创新设计全国通用2017版高考物理二轮复习专题突破7鸭部分第1讲热学.doc

第1讲　热　学 1．(2016·全国卷，33)【物理——选修3－3】 1)(5分)关于热力学定律，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A．气体吸热后温度一定升高 B．对气体做功可以改变其内能 C．理想气体等压膨胀过程一定放热 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 (2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝，其中σ＝0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g＝10 m/s2。 (ⅰ)求在水下10 m处气泡内外的压强差； (ⅱ)忽略水温随水深的 解析　(1)气体吸热为Q，但不确定外界做功W的情况，故不能确定气体温度变化，A选项错误；气体内能的改变ΔU＝Q＋W，故对气体做功可改变气体内能，B选项正确；理想气体等压膨胀，W0，由理想气体状态方程＝C，p不变，V增大，气体温度升高，内能增大，ΔU0，由ΔU＝Q＋W，知Q0，气体一定吸热，C选项错误；由热力学第二定律，D选项正确；根E选项正确。 (2)(ⅰ)由公式Δp＝得Δp＝ Pa＝28 Pa 水下10 m处气泡内外的压强差是28 Pa。 (ⅱ)气泡上升过程中做等温变化，由玻意耳定律得 p1V1＝p2V2① 其中，V1＝πr② V2＝πr③ 由于气泡内外的压10 m深处水的压强，气泡内压强可近似等于对应位置处的水的压强，所以有 p1＝p0＋ρgh1＝1×105 Pa＋1×103×10×10 Pa ＝2×105 Pa＝2p0④ p2＝p0⑤ 将②③④⑤代入①得，2p0×πr＝p0×πr 2r＝r ＝ 答案　(1)BDE　(2)(ⅰ)28 Pa　(ⅱ)∶1 2．(2016·全国卷，33)【物理——选修3－3】 (1) (5分)一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图1所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) 图1 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．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 (2)(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m3，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 m3。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。 解析　(1)由理想气体状态方程＝C得，p＝T，由Va＝Vc，选项A正确；理想气体的内能只由温度决定，而TaTc，故气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，cd过程温度不变，内能不变，则Q＝－W，选项C错误；da过程温度升高，即内能增大，则吸收的热量大于对外做的功，选项D错误；bc过程和da过程互逆，则做功相同，选项E正确。 (2)方法一　设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大V2。根据玻意耳定律得 p1V1＝p2V2① 重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为 V3＝V2－V1② 设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有 p2V3＝p0V0③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为 N＝④ 联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天)⑤ 方法二　对氧气瓶内的氧气，由于温度保持不变，由玻意耳气体实验定律和总质量不变得 p1V1＝np2V2＋p3V1 其中p1＝20个大气压　V1＝0.08 m3 p2＝1个大气压　V2＝0.36 m3 p3＝2个大气压 代入数值得n＝4(天) 答案　(1)ABE　(2)4天 3．(2016·全国卷，33)【物理——选修3－3】 (1)(5分)关于气体的内能，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的 E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增