（三维设计）2016年高三物理二轮复习（word版教参）第一部分 专题六 选考模块 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律

（三维设计）2016年高三物理二轮复习（word版教参）第一部分 专题六 选考模块 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 选考模块第一讲 分子动理论_气体及热力学定律1(2015海南高考)(1) 已知地球大气层的厚度 h 远小于地球半径 R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 面大气压强为 力加速度大小为 g。 由此可以估算得，地球大气层空气分子总数为_，空气分子之间的平均距离为_。 (2)如图 1，一底面积为 S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为 m 的相同活塞 A 和 B。 在 A 与 B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为 V。 已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为 g，外界大气压强为 假设活塞 B 2、发生缓慢漏气，致使 B 最终与容器底面接触。 求活塞 A 移动的距离。 图 1解析：(1)设大气层中气体的质量为 m，则有 mgp 0S，即：m ，分子数 n ，假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体为 a，大气层中气体总体积为 V，a ，而 V4R 2h，3a。 3)设平衡时，在 A 与 B 之间、B 与容器底面之间气体的压强分别为 力的平衡条件有p 0Smgp 1S应诊断卷 世昌的博客 ，设整个封闭气体体积为 V，压强为 p，由力的平衡条件有：pSp 0S玻意耳定律得 pV 1p 1Vp(VV 1)p 2V式中，V 1是原来 A 与 B 之间的气体在漏气发生后所占的体积。 3、设活塞 A 移动的距离为 l(取升高时为正)，按几何关系有 V2V立可得 l。 (1) (2)l4 2015山东高考)(1) 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。 关于该现象的分析正确的是_。 (双选，填正确答案标号 )a混合均匀主要是由于碳粒受重力作用b混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动c使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速d墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。 如图 2，截面积为 S 的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为 300 K，压强为大气压强 封闭气体温度上升到 303 K 时，杯盖恰好被整体顶起 4、，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为 度仍为 303 K。 再经过一段时间，内部气体温度恢复到 300 K。 整个过程中封闭气体均可视为理想气体。 求：图 2()当温度上升到 303 K 且尚未放气时，封闭气体的压强；()当温度恢复到 300 K 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。 解析：(1)墨滴入水，最后混合均匀，这是扩散现象，碳粒做布朗运动，水分子做无规则的热运动；碳粒越小，布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速，选项 b、c 正确。 (2)()以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度 00 K，压强为 状态温度 03 K，压强设为 查理定律得高中物理资源下载平台世昌的 5、博客 101100()设杯盖的质量为 m，刚好被顶起时，由平衡条件得p 0S出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度 03 K，压强 p2p 0，末状态温度 00 K ，压强设为 查理定律得 ，由平衡条件得Fp 3Sp 0S立式，代入数据得F 20110 100答案：(1)2)() () 0110 1003.(2015全国卷)(1) 下列说法正确的是_。 A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体 6、，某些非晶体也可以转变为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)如图 3，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。 已知大活塞的质量为 截面积为 0.0 活塞的质量为 截面积为 0.0 活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 l40.0 缸外大气的压强为 p0 5 度为 T303 K。 初始时大活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间1495 K。 现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。 忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度大小 g 取 10 m/：高中物理资源下载平台世昌的博客 ()在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，气缸内封闭气体的温度；()缸内封闭的 7、气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 解析：(1)将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项 A 错误。 单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项 B 正确。 例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项 C 正确。 晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。 如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃) 是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项 D 正确。 熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项 E 错误。 (2)()设初始时气体体积为 大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为度为 题给条件得 1 S 2 8、(l 2S 2l在活塞缓慢下移的过程中，用 力的平衡条件得S1(p1p) m 1gm 2gS 2(p1p) 故缸内气体的压强不变。 由盖吕萨克定律有 2式并代入题给数据得30 K。 ()在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为 此后与气缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变。 设达到热平衡时被封闭气体的压强为 p，由查理定律，有 pT 世昌的博客 式并代入题给数据得p0 5 答案：(1)2)()330 K()105 1)(2015怀化二模)下列说法正确的是_。 A不能将工厂里扩散到外界的能量收集起来重新利用B温度升高，说明物体中所有分子的动能都增大C气体对容器壁有压强是因为气体分子对 9、容器壁频繁碰撞的结果D分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小E在一个绝热容器内，不停地搅拌液体，可使液体的温度升高(2)如图 4 所示，玻璃管的横截面积 S1 玻璃管内有一段质量为 m0.1 水银柱和一定量的理想气体，当玻璃管平放时气体柱的长度为 0 把玻璃管正立，过较长时间后再将玻璃管倒立，经过较长时间后，求玻璃管由正立至倒立状态，水银柱相对于管底移动的距离是多少。 (假设环境温度保持不变，大气压强取 10 5 4解析：(1)温度升高，分子平均动能增大，但不是所有分子动能增大；气体的压强是由分子无规则运动对器壁频繁碰撞产生的；分子间的引力和斥力都随距离的增加而减少；在绝热过程中，对物体做 10、功可使物体温度升高。 (2)气体做等温变化，当玻璃管平放时有p1p 0V1l 0p 2Sp 0Sp2p 0 V 2l 2p 0Sp 3Sp 3p 0 V 3l 3p 2V2p 2V2p 3世昌的博客 ll 3l 2 2(S 2104106 104答案：(1)2)2 2015西安交大附中二模)(1)下列说法中正确的是_。 A一定量气体膨胀对外做功 100 J，同时从外界吸收 120 J 的热量，则它的内能增大20 使两个分子间的距离由很远(r10 9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D用油膜法测 11、出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可E空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢。 (2)一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 p 所示。 已知该气体在状态 A 时的温度为 27。 则：图 5该气体在状态 B、C 时的温度分别为多少。 该气体从状态 A 到状态 C 的过程中内能的变化量是多大。 该气体从状态 A 到状态 C 的过程中是吸热，还是放热。 传递的热量是多少。 解析：(1)根据热力学第一定律知：UWQ 100 J120 J20 J，A 正确；在使两个分子间的距离由很远(r10 9 m)减小到很难 12、再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，B 错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，C 正确；用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的摩尔体积即可，D 错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，E 正确。 (2)状态 A：t A300 K，p A310 5 A110 3 ：t B。 10 5 B110 3 ：t C。 10 5 C310 3 B 过程等容变化，由等容变化规律得： ，代入数据得：t B100 K173 世昌的博客 ，由等压变化规律得： ，代入数据得：t C300 K27。 为状态 A 和状态 C 温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志所以在这个过程中：U0。 由热力学第一定律得：U QW，因为 U0故：Q体在 B 到。