山東省2020屆高三物理二輪專題復(fù)習(xí):8 熱學(xué)部分 新人教版選修3-3

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1、專題八 熱學(xué)部分(選修3-3)知識(shí)梳理 一、分子動(dòng)理論 1. 微觀物理量的估算問題: 2.分子力與分子勢(shì)能 (1)分子間存在著相互作用的分子力。 分子力有如下幾個(gè)特點(diǎn):分子間同時(shí)存在引力和斥力;分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小,隨分子距離的減小而增大,但斥力比引力變化更快。實(shí)際表現(xiàn)出來的是引力和斥力的合力。 (2)分子勢(shì)能 (1)分子間由于存在相互作用而具有的,大小由分子間相對(duì)位置決定的能叫做分子勢(shì)能。 (2)分子勢(shì)能改變與分子力做功的關(guān)系:分子力做功,分子勢(shì)能減少;克服分子力做功,分子勢(shì)能增加;且分子力做多少功,分子勢(shì)能就改變多少。分子勢(shì)能

2、與分子間距的關(guān)系(如右圖示): 二、熱力學(xué)定律 1、 熱力學(xué)第一定律ΔE=Q+W 2、熱力學(xué)第二定律 表述: (1)不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化(按熱傳導(dǎo)的方向性表述)。 (2)不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化(按機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性表述)?;虻诙愑绖?dòng)機(jī)是不可能制成的。 3、熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)} 三、氣體實(shí)驗(yàn)定律 1、等溫過程:p1V1=p2V2=k(玻-馬定律) 2、等容過程:(查理定律) 3、等壓過程:(蓋·呂薩克定律) 4、理想

3、氣體狀態(tài)方程:pV/T=恒量或= 專題測(cè)試 1.(5分)(2020全國卷1第14題).關(guān)于一定量的氣體,下列敘述正確的是( ) A.氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功 B.氣體體積增大時(shí),其內(nèi)能一定減少 C.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加 D.外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能可能減少 2. (5分) (2020上海卷第4題).如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強(qiáng)( ) A. 逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后減小

4、 3.(5分) (2020上海卷第8題).某種氣體在不同溫度下的氣體 分子速率分布曲線如圖所示,圖中表示處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,所對(duì)應(yīng)的溫度分別為,則( ) A B C D 4.(5分)(2020廣東卷第14題).圖4為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖,M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng),設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M向下滑動(dòng)的過程中( ) A.外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大 B.外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能減小 C.氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能增大 D.氣體對(duì)外界做功,氣體

5、內(nèi)能減小 5.(10分)(1)下列說法中正確的是________.(填選項(xiàng)前的字母) A.熱不可能從低溫物體傳到高溫物體 B.容器中氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的 C.液體表面存在張力是由于表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離 D.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,因?yàn)闆]有確定的幾何形狀,所以它是非晶體 (2)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,對(duì)外界做了0.6 J的功,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體(可視為理想氣體),下列說法正確的是________.(填選項(xiàng)前的字母) A.氣體分子的平均動(dòng)能要減小 B.氣體體積要減小 C.氣體向外界放出的熱量大于0.6

6、J D.氣體從外界吸收的熱量等于0.6 J 6.(10分)(1)一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中,外界對(duì)氣體做功7.0×104 J,氣體內(nèi)能減 少1.3×105 J,則此過程 (    ) A.氣體從外界吸收熱量6.0×105 J B.氣體向外界放出熱量2.0×105 J C.氣體從外界吸收熱量6.0×104 J D.氣體向外界放出熱量6.0×104 J (2)封閉在貯氣瓶中的某種理想氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),下列說法中正確的是(容器的熱膨脹忽略不計(jì))________.(填選項(xiàng)前的字母) A.密度不變,壓強(qiáng)增大 B.密度不變,壓強(qiáng)減小 C.密度增

7、大,壓強(qiáng)不變 D.密度減小,壓強(qiáng)不變 7.(1)(5分)若以M表示氧氣的摩爾質(zhì)量,ρ表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度,NA表示阿伏加德 羅常數(shù),則(  ) A.每個(gè)氧氣分子的質(zhì)量為 B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下每個(gè)氧氣分子的體積為 C.單位質(zhì)量的氧氣所含氧氣分子個(gè)數(shù)為 D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下單位體積的氧氣所含氧氣分子個(gè)數(shù)為 圖3 (2)(10分)如圖3所示,在水平面上固定一個(gè)氣缸,缸內(nèi)由質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與缸壁間無摩擦且無漏氣,活塞到氣缸底距離為L0.今有一質(zhì)量也為m的重物自活塞上方h高處自由下落到活塞上并立即以碰前速度的與活塞一起向下運(yùn)動(dòng),向下運(yùn)動(dòng)過程中活塞可達(dá)到的最

8、大速度為v,求從活塞開始向下移動(dòng)到達(dá)到最大速度的 過程中活塞對(duì)封閉氣體做的功.(被封閉氣體溫度不變,外界大氣壓強(qiáng)為p0) 8.(15分)(1)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與材料科學(xué)、能源的開發(fā)密切相關(guān),下列說法正確的是 (   ) A.化石能源為清潔能源 B.納米材料的粒度在1~100 μm之間 C.能源就是能量,是不會(huì)減少的 D.液晶既有液體的流動(dòng)性,又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性 (2)一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中,外界對(duì)氣體做功1.7×105 J,氣體內(nèi)能減少1.3× 105 J,則此過程中氣體______(填“吸收”或“放出”)的熱量是______

9、__ J.此后保持氣體壓強(qiáng)不變,升高溫度,氣體對(duì)外界做了5.0×105 J的功,同時(shí)吸收了6.0×105 J的熱量,則此過程中,氣體內(nèi)能增加了________ J. (3)已知鐵的摩爾質(zhì)量M=5.6×10-2 kg/mol,密度ρ=7.8×103 kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1,求1 cm3鐵中含有的鐵原子數(shù).(保留兩位有效數(shù)字) 9.(15分)二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí),也在 研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù). (1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容

10、器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計(jì)溫度變化,則此過程中 (   ) A.封閉氣體對(duì)外界做正功 B.封閉氣體向外界傳遞熱量 C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大 D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小 (2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170 m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而______(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力________(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力. (3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300 m處,二氧化

11、碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2 500 m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于πD3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少? 10. (1)(5分)關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是 ( ) A. 分子間既存在引力也存在斥力,分子力是它們的合力 B. 分子之間距離減小時(shí),引力和斥力都增大,且引力增大得比斥力快 C. 緊壓兩塊鉛塊后它們會(huì)連接在一起,這說明鉛分子間存在引力 D. 壓縮氣缸內(nèi)氣體時(shí)要用力推活塞,這表明氣體分子間的作用力

12、主要表現(xiàn)為斥力 (2) (2020上海卷第30題).(10 分)如圖,絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面,由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體,開始時(shí)體積均為、溫度均為。緩慢加熱A中氣體,停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后,A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變,求氣缸A中氣體的體積和溫度。 圖4 答案 1.D 2.A 3.B  4.A 5.(1)B (2)D 6.(1)B (2)A 7.(1)AC (2)mg(L0+h)-mv2 8.(1)D(3分) (2)放出 3.0×105 1.0×105(

13、每空2分) (3)1 cm3鐵所含的鐵原子數(shù)為 N===8.4×1022(個(gè)) (寫出表達(dá)式4分,算對(duì)結(jié)果2分) 9.(1)BD(5分) (2)增大(2分) 大于(2分) (3)二氧化碳?xì)怏w的摩爾數(shù)n=(3分) 變成固體后的體積V′=nNV球=(3分) 10.(1)AC  (2) 設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為,膨脹后A,B壓強(qiáng)相等 (1分) B中氣體始末狀態(tài)溫度相等 (3分) ∴ (1分) A部分氣體滿足 (4分) ∴ (1分

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