自主招生辅导 热学(教师版).doc

专题十一 热学 一、重要知识点 1、分子动理论 ①分子动理论的基本观点.物体是有大量分子组成的.分子的热运动.分子间的相互作用力 ②阿伏伽德罗常数.温度和气体压强的微观意义.热力学温度 ③分子间的相互作用势能.物体的内能 ④热力学第一定律 能量守恒定律 2、理想气体状态方程 ①理想气体 理想气体的特点 ②理想气体状态方程 二、典型例题 例1. （2011华约自主招生）在压强不太大，温度不太低的情况下，气体分子本身的大小比分子之间的距离小很多，因而在理想气体模型中忽略分子的大小。已知液氮的密度ρ=810kg/m3，氮气的摩尔质量Mmol=28×10-3kg/mol。假设液氮可看作由立方体分子堆积而成，根据所给数据对标准状态下的氮气做出估算，说明上述结论的合理性。 例2.（2009大学）例3．理想气体的热力学过程中可能发生的过程是 A．内能减小的等容加热过程 B．吸热的等温压缩过程 C．内能增加的绝热压缩过程 D．吸热的等压压缩过程 例4．（2013北约自主招生）在一个绝热的竖直气缸里面放有一定质量的理想气体，绝热的活塞原来是固定的。现拆去销钉(图中未画出)，气体因膨胀把活塞及重物举高后如图所示。则在此过程中气体的( ) A．压强不变，温度升高 B．压强不变，温度降低 C．压强减小，温度升高 D．压强减小，温度降低 例5．如图所示，一定量的理想气体，从状态A出发，经图中AB、BC、CA状态变化后回到A状态，其中AB为等温变化，BC为等压变化，CA为等积变化，求： （1）三个过程中哪个过程气体对外做功的绝对值最大？ （2）哪个过程气体内能增加，哪个过程减少？ （3）哪个过程气体的绝对值最大？哪个过程最小？ 例6．（2012卓越自主招生）在两端开口竖直放置的形管内，两段水银封闭着长度为的空气柱，、两水银面的高度差为，现保持温度不变，则 A．若再向左管注入些水银，稳定后变大 B．若再向左管注入些水银，稳定后不变 C．若再向右管注入些水银，稳定后变大 D．若两管同时注入些水银，稳定后变大 例7. （2009清华大学）如图，一根截面均匀、不变形的U形细管，两臂长分别为：L0=20.0cm，h0=180cm，竖直放置。长臂上端开口，短臂上端封闭，管内盛有水银，使短臂内封有长度为L=10.0cm的空气柱。已知长臂内水银柱长度为h=60.0cm，横管内水银柱长度为x=10.0cm。外界大气压强p0=76cmHg。现将此管绕通过长臂拐角点且与该管所在平面相垂直的轴线沿逆时针方向缓慢倒转至180°使管口向下，并迅速截去管口处的50cm长的一段管。求与管内封闭的空气柱相接触的水银面的最后位置。 例8、(10分) ()自行车胎打足气后骑着很轻快。慢撒气缓慢漏气，车胎内气下降了四分之一。漏掉气体占原来气体的比例η漏气过程是绝热的，一定质量的气体，在绝热过程中其压强p和体积V满足关系pVγ=常量，式中参数γ是与胎内气体有关的常数。 三、练习 1．（2012年华约自主招生）如图所示，绝热容器的气体被绝热光滑密封活塞分为两部分 A、B，已知初始状态下A、B 两部分体积、压强、温度均相等，A 中有一电热丝对 A 部分气体加热一段时间，稳定后 （ ） A．A气体压强增加，体积增大，温度不变 B．B 气体的温度升高，B中分子运动加剧 C．B 气体的体积减小，压强增大 D．A气体的内能变化量等于 B气体的内能变化量 2.（2012清华保送生测试）如图所示,，AB为一定量的理想气体的绝热线，当它以图示A→B→E→A过程变化时，下列关于气体吸热、放热的表述正确的是 始终吸热 始终放热 有时吸热，有时放热，但吸热等于放热 有时吸热，有时放热，但吸热大于放热 有时吸热，有时放热，但吸热小于放热 3. （2011复旦大学）温度为T的气体分别装在器壁温度为T1和T2的容器中，其中T1 T T2，问气体作用在哪个容器壁上的力大？ A．T1处压力较大 B．T2处压力较大 C．一样大 D．不能确定 4.（2010复旦自主招生）一圆柱形绝热容器中间有一无摩擦的活塞把容器分为体积相等的两部分。先把活塞固定，左边充入氢气，右边充入氧气，它们的质量和温度都相同，然后将活塞放松，则活塞将________。 A．向左运动 B．向右移动 C．不动 D．在原位置左右振动 如图，一导热良好、足够长的气缸水平放置在地面上。气缸质量M=9.0kg， 与地面的动摩擦因数μ=0.40。气缸内一质量m=1.0kg，面积S=20cm 2 的活塞与缸壁光滑密接。当气缸静止，活塞上不施加外力时，活塞与气 缸底（即图中气缸最左端）的距离L0=8.0cm。已知大气压p0=1