专题十 热学 考向预测
本专题全国卷的命题形式都是一大一小组成的,小题是以选择题的形式,分值为5分(或6分),主要考查分子动理论、内能、热力学定律、固体、液体、气体等方面的基本知识;大题以计算题的形式,分值为10分(或9分),主要考查对气体实验定律和理想气体状态方程的理解。
高频考点:分子大小的估算;对分子动理论内容的理解;物态变化中的能量问题;气体实验定律的理解和简单计算;固、液、气三态的微观解释和理解;热力学定律的理解和简单计算;用油膜法估测分子大小。
知识与技巧的梳理 一.物质是由大量分子组成 *计算分子质量:m?
VMmolMmolVmol?计算分子的体积:v?mol? ?NA?NANANA分子(或其所占空间)直径:球体模型 d?3分子直径数量级10
-10
6V?,立方体模型 d?3V
m。
二.分子永不停息地做无规则热运动 布朗运动是分子无规则热运动的反映。 三.分子间存在着相互作用力 分子间引力和斥力都随距离的增大而减小。 四.物体的内能
1.分子动能:温度是分子平均动能大小的标志.
分子势能 :与体积有关 r=r0时分子势能最小 分子力做正功分子势能减小。
物体的内能:所有分子的动能和势能的总和。(理想气体不计分子势能)
2.改变物体的内能 做功和热传递在改变内能上是等效的,但本质有区别。 ?E??W?Q
限时训练 经典常规题
(45分钟)
1.(2018年普通高等学校招生全国统一考试)如图,一定量的理想气体,由状态a等压变化到状态b,再从b等容变化到状态c。a、c两状态温度相等。下列说法正确的是。_______。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分:有选错的得0分)
A.从状态b到状态c的过程中气体吸热 B.气体在状态a的内能等于在状态c的内能 C.气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D.从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
2.一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B,活寨可无摩擦地滑动。开始时用销钉固定活塞,A中气体体积为2.5×10-4m3,温度为27℃,压强为6.0×104Pa;B中气体体积为4.0×10-4m3,温度为-17℃,压强为2.0×104Pa。现将A中气体的温度降至-17℃,然后拔掉销钉,并保持A、B中气体温度不变,求稳定后A和B中气体的压强。
高频易错题
1.(全国II卷)如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。
1.如图所示,开口向上、放在地面上的气缸内用活塞封闭一定质量的气体,活塞的质量为m,横截面的面积为S。一质量为2m的物块放在缸底,用细线(不可伸长)与活塞相连接且细线刚好拉直,这时缸内气体的温度为T0,大气压强为P0,不计活塞与缸壁间的摩擦,现对缸内气体缓慢加热,重力加速度为g。
(i)当缸底物块对缸底的压力刚好为零时,缸内气体温度T1为多大?
(ⅱ)当缸内气体体积为原来的1.2倍时,缸内气体温度是多少?若此时细线断了,细线断开的一瞬问,活塞的加速度多大?
2.如图所示,两段粗细均匀内壁光滑的玻璃管竖直放置,开口向上,下端一段粗,横截面积为S=7.5×10-3m2,上端横截面为S=2.5×10-3m2。粗管中静止着一段长度为h1=5cm的水银柱,水银柱上表面到细管下
精准预测题
端口的距离为h2=20cm,水银柱下端封闭了一段长度为L=30m的理想气体。此时管中气体温度为t=27℃,当地大气压强p0为75cmHg,水银密度为p=13.6×103kg/m3,整个气缸均是绝热的。水银柱的下端粘有一薄层轻质绝热材料。在气体中有一段金属丝(图中未画出)和外界组成电路,可以通过给金属丝通电来加热气体,重力加速度g=10m/s2
(i)若给管中封闭的气体缓缓加热,气体吸收热量Q=188J后温度为127℃,求此过程中气体内能的变化? (ⅱ)若管中封闭的气体缓缓加热到477℃稳定下来,求系统静止后封闭气体的体积?
3.如图所示,水平地面上放置一个内壁光滑的绝热汽缸,气缸开口朝上,缸内通过轻质活塞封闭一部分气体。初态时气体压强为一个大气压、温度为27℃,活塞到汽缸底部距离为30cm。现对缸内气体缓慢加热到427℃,缸内气体膨胀而使活塞缓慢上移,这一过程气体内能增加了100J。已知汽缸横截面积为50cm2,总长为50cm,大气压强为1.0×105Pa。气缸上端开口小于活塞面积,不计活塞厚度,封闭气体可视为理想气体。
(1)末态时(427℃)缸内封闭气体的压强 (2)封闭气体共吸收了多少热量。
4.如图所示,可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的气缸,气缸内有一导热活塞,活塞底面与气缸底面平行,一定量的气体做密封在气缸内。当平台倾角为37°时,气缸内气体体积为V,然后将平台顺时针缓慢转动直至水平,该过程中,可以认为气缸中气体温度与环境温度相同,始终为T0,平台转至水平
2019届高考物理二轮复习专题10:热学Word版含答案
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