【师说】2017届高考物理二轮复习课件：7 分子动理论 气体及热力学定律.pptVIP

高考巡航 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 ABE 解析：本题考查气体实验定律及热力学第一定律，意在考查学生应用热力学规律分析问题的能力．由＝k可知，P－T图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线，A项正确；气体从状态c到状态d的过程温度不变，内能不变，从状态d到状态a的过程温度升高，内能增加，B项正确；由于过程cd中气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外放出的热量等于外界对气体做的功，C项错误；在过程da中气体内能增加，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D项错误；过程bc中，外界对气体做的功Wbc＝pb(Vb－Vc)＝pbVb－pcVc，过程da中气体对外界做的功Wda＝pd(Va－Vd)＝paVa－pdVd，由于pbVb＝paVa，pcVc＝pdVd，因此过程bc中外界对气体做的功与过程da中气体对外界做的功相等，E项正确． 2.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变． 解析：本题考查玻意耳定律、压强的计算等，意在考查学生的分析推理和计算能力． 设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2 ＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′.以cmHg为压强单位．由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5. 00)cmHg l1′＝(20.0－)cm 由玻意耳定律得p1l1＝p1′l1′ 联立式和题给条件得p1′＝144 cmHg 依题意p2′＝p1′l2′＝4.00 cm＋ cm－h 由玻意耳定律得p2l2＝p′2l′2 联立式和题给条件得h＝9.42 cm 3.如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则(　　) A．TbTc，QabQac B．TbTc，QabQac C．Tb＝Tc，QabQac D．Tb＝Tc，QabQac 解析： p－V图像中状态c、b所围的面积相等，Tb＝Tc，因此在过程ab和ac中，内能变化相等，过程ac不做功，过程ab气体对外做功，据热力学定律ΔU＝W＋Q可知，QabQac，故选C. 答案：C 4.(多选)如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水．在水加热升温的过程中，被封闭的空气(　　) A．内能增大 B．压强增大 C．分子间引力和斥力都减小 D．所有分子运动速率都增大 解析：空气体积不变，故做功为0，即W＝0.又因为外壁隔热，而内壁由于水的升温会吸收热量，故Q0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可得ΔU0，内能增加，A正确；空气体积不变，分子数密度不变，气体内能增加，温度升高，分子热运动变剧烈，对器壁撞击加强，故压强变大，B正确；分子间距离不变，故作用力大小不变，C错误；气体温度升高，分子的平均热运动速率加快，不代表每一个分子运动都加快，D错误． 答案：AB 核心梳理 【主干知识】 【要素回顾】 一、分子动理论 1．微观量的两种模型 (1)球体模型：直径为d＝. (2)立方体模型：边长为d＝. 2．分子微观量的估算 已知量 可求量 摩尔体积Vmol 固体和液体分子体积(气体占有空间的体积)V0＝ 摩尔质量Mmol 分子质量m＝ 体积V和摩尔 体积Vmol 分子数目n＝NA 质量M和摩尔 质量Mmol 分子数目n＝NA 3.分子间相互作用及分子势能 (1)分子间同时存在引力、斥力，二者随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化的更快一些，当分子处于平衡位置时，引力和斥力的合力为零，如图甲． (2)由于分子间存在相互作用力，所以分子具有分子势能，分子力做功，引起分子势能发生变化，不管分子力是斥力还是引力，只要分子力做正功，则分子势能减小，做负功，则分子势能增大