1、倒数第 2 天 选修 33(热学部分)知识回扣导图考前必做题1(2014高考冲刺试卷二)(1)(6 分) 下列说法正确的是 _(填正确选项标号选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性B若气体的温度逐渐升高,其压强可以保持不变C温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同D做功和热传递在改变系统内能方面是等效的E只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积(2)(9 分) 某厂生产的压力罐容积为 100 L,27 时内部密封了 1 at
2、m 的空气现用水泵给压力罐注入 27 的水,使注水后罐内的气体压强变为 3 atm.设注水过程中罐内密闭空气的质量和温度都不变,求注入水的体积;实际上,注水过程中罐内空气的温度略有升高,说明温度略有升高的原因解析 (1)由热力学第二定律可知自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,A 项正确;气体温度升高的同时,若其体积也逐渐变大,由理想气体状态方程 常量可知,其压强可以不变, B 项正确;温度是分pVT子平均动能的标志,所以温度相同的氢气和氧气的分子平均动能相同,氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率,选项 C 错误;做功和热传递在改变系统内能方面是等效的,选项 D 正确;气体
3、分子间的空隙非常大,只能计算出分子间的距离,选项 E 错误(2)对于压力罐内被封闭的气体,p 11 atm ,V1100 L ,p 23 atm温度保持不变,由玻意耳定律 p1V1p 2V2(2 分)可得:V 233.3 L(2 分)所以注入水的体积为 66.7 L(2 分)由于注水过程中水不断地压缩压力罐内部的气体,对气体做功,从而使罐内气体内能增加,温度升高(3 分)答案 (1)ABD(2) 66.7 L 见解析2(6 分 )(1)下列叙述中正确的是 _(填正确选项标号选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A物
4、体的温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的热运动动能都会增大B当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大C在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素D布朗运动就是液体分子的热运动E晶体吸收热量,分子平均动能不一定增加(2)(9 分) 如图 1 所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向下竖直放置横截面积为 S210 3 m2、质量与厚度均不计的活塞,与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为 24 cm,活塞距气缸口12 cm.气体的温度为 300 K,大气压强 p01.010 5 Pa.现将质量为 4 kg 的物块挂在活塞上取 g
5、10 m/s 2.图 1求活塞与气缸底部之间的最长距离缓慢加热使活塞继续下移,为防止活塞脱离气缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做的功最多是多少?解析 (1)物体的温度升高,多数分子热运动加剧,也会有少数分子热运动减慢,所以不是所有分子的热运动动能都增大,A 错;当分子间作用力表现为斥力时,分子间距减小,分子力做负功,分子势能增大,B 正确;在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素,C 正确;布朗运动不是液体分子的运动,是固体颗粒由于受到液体分子的撞击而做的运动,D 错;晶体吸收热量,如果温度升高,分子的平均动能增加,如果温度不变,如熔化过程,分子的平均动能
6、不变,E 正确(2)挂上重物后,活塞下移,稳定后活塞与气缸底部之间的距离最长,该过程中气体的温度不变,根据玻意耳定律:p 0Sh0(p 0 )Sh1mgS代入数据解得 h130 cm加热过程中气缸内压强不变,当活塞移到气缸口时,温度达到最高,根据盖吕萨克定律: ,Sh1T1 Sh2T2而 h236 cm,T 1300 K解得 T2360 K气体对外做功 W( p0 )(h2h 1)SmgS代入数据得 W9.6 J.答案 (1)BCE(2)30 cm 360 K 9.6 J3(1)(6 分) 已知分子处于平衡状态时两个分子之间的距离为 r0,若两分子间的距离较大时( 分子间没有分子力),分子势能
7、为零,则下面相关的说法中,正确的是_(选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)A两分子间的距离小于 r0 时,分子之间只有斥力的作用B两分子间的距离由 r0 逐渐变大时,分子之间的引力和斥力都逐渐减小,直到减小到零为止C两分子间的距离由 r0 逐渐变小时,分子的势能逐渐变大D两分子间的距离小于 r0 时,分子力对外表现为引力E两分子间的距离为 r0 时,分子势能最小(2)(9 分) 如图 2 所示,内径均匀的 U 形玻璃管竖直放置,截面积为 5 cm2,右侧管上端封闭,左侧管上端开口,内有用细线拴住的活塞两管中分别封入L11 c
8、m 的空气柱 A 和 B,活塞上、下气体压强相等均为 76 cm 水银柱产生的压强,这时两管内的水银面的高度差 h6 cm,现将活塞用细线缓慢地向上拉,使两管内水银面相平整个过程中空气柱 A、 B 的温度恒定不变问(76 cm 水银柱的压强相当于 1.01105 Pa)图 2活塞向上移动的距离是多少?需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上?解析 (2)取 B 部分气体为研究对象初态:p B170(cmHg)VB111S(cm 3)末态:p B2p A2VB2(11 3)S(cm 3)根据玻意耳定律 pB1VB1p B2VB2(1 分)解得:p B2p A2 55(cmHg)(1 分)pB1VB1VB2 7011S14S取 A 部分气体为研究对象初态:p A170(cmHg)VA111S(cm 3)末态:p A2p B255(cmHg)VA2LS(cm 3)根据玻意耳定律 pA1VA1p A2VA2(1 分)VA2 (1 分)pA1VA1pA2 7611S55L15.2 cm(1 分)对于活塞移动的距离:hL3 L 15.2 cm3 cm11 cm7.2 cm.(1 分)由于活塞处于平衡状态,可知Fp A2Sp 0S(1 分)即 Fp 0Sp A2S(1 分)解得:F14 N(1 分)答案 (1)BCE (2)7.2 cm 14 N