專題6 選考模塊選修33 分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律一、聚焦選擇題考法分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律1多選(2016·全國(guó)卷)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A氣體吸熱后溫度一定升高B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡解析：選BDE根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對(duì)外做功，則溫度不一定升高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；理想氣體等壓膨脹對(duì)外做功，根據(jù)恒量知，膨脹過(guò)程一定吸熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)D正確；根據(jù)熱平衡定律可知，如果這兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡，選項(xiàng)E正確。2多選(2017·全國(guó)卷)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到初態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是()A在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加B在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功C在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功D在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量E在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量解析：選ABDab過(guò)程中氣體壓強(qiáng)增大，體積不變，則溫度升高，內(nèi)能增加，A項(xiàng)正確；ab過(guò)程發(fā)生等容變化，氣體對(duì)外界不做功，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定，bc過(guò)程發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，bc過(guò)程中氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量，D項(xiàng)正確；ca過(guò)程發(fā)生等壓變化，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，B項(xiàng)正確；ca過(guò)程中氣體溫度降低，內(nèi)能減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放熱，E項(xiàng)錯(cuò)誤。3.多選(2016·全國(guó)卷)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p­T圖象如圖所示。其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是()A氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能C在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功D在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功E在過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功解析：選ABE由ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O知，直線Oca為一條等容線，氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等，選項(xiàng)A正確；理想氣體的內(nèi)能由其溫度決定，故在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；過(guò)程cd是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律知，氣體對(duì)外放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；過(guò)程da氣體內(nèi)能增大，從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由理想氣體狀態(tài)方程知：C，即paVaCTa，pbVbCTb，pcVcCTc，pdVdCTd。設(shè)過(guò)程bc中壓強(qiáng)為p0pbpc，過(guò)程da中壓強(qiáng)為p0pdpa。由外界對(duì)氣體做功Wp·V 知，過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功Wbcp0(VbVc)C(TbTc)，過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功Wdap0(VaVd)C(TaTd)，TaTb，TcTd，故WbcWda，選項(xiàng)E正確。4多選(2017·全國(guó)卷)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是()A氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大C在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功E氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變解析：選ABD抽開隔板，氣體自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界不做功，與外界沒(méi)有熱交換，因此氣體的內(nèi)能不變，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，D項(xiàng)正確；由于氣體與外界沒(méi)有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大，因此氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，B項(xiàng)正確，E項(xiàng)錯(cuò)誤。5多選(2016·全國(guó)卷)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同B氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大C氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加解析：選CDE氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，A錯(cuò)誤；內(nèi)能與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；氣體被壓縮時(shí)，同時(shí)對(duì)外傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，C正確；一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，D正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，一定量的某種理想氣體在壓強(qiáng)不變的情況下，體積變大，則溫度一定升高，內(nèi)能一定增加，E正確。6多選(2017·全國(guó)卷)氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說(shuō)法正確的是()A圖中兩條曲線下面積相等B圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 時(shí)的情形D圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E與0 時(shí)相比，100 時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大解析：選ABC根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，選項(xiàng)A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形，選項(xiàng)B正確；題圖中實(shí)線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動(dòng)能較大，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，可知實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 時(shí)的情形，選項(xiàng)C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由分子速率分布圖可知，與0 時(shí)相比，100 時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。典型試題難度主要考查知識(shí)點(diǎn)2016·全國(guó)卷熱力學(xué)定律2017·全國(guó)卷2016·全國(guó)卷氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)定律2017·全國(guó)卷2016·全國(guó)卷氣體的內(nèi)能、熱力學(xué)定律2017·全國(guó)卷氣體分子速率分布二、聚焦計(jì)算題考法氣體性質(zhì)7(2017·全國(guó)卷)如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ，汽缸導(dǎo)熱。(1)打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。解析：(1)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過(guò)程。由玻意耳定律得p0Vp1V13p0Vp1(2VV1)聯(lián)立式得V1p12p0。(2)打開K3后，由式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V22V)時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為p2。由玻意耳定律得3p0Vp2V2由式得p2p0由式知，打開K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時(shí)p2為p2p0。(3)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3，氣體溫度從T1300 K升高到T2320 K的等容過(guò)程中，由查理定律得將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式得p31.6p0。答案：(1)2p0(2)在汽缸B的頂部(3)1.6p08(2017·全國(guó)卷)一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。(1)求該熱氣球所受浮力的大??；(2)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；(3)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。解析：(1)設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度為T0時(shí)的體積為V0，密度為0在溫度為T時(shí)的體積為VT，密度為(T)由蓋呂薩克定律得聯(lián)立式得(T)0氣球所受的浮力為F(Tb)gV聯(lián)立式得FVg0。(2)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G(Ta)Vg聯(lián)立式得GVg0。(3)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件得mgFGm0g聯(lián)立式得mV0T0m0。答案：(1)Vg0(2)Vg0(3)V0T0m09(2017·全國(guó)卷)一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖(b)所示。設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為，重力加速度大小為g。求：(1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)；(2)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)。解析：(1)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住，設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中水銀面比頂端低h；設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，則VV0d2lV1d2h由力學(xué)平衡條件得p1phg整個(gè)過(guò)程為等溫過(guò)程，由玻意耳定律得pVp1V1聯(lián)立式得p。(2)由題意知hl聯(lián)立式有p該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)為pmax。答案：(1)(2)10(2016·全國(guó)卷)在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為p，其中0.070 N/m?，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為 0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0 1.0×105 Pa，水的密度1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g10 m/s2。(1)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；(2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值。解析：(1)當(dāng)氣泡在水下h10 m處時(shí)，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為p1，則p1代入題給數(shù)據(jù)得p128 Pa。(2)設(shè)氣泡在水下10 m處時(shí)，氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1，氣泡體積為V1；氣泡到達(dá)水面附近時(shí)，氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p2，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為p2，其體積為V2，半徑為r2。氣泡上升過(guò)程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有p1V1p2V2由力學(xué)平衡條件有p1p0ghp1p2p0p2氣泡體積V1和V2分別為V1r13V2r23聯(lián)立式得3由式知，pip0，i1,2，故可略去式中的pi項(xiàng)。代入題給數(shù)據(jù)得1.3。答案：(1)28 Pa(2)或1.311(2016·全國(guó)卷)一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。解析：設(shè)氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，壓強(qiáng)變?yōu)閜2(2個(gè)大氣壓)時(shí)，體積為V2。根據(jù)玻意耳定律得p1V1p2V2重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為V3V2V1設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0，則有p2V3p0V0設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0壓強(qiáng)下的體積為V，則氧氣可用的天數(shù)為N聯(lián)立式，并代入數(shù)據(jù)得N4(天)。答案：4天 12(2016·全國(guó)卷)一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。解析：設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2p0，長(zhǎng)度為l2?；钊幌峦苃后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2，長(zhǎng)度為l2。以cmHg為壓強(qiáng)單位。由題給條件得p1p0(20.05.00)cmHgl1cm由玻意耳定律得p1l1p1l1聯(lián)立式和題給條件得p1144 cmHg依題意p2p1l24.00 cm cmh由玻意耳定律得p2l2p2l2聯(lián)立式和題給條件得h9.42 cm。答案：144 cmHg9.42 cm典型試題難度主要考查知識(shí)點(diǎn)2017·全國(guó)卷氣體壓強(qiáng)、氣體實(shí)驗(yàn)定律2017·全國(guó)卷2017·全國(guó)卷2016·全國(guó)卷2016·全國(guó)卷充氣、玻意耳定律2016·全國(guó)卷分子動(dòng)理論必備知能1分子大小(1)阿伏加德羅常數(shù)：NA6.02×1023 mol1。(2)分子體積：V0(占有空間的體積)。(3)分子質(zhì)量：m0。(4)油膜法估測(cè)分子的直徑：d。2分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)(1)擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快。(2)布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體微粒做永不停息、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，微粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。演練沖關(guān)1易錯(cuò)辨析(正確的打“”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))(1)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)()(2)布朗運(yùn)動(dòng)并不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)()(3)液體溫度越高，固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)越激烈()(4)布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性()(5)懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯()(6)懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越容易平衡()(7)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分溫度不同引起的()(8)在較暗的房間里，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)()(9)布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)()(10)顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性()(11)懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)的PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈()(12)擴(kuò)散現(xiàn)象就是布朗運(yùn)動(dòng)()(13)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)()(14)擴(kuò)散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中，固體中也可以發(fā)生()(15)“酒香不怕巷子深”與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)()(16)只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)()(17)用阿伏加德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就可以求出該種氣體的分子質(zhì)量()(18)已知某氣體的摩爾體積V，再知道阿伏加德羅常數(shù)NA，就可以求出一個(gè)氣體分子的體積()(19)只要知道氣體的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的質(zhì)量()答案：(1)×(2)(3)(4)×(5)(6)×(7)×(8)(9)×(10)(11)(12)×(13)(14)(15)(16)(17)×(18)×(19)分子力、分子勢(shì)能和內(nèi)能必備知能1分子力分子間引力與斥力的合力。分子間距離增大，引力和斥力均減??；分子間距離減小，引力和斥力均增大，但斥力總比引力變化得快。2分子勢(shì)能分子力做正功，分子勢(shì)能減小；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距為r0(分子間的距離為r0時(shí)，分子間作用力的合力為0)時(shí)，分子勢(shì)能最小。3內(nèi)能物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。組成任何物體的分子都在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，所以任何物體都具有內(nèi)能。演練沖關(guān)2易錯(cuò)辨析(正確的打“”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))(1)水不易被壓縮說(shuō)明分子間存在分子力()(2)用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒(méi)有斷，說(shuō)明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力()(3)分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小()(4)將一個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先增大后減小最后再增大()(5)當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小，斥力增大()(6)若兩分子間距離減小，分子間斥力增大，引力減小，合力表現(xiàn)為斥力()(7)當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小()(8)分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小()(9)分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，先減小后增大()(10)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力、斥力都減小()(11)隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小()(12)分子間的距離為平衡位置的間距r0時(shí)，分子間作用力的合力為零，分子勢(shì)能最小()(13)達(dá)到熱平衡的兩個(gè)物體具有相同的熱量()(14)物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大()(15)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)的每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率一定增大()(16)物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和叫做物體的內(nèi)能()(17)物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和()(18)溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能一定增大()(19)相同質(zhì)量0 的水的分子勢(shì)能比0 的冰的分子勢(shì)能大()答案：(1)(2)×(3)×(4)(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)(11)×(12)(13)×(14)(15)×(16)×(17)(18)×(19)固體、液體必備知能1晶體和非晶體比較晶體非晶體單晶體多晶體形狀規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)固定固定不固定特性各向異性各向同性各向同性2.液晶的性質(zhì)液晶是一種特殊的物質(zhì)，既可以流動(dòng)，又可以表現(xiàn)出單晶體的分子排列特點(diǎn)，在光學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性。3液體的表面張力使液體表面有收縮到球形的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切。4飽和汽壓的特點(diǎn)液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)。5相對(duì)濕度某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫度水的飽和汽壓的百分比。即：B×100%。演練沖關(guān)3易錯(cuò)辨析(正確的打“”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))(1)同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)()(2)大顆粒的食鹽磨成了細(xì)鹽，就變成了非晶體()(3)單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的()(4)單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)()(5)晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同，表現(xiàn)為各向同性()(6)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化()(7)太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果()(8)漂浮在熱菜湯表面上的油滴，可以觀察到是圓形的，是油滴液體呈各向同性的緣故()(9)液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引()(10)由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒(méi)有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)()(11)液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部()(12)液體表面的分子距離大于分子間的平衡距離，使得液面有表面張力()(13)葉面上的小露珠呈球形，是由于液體表面張力的作用()(14)肥皂水的水面能托住小的硬幣，主要與液體的表面張力有關(guān)()(15)雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘，是因?yàn)橐后w表面存在張力()(16)液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征()(17)液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)()(18)當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大()(19)空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快()答案：(1)(2)×(3)(4)(5)×(6)(7)(8)×(9)(10)×(11)×(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)×(19)×氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)必備知能1氣體壓強(qiáng)是由氣體分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生的，壓強(qiáng)大小與分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和分子密集程度有關(guān)。2做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。 3溫度變化時(shí)，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能隨之變化，并非物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都發(fā)生同樣的變化。 演練沖關(guān)4易錯(cuò)辨析(正確的打“”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))(1)氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力()(2)單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大()(3)氣體的壓強(qiáng)是由于大量分子所受的重力產(chǎn)生的()(4)若氣體的溫度不變，壓強(qiáng)增大，說(shuō)明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多()(5)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少()(6)從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān)()(7)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁發(fā)生碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度都有關(guān)()(8)單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小()答案：(1)(2)×(3)×(4)(5)(6)×(7)(8)×熱力學(xué)定律的理解與應(yīng)用必備知能1熱力學(xué)第一定律：UQW2熱力學(xué)第二定律(1)熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化。(2)不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，并使之完全變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他影響。演練沖關(guān)5易錯(cuò)辨析(正確的打“”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))(1)外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)內(nèi)能一定增加()(2)系統(tǒng)從外界吸收熱量，系統(tǒng)內(nèi)能一定增加()(3)一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變()(4)一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大()(5)在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，溫度下降()(6)密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程外界對(duì)其做功，瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能增加()(7)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體()(8)利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的()(9)自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，是不可逆的()(10)功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程一定是可逆過(guò)程()(11)空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性()(12)不斷改進(jìn)工藝，熱機(jī)的效率可能達(dá)到100%()(13)熱量不可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第一定律()(14)“第一類永動(dòng)機(jī)”不可能制成，是因?yàn)樗`背了能量守恒定律()(15)“第二類永動(dòng)機(jī)”不可能制成，是因?yàn)樗`背了能量守恒定律()答案：(1)×(2)×(3)×(4)(5)(6)×(7)(8)(9)(10)×(11)×(12)×(13)×(14)(15)ד汽缸”類問(wèn)題必備知能典例示法例1(2017·東北三省四市模擬)如圖所示，兩豎直且正對(duì)放置的導(dǎo)熱汽缸底部由細(xì)管道(體積忽略不計(jì))連通，兩活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩汽缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)。上下兩活塞(厚度不計(jì))的橫截面積分別為S110 cm2、S220 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M5 kg，兩汽缸高度均為H10 cm。汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時(shí)，活塞a、b到汽缸底部距離均為l5 cm(圖中未標(biāo)出)。已知大氣壓強(qiáng)為p01.0×105 Pa，環(huán)境溫度為T0300 K，重力加速度g取 10 m/s2。(1)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)汽缸的底部，求此時(shí)的環(huán)境溫度；(2)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運(yùn)動(dòng)到汽缸底部過(guò)程中，求向下推力的最大值。解析(1)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體體積變大，故活塞向上移動(dòng)，由蓋呂薩克定律得：代入數(shù)據(jù)得：T400 K。(2)設(shè)初始?xì)怏w壓強(qiáng)為p1，由平衡條件有：p0S1p1S2Mgp0S2p1S1代入數(shù)據(jù)得：p11.5×105 Pa由題意知，活塞b剛要到達(dá)汽缸底部時(shí)，向下的推力最大，此時(shí)氣體的體積為HS1，設(shè)壓強(qiáng)為p2由玻意耳定律得：p1(lS1lS2)p2HS1代入數(shù)據(jù)得：p22.25×105 Pa由平衡條件有：p0S1p2S2Mgp0S2p2S1F代入數(shù)據(jù)得：F75 N。答案(1)400 K(2)75 N應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律的三個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)演練沖關(guān)6(2018屆高三·焦作四校聯(lián)考)如圖1所示，開口向上、內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置，在汽缸P、Q兩處設(shè)有卡口，使厚度不計(jì)的活塞只能在P、Q之間運(yùn)動(dòng)。開始時(shí)活塞停在Q處，氣體溫度為300 K，現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至活塞運(yùn)動(dòng)到P處，整個(gè)過(guò)程中的pV圖線如圖2所示。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p01.0×105 Pa。(1)寫出圖2中氣體狀態(tài)的變化過(guò)程，求卡口Q下方氣體的體積以及兩卡口之間的體積；(2)求活塞剛離開Q處時(shí)氣體的溫度以及缸內(nèi)氣體的最高溫度。解析：(1)從題圖2可以看出，氣體先做等容變化，然后做等壓變化，最后做等容變化。由題圖2可知，卡口Q下方氣體的體積V01.0×103 m3兩卡口之間的體積V(1.2×1031.0×103)m30.2×103 m3。(2)從題圖2可以看出，開始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p10.9×105 Pa活塞剛離開Q處時(shí)，氣體壓強(qiáng)p21.2×105 Pa由查理定律有：解得：T2400 K活塞最終運(yùn)動(dòng)到P處，由題圖2可知，此時(shí)氣體壓強(qiáng)p31.5×105 Pa，體積V31.2×103 m3由理想氣體狀態(tài)方程有：解得：T3600 K。答案：(1)變化過(guò)程見解析1.0×103 m30.2×103 m3(2)400 K600 K“液柱”類問(wèn)題典例示法例2(2017·南昌重點(diǎn)中學(xué)模擬)如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長(zhǎng)度的水銀柱，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中。開啟上部連通左右水銀的閥門A，當(dāng)溫度為300 K，平衡時(shí)水銀柱的位置如圖(h1h25 cm，L150 cm)，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg。求：(1)右管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L2；(2)關(guān)閉閥門A，當(dāng)溫度升至405 K時(shí)，左側(cè)豎直管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L3。(大氣壓強(qiáng)保持不變)解析(1)左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：p1p0gh280 cmHg，右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：p2p1gh185 cmHg，設(shè)右管內(nèi)外液面高度差為h3，則p2p0gh3，解得h310 cm，右管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度L2L1h1h2h350 cm。(2)設(shè)玻璃管橫截面積為S，由理想氣體狀態(tài)方程，解得：L360 cm。答案(1)50 cm(2)60 cm 演練沖關(guān)7.(2017·晉城模擬)如圖甲所示，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置，管長(zhǎng)為L(zhǎng)，管里一段長(zhǎng)L的水銀柱封住一段長(zhǎng)L的氣柱，溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為p0。(1)現(xiàn)通過(guò)降低氣柱溫度，使水銀柱下降L，氣柱溫度應(yīng)降為多少？(2)若氣柱溫度不變，在管口加一個(gè)厚度、重力不計(jì)的活塞，給活塞加一個(gè)向下的力，使活塞緩慢向下移動(dòng)，當(dāng)水銀柱下降L時(shí)，活塞下降的距離為多少？解析：(1)氣柱發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律得：，解得：T2T0。(2)對(duì)下部氣柱由玻意耳定律得：×LSp下2×LS，解得：p下22，對(duì)上部氣柱，p上2p下2L2p0L，對(duì)上部氣柱由玻意耳定律得：p0×LS×h上2S，解得：h上2，則活塞向下移動(dòng)的距離：dLLL。答案：(1)T0(2)L選考題保分練 分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律 1(2018屆高三·第一次全國(guó)大聯(lián)考卷)(1)多選下列說(shuō)法中正確的是_。A氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)B懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越容易平衡C當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離增大，分子勢(shì)能減小DPM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡只由大量空氣分子對(duì)PM2.5無(wú)規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定E熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體(2)內(nèi)壁光滑且厚度不計(jì)的汽缸通過(guò)活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105 Pa、溫度為27 的氣體，初始活塞到汽缸底部的距離為50 cm，現(xiàn)對(duì)汽缸加熱，氣體膨脹而活塞右移。已知汽缸橫截面積為200 cm2，總長(zhǎng)為100 cm，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa。()當(dāng)溫度升高到927 時(shí)，求缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；()若在此過(guò)程中封閉氣體共吸收了800 J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。解析：(1)氣體溫度升高過(guò)程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過(guò)程是否伴隨做功來(lái)決定，選項(xiàng)A對(duì)；懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越少，就越不容易平衡，選項(xiàng)B錯(cuò)；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)；PM2.5是懸浮在空氣中的固體小顆粒，受到氣體分子無(wú)規(guī)則撞擊和氣流影響而運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D對(duì)；熱傳遞具有方向性，能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，選項(xiàng)E對(duì)。(2)()由題意可知，在活塞移動(dòng)到汽缸口的過(guò)程中，氣體發(fā)生的是等壓變化。設(shè)活塞未移動(dòng)時(shí)封閉氣體的溫度為T1，當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到汽缸口時(shí)，封閉氣體的溫度為T2，則由蓋呂薩克定律可知：，又T1300 K解得：T2600 K，即327 ，因?yàn)?27 <927 ，所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當(dāng)氣體溫度達(dá)到927 時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p，由查理定律可以得到：，解得：p2×105 Pa。()由題意可知，氣體膨脹過(guò)程中活塞移動(dòng)的距離xL2L10.5 m，故大氣壓力對(duì)封閉氣體所做的功為Wp0Sx，解得：W1 000 J，由熱力學(xué)第一定律UWQ解得：U200 J。答案：(1)ADE(2)()2×105 Pa()200 J2(2018屆高三·第二次全國(guó)大聯(lián)考卷)(1)多選下列說(shuō)法中正確的是_。A絕對(duì)濕度大，相對(duì)濕度一定大B對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)不一定變小C密封在體積不變的容器中的氣體，溫度升高，氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大D兩個(gè)鐵塊用力擠壓不能粘合在一起，說(shuō)明分子之間存在斥力E液體表面張力的作用是使液體表面收縮(2)如圖所示汽缸內(nèi)壁光滑，敞口端通過(guò)一個(gè)質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞密閉一定質(zhì)量氣體，通電后汽缸內(nèi)的電熱絲緩慢加熱氣體，由于汽缸絕熱，使得汽缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后溫度由T1升高到T2，加熱前活塞到汽缸底部距離為h。大氣壓強(qiáng)用p0表示，求：()活塞上升的高度；()加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量。解析：(1)相對(duì)濕度表示空氣中的絕對(duì)濕度與同溫度下水的飽和汽壓的比值，絕對(duì)濕度大時(shí)，同溫度下水的飽和汽壓也可能大，所以相對(duì)濕度不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強(qiáng)不一定變小，選項(xiàng)B正確；密封在體積不變的容器中的氣體，溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大，說(shuō)明氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大，選項(xiàng)C正確；兩個(gè)鐵塊擠壓時(shí)，分子之間的距離超過(guò)了分子力作用的范圍，所以不能說(shuō)明分子斥力的存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；液體的表面張力使液體表面具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)E正確。(2)()由題意可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知解得hh。()加熱過(guò)程中氣體對(duì)外做功為WpSh(p0Smg)h由熱力學(xué)第一定律知，氣體內(nèi)能的增加量為UQWQ(p0Smg)h。答案：(1)BCE(2)()h()Q(p0Smg)h3(2018屆高三·第三次全國(guó)大聯(lián)考卷)(1)多選關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是_。A氣體的溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大B自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的C在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)不變D液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向同性的特點(diǎn)E一定量100 的水變成100 的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加(2)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為3 ，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的pV圖象如圖所示，求：()該氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度；()該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中與外界交換的熱量。解析：(1)氣體的溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，但氣體的壓強(qiáng)還與氣體的密集程度有關(guān)，不一定增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，B正確；氣體壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，所以在完全失重的情況下，氣體壓強(qiáng)不變，C正確；液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，D錯(cuò)誤；一定量100 的水變成100 的水蒸氣，分子動(dòng)能之和不變，由于此過(guò)程中吸熱，內(nèi)能增大，則其分子之間的勢(shì)能增大，E正確。(2)()對(duì)于理想氣體：AB的過(guò)程，由查理定律有TA270 K，解得TB90 K，所以tBTB273 183 。()BC的過(guò)程，由蓋呂薩克定律有解得TC270 K，即tCTC273 3 由于狀態(tài)A與狀態(tài)C溫度相同，氣體內(nèi)能相等，而AB的過(guò)程是等容變化，氣體對(duì)外不做功，BC的過(guò)程中，氣體體積膨脹對(duì)外做功，即從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體對(duì)外做功，故氣體應(yīng)從外界吸收熱量QpV2×105×(6×1032×103)J800 J。答案：(1)BCE(2)()183 ()800 J4(2018屆高三·第三次全國(guó)大聯(lián)考卷)(1)多選下列說(shuō)法正確的是_。A空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性B當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子勢(shì)能不一定減小C把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是水表面存在表面張力的緣故D氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，是由氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的E只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積(2)如圖所示，一豎直放置的薄壁汽缸，由截面積不同的兩個(gè)圓筒連接而成，上端與大氣相連，下端封閉，但有閥門K與大氣相連。上側(cè)圓筒內(nèi)有一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m314 kg的活塞A，它可以在筒內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)且不漏氣。圓筒的深度和直徑數(shù)值如圖所示(圖中d0.2 m)。開始時(shí)，活塞在如圖位置，室溫為27 ，現(xiàn)關(guān)閉閥門K，對(duì)密封氣體進(jìn)行加熱，大氣壓強(qiáng)p01.0 × 105 Pa，重力加速度為g10 m/s2，3.14。則：()活塞A剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封氣體的溫度是多少？()活塞A升到圓筒最上端時(shí)，密封氣體的溫度是多少？解析：(1)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱傳遞的方向性指的是自發(fā)的過(guò)程，熱量不能自發(fā)從低溫物體傳給高溫物體，故A錯(cuò)誤；分子間距離減小時(shí)，若分子力為引力，則做正功，分子勢(shì)能減小，若分子力為斥力，則分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B正確；一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，是由于水表面存在表面張力的緣故，故C正確；氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，是由氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的，故D正確；知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可以計(jì)算出每個(gè)氣體分子占據(jù)的平均空間，但不是氣體分子的體積，故E錯(cuò)誤。(2)()活塞A剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞只受重力、大氣對(duì)它向下的壓力和密封氣體對(duì)它向上的作用力，且合力為0，p0d2mgp12解得密封氣體的壓強(qiáng)p15×105 Pa活塞A運(yùn)動(dòng)前氣體體積不變，由查理定律得：，T0(27273)K300 K解得T11 500 K。()當(dāng)活塞A升到圓筒最上端時(shí)，滿足p0d2mgp2d2解得密封氣體的壓強(qiáng)p21.25×105 Pa初狀態(tài)：p01.0×105 Pa，V0d3，T0300 K末狀態(tài)：p21.25×105 Pa，V2d3，T2？由理想氣體的狀態(tài)方程解得T21 875 K。答案：(1)BCD(2)()1 500 K()1 875 K5(2018屆高三·第三次全國(guó)大聯(lián)考卷)(1)多選下列說(shuō)法中正確的是_。A利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可行的B當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大C系統(tǒng)在吸收熱量時(shí)內(nèi)能一定增大D葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用E一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子對(duì)單位面積器壁的平均作用力隨著溫度的降低而增大(2)如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管左端封閉、右端開口，一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分，水銀柱A的長(zhǎng)度h125 cm，位于封閉端的頂部，B部分位于U型管的底部。右管內(nèi)有一輕活塞，活塞與管壁之間的摩擦不計(jì)?；钊杂伸o止時(shí)，底面與左側(cè)空氣柱的下端平齊，此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度L012.5 cm，B部分水銀兩液面的高度差h245 cm，外界大氣壓強(qiáng)p075 cmHg。保持溫度不變，將活塞緩慢上提，當(dāng)A部分的水銀柱恰好對(duì)U形管的頂部沒(méi)有壓力時(shí)，活塞移動(dòng)的距離為多少？解析：(1)只要有溫度差就會(huì)有能量的轉(zhuǎn)移，用熱機(jī)把轉(zhuǎn)移的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可行的，選項(xiàng)A對(duì)；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨分子間距離的減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)B對(duì)；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種，而吸熱時(shí)是否對(duì)外做功不確定，所以內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，選項(xiàng)D對(duì)；一定量的理想氣體，若壓強(qiáng)不變，溫度降低，則分子的平均動(dòng)能變小，分子對(duì)單位面積器壁的平均作用力減小，選項(xiàng)E錯(cuò)。(2)活塞自由靜止時(shí)，右管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：p1p0，左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：p2p1gh2活塞上提后再平衡時(shí)，左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：p3gh1設(shè)此時(shí)B部分水銀柱兩端液面的高度差為h3，則右管中被封氣體的壓強(qiáng)為：p4p3gh3設(shè)左管中的氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)，右管中被封氣體的長(zhǎng)度為l，管的橫截面積為S，根據(jù)玻意耳定律：對(duì)右管中的被封氣體：p1h2Sp4lS對(duì)左管中的氣體：p2L0Sp3LS根據(jù)幾何關(guān)系知：h3h22(LL0)設(shè)活塞上移的距離為x，則：x(lh2)(LL0)解得：x9.4 cm。答案：(1)ABD(2)9.4 cm選修34 振動(dòng)與波動(dòng)光與電磁波一、聚焦選擇、填空題考法振動(dòng)與波動(dòng)光與電磁波1(2017·全國(guó)卷)如圖(a)，在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0，2)。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示。兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程差為_m，兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互_(填“加強(qiáng)”或“減弱”)，點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互_(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。解析：點(diǎn)波源S1(0,4)的振動(dòng)形式傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程為L(zhǎng)110 m，點(diǎn)波源S2(0，2)的振動(dòng)形式傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程為L(zhǎng)28 m，兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程差為L(zhǎng)L1L22 m。由于兩列波的波源到點(diǎn)B(4,1)的路程相等，路程差為零，且t0時(shí)兩列波的波源的振動(dòng)方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)B時(shí)振動(dòng)方向相反，引起點(diǎn)B處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互減弱；由振動(dòng)圖線可知，波動(dòng)周期為T2 s，波長(zhǎng)為vT2 m。由于兩列波的波源到點(diǎn)C(0,0.5)的路程分別為3.5 m和2.5 m，路程差為1 m，而t0時(shí)兩列波的波源的振動(dòng)方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)C時(shí)振動(dòng)方向相同，引起點(diǎn)C處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。答案：2減弱加強(qiáng)2多選(2017·全國(guó)卷)如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t0時(shí)的波形圖，虛線為t0.5 s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5 s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是()A波長(zhǎng)為2 mB波速為6 m/sC頻率為1.5 HzDt1 s時(shí)，x1 m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰Et2 s時(shí)，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置解析：選BCE由題圖可知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4 m，A項(xiàng)錯(cuò)誤；波沿x軸正向傳播，t0.5 sT，可得周期T s，頻率f1.5 Hz，波速v6 m/s，B、C項(xiàng)正確；t0時(shí)刻，x1 m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰，經(jīng)過(guò)1 sT，一定在波谷，D項(xiàng)錯(cuò)誤；t0時(shí)刻，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，經(jīng)過(guò)2 s3T，質(zhì)點(diǎn)一定經(jīng)過(guò)平衡位置，E項(xiàng)正確。3多選(2016·全國(guó)卷)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說(shuō)法正確的是()A水面波是一種機(jī)械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長(zhǎng)為3 mD水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去E水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移解析：選ACE水面波是一種機(jī)械波，A正確；根據(jù)題意得周期T s s，頻率f0.6 Hz，B錯(cuò)誤；波長(zhǎng) m3 m，C正確；波傳播過(guò)程中，傳播的是振動(dòng)形式，能量可以傳遞出去，但質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，D錯(cuò)誤，E正確。4多選(2016·全國(guó)卷)由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m。P、Q開始振動(dòng)后，下列判斷正確的是()AP、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同BP、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置D當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰E當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰解析：選BDE簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng) m0.8 m。P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源S的距離PS15.8 m19，SQ14.6 m18。因此P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰的位置，Q在波谷的位置。當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波谷的位置，Q在波峰的位置，C錯(cuò)誤，D、E正確。5多選(2016·全國(guó)卷)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是()A電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)B周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸E電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失解析：選ABC電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確； 周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，選項(xiàng)B正確；電磁波傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，選項(xiàng)C正確；電磁波可以通過(guò)光纜傳輸，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電磁波波源的電磁振蕩停止，波源不再產(chǎn)生新的電磁波，但空間中已產(chǎn)生的電磁波仍可繼續(xù)傳播，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。6多選(2017·全國(guó)卷)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是()A改用紅色激光B改用藍(lán)色激光C減小雙縫間距D將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)解析：選ACD由x可知，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的激光照射在雙縫上，相鄰亮條紋的間距x增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減小雙縫間距d，相鄰亮條紋的間距x增大，C項(xiàng)正確；將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，增大了屏幕與雙縫的距離l，相鄰亮條紋的間距x增大，D項(xiàng)正確；相鄰亮條紋的間距與光源到雙縫的距離無(wú)關(guān)，E項(xiàng)錯(cuò)誤。典型試題難度主要考查知識(shí)點(diǎn)2017·全國(guó)卷