物理·选修1 复习指导 本部分的命题多集中在分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及 与热力学第一定律的综合,还有气体实验定律和气体状态方程的应用,表示气体状态变化过程的图象等知识点 上;对热学前面知识的考查往往在一题中容纳较多的知识点,把热学知识综合在一起,多以选择题和填空题的形 式出现;对后面知识的考查多以计算题的形式出现,着重考查气体状态方程的应用. 突破策略 复习中抓基础、重全面,构建知识网络,梳理知识要点,加强热点题型的针对性训练。 类型1 热学基础知识与气体实验定律的组合 例1 (2022·西安地区八校联考)(1)有以下几种说法,其中正确的是 . A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积 B.一定质量的理想气体在体积不变的情况下,压强p 与热力学温度T 成正比 C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大 D.物理性质各向同性的一定是非晶体 E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的 (2)如图所示,用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为 m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1 升高到T2,且空气柱的高度增加了Δl,已知加热时气体吸收的 热量为Q,外界大气压强为p0,问: ①此过程中被封闭气体的内能变化了多少; ②被封闭空气初始状态的体积. 【解析】 (1)“用油膜法估测分子的大小”实验中,油膜经充分扩散,形成单分子油膜,故纯油酸体积除以油酸 膜面积即为油酸分子直径,A项正确;由查理定律可知,B项正确;气体分子平均动能大,说明气体温度较高,但气 体体积的变化不确定,由理想气体状态方程可知无法确定气体压强的变化,C项错误;多晶体也具有各向同性的 特点,D项错误;由液体表面张力的定义知E项正确. (2)①由受力分析和做功分析知,在气体缓缓膨胀过程中,活塞与砝码的压力对气体做负功,大气压力对气体 做负功,根据热力学第一定律得 ΔU=W+Q=-mgΔl-p0SΔl+Q. ②被封闭气体等压变化,据盖-吕萨克定律得 V1 V1+SΔl T =1 T2 T V 1 SΔl 解得 1=T2-T . 1 【答案】 (1)ABE (2)见解析 类型2 热力学定律与气体实验定律的组合 例2 (2022·甘肃第一次诊断)(1)下列说法正确的是 . 1 小题狂刷 高考专题特训 A.单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化 B.足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果 C.一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能一定增加 D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E.一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,虽然温度升高,单位时间内撞击单位面积上 的分子数不变 (2)如图所示,圆柱形汽缸的上部有小挡板,可以阻止活塞滑离汽缸,汽缸内部的高度为d,质量不计的薄活 2 塞将一定质量的气体封闭在汽缸内.开始时活塞离底部高度为 d,温度为3 t1=27℃ ,外界大气压强为p0=1.0× 105Pa,现对气体缓慢加热.求: ①气体温度升高到t2=127℃时,活塞离底部的高度; ②气体温度升高到t3=387℃时,缸内气体的压强(本问结果保留三位有效数字). 【解析】 (1)冰糖磨碎不改变其微观结构,仍是晶体,所以不改变其熔点,A项正确;足球充足气后很难被压 缩,是压强的作用效果,不是分子斥力的作用,B项错误;等容过程中,由气体实验定律和热力学第一定律可知,吸 收热量其内能一定增大,C项正确;由热力学第二定律(熵增加原理)可知,D项正确;由理想气体状态方程可知, 气体体积不变,温度升高,压强一定增大,由压强的微观解释可知,单位体积内分子数不变,但由于温度升高,分子 平均动能增大,故单位时间内撞击在单位面积上的分子数一定增大,E项错误. (2)①假设气体温度达到tc时,活塞恰好移动到挡板处,气体做等压变化,设汽缸横截面积为S,由盖-吕萨 V1 VC 克 ... ...
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