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高中物理3-3復(fù)習(xí)指南一、分子動(dòng)理論1、物體是由大量分子組成的微觀量:分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0宏觀量:物質(zhì)體積V、摩爾體積VA、物體質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物質(zhì)密度ρ。聯(lián)系橋梁:阿伏加德羅常數(shù)(NA=6.02×1023mol-1)分子質(zhì)量:(2)分子體積:(對(duì)氣體,V0應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大?。?3)分子大小:(數(shù)量級(jí)10-10m)eq\o\ac(○,1)球體模型.直徑(固、液體一般用此模型)油膜法估測(cè)分子大小:—單分子油膜的面積,V—滴到水中的純油酸的體積eq\o\ac(○,2)立方體模型.(氣體一般用此模型;對(duì)氣體,d應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離)注意:固體、液體分子可估算分子質(zhì)量、大?。ㄕJ(rèn)為分子一個(gè)挨一個(gè)緊密排列);氣體分子間距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量。(4)分子的數(shù)量:或者2、分子永不斷息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高,擴(kuò)散越快。直接說明了組成物體的分子總是不斷地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。(2)布朗運(yùn)動(dòng):懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。發(fā)生因素是固體微粒受到包圍微粒的液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)地撞擊的不平衡性導(dǎo)致的.因而間接說明了液體分子在永不斷息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng).布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)而不是固體微粒中分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).②布朗運(yùn)動(dòng)反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)但不是液體分子的運(yùn)動(dòng).③課本中所示的布朗運(yùn)動(dòng)路線,不是固體微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡.④微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.3、分子間存在互相作用的引力和斥力①分子間引力和斥力一定同時(shí)存在,且都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但斥力變化快,實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是分子引力和分子斥力的合力③分子力的表現(xiàn)及變化,對(duì)于曲線注意兩個(gè)距離,即平衡距離r0(約10-10m)與10r0。(ⅰ)當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子力為零。(ⅱ)當(dāng)分子間距r>r0時(shí),引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子間距離由r0增大時(shí),分子力先增大后減小(ⅲ)當(dāng)分子間距r<r0時(shí),斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離由r0減小時(shí),分子力不斷增大二、溫度和內(nèi)能1、記錄規(guī)律:?jiǎn)蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的、帶有偶爾性的;大量分子的集體行為受到記錄規(guī)律的支配。多數(shù)分子速率都在某個(gè)值附近,滿足“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律。2、分子平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值。①溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。②溫度相同時(shí)任何物體的分子平均動(dòng)能相等,但平均速率一般不等(分子質(zhì)量不同).x0x0EPr0(2)分子力做正功分子勢(shì)能減少,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增長(zhǎng)。(3)分子勢(shì)能與分子間距離r0關(guān)系①當(dāng)r>r0時(shí),r增大,分子力為引力,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。②當(dāng)r>r0時(shí),r減小,分子力為斥力,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。③當(dāng)r=r0(平衡距離)時(shí),分子勢(shì)能最小(為負(fù)值)(3)決定分子勢(shì)能的因素:從宏觀上看:分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)。(注意體積增大,分子勢(shì)能不一定增大)從微觀上看:分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)。4、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和(1)內(nèi)能是狀態(tài)量(2)內(nèi)能是宏觀量,只對(duì)大量分子組成的物體故意義,對(duì)個(gè)別分子無意義。(3)物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量(分子數(shù)量)、溫度(分子平均動(dòng)能)、體積(分子間勢(shì)能)決定,與物體的宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).內(nèi)能與機(jī)械能沒有必然聯(lián)系.三、熱力學(xué)定律和能量守恒定律1、改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞。①等效不等質(zhì):做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化;熱傳遞是不同物體(或同一物體的不同部分)之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,它們改變內(nèi)能的效果是相同的。②概念區(qū)別:溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量,熱量和功則是過程量,熱傳遞的前提條件是存在溫差,傳遞的是熱量而不是溫度,實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移.2、熱力學(xué)第一定律(1)內(nèi)容:一般情況下,假如物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過程,外界對(duì)物體做的功W與物體從外界吸取的熱量Q之和等于物體的內(nèi)能的增長(zhǎng)量ΔU(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式為:ΔU=W+Q做功W熱量Q內(nèi)能的改變?chǔ)取正值“+”外界對(duì)系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸取熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增長(zhǎng)取負(fù)值“-”系統(tǒng)對(duì)外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少(3)符號(hào)法則:(4)絕熱過程Q=0,關(guān)鍵詞“絕熱材料”或“變化迅速”(5)對(duì)抱負(fù)氣體:①ΔU取決于溫度變化,溫度升高ΔU>0,溫度減少ΔU<0②W取決于體積變化,v增大時(shí),氣體對(duì)外做功,W<0;v減小時(shí),外界對(duì)氣體做功,W>0;③特例:假如是氣體向真空擴(kuò)散,W=03、能量守恒定律:(1)能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。這就是能量守恒定律。(2)第一類永動(dòng)機(jī):不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器。(違反能量守恒定律)4、熱力學(xué)第二定律(1)熱傳導(dǎo)的方向性:熱傳導(dǎo)的過程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進(jìn)行,但相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行,即熱傳導(dǎo)具有方向性,是一個(gè)不可逆過程。(2)說明:①“自發(fā)地”過程就是在不受外來干擾的條件下進(jìn)行的自然過程。②熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體,熱量卻不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。③熱量可以從低溫物體傳向高溫物體,必須有“外界的影響或幫助”,就是要由外界對(duì)其做功才干完畢。(3)熱力學(xué)第二定律的兩種表述①克勞修斯表述:不也許使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他變化。②開爾文表述:不也許從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓?。?)熱機(jī)①熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其原理是熱機(jī)從高溫?zé)嵩次崃浚?,推動(dòng)活塞做功W,然后向低溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎┽尫艧崃縌2。(工作條件:需要兩個(gè)熱源)②由能量守恒定律可得:Q1=W+Q2③我們把熱機(jī)做的功和它從熱源吸取的熱量的比值叫做熱機(jī)效率,用η表達(dá),即η=W/Q1④熱機(jī)效率不也許達(dá)成100%(5)第二類永動(dòng)機(jī)①設(shè)想:只從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。②第二類永動(dòng)機(jī)不也許制成,不違反熱力學(xué)第一定律或能量守恒定律,違反熱力學(xué)第二定律。因素:盡管機(jī)械能可以所有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能卻不能所有轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化;機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。(6)推廣:與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的。例如;擴(kuò)散、氣體向真空的膨脹、能量耗散。(7)熵和熵增長(zhǎng)原理①熱力學(xué)第二定律微觀意義:一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序限度增大的方向進(jìn)行。②熵:衡量系統(tǒng)無序限度的物理量,系統(tǒng)越混亂,無序限度越高,熵值越大。③熵增長(zhǎng)原理:在孤立系統(tǒng)中,一切不可逆過程必然朝著熵增長(zhǎng)的方向進(jìn)行。熱力學(xué)第二定律也叫做熵增長(zhǎng)原理。(8)能量退降:在熵增長(zhǎng)的同時(shí),一切不可逆過程總是使能量逐漸喪失做功的本領(lǐng),從可運(yùn)用狀態(tài)變成不可運(yùn)用狀態(tài),能量的品質(zhì)退化了。(另一種解釋:在能量轉(zhuǎn)化過程中,總隨著著內(nèi)能的產(chǎn)生,分子無序限度增長(zhǎng),同時(shí)內(nèi)能耗散到周邊環(huán)境中,無法重新收集起來加以運(yùn)用)四、固體和液體1、晶體和非晶體晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不擬定物理性質(zhì)各向異性各向同性①晶體內(nèi)部的微粒排列有規(guī)則,具有空間上的周期性,因此不同方向上相等距離內(nèi)微粒數(shù)不同,使得物理性質(zhì)不同(各向異性),由于多晶體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體(單晶體)集合而成,因此不顯示各向異性,形狀也不規(guī)則。②晶體達(dá)成熔點(diǎn)后由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化,分子間距離要加大。此時(shí)晶體要從外界吸取熱量來破壞晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),所以吸熱只是為了克服分子間的引力做功,只增長(zhǎng)了分子的勢(shì)能。分子平均動(dòng)能不變,溫度不變。2、液晶:介于固體和液體之間的特殊物態(tài)物理性質(zhì)①具有晶體的光學(xué)各向異性——在某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊②具有液體的流動(dòng)性——從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的.3、液體的表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象(1)表面張力──表面層(與氣體接觸的液體薄層)分子比較稀疏,r>r0,分子力表現(xiàn)為引力,在這個(gè)力作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢(shì),這個(gè)力就是表面張力。表面張力方向跟液面相切,跟這部分液面的分界線垂直.(2)浸潤和不浸潤現(xiàn)象:附著層的液體分子比液體內(nèi)部分子力表現(xiàn)附著層趨勢(shì)毛細(xì)現(xiàn)象浸潤密排斥力擴(kuò)張上升不浸潤稀疏吸引力收縮下降(3)毛細(xì)現(xiàn)象:對(duì)于一定液體和一定材質(zhì)的管壁,管的內(nèi)徑越細(xì),毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。①管的內(nèi)徑越細(xì),液體越高②土壤鋤松,破壞毛細(xì)管,保存地下水分;壓緊土壤,毛細(xì)管變細(xì),將水引上來五、氣體實(shí)驗(yàn)定律抱負(fù)氣體(1)探究一定質(zhì)量抱負(fù)氣體壓強(qiáng)p、體積V、溫度T之間關(guān)系,采用的是控制變量法(2)三種變化:①等溫變化,玻意耳定律:PV=C②等容變化,查理定律:P/T=C③等壓變化,蓋—呂薩克定律:V/T=C等溫變化等溫變化T1<T2pVT1T2O等容變化V1<V2pTV1V2O等壓變化p1<p2VTp1p2O提醒:①等溫變化中的圖線為雙曲線的一支,等容(壓)變化中的圖線均為過原點(diǎn)的直線(之所以原點(diǎn)附近為虛線,表達(dá)溫度太低了,規(guī)律不再滿足)②圖中雙線表達(dá)同一氣體不同狀態(tài)下的圖線,虛線表達(dá)判斷狀態(tài)關(guān)系的兩種方法③對(duì)等容(壓)變化,假如橫軸物理量是攝氏溫度t,則交點(diǎn)坐標(biāo)為-273.15(3)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程①抱負(fù)氣體,由于不考慮分子間互相作用力,抱負(fù)氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定,與氣體的體積無關(guān)。②對(duì)一定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,有(或)(為摩爾數(shù))(4)氣體壓強(qiáng)微觀解釋:大量氣體分子對(duì)器壁頻繁地碰撞產(chǎn)生的。壓強(qiáng)大小與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)有關(guān)。決定因素:①氣體分子的平均動(dòng)能,從宏觀上看由氣體的溫度決定②單位體積內(nèi)的分子數(shù)(分子密度),從宏觀上看由氣體的體積決定六、飽和汽和飽和汽壓1、飽和汽與飽和汽壓:在單位時(shí)間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù),這時(shí)汽的密度不再增大,液體也不再減少,液體和汽之間達(dá)成了平衡狀態(tài),這種平衡叫做動(dòng)態(tài)平衡。我們把跟液體處在動(dòng)態(tài)平衡的汽叫做飽和汽,把沒有達(dá)成飽和狀態(tài)的汽叫做未飽和汽。在一定溫度下,飽和汽的壓強(qiáng)一定,叫做飽和汽壓。未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽壓。飽和汽壓影響因素:①與溫度有關(guān),溫度升高,飽和氣壓增大②飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)3)空氣的濕度(1)空氣的絕對(duì)濕度:用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)來表達(dá)的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度。(2)空氣的相對(duì)濕度:相對(duì)濕度更可以描述空氣的潮濕限度,影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受。干濕泡濕度計(jì):兩溫度計(jì)的示數(shù)差別越大,空氣的相對(duì)濕度越小。高考物理專題選修3-3熱學(xué)考點(diǎn)一分子動(dòng)理論內(nèi)能1.(多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列?說法對(duì)的的是()?A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B.?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反映 C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的?D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生?E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的2.下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的結(jié)識(shí),其中對(duì)的的是() A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小 B.溫度越高,物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈 C.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān) D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性?3.(多選)墨滴入水,擴(kuò)而散之,漸漸混 勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析對(duì)的的是()?a.混合均勻重要是由于碳粒受重力作用 b.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?c.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速?d.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反映引起的4.(多選)對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的結(jié)識(shí),對(duì)的的有() A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體?B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體?C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則?D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同?5.(多選)如圖為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣() A.內(nèi)能增大B.壓強(qiáng)增大 C.分子間引力和斥力都減小D.所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大6.下列說法中對(duì)的的是()?A.物體溫度減少,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大?B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大?C.物體溫度減少,其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變?7.下列說法對(duì)的的是()?A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng) B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)?C.物體從外界吸取熱量,其內(nèi)能一定增長(zhǎng)?D.物體對(duì)外界做功,其內(nèi)能一定減少8.下列四幅圖中,能對(duì)的反映分子間?作用力f和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是()9.(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法對(duì)的的是()?A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈?C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×W幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?10.清晨,草葉上的露水是由空氣中的 水汽凝結(jié)成的水珠,這一物理過程中,水分子間的()?A.引力消失,斥力增大 B.斥力消失,引力增大?C.引力、斥力都減小? D.引力、斥力都增大11.(多選)兩分子間的斥力和引力?的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始互相接近.若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零,下列說法對(duì)的的是() A.在r>r0階段,F做正功,分子動(dòng)能增長(zhǎng),勢(shì)能減小 B.在r<r0階段,F(xiàn)做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,勢(shì)能也減小 C.在r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,動(dòng)能最大 D.在r=r0時(shí),分子勢(shì)能為零?E.分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過程中不變 考點(diǎn)二固體液體氣體1.(多選)下列說法對(duì)的的是() A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體?B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)?C.由同種元素構(gòu)成的固體,也許會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體?D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體 E.在熔化過程中,晶體要吸取熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變 2.(多選)下列說法對(duì)的的是()?A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)?B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果?C.彩色液晶顯示器運(yùn)用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn) D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故?E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果3.(多選)用密封性好、充滿氣體的?塑料袋包裹易碎品,如圖所示,充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界 無熱互換,則袋內(nèi)氣體() A.體積減小,內(nèi)能增大 B.體積減小,壓強(qiáng)減小?C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大 D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小 4.(多選)對(duì)于一定量的稀薄氣體,下列說法對(duì)的的是() A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈?B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)也許變得劇烈 C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必然變小?D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離也許變小 5.(多選)如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置,內(nèi)部裝有2L水,上部密封1atm的空氣0.5L.保持閥門關(guān)閉,再充?入1at(yī)m的空氣0.1L.設(shè)在所有過程中空氣可看做抱負(fù)氣體,且溫度不變,下列說法對(duì)的的有()?A.充氣后,密封氣體壓強(qiáng)增長(zhǎng)?B.充氣后,密封氣體的分子平均動(dòng)能增長(zhǎng)?C.打開閥門后,密封氣體對(duì)外界做正功 D.打開閥門后,不再充氣也能把水噴光 6.空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0at(yī)m的空氣6.0L,現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L.設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看做抱負(fù)氣體,則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為()?A.2.5atm? B.2.0atm??C.1.5atm??D.1.0atm 7.圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測(cè)溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣.若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化也許是() A.溫度減少,壓強(qiáng)增大?B.溫度升高,壓強(qiáng)不變?C.溫度升高,壓強(qiáng)減小?D.溫度不變,壓強(qiáng)減小?8.某自行車輪胎的容積為V,里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣,現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p,設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看做抱負(fù)氣體,輪胎容積保持不變,則還要向輪胎充入溫度相同,壓強(qiáng)也是p0,體積為的空氣.(填選項(xiàng)前的字母) A.eq\f(p0,p)V B.eq\f(p,p0)V C.(eq\f(p,p0)-1)V?? D.(eq\f(p,p0)+1)V 9.如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞.已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg,橫截面積為S1=80.0cm2;小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg,橫截面積為S2=40.0cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距為l=40.0cm;汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa,溫度為T=303K.初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距eq\f(l,2),兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K.現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移.忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取10m/s2. 求:?(?。┰诖蠡钊c大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;?(ⅱ)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)成熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng). 10.如圖,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上端與大氣相通,下端開口處開關(guān)K關(guān)閉;A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開,從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉.已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg.?(?。┣蠓懦霾糠炙y后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度;?(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)成同一高度,求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度. 11.給某包裝袋充入氮?dú)夂竺芊?在室溫下,袋中氣體壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、體積為1L.將其緩慢壓縮到壓強(qiáng)為2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),氣體的體積變?yōu)?.45L.請(qǐng)通過計(jì)算判斷該包裝袋是否漏氣.??12.北方某地的冬天室外氣溫很低,吹出的肥皂泡會(huì)不久凍結(jié).若剛吹出時(shí)肥皂泡內(nèi)氣體溫度為T1,壓強(qiáng)為p1,肥 皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為T2.整個(gè)過程中泡內(nèi)氣體視為抱負(fù)氣體,不計(jì)體積和質(zhì)量變化,大氣壓強(qiáng)為p0.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差.?13.扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖,截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上,開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升至303K時(shí),杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為p0,溫度仍為303K.再通過一段時(shí)間,內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K.整個(gè)過程中封閉氣體均可視為抱負(fù)氣體.求:?(?。┊?dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng);?(ⅱ)當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí),豎直向上提起杯蓋所需的最小力. 14.一定質(zhì)量的抱負(fù)氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形汽缸內(nèi),汽缸壁導(dǎo)熱良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動(dòng).開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下表面相對(duì)于汽缸底部的高度為h,外界的溫度為T0.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時(shí),活塞下降了h/4.若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達(dá)成平衡后氣體的體積.已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變,重力加速度大小為g. ?15.如圖,兩汽缸A、B粗細(xì) 均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通,A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱.兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮?dú)?活塞a上方充有氧氣.當(dāng)大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí),活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的eq\f(1,4),活塞b在汽缸正中間. (?。┈F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?當(dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí),求氮?dú)獾臏囟龋?(ⅱ)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升.當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的eq\f(1,16)時(shí),求氧氣的壓強(qiáng).?16.一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示.將一質(zhì)量M=3×103kg、體積V0=0.5m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體,開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40m,筒內(nèi)氣體體積V1=1m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí),拉力減為零,此時(shí)氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮.求V2和h2.?已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小g=10m/s2.不計(jì)水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為抱負(fù)氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略. 17.如圖為一種減震墊,上面充滿了 圓柱狀薄膜氣泡,每個(gè)氣泡內(nèi)充滿體積為V0,壓強(qiáng)為p0的氣體,當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí),氣泡被壓縮.若氣泡內(nèi)氣體可視為抱負(fù)氣體,其溫度保持不變,當(dāng)體積壓縮到V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為S,求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力. ?18.(多選)(1)關(guān)于一定量的氣體,下列說法對(duì)的的是() 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)的劇烈限度,氣體的溫度就可以減少?C.在完全失重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零 D.氣體從外界吸取熱量,其內(nèi)能一定增長(zhǎng) E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高 (2)如圖所示,一上端開口、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)l1=25.0cm的空氣柱,中間有一段長(zhǎng)l2=25.0cm的水銀柱,上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推,使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)椋欤薄洌?0.0cm.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,求活塞下推的距離. 19.如圖所示,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通.頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略).開始時(shí)K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為抱負(fù)氣體),壓強(qiáng)分別為p0和p0/3;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,通過一段時(shí)間,重新達(dá)成平衡.已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦.求:?(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;?(2)重新達(dá)成平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.考點(diǎn)三熱力學(xué)定律與能量守恒定律1.下列說法對(duì)的的是()?A.物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小?B.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能一定減小?C.物體吸取熱量,同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能也許增長(zhǎng)?D.物體放出熱量,同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能也許不變 2.某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓?高于清晨時(shí)的,且車胎體積增大.若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為抱負(fù)氣體,那么() A.外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能減小 B.外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大?C.胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能減小?D.胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能增大3.如圖,一定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,由狀態(tài) a通過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者通過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸取的熱量分別為Qab和Qac.則()?A.Tb>Tc,Qab>Qac B.Tb>Tc,Qab<Qa(bǔ)c?C.Tb=Tc,Qab>Qa(bǔ)c?D.Tb=Tc,Qab<Qac4.重慶出租車常以天然氣作為燃料. 加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中,若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變,則罐內(nèi)氣體(可視為抱負(fù)氣體)()A.壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減小B.吸取熱量,內(nèi)能增大C.壓強(qiáng)減小,分子平均動(dòng)能增大?D.對(duì)外做功,分子平均動(dòng)能減小 5.(多選)一定量的抱負(fù)氣體從?狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其pT圖象如圖所示.下列判斷對(duì)的的是()?A.過程ab中氣體一定吸熱?B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱 C.過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小?E.b和c兩個(gè)狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同?6.如圖,內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的汽缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的抱負(fù)氣體.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),缸內(nèi)氣體.?(雙選,填對(duì)的答案標(biāo)號(hào))?A.內(nèi)能增長(zhǎng)B.對(duì)外做功 C.壓強(qiáng)增大? D.分子間的引力和斥力都增大 7.關(guān)于熱現(xiàn)象的描述對(duì)的的一項(xiàng)是() A.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)成100% B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(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)成熱平衡時(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)是無規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的 8.關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論,下?列說法對(duì)的的是W. A.一定量氣體吸取熱量,其內(nèi)能一定增大?B.不也許使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C.若兩分子間距離增大,分子勢(shì)能一定增大?D.若兩分子間距離減小,分子間引力和斥力都增大?9.(多選)對(duì)于一定量的抱負(fù)氣?體,下列說法對(duì)的的是() 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1K所吸取的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) E.當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增大?10.在裝有食品的包裝袋中充入氮?dú)?,可以起到保質(zhì)作用.某廠家為檢測(cè)包裝袋的密封性,在包裝袋中充滿一定量的氮?dú)?然后密封進(jìn)行加壓測(cè)試.測(cè)試時(shí),對(duì)包裝袋緩慢地施加壓力.將袋內(nèi)的氮?dú)庖暈楸ж?fù)氣體,則加壓測(cè)試過程中,包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(選填“增大”、“減小”或“不變”),包裝袋內(nèi)氮?dú)獾膬?nèi)能(選填“增大”、“減小”或“不變”).?高考物理專題熱學(xué)(參考答案)考點(diǎn)一分子動(dòng)理論內(nèi)能1?解析根據(jù)分子動(dòng)理論,溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快,故A對(duì)的;擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,不是化學(xué)反映,故C對(duì)的、B錯(cuò)誤;擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生,故D對(duì)的;液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象不是由于液體的對(duì)流形成的,是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,故E錯(cuò)誤.?答案ACD2.解析當(dāng)分子間距離r<r0時(shí),r減小,分子勢(shì)能增大,當(dāng)r>r0時(shí),r減小,分子勢(shì)能減小,故A錯(cuò)誤;溫度越高,物體中分子的平均動(dòng)能越大,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,故B對(duì)的,溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例越大,故C錯(cuò)誤;非晶體和多晶體具有各向同性的特點(diǎn),單晶體具有各向異?性的特點(diǎn),故D錯(cuò)誤. 答案B3.?解析根據(jù)分子動(dòng)理論的知識(shí)可知,混合均勻重要是由于水分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),使得碳粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的布朗運(yùn)動(dòng),由于布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈限度與顆粒大小和溫度有關(guān),所以使用碳粒更小的墨汁,布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)更明顯,則混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速,故選b、c. 答案bc4. 解析若物體是晶體,則在熔化過程中,溫度保持不變,可見A對(duì)的;燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形是由于云母片在不同方向上導(dǎo)熱性能不同導(dǎo)致的,說明云母片是晶體,所以B錯(cuò)誤;沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密限度不盡相同,由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理性質(zhì)不同,這就是晶體的各向異性.選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D對(duì)的.?答案AD5. 解析隔熱外筒使封閉氣體與外界無熱量互換,因金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱,所以水溫升高時(shí),氣體吸熱,溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,但不是每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)速率都增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體體積不變,分子間距離不變,分子勢(shì)能不變,分子間引力和斥力均不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子平均動(dòng)能增大,分子勢(shì)能不變,所以封閉氣體的內(nèi)能增大,A對(duì)的;根據(jù)查理定律eq\f(p,T)=C得p增大,B對(duì)的. 答案AB6.?解析溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高則其分子平均動(dòng)能增大,反之,則其分子平均動(dòng)能減小,故A錯(cuò)誤,B對(duì)的;物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所?有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,宏觀上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量,故C、D錯(cuò)誤.?答案B7. 解析布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而不是液體(或氣體)分子的運(yùn)動(dòng),故A選項(xiàng)對(duì)的、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q知,若物體從外界吸取熱量同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能也也許不變或減少,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;物體對(duì)外做功同時(shí)從外界吸熱,其內(nèi)能也也許增長(zhǎng)或 不變,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.?答案A8.解析當(dāng)r=r0時(shí),分子間作用力f=0,分子勢(shì) 能Ep最小,排除A、C、D,選B. 答案B9. 解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而非液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈限度與液體的溫度、固體顆粒大小有關(guān),選項(xiàng)B對(duì)的;布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子對(duì)懸浮固體顆粒撞擊不平衡引起的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D對(duì)的. 答案BD10.?解析露水是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠,液化過程中,分子間的距離變小,引力與斥力都增大,答案D11. 解析由Epr圖可知: 在r>r0階段,當(dāng)r減小時(shí),F做正功,分子勢(shì)能減小,分子動(dòng)能增長(zhǎng),故選項(xiàng)A對(duì)的.在r<r0階段,當(dāng)r減小時(shí),F做負(fù)功,分子勢(shì)能增長(zhǎng),分子動(dòng)能減小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.在r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,故選項(xiàng)C對(duì)的.在r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,但不為零,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.在整個(gè)互相接近的過程中分子動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變,故選項(xiàng)E對(duì)的. 答案ACE考點(diǎn)二固體液體氣體1. 解析晶體有固定的熔點(diǎn),并不會(huì)由于顆粒的大小而改變,即使敲碎為小顆粒,依舊是晶體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;固體分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同,表現(xiàn)為晶體具有各向異性,選項(xiàng)B對(duì)的;同種元素構(gòu)成的也許由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體,如金剛石和石墨,選項(xiàng)C對(duì)的;晶體的分子排列結(jié)構(gòu)假如遭到破壞就也許形成非晶體,反之亦然,選項(xiàng)D對(duì)的;熔化過程中,晶體要吸熱,溫度不變,但是內(nèi)能增大,選項(xiàng)E錯(cuò)誤. 答案BCD2. 解析水中花粉的布朗運(yùn)動(dòng),反映的是水分子的熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律,則A項(xiàng)錯(cuò);正是表面張力使空中雨滴呈球形,則B項(xiàng)對(duì)的;液晶的光學(xué)性質(zhì)是各向異性,液晶顯示器正是運(yùn)用了這種性質(zhì),C項(xiàng)對(duì)的;高原地區(qū)大氣壓較低,相應(yīng)的水的沸點(diǎn)較低,D項(xiàng)錯(cuò)誤;由于紗布中的水蒸發(fā)吸熱,則同樣環(huán)境下濕泡溫度計(jì)顯示的溫度較低,E項(xiàng)對(duì)的.答案BCE3.?解析袋內(nèi)氣體與外界無熱互換即Q=0,袋四周被擠壓時(shí),體積V減小,外界對(duì)氣體做正功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,氣體內(nèi)能增大,則溫度升高,由eq\f(pV,T)=常數(shù)知壓強(qiáng)增大,選項(xiàng)A、C對(duì)的,B、D錯(cuò)誤.答案AC4. 解析對(duì)一定量的稀薄氣體,壓強(qiáng)變大,溫度不一定升高,因此分子熱運(yùn)動(dòng)不一定變得劇烈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在保持壓強(qiáng)不變時(shí),假如氣體體積變大,則溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈,選項(xiàng)B對(duì)的;在壓強(qiáng)變大或變小時(shí),氣體的體積也許變大,也也許變小或不變,因此選項(xiàng)C錯(cuò),D對(duì). 答案BD5. 解析充氣后氣體溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,分子數(shù)密度增長(zhǎng),壓強(qiáng)增長(zhǎng),所以A對(duì)的、B錯(cuò)誤;打開閥門,氣體膨脹對(duì)外做功,C對(duì)的.對(duì)裝置中氣體由玻意爾定律得1atm×0.6L=p2×2.5L,得p2=0.24atm<p0,故不能將水噴光,D錯(cuò)誤. 答案AC6.?解析可把此過程等效為將體積為(6.0L+9.0L)、壓強(qiáng)為1.0at(yī)m的空氣等溫壓縮到體積為6.0L的儲(chǔ)氣罐中,對(duì)此過程由玻意耳定律得p1V1=p2V2.解得?p2=eq\f(V1,V2)p1=2.5at(yī)m. 答案A7.解析設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為p,外界大氣壓強(qiáng)為p′,則p′=p+ρgh,且玻璃?泡中氣體與外界大氣溫度相同.液柱上升,玻璃泡內(nèi)空氣體積減小,根據(jù)抱負(fù)氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)=C可知,eq\f(p,T)變大,即eq\f(p′,T)變大,B、C、D均不符合規(guī)定,A對(duì)的. 答案A8.?解析設(shè)需充入體積為V′的空氣,以V、V′體積的空氣整體為研究對(duì)象,由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程有eq\f(p0(V+V′),T)=eq\f(pV,T),得V′=(eq\f(p,p0)-1)V.?答案C9. 解析(ⅰ)大小活塞在緩慢下移過程中,受力情況不變,汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,由蓋—呂薩克定律得eq\f(V1,T1)=eq\f(V2,T2) 初狀態(tài)V1=eq\f(l,2)(S1+S2),T1=495K?末狀態(tài)V2=lS2 代入可得T2=eq\f(2,3)T1=330K?(ⅱ)對(duì)大、小活塞受力分析則有 m1g+m2g+pS1+p1S2=p1S1+pS2?可得p1=1.1×105Pa 缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)成熱平衡過程中,氣體體積不變,由查理定律 得eq\f(p1,T2)=eq\f(p2,T3)?T3=T=303K 解得p2=1.01×105Pa?答案(ⅰ)330K(ⅱ)1.01×105Pa10. 解析(?。┮詂mHg為壓強(qiáng)單位.設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l=10.0cm時(shí)的壓強(qiáng)為p;當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0cm時(shí),空氣柱的長(zhǎng)度為l1,壓強(qiáng)為p1. 由玻意耳定律得pl=p1l1①?由力學(xué)平衡條件得p=p0+h② 打開開關(guān)K放出水銀的過程中,B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0,而A側(cè)水銀?面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增長(zhǎng)逐漸減小,B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之?減小,直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止.由力學(xué)平衡條件有?p1=p0-h(huán)1③?聯(lián)立①②③式,并代入題給數(shù)據(jù)得l1=12.0cm④?(ⅱ)當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)成同一高度時(shí),設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2,壓強(qiáng)為p2. 由玻意耳定律得pl=p2l2⑤?由力學(xué)平衡條件有p2=p0⑥聯(lián)立②⑤⑥式,并代入題給數(shù)據(jù)得l2=10.4cm⑦?設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度Δh,依題意得?Δh=2(l1-l2)+h1⑧聯(lián)立④⑦⑧式,得Δh=13.2cm⑨11.?解析若不漏氣,設(shè)加壓后的體積為V1,由等溫過程得:p0V0=p1V1,代入數(shù) 據(jù)得V1=0.5L,由于0.45L<0.5L,故包裝袋漏氣. 答案漏氣12. 解析對(duì)泡內(nèi)氣體由查理定律得 eq\f(p1,T1)=eq\f(p2,T2)①內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差為Δp=p2-p0② 聯(lián)立解得Δp=eq\f(T2,T1)p1-p0③13.?解析(ⅰ)以開始封閉的氣體為研究對(duì)象,由題意可知,初狀態(tài)溫度T0=300K,壓強(qiáng)為p0;末狀態(tài)溫度T1=303K,壓強(qiáng)設(shè)為p1,由查理定律得 eq\f(p0,T0)=eq\f(p1,T1)①?代入數(shù)據(jù)得?p1=eq\f(101,100)p0=1.01p0② (ⅱ)設(shè)杯蓋的質(zhì)量為m,剛好被頂起時(shí),由平衡條件得?p1S=p0S+mg③?放出少許氣體后,以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對(duì)象,由題意可知,初狀態(tài)溫?度T2=303K,壓強(qiáng)p2=p0,末狀態(tài)溫度T3=300K,壓強(qiáng)設(shè)為p3,由查理定 律得 eq\f(p2,T2)=eq\f(p3,T3)④?設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F,由平衡條件得 F+p3S=p0S+mg⑤?聯(lián)立得 F=eq\f(201,10100)p0S=0.02p0S⑥14.?解析設(shè)汽缸的橫截面積為S,沙子倒在活塞上后,對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Δp, 由玻意耳定律得 phS=(p+Δp)(h-eq\f(1,4)h)S①?解得Δp=eq\f(1,3)p② 外界的溫度變?yōu)椋院?,設(shè)活塞距底面的高度為h′.根據(jù)蓋—呂薩克定律,得 eq\f((h-\f(1,4)h)S,T0)=eq\f(h′S,T)③ 解得h′=eq\f(3T,4T0)h④據(jù)題意可得Δp=eq\f(mg,S)⑤?氣體最后的體積為V=Sh′⑥?聯(lián)立②④⑤⑥式得V=eq\f(9mghT,4pT0)15.?解析(ⅰ)活塞b升至頂部的過程中,活塞a不動(dòng),活塞a、b下方的氮?dú)?經(jīng)歷等壓過程.設(shè)汽缸A的容積為V0,氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1,溫度為T1;末態(tài)?體積為V2,溫度為T2.按題意,汽缸B的容積為V0/4,由題給數(shù)據(jù)和蓋—呂薩克定律有V1=eq\f(3,4)V0+eq\f(1,2)eq\f(V0,4)=eq\f(7,8)V0①V2=eq\f(3,4)V0+eq\f(1,4)V0=V0②eq\f(V1,T1)=eq\f(V2,T2)③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得T2=320K④?(ⅱ)活塞b升至頂部后,由于繼續(xù)緩慢加熱,活塞a開始向上移動(dòng),直至 活塞上升的距離是汽缸高度的eq\f(1,16)時(shí),活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程.設(shè)氧氣?初態(tài)體積為V1′,壓強(qiáng)為p1′;末態(tài)體積為V2′,壓強(qiáng)為p2′.由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律有?V1′=eq\f(1,4)V0,p1′=p0,V2′=eq\f(3,16)V0⑤ p1′V1′=p2′V2′⑥由⑤⑥式得?p2′=eq\f(4,3)p016.?解析當(dāng)F=0時(shí),由平衡條件得?Mg=ρg(V0+V2)①?代入數(shù)據(jù)得?V2=2.5m3②?設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為p1、p2,由題意得 p1=p0+ρgh1③ p2=p0+ρgh2④?在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得?p1V1=p2V2⑤?聯(lián)立得 h2=10m⑥17 解析設(shè)壓力為F,壓縮后氣體壓強(qiáng)為p. 由p0V0=pV和F=pS得F=eq\f(V0,V)p0S.18.?解析(1)氣體體積為氣體分子所能到達(dá)的空間的體積,A對(duì)的;氣體分子 熱運(yùn)動(dòng)的劇烈限度表現(xiàn)為氣體溫度,B對(duì)的;氣體壓強(qiáng)是由氣體分子頻繁碰?撞容器壁引起的,與重力無關(guān),C錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知,D錯(cuò)誤;由蓋-呂薩克定律知,等壓過程中eq\f(V,T)=C,V增大,則T增大,E對(duì)的. (2)以cmHg為壓強(qiáng)單位.在活塞下推前,玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)p1=p0?+l2①?設(shè)活塞下推后,下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1′,由玻意耳定律得?p1l1=p1′l1′② 如圖所示,設(shè)活塞下推距離為Δl,則此時(shí)玻璃管上部空氣柱的長(zhǎng)度l3′=l3 +(l1-l1′)-Δl③?設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p3′,則 p3′=p1′-l2④?由玻意耳定律得p0l3=p3′l3′⑤?聯(lián)立①~⑤式及題給數(shù)據(jù)解得Δl=15.0cm⑥19. 解析(1)與恒溫度熱源接觸后,在K未打開時(shí),右活塞不動(dòng),兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程,由蓋-呂薩克定律得 eq\f(T,T0)=eq\f(7V0/4,5V0/4)① 由此得T=eq\f(7,5)T0② (2)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知,左活塞的質(zhì)量比右活塞的大.打開K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必須升至汽缸頂,才干滿足力學(xué)平衡條件. 汽缸頂部與外界接觸,底部與恒溫?zé)嵩唇佑|,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程, 設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為p,由玻意耳定律得?pVx=eq\f(p0,3)·eq\f(V0,4)③(p+p0)(2V0-Vx)=p0·eq\f(7,4)V0④?聯(lián)立
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