2017屆3-3熱學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)

1、1.(2016·全國卷Ⅰ，33)【物理——選修3－3】(1)(5分)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱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

2、之間也必定達(dá)到熱平衡,BDE,高考巡航,2.(2016·全國卷Ⅱ，33)【物理——選修3－3】(1) (5分)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖1所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分),A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B.氣體在

3、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.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功E.在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功,ABE,(2)(10分)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

4、重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。,p1V1＝p2n△V2＋p3V1 得n＝4(天),,,m1,P1 Vm2,m2,m2,,m1,P1 Vm1,,P2 n△V,P3 V1,對m1有p1Vm1＝p2n△V2,對m2有p1Vm2＝p3V1,解法2,[備 考 指 導(dǎo)],【考情分析】,分子動理論、內(nèi)能與氣體實(shí)驗(yàn)定律的組合,[規(guī) 律 方 法],1.,1.(1)對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是____

5、____。(填正確答案標(biāo)號)A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B.外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加C.溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而增大,ACE,(2)如圖3是一種氣壓保溫瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。其中出水管很細(xì)，體積可忽略不計(jì)，出水管口與瓶膽口齊平，用手按下按壓器時(shí)，氣室上方的小孔被堵塞，使瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，

6、水在氣壓作用下從出水管口流出。最初瓶內(nèi)水面低于水管口10 cm，此時(shí)瓶內(nèi)氣體(含氣室)的體積為2.0×102 cm3，已知水的密度為1.0×103 kg/m3，按壓器的自重不計(jì)，大氣壓p0＝1.01×105 Pa，g取10 m/s2。求：,(ⅰ)要使水從出水管口流出，瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)至少要多大？(ⅱ)當(dāng)瓶內(nèi)壓強(qiáng)為1.16×105 Pa時(shí)，瓶內(nèi)氣體體積的壓縮量是多少？(忽略瓶內(nèi)氣體的溫度變化

7、),(2)(ⅰ)要有水流出瓶內(nèi)外氣壓以及水的壓強(qiáng)滿足p內(nèi)＝p0＋p水＝p0＋ρgh水,p內(nèi)＝1.01×105 Pa＋1.0×103×10×0.1 Pa＝1.02×105 Pa；,(ⅱ)設(shè)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p＝1.16×105 Pa時(shí)體積為V，由玻意耳定律有 p0V0＝pV,壓縮量為ΔV＝V0－VV0＝2.0×102 cm3解得：ΔV＝25.9 cm3,BCD,

8、(2)如圖4所示，水平面上有一個(gè)兩端密封的玻璃管，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，管內(nèi)的氣體被可以自由移動的活塞P分成體積相等的兩部分A、B。一開始，兩部分氣體的溫度均為T0＝600 K，保持B部分氣體的溫度不變，將A部分氣體緩慢加熱至T＝1 000 K，求此時(shí)A、B兩部分氣體的體積之比。(活塞絕熱且不計(jì)體積),圖4,,,,課時(shí)2,變式題：如圖1，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場a和b，OP為分界線，在區(qū)域a中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

9、2B，方向垂直于紙面向里；在區(qū)域b中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求： (1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少？(2)粒子運(yùn)動的速度可能是多少？,,,,,解：(1)設(shè)粒子的入射速度為v，用Ra、Rb、Ta、Tb分別表

10、示粒子在磁場a區(qū)和b區(qū)運(yùn)動的軌道半徑和周期,粒子先從b區(qū)運(yùn)動，再進(jìn)入a區(qū)運(yùn)動，然后從O點(diǎn)射出時(shí)，粒子從P運(yùn)動到O點(diǎn)所用時(shí)間最短．如圖所示,粒子在b區(qū)和a區(qū)運(yùn)動時(shí)間分別為,故從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所用最短時(shí)間為：,(2)由題意及圖可知,n(2Racosα＋2Rbcosα)＝,固體、液體與氣體實(shí)驗(yàn)定律的組合,[規(guī) 律 方 法],1.固體和液體(1)晶體和非晶體,(2)液晶的性質(zhì)液晶是一種特殊的物質(zhì)，既可以流動，又可以表現(xiàn)出單晶體的分子排列特點(diǎn)

11、，在光學(xué)、電學(xué)物理性質(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，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關(guān)。,,,,,,1.(1)下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號)A.液體的分子勢能與體積有關(guān)B.落在荷葉上的水呈球狀是因?yàn)橐后w表面存在張力C.飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)D.布朗運(yùn)

12、動表明了分子越小，分子運(yùn)動越劇烈E.物體的溫度升高，并不表示物體中所有分子的動能都增大,[精 典 題 組],ABE,,,(2)如圖5甲所示，豎直放置的汽缸中的活塞上放置一重物，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動。汽缸導(dǎo)熱性良好，其側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80 cm的理想氣體柱(U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)，U形管足夠長且水銀始終沒有進(jìn)入汽缸)，此時(shí)缸內(nèi)氣體處于圖乙中的A狀態(tài)，溫度為27 ℃。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.

13、0×105 Pa＝75 cmHg，重力加速度g取10 m/s2。,(ⅰ)求A狀態(tài)時(shí)U形管內(nèi)水銀面的高度差h1和活塞及重物的總質(zhì)量m；(ⅱ)若對汽缸緩慢加熱，使缸內(nèi)氣體變成B狀態(tài)，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。,,2.(1)下列說法中正確的是________。(填正確答案標(biāo)號)A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故B.液體表面具有收縮的趨勢，這是液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故C.黃金、白銀

14、等金屬容易加工成各種形狀，沒有固定的外形，所以金屬不是晶體D.某溫度的空氣的相對濕度是此時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓之比的百分?jǐn)?shù)E.水很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn),BDE,,,多晶體,(2)如圖6所示，水平地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸，汽缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞的橫截面積S＝2.5×10－3 m2，到汽缸底部的距離為L＝0.5 m，活塞上固定有一個(gè)質(zhì)量可忽略的力傳感器，該

15、力傳感器通過一根豎直細(xì)桿固定在天花板上，汽缸內(nèi)密封有溫度t1＝27℃的理想氣體，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)恰好為0。已知外界大氣壓強(qiáng)P0＝1.2×105 Pa保持不變。,(ⅰ)如果保持活塞不動，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)達(dá)到F＝300 N時(shí)，密封氣體的溫度升高到多少攝氏度？(ⅱ)現(xiàn)取走豎直細(xì)桿，從初狀態(tài)開始將活塞往下壓，當(dāng)下壓的距離為x＝0.2 m時(shí)力傳感器的示數(shù)達(dá)到F′＝450 N，則通過壓縮氣體可以使此密封氣體的溫度升高到多少攝氏度？,,

16、,,,,L,,,x,熱學(xué)基本知識、熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的組合,[規(guī) 律 方 法],1.(1)關(guān)于熱學(xué)，下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號)A.物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例與溫度有關(guān)B.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功C.空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度D.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒與器壁的碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小E.一定質(zhì)量的理想氣體

17、，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，因做功情況不明確，其內(nèi)能不一定增大,[精 典 題 組],ACD,(2)如圖7甲所示，一質(zhì)量為2m的汽缸中用質(zhì)量為m的活塞密封有一定質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)，當(dāng)汽缸開口向上且通過懸掛活塞靜止時(shí)，密封空氣柱長度為L1?，F(xiàn)將汽缸緩慢旋轉(zhuǎn)180°懸掛缸底靜止，如圖乙所示，已知大氣壓強(qiáng)為p0，外界溫度不變，活塞的橫截面積為S，汽缸與活塞之間不漏氣且無摩擦，氣缸導(dǎo)熱性良好，求：,圖7,(ⅰ)圖乙中密封空氣柱的長度L

18、2；(ⅱ)從圖甲到圖乙，密封空氣柱是吸熱還是放熱，并說明理由。,題3：如圖所示，一汽缸水平固定在靜止的小車上，總質(zhì)量為M,另一質(zhì)量為m，面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，平衡時(shí)活塞與汽缸底相距L.現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒力作用于汽缸，使汽缸和小車向右加速運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對于汽缸移動了距離d.已知大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)汽缸和活塞間的摩擦；且小車運(yùn)動時(shí)，大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0；整個(gè)過程溫度保持不變.求小車加速度的大小.,

19、,,,,變式題:若小車與地面摩擦系數(shù)為μ，求用已知的水平恒力F作用于汽缸時(shí)活塞與汽缸底相距的距離？氣體質(zhì)量相對小車質(zhì)量可忽略。,,,,F1,F0,,題3：如圖所示，一汽缸水平固定在靜止的小車上，總質(zhì)量為M,另一質(zhì)量為m，面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，平衡時(shí)活塞與汽缸底相距L.現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒力作用于汽缸，使汽缸和小車向右加速運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對于汽缸移動了距離d.已知大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)汽缸和活塞間的摩擦；且小車

20、運(yùn)動時(shí)，大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0；整個(gè)過程溫度保持不變.求小車加速度的大小.,變式題:若小車與地面摩擦系數(shù)為μ，求用已知的水平恒力F作用于汽缸時(shí)活塞與汽缸底相距的距離？氣體質(zhì)量相對小車質(zhì)量可忽略。,,,,（1）當(dāng)F≤μ（M+m）g時(shí)，汽缸和小車靜止，故活塞與汽缸底相距的距離仍為L(2)當(dāng)F>μ（M+m）g時(shí)，汽缸和小車加速運(yùn)動設(shè)加速度為a整體有：F－μ（M+m）g＝ （M+m）a對活塞有：PS － P0S= ma對氣

21、體有： PL’S＝P0LS由以上解得L’ ＝,2.(1)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1 g水在沸騰時(shí)吸收了2 260 J的熱量后變成同溫度的水蒸氣，對外做了170 J的功。已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023 mol－1，水的摩爾質(zhì)量M＝18 g/mol。下列說法中正確的是________。(填正確答案標(biāo)號)A.分子間的平均距離增大B.水分子的熱運(yùn)動變得更劇烈了C.水分子總勢能的變化量為2 090 JD.在整個(gè)過程中能

22、量是不守恒的E.1 g水所含的分子數(shù)為3.3×1022個(gè),ACE,(2)如圖8所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26 cm、溫度為280 K的空氣柱，左、右兩管水銀面高度差為36 cm，外界大氣壓為76 cmHg。若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0 cm，則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？,,,,,,3.(2016·全國卷Ⅲ，33)【物理——選修3－3】(1)(5分)

23、關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)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程中，內(nèi)能一定增加,(2) (10分)一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上