備戰(zhàn)2019高考物理二輪復習 專項攻關高分秘籍 專題14 選修3-3學案

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1、專題14 選修3-3 近幾年高考題對3-3的考查仍分為兩部分,選擇題部分注重基本概念、現(xiàn)象和規(guī)律的定性考查,計算題部分則注意氣體實驗定律及熱力學定律的應用.復習過程中要加強對基本概念和基本規(guī)律的理解,例如分子動理論的基本內容,阿伏加德羅常數(shù)的理解,內能基本概念的理解;強化概念規(guī)律的應用,例如氣體實驗定律,熱力學定律及能量守恒定律. 【備考建議】 【經典例題】 考點一　　微觀量的估算 【典例1】(2018·江蘇連云港模擬)科學家已創(chuàng)造出一種利用細菌將太陽能轉化為液體燃料的“人造樹葉”系統(tǒng),使太陽能取代石油成為可能.假設該“人造樹葉”工作一段時間后,能將10-6g的水分解

2、為氫氣和氧氣.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,摩爾質量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0× 1023mol-1.試求:(結果均保留一位有效數(shù)字) (1) 被分解的水中含有水分子的總數(shù)N; (2) 一個水分子的體積V 考點二　布朗運動與分子熱運動 【典例2】(2018·福建福州模擬)如圖所示,是關于布朗運動的實驗,下列說法正確的是(　 　) A.圖中記錄的是分子無規(guī)則運動的情況 B.圖中記錄的是微粒做布朗運動的軌跡 C.實驗中可以看到,微粒越大,布朗運動越明顯 D.實驗中可以看到,溫度越高,布朗運動越劇烈 解析:圖中記錄的是每隔若干時

3、間微粒位置的連線,不是微粒的運動軌跡,也不是分子無規(guī)則運動的情況,且在此段時間內微粒的運動情況不得而知,雖然圖示所反映的不是微粒的軌跡,但卻可以看出其運動的無規(guī)則性,做布朗運動的微粒都很小,微粒做布朗運動的根本原因是各個方向的液體分子對它的碰撞不平衡,因此,只有微粒越小、溫度越高時液體分子對它的碰撞越不平衡,布朗運動才越激烈,選項D正確. 【典例3】(2018·遼寧阜新質檢)(多選)下列關于布朗運動和擴散現(xiàn)象的說法正確的是(　 　) A.布朗運動和擴散現(xiàn)象都能在氣體、液體和固體中發(fā)生 B.布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的運動 C.布朗運動和擴散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯 D.布朗運動和擴散

4、現(xiàn)象都能說明分子的運動是永不停息的 考點三　分子力、分子勢能與分子間距離的關系 【典例4】 (2018·山東濟南質檢)如圖所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠a點處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲.圖中b點合外力表現(xiàn)為引力,且為數(shù)值最大處,d點是分子靠得最近處.則下列說法正確的是(　 　) A.乙分子在a點勢能最小 B.乙分子在b點動能最大 C.乙分子在c點動能最大 D.乙分子在d點加速度為零 解析:乙分子由a運動到c,分子力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,動能增大,分子勢能減小,所以乙分子在c點分子勢能最小,在c點動能最大,選項A,B錯誤,C正確;由題圖可知,

5、乙分子在d點時受到分子斥力,所以乙分子在d點的加速度不為零,選項D錯誤. 【典例5】(2018·黑龍江牡丹江質檢)(多選)兩分子間的距離為r0時,其合力為零,圖中能反映分子勢能Ep與分子間的距離r變化關系的有(　 　) 解析:當rr0時分子力表現(xiàn)為引力,當r增大時,分子力做負功,分子勢能增大.所以當r=r0時,分子勢能最小,若選無窮遠處分子勢能為零,則當r=r0時,分子勢能Ep<0,選項A正確.若選r=r0時分子勢能為零,選項C正確. 考點四　物體的內能 【典例6】(2018·遼寧鞍山質檢

6、)若某種實際氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力,則一定質量的該氣體內能的大小與氣體體積和溫度的關系是(　 　) A.如果保持其體積不變,溫度升高,內能增大 B.如果保持其體積不變,溫度升高,內能減少 C.如果保持其溫度不變,體積增大,內能不變 D.如果保持其溫度不變,體積增大,內能減少 考點五　用油膜法估測分子的大小 【典例7】(2018·吉林長春質檢)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,所用油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液為75滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廓

7、,再把玻璃板放在坐標紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標紙中正方形方格的邊長為1 cm.則: (1)油酸薄膜的面積是________　cm2.? (2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL.(取一位有效數(shù)字)? (3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為___________m.(取一位有效數(shù) 【典例8】 (2018·內蒙古包頭質檢)“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下. A.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數(shù)出輪廓內的方格數(shù)(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油酸膜的面積S. B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上

8、,待油酸膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上. C.用淺盤裝入約2 cm深的水. D.用公式d=,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小. E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V. (1)上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完整的,請指出: ①__________________________________________? ②___________________________________________________.? 上述實驗步驟的合理順序是_________________.? (2)某同學實驗中最終得到的計算結果

9、和大多數(shù)同學的比較,數(shù)據(jù)偏大,對出現(xiàn)這種結果的原因,下列說法中可能正確的是　　 _ 　.? A.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算 B.計算油酸膜面積時,錯將不完整的方格作為完整方格處理 C.計算油酸膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù) D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開 解析:(1)①上述步驟中有步驟遺漏:C步驟中,要在水面上撒上痱子粉或細石膏粉; ②步驟不完整的:用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精

10、溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內增加一定體積時液滴的數(shù)目; “油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為:配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積V=→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑,故實驗步驟為CFBAED; (2)某同學實驗中最終得到的計算結果和大多數(shù)同學的比較,發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大,根據(jù)公式d=可知出現(xiàn)這種結果的原因可能是公式中的體積偏大或計算的油膜的面積偏小的原因,錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算,V偏大,選項A正確;計算油膜面積時,錯將不完整的方格作為完整方格處理,則油膜的面積偏大,選項B錯誤;計算油膜

11、面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù),則油膜的面積偏小,選項C正確;水面上痱子粉撒得較多,油膜沒有充分展開,則油膜的面積偏小,選項D正確. 考點六 固體、液體、氣體的性質 【典例9】(2018·河北秦皇島質檢)(多選)下列說法正確的是(　 　) A.液體表面張力的方向與液面相切 B.單晶體有固定的熔點,多晶體沒有固定的熔點 C.單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性 D.通常金屬在各個方向的物理性質都相同,所以金屬是非晶體 E.液晶具有液體的流動性,同時具有單晶體的各向異性特征 【典例10】(2017·全國Ⅰ卷,33)(多選)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位

12、速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示.下列說法正確的是(　 　) A.圖中兩條曲線下面積相等 B.圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應于氧氣分子在100 ℃時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0 ℃時相比,100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 解析:溫度是分子平均動能的標志,溫度升高分子的平均動能增加,不同溫度下相同速率的分子所占比例不同,溫度越高,速率大的分子占比例越高,故虛線為0 ℃對應的曲線,實線是100 ℃對應的曲線,曲線下的面積都

13、等于1,選項A,B,C正確;由圖像可知選項D錯誤;0 ℃時300～400 m/s速率的分子最多,100℃時400～500 m/s速率的分子最多,選項E錯誤. 考點七 氣體實驗定律的應用 【典例11】（2019廣東七校聯(lián)考）（10分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體．活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，T1 和T2均為熱力學溫度，不計活塞與氣缸的摩擦。求： ①活塞上升的高度； ②加熱過程中氣

14、體的內能增加量． 【命題意圖】本題考查理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律及其相關知識點。 【典例12】（2019成都摸底考試）（8分）如圖，A為豎直放置的導熱氣缸，其質量M＝50kg、高度L＝12cm，B氣缸內的導熱活塞，其質量m＝10kg；B與水平地面間連有勁度系數(shù)k＝100N/cm的輕彈簧，A與B的橫截面積均為S＝100cm2。初始狀態(tài)下，氣缸A內封閉著常溫常壓下的氣體，A、B和彈簧均靜止，B與氣缸底端相平。設活塞與氣缸間緊密接觸且無摩擦，活塞厚度不計，外界大氣壓強p0＝1×105Pa。重力加速度g＝10m/s2。 （i）求初始狀態(tài)下氣缸內氣體的壓強； （ii）用力緩慢向

15、下壓氣缸A（A的底端始終未接觸地面），使活塞B下降lcm，求此時B到氣缸頂端的距離。 【命題意圖】此題考查平衡條件和玻意耳定律及其相關知識點。 【解題思路】（i）初態(tài)，A受重力、大氣向下壓力P0S和內部氣體向上壓力P1S作用處于平衡狀態(tài) 由力的平衡條件有：Mg＋p0S＝p1S（2分） 代入數(shù)據(jù)解得：p1＝1.5×105Pa（1分） 設此時A內氣體壓強為P2 對B，由力的平衡條件有：mg＋p2S＝p0S＋F2（1分） 代入數(shù)據(jù)得：p2＝1.6×105Pa 設此時B到A頂端的距離為L' A內氣體：初態(tài)體積V1＝LS，末態(tài)體積V2＝L'S 由玻意耳定律有：p1LS＝p2L'S

16、（1分） 代入數(shù)據(jù)解得：L'＝11.25cm（1分） 考點八 氣體狀態(tài)變化中的圖像問題 【典例13】(2018·山東青島模擬)如圖所示,一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經B,C,D再回到A,問AB,BC,CD,DA分別是什么過程?已知在狀態(tài)A時體積為1 L,請把此圖改畫為p-V圖像. 解析:AB過程是等容升溫升壓;BC過程是等壓升溫增容,即等壓膨脹;CD過程是等溫減壓增容,即等溫膨脹;DA過程是等壓降溫減容,即等壓壓縮. 已知VA=1 L,則VB=1 L(等容變化),由=(等壓變化)得VC=TC=× 900 L=2 L 由pDVD=pCVC(等溫變化)得VD=VC=×

17、2 L=6 L 改畫的p-V圖像如圖所示. 【典例14】（2018江蘇鹽城期末）一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的p-V圖象如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為－73°C，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中氣體內能變化了200J．已知標準狀態(tài)（1個大氣壓，273K）下1mol理想氣體體積為22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求： ①氣體在狀態(tài)C的溫度； ②氣體的分子個數(shù)（保留兩位有效數(shù)字）； ③從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界交換的熱量Q． 【名師解析】①由理想氣體狀態(tài)方程得：

18、 解得=267K N =1.1×1023個 ③從狀態(tài)A到狀態(tài)C,圖線與水平軸圍成的面積為氣體對外做的功 W=-900J

19、 從狀態(tài)A到狀態(tài)C，由熱力學第一定律得， =1100J 即吸收熱量1100焦 考點九 熱力學第一定律 【典例15】(2017·全國Ⅲ卷,33)(多選)如圖,一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經過等溫過程bc到達狀態(tài)c,最后經等壓過程ca回到初態(tài)a.下列說法正確的是(　 　) A.在過程ab中氣體的內能增

20、加 B.在過程ca中外界對氣體做功 C.在過程ab中氣體對外界做功 D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量 E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量 考點十 熱力學第二定律 【典例16】(2018·遼寧大連模擬)(多選)如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖.壓縮機工作時,強迫制冷劑在冰箱內外的管道中不斷循環(huán).在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內的熱量,經過冷凝器時制冷劑液化,放出熱量到箱體外.下列說法正確的是(　 　) A.熱量可以自發(fā)地從冰箱內傳到冰箱外 B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界,是因為其消耗了電能 C.電冰箱的工作原理不違反

21、熱力學第一定律 D.電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律 E.電冰箱的效率不可能達到100% 考點十一 熱力學定律與氣體實驗定律的綜合 【典例17】2018·福建廈門質檢)如圖所示,一根兩端開口、橫截面積為S=2 cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深).管中有一個質量不計的光滑活塞,活塞下封閉著長L=21 cm的氣柱,氣體的溫度為t1 =7 ℃,外界大氣壓取p0=1.0×105 Pa(相當于75 cm高的汞柱的壓強). (1)若在活塞上放一個質量為m=0.1 kg的砝碼,保持氣體的溫度t1不變,則平衡后氣柱為多長?(g=10 m/s2

22、) (2)若保持砝碼的質量不變,對氣體加熱,使其溫度升高到t2= 77 ℃,此時氣柱為多長? (3)若在(2)過程中,氣體吸收的熱量為10 J,則氣體的內能增加多少? 解析:(1)被封閉氣體的初狀態(tài)為p1=p0=1.0×105 Pa=75 cmHg, V1=LS=21S,T1=280 K 末態(tài)為p2=p0+=1.05×105 Pa=78.75 cmHg,V2=L2S,T2=T1=280 K 根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2即p1L1=p2L2 得L2== cm=20 cm. 【典例18】(2018·河南開封模擬)如圖,體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一質量和厚

23、度均可忽略的活塞;汽缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知氣體內能U與溫度T的關系為U=αT,α為正的常量;容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的.求: (1)汽缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1; (2)在活塞下降過程中,汽缸內氣體放出的熱量Q. 解析:(1)在氣體由壓強p=1.2p0到p0時,V不變,溫度由2.4T0變?yōu)門1, 由查理定律得=,得T1=2T0, 在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中,體積由V減小到V1,氣體壓強不變,由蓋—呂薩克定律得=解得V1=. (2)活塞下降過程中,活塞對氣體的功為W=p0(V-V1),即

24、W=,在這一過程中,氣體內能的減少為ΔU=α(T1-T0),由熱力學第一定律得,汽缸內氣體放出的熱量為 Q=W+ΔU,由以上可得Q=+αT0. [走進高考] 1．關于分子動理論，下列說法正確的是 A. 氣體擴散的快慢與溫度無關 B. 布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 C. 分子間同時存在著引力和斥力 D. 分子間的引力總是隨分子間距增大而增大 【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷） 2．如圖所示，一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中．紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量，使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度．當空氣溫度不變，

25、若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小，則_____． A. 空氣的相對濕度減小 B. 空氣中水蒸汽的壓強增大 C. 空氣中水的飽和氣壓減小 D. 空氣中水的飽和氣壓增大 【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 3．一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見右表．則T1___（選填“大于”“小于”或“等于”）T2．若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400~500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比___（選填“大于”“小于”或“等于”）18.6%． 【來源】2018年全國普通

26、高等學校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 4．對于實際的氣體，下列說法正確的是______。（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分） A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能 B．氣體的內能包括分子之間相互作用的勢能 C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能 D．氣體體積變化時，其內能可能不變 E．氣體的內能包括氣體分子熱運動的動能 【來源】2018年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試物理（全國II卷） 5.（2018江西贛中南五校聯(lián)考）如圖，質量為 M 的導熱性能極好的氣缸，高為 L，開口向上置于水平 地面上，氣缸中有橫截面積為

27、S、質量為 m 的光滑活塞，活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內。外界溫度為 t1、大氣壓為 p0，此時氣柱高度為 l，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計，重力加速度為 g。 (1)用豎直向上的力作用在活塞上使氣缸能離開地面，則需要施加的最小力 F1 多大？ (2)將氣缸固定在地面上，如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端，求在頂端 處，豎直拉力 F2 的大小。 (3)如果外界溫度由 t1 緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端，則此時外界溫度為多少攝氏 度？ 6．（2018金考卷）如圖所示，一圓筒形汽缸靜止于地面上，汽缸的質量為M，活塞(連同手柄)的質量為m，汽缸內部的橫截面積為S

28、，大氣壓強為Ｐ0，平衡的汽缸內的容積為V0，現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提.設汽缸足夠長，在整個上提過程中氣體的溫度保持不變，不計汽缸內氣體的重力與活塞與汽缸壁間的摩擦，求汽缸剛提離地面時活塞上升的距離. 7.（2018廣州一模）一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)C時的溫度為300K。求： (i)該氣體在狀態(tài)A、B時的溫度分別為多少？ (ii)該氣體從狀態(tài)A到B是吸熱還是放熱？請寫明理由。 8.．(2016·蘭州市診斷)一定質量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強pA＝p

29、0，溫度TA＝ T0，線段AB與V軸平行，BC的延長線過原點。求： (1)氣體在狀態(tài)B時的壓強pB； (2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，對外界做的功為10 J，該過程中氣體吸收的熱量為多少； (3)氣體在狀態(tài)C時的壓強pC和溫度TC。 9． (1)下列說法中正確的是________。(填正確答案標號) A．－2℃時水已經結為冰，水分子停止了熱運動 B．物體溫度越高，物體內部分子熱運動的平均動能越大 C．內能不同的物體，物體內部分子熱運動的平均動能可能相同 D．一定質量的氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強可能減小 E．熱平衡是指一個系統(tǒng)內部的狀態(tài)不再改變時所處的狀態(tài)

30、 (2)一定質量的理想氣體經歷了如圖1所示的狀態(tài)變化。 圖1 (ⅰ)已知從A到B的過程中，氣體對外放出600 J的熱量，則從A到B，氣體的內能變化了多少？ (ⅱ)試判斷氣體在狀態(tài)B、C的溫度是否相同。如果知道氣體在狀態(tài)C時的溫度TC＝300 K，則氣體在狀態(tài)A時的溫度為多少？ 10． (1)下列說法正確的是________。(填正確答案標號) A．布朗運動反映了組成固體小顆粒的分子的無規(guī)則運動 B．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體 C．一定質量的理想氣體，體積減小、溫度不變時，氣體的內能不變 D．溫度降低，物體內分子運動的速率不一定都變小 E．隨著科學技術的發(fā)展，

31、人類終會制造出效率為100%的熱機 (2)在一端封閉、內徑均勻的光滑直玻璃管內，有一段長為l＝16 cm的水銀柱封閉著一定質量的理想氣體。當玻璃管水平放置達到平衡時如圖2甲所示，被封閉氣柱的長度l1＝23 cm；當管口向上豎直放置時，如圖乙所示，被封閉氣柱的長度l2＝19 cm。已知重力加速度g＝10 m/s2，不計溫度的變化。求： 圖2 (ⅰ)大氣壓強p0(用cmHg表示)； (ⅱ)當玻璃管開口向上以a＝5 m/s2的加速度勻加速上升時，水銀柱和玻璃管相對靜止時被封閉氣柱的長度。 12．(1)下列說法中正確的是________。(填正確答案標號) A．物體中分子熱運動

32、動能的總和等于物體的內能 B．橡膠無固定熔點，是非晶體 C．飽和汽壓與分子密度有關，與溫度無關 D．熱機的效率總小于1 E．對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大 (2)如圖3甲所示，封閉有一定質量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S。活塞通過輕繩連接了一個質量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內外壓強相同，均為大氣壓p0(mg

33、圖乙坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程。并標注相關點的坐標值。 13．(1)下列說法正確的是________。(填正確答案標號) A．松香在熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變 B．當分子間的引力與斥力平衡時，分子勢能最小 C．液體的飽和汽壓與飽和汽的體積有關 D．若一定質量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則壓強一定增大 E．若一定質量的理想氣體分子平均動能減小，且外界對氣體做功，則氣體一定放熱 (2)如圖4所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S＝50 cm2的輕質活塞封閉了一定質量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k＝2 800

34、N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質量m＝14 kg的物塊B。開始時，缸內氣體的溫度t1＝27 ℃，活塞到缸底的距離L1＝120 cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0＝1.0×105 Pa，取重力加速度g＝10 m/s2，不計一切摩擦。現(xiàn)使缸內氣體緩慢冷卻，求： 圖4 (ⅰ)當B剛要離開桌面時汽缸內封閉氣體的溫度； (ⅱ)氣體的溫度冷卻到－93 ℃時B離桌面的高度H。(結果保留兩位有效數(shù)字) 1【答案】 C 點睛：本題考查了布朗運動、擴散以及分子間的作用力的問題；注意布朗運動和擴散都說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運動，都與溫

35、度有關；分子間的斥力和引力總是同時存在的。 2【答案】 A 【解析】溫度計示數(shù)減小說明蒸發(fā)加快，空氣中水蒸汽的壓強減小，選項B錯誤；因空氣的飽和氣壓只與溫度有關，空氣溫度不變，所以飽和氣壓不變，選項C、D錯誤；根據(jù)相對濕度的定義，空氣的相對濕度減小，選項A正確。 點睛：本題考查濕度溫度計的原理、分子速率分布的特點和熱力學第一定律，解題的關鍵是要理解熱力學的基本概念、弄清熱力學第一定律各物理量的含義，注意氣體等壓變化過程中（C→A）應用計算外界對氣體做的功。 3【答案】 大于 等于 4【答案】 BDE 【解析】ABCE、氣體的內能等于所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總

36、和，故AC錯，BE對； D、根據(jù)熱力學第一定律知道 ，改變內能的方式有做功和熱傳遞，所以體積發(fā)生變化時，內能可能不變，故D正確； 故選BDE 點睛：不僅要知道內能是什么，還要知道改變內能的方式是什么。 5.【參考答案】.(1) (M+m)g；(2) ( mg+p0S)×(L-l)/L； (3)L-273 【命題意圖】本題考查平衡條件、氣體實驗定律及其相關的知識點，意在考查運用相關知識解決實際問題的能力。 【解題思路】 (1)用豎直向上的力作用在活塞上使氣缸能離開地面，對整體分析，應用平衡條件可得需要施加的最小力 F1=(M+m)g (3)由蓋-呂薩克定律得：

37、= 而：T=t+273，T’=t’+273， 解得：t’=L-273。 6.【命題意圖】本題考查玻意耳定律及其相關的知識點。[] 7.【命題意圖】本題考查理想氣體狀態(tài)方程、氣體實驗定律、熱力學第一定律、對p－V圖象的理解及其相關的知識點。 (ii)根據(jù)圖像可知從A到B氣體體積不變所以外界對氣體做功 W=0J 又TA>TB 可知內能變化ΔU<0 根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q 得Q<0即放熱 8. 【參考答案】(1)p0　(2)10 J　(3)p0　T0 9 (ⅱ)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有TB(pBV

38、B)＝TC(pCVC) 代入數(shù)據(jù)可得TB＝TC 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有TA(pAVA)＝TC(pCVC) 代入數(shù)據(jù)可得TA＝1 200 K 答案 (1)BCD (2)(ⅰ)300 J (ⅱ)1 200 K 11 答案 (1)BCD (2)(ⅰ)76 cmHg (ⅱ)17.48 cm 12 T2＝ST0＝2p0S(p0S－mg)T0 (ⅲ)如圖所示 答案 (1)BDE (2)(ⅰ)p0S(p0S－mg)T0 (ⅱ)2p0S(p0S－mg)T0 (ⅲ)見解析 13 積的分子數(shù)增加，所以氣體壓強一定增大，選項D正確；若一定質量的理想氣體分子平均

39、動能減小，說明溫度降低，內能減小，即ΔU＜0，又外界對氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝Q＋W知，Q＜0，即氣體一定放熱，選項E正確。 (2)(ⅰ)B剛要離開桌面時彈簧拉力為kx1＝mg 由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有T1(p0L1S)＝T2(p2（L1－x1）S) 代入數(shù)據(jù)解得T2＝207 K 當B剛要離開桌面時缸內氣體的溫度t2＝－66 ℃ (ⅱ)由(ⅰ)得x1＝5 cm 當溫度降至－66 ℃之后，若繼續(xù)降溫，則缸內氣體的壓強不變，根據(jù)蓋－呂薩克定律有T2(（L1－x1）S)＝T3(（L2－x1－H）S) 代入數(shù)據(jù)解得H＝15 cm 答案 (1)BDE (2)(ⅰ)－66 ℃ (ⅱ)15 cm。 23