高考物理总复习选修

体，d＝3 V.
2．分子间的相互作用力与分子间距离的关系不要死 记硬背，我们最好能熟练画出图线，从图线中可以直观地 反映出分子间的相互作用力(f引、f斥、合力F)与分子间距 离r的关系，并且可以借助图线分析分子势能随间距r的变 化情况．
3．物体的内能与体积有关，有的同学会产生误解： 认为体积增大内能就增加，体积减小内能就减少，产生误 解的原因是没搞清楚分子势能与分子间距的变化关系．
(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变， 外界做了24 kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海 底，若在此过程中，瓶内空气的质量保持不变，且放出了 5 kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小 ________kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热 量为________kJ.
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol， 阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.若潜水员呼吸一次吸 入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多 吸入空气的分子数．(结果保留一位有效数字)
[例1] (2010·山东理综)一太阳能空气集热器，底面
及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0， 开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温 度由T0＝300K升至T1＝350K.
(1)求此时气体的压强． (2)保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体 压强再变回到P0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质 量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，
1．理解阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理 量的桥梁．如分子质量 m＝MNmAol＝ρNVmAol，分子体积 V＝VNmAol ＝MρNmAol.对于气体，VNmAol应理解为分子占有的体积，而不是气 体分子的体积．求解分子直径时，有两种处理方法：一是
3 把分子看作球形，d＝
6πV；另一种是把分子看作小立方
并简述原因．
[解析] (1)设升温后气体的压强为 p1，由查理定律得 Tp00＝Tp11①
代入数据得 p1＝76p0② (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的 总体积为 V，由玻意耳定律得 p1V0＝p0V③ 联立②③式得 V＝76V0④ 设剩余气体的质量与原来总质量的比值为 k，由题意
(3)设空气的摩尔质量为 M，在海底和岸上的密度分别 为 ρ 海和 ρ 岸，一次吸入空气的体积为 V，则有 Δn＝ρ海－Mρ岸V NA，代入数据得 Δn＝3×1022.
[答案] (1)B (2)5 放出 29 (3)3×1022
5．高考大纲对气体部分的要求较低，主要是从微观 角度理解三个状态参量及相互关系，重点理解好压强与温 度和体积的关系．气体分子平均动能由温度决定，而分子 的密集程度由体积决定，故压强与温度和体积的关系也就 清楚了．如果研究对象为理想气体(不考虑分子势能，内 能只跟温度有关，是温度的函数)，这部分知识还可以与 热力学第一定律结合起来进行考查．
得 k＝VV0⑤
联立④⑤式得 k＝67⑥ 吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能 不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一 定律可知剩余气体要吸热．
[答案]
7 (1)6P0
(2)见解析
[例2] (2010·江苏单科)(1)为了将空气装入气瓶内， 现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下 列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的 是________．
热力学第一定律中各量的正负，我们不要死记，外 界对气体做功(我们研究的多为气体)或从外界吸热，它们 的效果是用来增加气体内能的，起“积极”作用；而气体对 外做功或向外界放热的效果是用来减少气体内能的，知道 了这一点，正负问题即可迎刃而解．
4．正确理解热力学第二定律的意义，要注意联系生 活，了解一下电冰箱、空调、汽油机、柴油机的工作原 理．我们身边的很多现象并不是随意进行的，要遵循一定 的自然规律．
[解析] (1)根据玻意耳定律 PV＝C 知，P－V1图象应是过 原点的直线，故 B 正确．
(2)理想气体的内能仅与温度有关，故将空气压缩装入气 瓶的过程中并不改变空气的内能，只有潜入海底过程才改变 其内Fra Baidu bibliotek，所以两个过程中，空气的内能共减小 5kJ.由热力学 第一定律 ΔU＝W＋Q 知，ΔU＝－29kJ，故空气放出的总热 量为 29kJ.