《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計時第2天 熱學(xué)部分檢測(選修3-3)-人教版高三選修3-3物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計時第2天 熱學(xué)部分檢測(選修3-3)-人教版高三選修3-3物理試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、倒計時第2天 選修3-3 熱學(xué)部分
A.主干回顧
B.精要檢索
1.分子動理論與統(tǒng)計觀點
(1)分子動理論的基本觀點、實驗依據(jù)和阿伏加德羅常數(shù)
①物體是由大量分子組成的
a.分子模型:球體,直徑d=;
立方體,邊長d=.
式中V0為分子體積,只適用于求固體或液體分子的直徑;一般分子直徑大小的數(shù)量級為10-10 m.油膜法測分子直徑:d=,V是純油滴體積,S是單分子油膜的面積.
b.一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為10-26 kg,1 mol任何物質(zhì)含有的分子數(shù)為6.02×1023個.
②分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運動是分子無規(guī)則運動的證明.溫度越高,擴(kuò)散越
2、快;顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈.
圖1
③分子間存在著相互作用力
a.分子間同時存在引力和斥力,實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力.
b.引力和斥力都隨著距離的增大
而減小,但斥力比引力變化得快.
c.分子間的作用力與距離的關(guān)系如圖1所示,圖中斥力用正值表示,引力用負(fù)值表示,F(xiàn)為斥力和引力的合力,即分子力.
(2)氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布
在一定狀態(tài)下,氣體大多數(shù)分子的速率在某個值附近,速率離這個值越遠(yuǎn),具有這種速率的分子就越少,即氣體分子速率總體上呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布特征.
(3)溫度 內(nèi)能
①分子動能:分子由于熱運動而具有的能叫分子動能.
分子平均動
3、能:所有分子動能的平均值叫分子平均動能.
溫度是所有分子平均動能的標(biāo)志.
圖2
②分子勢能:由于分子間的相對位置決定的能量.
分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),其關(guān)系曲線如圖2所示.
③物體的內(nèi)能:物體所有分子動能和分子勢能的總和.物體的內(nèi)能與溫度、體積及物質(zhì)的量有關(guān).
2.固體、液體與氣體
(1)固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體、非晶體和液晶的微觀結(jié)構(gòu)
①晶體分為單晶體和多晶體.晶體有確定的熔點.晶體內(nèi)原子排列是有規(guī)則的.單晶體物理性質(zhì)各向異性,多晶體的物理性質(zhì)各向同性.
②非晶體無確定的熔點,外形不規(guī)則,原子排列不規(guī)則.
③液晶:具有液體的流動性,具有單晶體的各向異性.光學(xué)性質(zhì)隨
4、所加電壓的改變而改變.
(2)液體的表面張力現(xiàn)象
①表面張力的作用:液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢.
②表面張力的方向:表面張力的方向跟液面相切,跟這部分液面的分界線垂直.
③表面張力的大?。阂后w的溫度越高,表面張力越??;液體中溶有雜質(zhì)時,表面張力變小;液體的密度越大,表面張力越大.
(3)氣體實驗定律
①氣體實驗定律
玻意耳定律(等溫變化):pV=C或p1V1=p2V2.
查理定律(等容變化):=C或=.
蓋—呂薩克定律(等壓變化):=C或=.
②一定質(zhì)量氣體的不同圖象的比較
特點
舉例
p-V
pV=CT(其中C為恒量),即pV之積越大的等溫線溫度越高,
5、線離原點越遠(yuǎn)
p-
p=CT,斜率k=CT,即斜率越大,溫度越高
p-T
p=T,斜率k=,即斜率越大,體積越小
V-T
V=T,斜率k=,即斜率越大,壓強(qiáng)越小
(4)飽和汽、未飽和汽和飽和汽壓
①飽和汽:與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽.
②未飽和汽:沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽.
③飽和汽壓:飽和汽所具有的壓強(qiáng).
特點: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).
(5)相對濕度
濕度是指空氣的干濕程度.
描述濕度的物理量:①絕對濕度:空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng).
②相對濕度:空氣的絕對濕度與同一溫度下水的飽和汽壓的百分比.
6、
3.熱力學(xué)定律與能量守恒
(1)熱力學(xué)第一定律
如果系統(tǒng)和外界同時發(fā)生做功和熱傳遞,那么外界對系統(tǒng)所做的功(W)加上外界傳遞給系統(tǒng)的熱量(Q)等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量(ΔU).
表達(dá)式:ΔU=W+Q
式中,系統(tǒng)內(nèi)能增加,ΔU>0;系統(tǒng)內(nèi)能減小,ΔU<0;外界向系統(tǒng)傳熱,Q>0,系統(tǒng)向外界傳熱,Q<0;外界對系統(tǒng)做功,W>0,系統(tǒng)對外界做功,W<0.
(2)能量守恒定律
①能量守恒定律:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變.
②能量守恒定律說明自然界中的能量是守恒的,一切違背能
7、量守恒定律的設(shè)想都是不可能實現(xiàn)的,第一類永動機(jī)不可能制成.
C.考前熱身
1.(2016·東臺模擬)
(1)下列說法中正確的是__________.
【導(dǎo)學(xué)號:25702086】
圖3
A.給車胎打氣,越壓越吃力,是由于分子間存在斥力
B.大頭針能浮在水面上,是由于水的表面存在張力
C.人感覺到空氣濕度大,是由于空氣中水蒸氣的飽和汽壓大
D.單晶體呈現(xiàn)各向異性,是由于晶體內(nèi)部原子按照一定規(guī)則排列
(2)如圖3為利用飲料瓶制作的水火箭.先在瓶中灌入一部分水,蓋上活塞后豎直倒置,利用打氣筒充入空氣,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定值時可頂出活塞,便能噴水使水火箭發(fā)射升空.在噴水階段,可以
8、認(rèn)為瓶內(nèi)氣體與外界絕熱,則噴水階段瓶內(nèi)氣體的溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”),瓶內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力________(選填“增大”“減小”或“不變”).
(3)充氣前瓶內(nèi)已有壓強(qiáng)為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣2 L,設(shè)充氣過程中瓶內(nèi)氣體溫度保持不變、瓶的體積不變,當(dāng)水火箭內(nèi)部氣體壓強(qiáng)達(dá)到3個大氣壓時方可將活塞頂出.則充氣裝置需給飲料瓶再充入1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣多少升,火箭方可發(fā)射?
【解析】 (1)給車胎打氣,越壓越吃力,是因為胎內(nèi)氣壓增大造成的,此時氣體分子間表現(xiàn)為引力,A錯誤;大頭針能浮在水面上,是水的表面張力造成的,B正確;空氣濕度越大,空氣中水蒸氣壓
9、強(qiáng)越接近水的飽和汽壓,而空氣中水蒸氣的飽和汽壓不變,C錯誤;單晶體內(nèi)部分子按照一定規(guī)則排列,呈現(xiàn)各向異性,D正確.
(2)噴水階段瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功,而氣體與外界絕熱,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體內(nèi)能減少,溫度降低,氣體的壓強(qiáng)減小,瓶內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力減?。?
(3)根據(jù)充氣過程溫度不變,由玻意耳定律可知,p2V2=p0V,可求得瓶內(nèi)氣體相當(dāng)于p0狀態(tài)下V=6 L,故需要充入1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣4 L.
【答案】 (1)BD (2)降低 減小 (3)4 L
2.(2016·鹽城模擬)(1)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是__________.
【導(dǎo)學(xué)號:2570208
10、7】
D.牛角點火器
A.分子間距離為r0時,分子間不存在引力和斥力
B.水面上的單分子油膜,在測量油膜直徑d大小時可把他們當(dāng)做球形處理
C.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性
D.猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,氣體對外界做正功
(2)已知汞的摩爾質(zhì)量M=0.20 kg/mol,密度ρ=1.36×104 kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1,將體積V0=1.0 cm3的汞變?yōu)閂=3.4×103 cm3的汞蒸氣,則1 cm3的汞蒸氣所含的原子數(shù)為________.
(3)如圖4所示,
11、一圓柱形絕熱汽缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底都相距h,此時封閉氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,氣體溫度上升到T2.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計活塞與汽缸的摩擦.求:
圖4
①活塞上升的高度;
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量.
【解析】 (1)分子間同時存在引力和斥力,分子間距離為r0時,分子力的合力為零,故A錯誤;
從B圖看出,水面上的單分子油膜,在測量油膜直徑d大小時可把它們當(dāng)做球形處理,故B正確;
從C圖可以看出,食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性,故C
12、正確;
猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,外界對氣體做正功,故D錯誤;故選BC.
(2)將體積V0=1.0 cm3的汞變?yōu)閂=3.4×103 cm3的汞蒸氣,則汞蒸氣的密度為ρ′=
1 cm3汞蒸氣的質(zhì)量為:m=ρ′V′
摩爾數(shù)為:n=
故:1 cm3汞蒸氣所含的汞原子數(shù)為N===1.2×1019(個).
(3)①設(shè)溫度為T2時活塞與容器底部相距h2.因為氣體做等壓變化,由蓋-呂薩克定律=
得:=
活塞上升了:Δh=h′-h(huán)=.
②氣體對外做功為:
W=pS·Δh=(p0+)·S·=(p0S+mg)
由熱力學(xué)第一定律可知:
ΔU=Q-W=Q-(p0S+mg).
【答案】 (1)BC (2)1.2×1019個 (3)① ②Q-(p0S+mg)