量分别为20 J和12 J。求气体完成一次循环对外界所做的功。
五年高考
A组 自主命题·江苏卷题组
非选择题 1.(2017江苏单科,12A,12分)(1)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像 如图所示。下列说法正确的有 。
A.A→B的过程中,气体对外界做功 B.A→B的过程中,气体放出热量 C.B→C的过程中,气体压强不变 D.A→B→C的过程中,气体内能增加
装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试。测试时,对包装袋缓慢地施加压力。将袋内 的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 (选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能 (选填“增大”、
“减小”或“不变”)。
(3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L。将其缓 慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L。请通过计算判断该包装袋是否漏 气。
答案 (1)AC (2)不变 ① (3)8 J 解析 (1)高压锅在密封状态下,因为冷却过程是缓慢进行的,所以水和水蒸气保持动态平衡,即
水蒸气一直是饱和汽,故C对D错。饱和气压随温度的降低是减小的,故A对B错。
规律总结 对于密封的液体及其上方空间的饱和蒸汽,若过程变化迅速,液体和蒸汽的动态平衡 被破坏,当最终稳定时,蒸汽总要达到饱和状态。若过程变化缓慢,液体和蒸汽保持动态平衡,蒸 汽总处于饱和状态。
2.(2016江苏单科,12A,12分)(1)在高原地区烧水需要使用高压锅。水烧开后,锅内水面上方充满 饱和汽。停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却。在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为 。 A.压强变小 B.压强不变
C.一直是饱和汽
D.变为未饱和汽 (2)如图1所示,在斯特林循环的p-V图像中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后 再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中,单位体积中的气体分
பைடு நூலகம்
评析 本题考查对饱和汽形成过程的理解和饱和气压与温度的关系,这是2016年《考试说明》 中新增加的考点。本题考查内容简单,属于容易题。 (2)B→C过程气体体积不变,气体的总分子数也不变,故单位体积内的分子数是不变的。 由
pV =C可知,TA<TD,温度越高,分子的平均速率越大,故状态A对应的是①。 T
答案 (1)AD (2)增大 不变 (3)见解析 解析 (1)晶体才有固定的熔点,A正确。熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的 特点,故此现象说明云母片是晶体,B错误;晶体具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是 规则的,而在不同方向上单位长度内的物质微粒数目不同,引起不同方向上性质不同,故C错误。 石墨的物质微粒在空间上是片层结构,而金刚石的物质微粒在空间上是立体结构,从而引起二者 在硬度、熔点等物理性质上的差异,D正确。 (2)对包装袋缓慢施加压力,袋内气体的温度不变,压强增大。所以包装袋内壁单位面积上所受 气体分子的撞击力增大。理想气体的内能由气体分子的动能决定,而温度是分子平均动能的标 志,所以,温度不变,气体内能不变。 (3)若不漏气,加压后气体的温度不变,设其体积为V1,由理想气体状态方程得p0V0=p1V1 代入数据得V1=0.5 L 因为0.45 L<0.5 L,故包装袋漏气。 考查点 本题考查考生对晶体和非晶体概念的理解与判别,对气体压强的微观解释、内能与温 度的关系、玻意耳定律等知识的理解与应用。属于中等难度题。 审题技巧 第(2)问中“缓慢”施压,意味着热传递充分。一定质量“理想气体”的内能完全决 定于温度。第(3)问中“在室温下”“缓慢压缩”意指等温过程。