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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/4/9,#,第一讲热学,-,2,-,考情分析,备考定向,纵览考题,洞悉命题,规律,-,3,-,-,4,-,网络,构建,策略指导,近几年内考查的知识点有,:,阿伏加德罗常数、液晶的微观结构、液体的表面张力现象、饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压,;,题型为一个多项选择题和一个计算题。,在,2020,年的备考过程中要重视气体实验定律、热力学第一定律的复习。,-,5,-,高考真题,1,.,(2019,全国,卷,)(1),如,p,-,V,图所示,1,、,2,、,3,三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是,T,1,、,T,2,、,T,3,。用,N,1,、,N,2,、,N,3,分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则,N,1,N,2,T,1,T,3,N,2,N,3,。,(,选填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”),-,6,-,(2),如图,一容器由横截面积分别为,2,S,和,S,的两个汽缸连通而成,容器平放在水平地面上,汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气。平衡时,氮气的压强和体积分别为,p,0,和,V,0,氢气的体积为,2,V,0,空气的压强为,p,。现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求,抽气前氢气的压强,;,抽气后氢气的压强和体积,。,-,7,-,考点,定位,:,压强的微观解释、气体实验定律,解题思路与方法,:(2),对两活塞进行受力分析,列平衡方程。对氢气和氮气分别依据玻意耳定律列方程。,解析,:,(1),从,“1”,到,“2”,是等容变化,根据查理定理可知,“2”,状态温度低,分子平均动能小,所以单位时间内撞击器壁上单位面积的平均次数少,即,N,1,大于,N,2,;,从,“1”,到,“3”,因为,1,点状态压强与体积的积与,2,点状态压强与体积的积相等,说明,T,1,等于,T,3,;,从,“2”,到,“3”,是等压膨胀,气体分子在单位时间内撞击四壁单位面积的个数减少,即,N,2,大于,N,3,。,-,8,-,设抽气后氢气的压强和体积分别为,p,1,和,V,1,氮气的压强和体积分别为,p,2,和,V,2,。,-,9,-,2,.,(2018,全国,卷,)(1)(,多选,),如图,一定质量的理想气体从状态,a,开始,经历过程,、,、,、,到达状态,e,对此气体,下列说法正确的是,(,),A.,过程,中气体的压强逐渐减小,B.,过程,中气体对外界做正功,C.,过程,中气体从外界吸收了热量,D.,状态,c,、,d,的内能相等,E.,状态,d,的压强比状态,b,的压强小,-,10,-,(2),如图,容积为,V,的汽缸由导热材料制成,面积为,S,的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门,K,。开始时,K,关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为,p,0,。现将,K,打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流,-,11,-,考点,定位,:,气体实验定律、内能、热力学第一定律,解题思路与方法,:(2),先对气体进行状态分析,再对活塞进行受力分析。,解析,:,(1),过程,是等容变化,温度升高,由查理定理可知压强增大,故,A,项错误。过程,中,体积增大,气体对外做功,故,B,项正确。过程,是等容变化,温度降低,放出热量,故,C,项错误。过程,是等温变化,温度不变,故状态,c,、,d,的内能相等,故,D,项正确,;,连接,Ob,并延长,交,cd,所在直线于,f,点,则由盖,吕萨克定律可知,由,b,到,f,压强不变,;,由,f,到,d,是等温变化,体积增大,由玻意耳定律可知压强减小,故,E,项正确。,(2),设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为,V,1,压强为,p,1,;,下方气体的体积为,V,2,压强为,p,2,。在活塞下移的过程中,活塞上下方气体的温度保持不变。由玻意耳定律得,-,12,-,-,13,-,3,.,(,2017,全国,卷,)(1)(,多选,),氧气分子在,0,和,100,温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是,(,),A.,图中两条曲线下面积相等,B.,图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,C.,图中实线对应于氧气分子在,100,时的情形,D.,图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目,E.,与,0,时相比,100,时氧气分子速率出现在,0400 m/s,区间内的分子数占总分子数的百分比较大,-,14,-,(2),如图,容积均为,V,的汽缸,A,、,B,下端有细管,(,容积可忽略,),连通,阀门,K,2,位于细管的中部,A,、,B,的顶部各有一阀门,K,1,、,K,3,;,B,中有一可自由滑动的活塞,(,质量、体积均可忽略,),。初始时,三个阀门均打开,活塞在,B,的底部,;,关闭,K,2,、,K,3,通过,K,1,给汽缸充气,使,A,中气体的压强达到大气压,p,0,的,3,倍后关闭,K,1,。已知室温为,27,汽缸导热。,打开,K,2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强,;,接着打开,K,3,求稳定时活塞的位置,;,再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高,20,求此时活塞下方气体的压强。,-,15,-,考点,定位,:,分子运动速率的统计分布、气体实验定律,解题思路与方法,:(2),打开,K,2,后,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。打开,K,3,后,活塞必定上升。,解析,:,(1),由归一化知图中两条曲线下的面积相等均为,1,A,正确。虚线对应的氧气分子速率较小的占的比例大,故平均动能较小,B,正确。实线对应的氧气分子速率较大的占的比例大,故热运动剧烈,为,100,的情形,C,项正确。曲线只给出了各速率区间分子数占总分子数的百分比,没有给出分子数目,故,D,项错误。,100,时分子速率出现在,0,400,m/s,区间内的分子数占总分子数的百分比较小,E,项错误。,-,16,-,(2),设打开,K,2,后,稳定时活塞上方气体的压强为,p,1,体积为,V,1,。依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由,玻意耳定,律,打开,K,3,后,由,式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与,A,中气体的体积之和为,V,2,(,V,2,2,V,),时,活塞下方气体压强为,p,2,。由玻意耳定律得,-,17,-,-,18,-,4,.,(,2016,全国,卷,)(1)(,多选,),一定量的理想气体从状态,a,开始,经历等温或等压过程,ab,、,bc,、,cd,、,da,回到原状态,其,p,-,T,图象如图所示,其中对角线,ac,的延长线过原点,O,。下列判断正确的是,(,),A,.,气体在,a,、,c,两状态的体积相等,B,.,气体在状态,a,时的内能大于它在状态,c,时的内能,C,.,在过程,cd,中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功,D,.,在过程,da,中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功,E,.,在过程,bc,中外界对气体做的功等于在过程,da,中气体对外界做的功,-,19,-,(2),一氧气瓶的容积为,0,.,08 m,3,开始时瓶中氧气的压强为,20,个大气压。某实验室每天消耗,1,个大气压的氧气,0,.,36 m,3,。当氧气瓶中的压强降低到,2,个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。,考点,定位,:,热力学定律、气体实验定律,解题思路与方法,:(2),开始时瓶中压强为,20,个大气压的氧气分成了两部分,一部分是,1,个大气压的氧气,另一部分是瓶中,2,个大气压的氧气。,-,20,-,答案,:,(1)ABE,(2)4,天,解析,:,(1),ac,延长后过原点,所以,ac,是等容线,A,选项正确,;,根据图象,T,a,T,c,一定量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大,B,选项正确,;,cd,过程中,温度不变,内能不变,根据热力学第一定律,U=Q+W,向外界放出的热量等于外界对气体做的功,C,选项错误,;,在过程,da,中,U,0,即,W+Q,0,吸收的热量应大于气体对外界做的功,D,选项错误,;,在过程,da,中,外界对气体做的功为,W,1,=p,d,(,V,a,-V,d,),=p,d,V,a,-p,d,V,d,d,和,a,压强相等,所以,W,1,=p,a,V,a,-p,d,V,d,bc,过程中气体对外界做功,W,2,=p,c,(,V,b,-V,c,),b,、,c,压强相同,所以,W,2,=p,b,V,b,-p,c,V,c,c,和,d,a,和,b,温度相同,所以,p,a,V,a,=p,b,V,b,p,d,V,d,=p,c,V,c,W,1,=W,2,E,选项正确。,-,21,-,-,22,-,考点一,考点二,考点三,分子动理论、内能及热力学定律,(,H,),归纳总结,1,.,必须掌握的三个问题,(1),必须掌握微观量估算的两个模型,球模型,:,V=,R,3,(,适用于估算液体、固体分子直径,),。,立方体模型,:,V=a,3,(,适用于估算气体分子间距,),。,(2),必须明确反映分子运动规律的两个实例,布朗运动,研究对象,:,悬浮在液体或气体中的固体小颗粒。,运动特点,:,无规则、永不停息。,相关因素,:,颗粒大小、温度。,扩散现象,产生原因,:,分子永不停息地无规则运动。,相关因素,:,温度。,-,23,-,考点一,考点二,考点三,(3),必须弄清的分子力和分子势能,分子力,:,分子间引力与斥力的合力。分子间距离增大,引力和斥力均减小,;,分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快。,分子势能,:,分子力做正功,分子势能减小,;,分子力做负功,分子势能增大,;,当分子间距为,r,0,(,分子间的距离为,r,0,时,分子间作用的合力为,0),时,分子势能最小。,-,24,-,考点一,考点二,考点三,2,.,物体的内能与热力学定律,(1),物体内能变化的判定,:,温度变化引起分子平均动能的变化,;,体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化。,(2),热力学第一定律,公式,:,U=W+Q,;,符号规定,:,外界对系统做功,W,0;,系统对外界做功,W,0;,系统向外界放出热量,Q,0;,系统内能减少,U,0),但如果和外界热交换不明确的话,物体的内能也不一定增加。故,E,错误。,答案,解析,关闭,ABD,-,32,-,考点一,考点二,考点三,5,.,(,多选,),关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是,(,),A.,当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大,B.,当分子间距离增大时,分子间的引力减少、斥力增大,C.,一定量的理想气体,在压强不变时,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少,D.,水的饱和汽压随温度的升高而增大,E.,叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,答案,解析,解析,关闭,在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,水分蒸发也就越慢,人就感受到越潮湿,故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但绝对湿度不一定大,故,A,错误,;,分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,故,B,错误,;,温度升高,分子对器壁的平均撞击力增大,要保证压强不变,分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少,故,C,正确,;,饱和汽压与液体种类和温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大,故,D,正确,;,叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故,E,正确,;,故选,CDE,。,答案,解析,关闭,CDE,-,33,-,考点一,考点二,考点三,6,.,(,多选,),下列关于热现象的说法正确的是,(,),A.,小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力,B.,液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引,
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