2011创新设计二轮复习之专题知能突破分子动理论_气体.ppt

1、第一篇 专题知能突破,专题七 分子动理论 气体及热力学定律,考点突破,二、内能及内能的改变,三、热力学定律,四、气体,体验高考,图71,2. (2010广东理综，15)如图72所示，某种自 动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会 封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知 管中的空气压力，从而控制进水量设温度 不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气() A体积不变，压强变小 B体积变小，压强变大 C体积不变，压强变大 D体积变小，压强变小 解析：细管中封闭空气的压强等于洗衣缸与细管间水位差产生的压强加 大气压强，洗衣缸内水位升高，两者间水位差变大，封闭气体压强变 大，同时细管中水位上升，封闭

2、气体体积减小，故选项B正确 答案：B,图72,3(2010新课标全国卷，33)(1)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 () A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的 C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的,答案：BC,(2)如图73所示，一开口气缸内盛有密度为 的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上 漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和 进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现用活塞将气缸 封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变当小瓶的底部恰好与液面相平

3、时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强大气压强为p0，重力加速度为g.,图73,(1)求此时气体的压强,图7-4,(2)保持T1350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因,5(2010江苏单科，12A)(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空 气等温压缩，空气可视为理想气体下列图象能正确表示该过程中 空气的压强p和体积V关系的是(),答案：B,(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中

4、空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量在上述两个过程中，空气的内能共减小_ kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_ kJ.,5,放出,29,解析：第一个过程内能不变，第二个过程放热，内能减小,方法指导,一、物体内能变化的判断方法 1由物体内能的定义判断 温度变化引起物体分子动能的变化；体积变化，分子间的分子力做 功，引起分子势能的变化，从而判定物体内能的变化,2由热力学第一定律判定 根据UWQ，由W和Q的大小和符号，判定U的大小和符号 W：(对气体)体积变大，对外做功W为负，反之W为正；同理，Q：从 外界吸热为正，反之为负 特别提醒：一定质量的理想气体，内能完全由温度决定 分子

5、势能宏观上与物体的体积对应，但体积增大分子势能不一定增 大要注意物态变化的影响,二、利用三个实验定律及气态方程解决问题的基本思路 1选对象根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在 状态变化过程中，其质量必须保持一定 2找参量找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一 组p、V、T数值或表达式，压强的确定往往是个关键，常需结合力 学知识(如力平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式,3认过程过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已 直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象与周围环境 的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的 前提 4列方程根据研究对象

6、状态变化的具体方式，选用气态方程或某 一实验定律，代入具体数值，最后分析讨论所得结果的合理性及其物 理意义.,分子动理论和热力学定律的综合,【例1】 (1)晶体的外形有规则和物理性质各向异性，从微观结构看是由于 的缘故液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的 ，又像某些晶体那样具有光学各向异性,物质微粒在空间有规则排列,流动性,解析：物质是晶体还是非晶体从微观结构看物质的原子(或分子、离子)在空间排列是否有规则,(2)下列说法中正确的是() A“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒 精溶液的体积除以油膜的面积 B在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，与体积无关 C雨后叶子

7、表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果 D第一类永动机不可能制成的原因是不符合热力学第二定律,解析：“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径是用纯油酸的体积除以油膜的面积，选项A错；根据饱和汽的性质，选项B正确；液体由于表面张力使液体表面绷紧，选项C正确；第一类永动机不可能制造的原因是不符合热力学第一定律，即能量守恒定律，选项D错,答案：BC,答案：减小1.8105 J减小9.01021个,11给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为 60和0的热水和冷水(如图75所示) (1)关于温度，下列说法中正确的是() A温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水 分子的平均动能比B瓶中

8、水分子的平均动能大 B温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中 水分子的布朗运动更显著 CA瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大 D由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离 相等,图75,解析：布朗运动不是水分子而是液体中小颗粒的无规则运动，所以B错由于A、B两瓶中水的密度不同(热水的密度较小)，所以A、B两瓶中水的质量不同，水分子的个数不同，水分子间的平均距离也不相等，所以只有A正确,答案：A,(2)若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫_，而且热量只能由_瓶传到_瓶，由此可进一步认识到热力学第二定律的实质

9、是_,热传递,A,B,自然界中进行与热现象有关的客观过程都具有方向性,解析：自然界中进行的与热现象有关的宏观过程都具有方向性,答案：1.01026个,图76,(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；,答案：1.2T1,(2)当气体温度达到1.8T1时的压强p.,题后反思：气体性质计算题基本解题思路可概括为四句话：(1)选取研究对象(2)确定状态参量对功热转换问题，即找出相互作用前后的状态量，对气体即找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式(3)认识变化过程除题设条件已指明外，常需通过研究对象跟周围环境的相互关系确定(4)列出相关方程,答案：0.5 kg,(2)气缸内气体的最终体积,气体定律

10、与热力学定律的综合,图77,答案：18 cm,(2)若气缸和活塞导热性能良好，气缸和活塞均可与外界进行热交换停止加热后，封闭气体的体积将如何变化？气体是吸热还是放热？,解析：停止加热后，气体做等压变化，随着温度的降低，气体体积减小 气体的内能变化U0，根据热力学第一定律UWQ知，Q0，即气体向外放热,答案：减小放热,31某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了 一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根 两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略 的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置， 如图78所示已知：该装置密封气体的体积为560 cm3，玻璃管内部横截面积为0.5 cm2，瓶口外的有效长

11、度为48 cm.当气温为7时，水银柱刚好处在瓶口位置,图78,(1)求该气温计能测量的最高气温,答案：19,答案：内能增加0.8 J,气体图象的应用,【例4】 (1)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m表示每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA_，标准状态下水蒸气分子间的平均距离d_.,(2)如图79所示，导热的气缸固定在水平 地面上，用活塞把一定质量的理想气体封 闭在气缸中，气缸的内壁光滑现用水平 外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右 移动，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是() A气体放出热量 B气体分子平均动能不变 C水平外

12、力F逐渐变大 D气体内能减少,图79,解析：活塞缓慢移动，气体环境温度不变，气体分子平均动能不变，B对；气体等温膨胀，压强减小，水平外力F逐渐变大，C对；理想气体内能只与温度有关，故内能不变，D错；气体内能不变对外做功，应吸热，A错,答案：BC,(3)使一定质量的理想气体按图710中箭 头所示的顺序进行变化，图中AB段是以 纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一支已 知气体在状态A时的温度为TA300 K求： 气体在状态B时的温度 气体在状态C时的温度 气体在状态D时的温度,图710,答案：300 K600 K1 200 K,BC,大于,图711,(2)以下说法正确的是() A同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 B一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行 C温度降低，水的饱和汽压增大 D浸润与不