理想氣體內(nèi)能決定因素，以及熱力學(xué)第一定律

1、第二輪專題復(fù)習(xí),,熱學(xué)部分,新余四中 曾聰根,II,此專題分三個(gè)部分來探討：考點(diǎn)歸類、回顧高考、針對(duì)習(xí)題。,一、考點(diǎn)歸類分析,注：（1）I、II、III、IV代表四個(gè)考點(diǎn)方向 （2）數(shù)字1、2、3、4、5、6、7代表具體知識(shí)考點(diǎn),⑦,I,③,IV,②,III,①,④,⑤,⑥,內(nèi)能決定因素,熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能,物體是由大量分子組成,分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),分子動(dòng)理論,分子間的相互作用力,熱力學(xué)第二定律,表述及熱機(jī),氣體性質(zhì),狀態(tài)參量及壓

2、強(qiáng)決定因素 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),,,,,,,,,,,,,,,熱學(xué),二、回顧高考 從近幾年的高考來看，熱學(xué)部分多以選擇題的形式出現(xiàn)，一般是一個(gè)選擇題，6分。試題難度屬于容易或中等，以下就近幾年高考題進(jìn)行簡單分析：,1.（2004年 全國I）若以 表示水的摩爾質(zhì)量， 表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積， 為在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的密度， 為阿伏加德羅常數(shù)， 分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式： （

3、）① ② ③ ④ 其中：A.①和②都是正確的 B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的 D.①和④都是正確的,,,,注解：此題考查微觀量與宏觀量之間的關(guān)系，NA是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁。屬于第①知識(shí)考點(diǎn)應(yīng)選 B,,,,,,,,2.（2005 全國I）如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸

4、壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b。氣體分子之間相互作用勢能可忽略。現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡，下列說法正確的是（ ）A. a的體積增大了，壓強(qiáng)變小了B. b的溫度升高了C. 加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分 子熱運(yùn)動(dòng)更激烈D. a增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能,注解：此題考查熱力學(xué)第一定律，氣體壓強(qiáng)的決定因素，以及氣體內(nèi)能的決定因素，屬于第④⑤⑦三個(gè)知識(shí)考點(diǎn)

5、選 BCD,3.（2006 全國I）下列說法中正確的是（ ）氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，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. 氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大C. 壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D. 分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能一定最大,注解：A、

6、B考查氣體壓強(qiáng)的決定因素，C考查熱力學(xué)第一定律D考查分子之間的相互作用力問題，屬于③⑤⑦三個(gè)知識(shí)考點(diǎn)選 D,4.(2007 全國卷I ) 如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（ ）中達(dá)到的平衡狀態(tài)。氣體從態(tài)a變化到態(tài)b的過程中大氣壓強(qiáng)保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（ ）與b態(tài)相

7、比，a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi) 撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多B. 與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間 內(nèi)對(duì)活塞的沖量較大C. 在相同的時(shí)間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子 對(duì)活塞的沖量相等D. 從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對(duì) 氣體做功，氣體向外界釋放了熱量,注解：兩種情況下氣體壓強(qiáng)相等。根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀定義，理想氣體內(nèi)能決定因素，以及熱力學(xué)第一定律，可知A、C正確，屬于④⑤⑦三個(gè)知識(shí)考點(diǎn)。,,,5.（2008 全國I

8、） 已知地球半徑約為6.4×106m,空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3kg/mol,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（ ）A. 4×1016m3 B. 4×1018m3 C. 4×1020m3 D．4×1022m3,g,6.(2009 全國

9、 I)下列說法正確的是（ ）A.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B.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上的平均 沖量C.氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，氣體的壓強(qiáng)一定減小D.單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大,注解：本題考查考生對(duì)氣體壓強(qiáng)的定義，氣體溫度、壓強(qiáng)和體積的關(guān)系，所以第7個(gè)知識(shí)考點(diǎn)。故應(yīng)選 A,小結(jié)：（1）考點(diǎn)歸類表，見下表。

10、（2）根據(jù)以上分析可得還有② ⑥二個(gè)考點(diǎn)近幾年全國I卷沒有涉及到；分 子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、布朗運(yùn)動(dòng)以及熱力學(xué)第二定律也應(yīng)是二個(gè)主要考點(diǎn)。（3）一個(gè)小題往往涉及多個(gè)知識(shí)考點(diǎn)，而不是單獨(dú)考查某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。 （拼盤式）比如： 關(guān)于熱現(xiàn)象和熱規(guī)律，下列說法中正確的是（ ） A：只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積; B：懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

11、; C：一定質(zhì)量的理想氣體，保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高體積越大； D：第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律。（4）能源開發(fā)和利用，是當(dāng)今的熱門話題，應(yīng)給予關(guān)注。,,,BC,三、針對(duì)習(xí)題1.下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子存在斥力的緣故。B.在規(guī)定無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零的前提下，分子勢能隨分子間距離的減小而減小，且一定小于零。C

12、.熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，熱量也不可能從低溫物體傳到高溫物體。D.1000C的水蒸氣的內(nèi)能可能比1000C的水的內(nèi)能少。2.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（ ）A.阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C.何伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D.該氣體的摩爾質(zhì)量、密度和體積,ABC,B,3.有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來

13、解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器是不能制成的其原因是（ ）A.內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律C.只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律D.上述三種原因都不正確4.根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說法中正確的是（ ）A.可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新全部收集起來加以利用。而不引起其它的變化B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離減小，分子勢能將變大

14、C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停息地做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.要使一定質(zhì)量氣體的分子平均動(dòng)能增大，外界一定向氣體傳熱,C,B,5.水平放置的氣缸被活塞分為體積相同的A、B兩部分，活塞可以無摩擦自由移動(dòng)且不漏氣，氣缸和活塞均用絕熱材料制成。A、B中分別裝有等質(zhì)量的同種理想氣體，初始時(shí)，A、B的溫度相同?，F(xiàn)接通電源，對(duì)A緩慢加熱一段時(shí)間后，斷開電源，活塞移動(dòng)到新的位置后處于平衡狀態(tài)，加熱后分別用