内容正文:
第十五章
热学
课程标准
备考策略
1.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。
1.掌握阿伏加德罗常数、布朗运动、分子动
2.通过实验,了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。了解分
能、分子势能、物体内能、传热、分子力等概
子运动速率分布的统计规律,知道分子运动速率分布图像的
念;掌握分子力的特点、分子力随分子间距
物理意义。
离的变化关系、分子势能随分子间距离的
3.了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点,能列举生
变化关系、分子动能与温度的关系、晶体和
活中的晶体和非晶体。通过实例,了解液晶的主要性质及其
非晶体的特点、液体表面张力产生的原因、
在显示技术中的应用。
热力学第一定律、热力学第二定律及三个
第
4.观察液体的表面张力现象,了解表面张力产生的原因,知道
气体实验定律等,形成正确的物理观念,重
五
毛细现象。
视科学思维素养的提升。
章
5.了解气体实验定律。知道理想气体模型。能用分子动理论
2.知道用油膜法测分子大小实验、探究气体
和统计观点解释气体压强和气体实验定律。
等温变化规律等实验方法,提升科学探究
6.知道热力学第一定律。
素养。
7.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释自然现象。
3.重视应用气体实验定律与理想气体方程及
8.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律。
热力学第一定律解决涉及汽缸、U形管及
@实验十九:用油膜法估测油酸分子的大小。
充气、抽气等实际热学问题,能正确构建物
⊙实验二十:探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
理模型,提升科学思维素养
第1讲
分子动理论
内能
固体和液体
考点一微观量估算问题
整合》必备知识
续表
物态
分子模型
说明
1.分子的大小
(1)分子的直径:数量级为
m。
固体
立方体模型:一个分子的体
(2)分子的质量:数量级为1026kg
液体
积V。=d,d=
2.阿伏加德罗常数:1mol的任何物质都含有相同
的分子数,通常可取NA=
mol。
气体分子模型:一个分子占
研析>核心考点
气体
据的平均空间V。=d,d=
1.分子模型
。(d为分子的间距)
物态
分子模型
说明
2.宏观量与微观量的相互关系
球体模型:一个分子的体积
(1)微观量:分子体积V。、分子直径d、分子质
固体
d
V=-
量m0。
液体
6V.
(2)宏观量:物体的体积V、摩尔体积V1、物体
d为分子直径)
的质量m、摩尔质量M、物体的密度p。
第十五章热学259
(3)相互关系
A.Nve
_M PVmol
B.P-NAV
①一个分子的质量:m。=
NA NA
C.m=pV
M
DV-N
②一个分子的体积:V,=N示
N(注:对气
听课记录:
体,V。为分子所占空间体积)。
③物体所含的分子数:N=
-·Na=
m
归纳总结
Vmo
微观量估算的三点注意
Na或N=
M·Va.
(1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作
用,依据分子数N与摩尔数n之间的关系N=n·
【例1】(2024·北京海淀区模拟)若以4表示水
NA,并结合密度公式进行分析计算。
的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩
(2)注意建立正方体分子模型或球状分子模型。
尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA
(3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙;对气
为阿伏加德罗常数,m、V分别表示每个水分
体物质,分子之间的距离远大于分子的大小,气体的
子的质量和体积,下列关系式正确的是(
摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值不等于气体分子
第
的体积,仅表示一个气体分子平均占据的空间大小。
五
考点二
布朗运动与分子热运动
章
整合>必备知识
研析>核心考点>
1.扩散现象
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
(1)定义:
种物质能够彼此进入对方的
项目
扩散现象
布朗运动
热运动
现象。
(2)实质:扩散现象并不是外界作用引起的,也
运动
分子
固体微小颗粒
分子
主体
不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规
则运动产生的物质迁移现象,温度越
是分子的运动,
是比分子大得是分子的运
扩散得越快。
发生在固体、液
多的颗粒的运动,不能通过
区别
2.布朗运动
体、气体任何两动,只能在液
光学显微镜
(1)定义:悬浮
的无规则运动。
种物质之间
体、气体中发生
直接观察到
(2)实质:布朗运动反映了
的无规则
(1)都是无规则运动
共同点
运动。
(2)都随温度的升高而更加激烈
(3)特点:微粒越
,运动越明显;温度越
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则
,运动越明显。
联系
的热运动
3.热运动
【例2】
(多选)(2024·四川宜宾二模)某实验小
(1)分子永不停息的
运动叫作热运动。
组进行布朗运动实验:如图甲所示,使用聚苯
(2)特点:分子的无规则运动和温度有关,温度
乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液,通过显微镜、
越高,分子运动越剧烈。
计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒
○基础概念辨析
在水中的运动。利用控制变量思想,进行了两
1.扩散现象和布朗运动都是分子热运动。(
次实验,得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置
2.温度越高,布朗运动越明显。
(
连线的图片,如图乙、丙所示,记录聚苯乙烯颗
3.在布朗运动中,固态或液态颗粒越大,布朗运动
粒位置的时间间隔相同,幕布上的方格背景纹
越明显。
理相同。下列说法正确的是
()
260
红沟·讲与练·高三物理·基础版
E.悬浊液的温度相同的情况下,聚苯乙烯颗粒
电子目镜
投影仪
计算机
直径越小,同一时刻受到的水分子撞击个数
投影幕布
显微镜物镜弋
悬浊液
就更少,聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用力合
载物台日
日载玻片与盖玻片
力越不均衡
甲
听课记录:
【例3】(多选)(2024·河南郑州模拟)将一滴碳
素墨汁滴在水中,发现经过一段时间碳素墨汁
均匀地散开。下列说法正确的是
()
乙
A.温度越高,碳素墨汁散开所用时间越短
A.聚苯乙烯颗粒运动位置连线图描述了聚苯
B.在高倍显微镜下看到的炭粒无规则运动是
乙烯颗粒实际运动轨迹
分子热运动
B.若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同,
C温度越高,炭粒的运动越明显
则图乙中悬浊液的温度高于图丙中悬浊液
第
D.炭粒越大,单位时间撞击炭粒的分子数越
的温度
多,炭粒的运动越明显
五
C.若两次实验中悬浊液的温度相同,则图乙中
章
E.温度低于冰点时,水分子的无规则运动不会
的聚苯乙烯颗粒直径大于图丙中的聚苯乙
停止
烯颗粒直径
听课记录:
D.宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微
观层面的水分子的运动无规则性
考点三
分子力和内能
整合》必备知识》
2.分子动能
(1)分子动能是
所具有的动能。
1.分子之间存在着相互作用力
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动
(1)物质分子间存在空隙。
动能的平均值,
是分子热运动的平均
(2)分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间
距离的增大而
,随分子间距离的减小
动能的标志。
而
力变化得较快。
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热
(3)实际表现出的分子力是引力和斥力的
运动动能的
分子力与分子间距离的关系图线如图所示。
3.分子势能
F
(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以
分子具有由它们的
决定的能。
(2)分子势能的决定因素
①微观上:
和分子排列情况。
引
F
②宏观上:
和状态
由分子间的作用力与分子间距离的关系图线
4.物体的内能
可知:
(1)概念理解:物体中所有分子热运动的
①当r=r。时,F引=F斥,分子力为
和
的总和,是状态量。
②当r>r。时,F>F斥,分子力表现为
(2)决定因素:对于给定的物体,其内能大小由
③当r<r。时,F引<F斥,分子力表现为
物体的
和
决定,即由物体内
④当分子间距离大于10r。(约为109m)时,分
部状态决定。
子力很弱,可以忽略不计。
第十五章热学261
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大
听课记录:
小
(4)改变物体内能的两种方式:
和
角度2物体的内能
0
【例5】比较45℃的热水和100℃的水蒸气,下
⊙高考情境辨析
列说法正确的是
(2023·海南卷改编)如图为两分子靠近过程
A.热水分子的平均动能此水蒸气的大
中的示意图,r。为分子间平衡距离。
B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小
●●
C.热水分子的速率都比水蒸气的小
判断下列说法的正误:
D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
1.分子间距离为r。时,分子力为零。
幻听课记录:
2.分子从无限远靠近到距离r。处过程中,分子引
力做正功,分子势能减小。
(
归纳总结
3.分子间距离小于r。且减小时,分子力表现为斥
分子力和分子势能随分子间距变化的规律
第
力,且斥力在减小。
项目
分子力F
分子势能E
4.分子势能在r。处最小。
(
↑E,
五
随分子间距
研析>核心考点》
章
变化图像
0
角度1分子力与分子势能
(ro:1010m)
【例4】(多选)(2024·四川德阳F1
F到和F斥都随距r增大,分子力
二模)如图所示是两分子间的
离的增大而减小,做正功,分子势
斥力和引力的合力F与分子
r<ro
随距离的减小而增能减小;r减小,
间距离r的关系图像,曲线与
大,F引<F,F表分子力做负功,
r轴交点的横坐标为r。,相距很远的两分子在
现为斥力
分子势能增加
分子力作用下,由静止开始相互接近。设r
随分
F引和F斥都随距r增大,分子力
→∞时,分子势能E。=0,仅考虑两分子间的
子间
离的增大而减小,做负功,分子势
分子力,下列说法正确的是
)
距的
r>ro
随距离的减小而增能增加;r减小,
A.在r>r。阶段,分子力F表现为引力,分子
变化
大,F>F后,F表分子力做正功,
动能增大,分子势能增大
情况
现为引力
分子势能减小
B.在r<r。阶段,分子力F表现为斥力,分子
r三r0
F引=F后,F=0
分子势能最小,
动能减小,分子势能增大
但不为0
C.在r=r。时,分子势能最小且为负值,分子
F引和F斥都已十
的速率最大
>10r
分微弱,可以认为
分子势能为0
D.当r=r。时,分子力F=0,E。=0
F=0
考点四
固体和液体的性质
整合》必备知识
(2)晶体和非晶体的比较
1.固体
项目
晶体
非晶体
(1)分类:固体分为
和
两类。
单晶体
多晶体
晶体又分为
和
有规则的几无确定的几无确定的几
外形
何形状
何形状
何外形
262
红对构·讲与练·高三物理·基础版
续表
研析>核心考点
晶体
项目
非晶体
单晶体
多晶体
角度1固体
熔点
确定
不确定
【例6】(多选)(2024·青海西宁二模)下列关于
物理性质
各向异性
各向同性
晶体、非晶体的说法正确的是
(
玻璃、橡胶、
A.玻璃是非晶体
石英、云母
典型物质
各种金属
蜂蜡、松香、
B.蔗糖、食盐和味精都是晶体
明矾、食盐
沥青
C.有些非晶体在一定的条件下可以转化为
晶体和非晶体在一定条件下可以相互
晶体
转化
D.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的
2.液体
熔点
(1)液体的表面张力
E.手机液晶显示屏利用了液晶的光学性质具
①作用效果:液体的表面张力使液面具有
有各向同性的特点
第
的趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积
听课记录:
相同的条件下,
形表面积最小。
五
章
②方向:表面张力跟液面
跟这部分液
面的各条分界线
③形成原因:表面层中分子间距离比液体内部
角度2液体
分子间距离大,分子间作用力表现为
【例7】(2024·江苏泰州一模)关于下列各图所
(2)浸润和不浸润
对应现象的描述,正确的是
)
①当液体和与之接触的固体的相互作用比液体
分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。
反之,液体不浸润固体。
丙
②毛细现象:浸润液体在细管中
不浸
A.图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的
润液体在细管中
浮力作用
3.液晶
B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因
(1)液晶的物理性质
为存在表面张力
①具有液体的
C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说
②具有晶体的
明水浸润塑料笔芯
(2)液晶的微观结构
D.图丁中拖拉机锄松土壤,是为了利用毛细现
从某个方向上看,其分子排列比较整齐,但
象将土壤里的水分引上来
从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
幻听课记录:
○基础概念辨析
1.晶体的所有物理性质都是各向异性的。(
2.液晶是液体和晶体的混合物。
(
3.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,
熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体。
》温馨提示
4.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标
学习至此,请完成训练67
准的球形是因为液体表面张力的作用。()图像的斜率大小等于玻璃砖的折射
43
率,即n=271.59。
(3)根据(2)中数据处理方法可知若描
画的半圆孤轮廓线半径略大于玻璃砖
的实际半径,则折射率的测量结果
不变。
考点二实验十八:用双缝
干涉实验测量光的波长
》研析·核心考点《
例3(1)ABC(2)10.80.8(3)667
解析:(1)激光具有相干性,因此凸透
镜、滤光片、单缝均不需要,故选ABC。
(2)根据十分度游标卡尺读数规则可
知,A位置的读数为xa=10.8mm,B
位置的读数为xB=15.6mm,相邻亮
条纹间距4x=15.6-10.8
mm
6
0.8mm。
L
d
(3)由△x=7入,可得入=
-△x,解得
λ≈667nm。
例4(1)20.502(2)6.56×10-1
(3)变小
解析:(1)题图丙读数为20.5mm十
0.2×0.01mm=20.502tmm。
(2)已知亮条纹P和P'间还有3条亮
条纹,则相邻两亮条纹的间距为△x=
20.502-0.822
4
mm=4.92mm,由千
涉条纹的间距公式△x=
A,解得入
6.56×101mm。
(3)由千涉条纹的间距公式△x=入
可知,换用波长更短的单色光重复上
述实验,条纹间距将变小。
学科素养:光路控制
例12×1085×10103√5×10-0
解析:该单色光在玻璃板内传播的速度
为v=C=3×10
n1.5
m/s=2×108m/s。
当光垂直玻璃板射入时,光不发生偏
折,该单色光通过玻璃板所用时间最
短,最短时间4=心=,0.1
元=2X10s=5X
101°s。当光的入射角是90°时,该单
色光通过玻璃板所用时间最长,由折
定律可知a一出罗最长时间与
d
cos 0
d
=3√5X100s。
U
v√1-sin'0
例2C光的频率
是由光源决定
8
的,与介质无关,
单色光从空气进
入水球时频率不
变,A、B错误;由题图可看出光线1入
射到水球的入射角小于光线2入射到
水球的入射角,则光线1在水球外表面
折射后的折射角小于光线2在水球外
表面折射后的折射角,设水球半径为
R、气泡半径为r、光线经过水球后的
折射角为《、光线进入气泡的入射角为
日,如图所示,根据几何关系有
sim(r-2_sine,则可得出光线2的
R
日大于光线1的B,故若光线1在M处
发生全反射,光线2在N处一定发生
全反射,C正确,D错误。
例333
3
解析:光束由M点射入后发生折射,经
BC边反射后经过A点,作出M点关
于BC的对称,点M',连接M'A交BC
于D,光路图如图所示。
A
45
M
D
M
由几何关系可知入射角i=45°,设折射
为,由折射定律可知n,解
得r=30°,设AM间的距离为d,由几
何关系可知∠ABD=∠DBM'=45°,
∠AM'M=15°,则∠BAD=30°,在
Rt△ABM'中,BM'=ABtan.∠BAD=
,又BM=BM=5
l,则d=l一
3
3
=3-
-1
3
3
例4ACE如图所示,找出以bc边为镜
面的两束光出射点的像点A′、B',连接
αb边入射,点与像,点,找出反射,点的位
置,由图可知棱镜对甲光的折射率小
于棱镜对乙光的折射率,D错误;波长
越短折射率越大,则甲光波长大于乙
光波长,A正确;频率越高折射率越
大,所以甲光的频率小于乙光的频率,
B错误;光在介质中的传播速度)
二,棱镜对甲光的折射率小,故甲光在
棱镜中的传播速度大,C正确:由图可
知甲光在棱镜内bc边反射时的入射角
大于乙光在bc边反射时的入射角,E
正确。
B
b
乙
C
甲
B
第十五章热学
第1讲分子动理论内能
固体和液体
考点一微观量估算问题
…》整合·必备知识《…
1.(1)10-10
2.6.02×1023
…》研析·核心考点《
例1A由u=pm,则VA=仁=四,得
m=行,故A正商,C错误:由于分子
之间有空隙,所以NaV<v,水蒸气的
窑度为p=长<故B.D错误。
考点二
布朗运动与分子热运动
》整合·必备知识《…
1.(1)不同(2)高
2.(1)微粒(2)液体分子或气体分子
(3)小高
3.(1)无规则
基础概念辨析
1.×2.√3.×
…》研析·核心考点《
例2BDE连线图描述的是聚苯乙烯颗
粒某时刻出现的位置,在两个时刻之
间的时间内的运动情形不能描述,因
此不是实际运动轨迹,A错误;若两次
实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同,
温度越高,分子热运动越剧烈,布朗运
动越明显,两位置连线间距越大,则题
图乙中悬浊液的温度高于题图丙中悬
浊液的温度,B正确:若两次实验中悬
浊液的温度相同,题图乙中布朗运动
更明显,是由于聚苯乙烯颗粒直径较
小,同一时刻受到的水分子撞击个数
就更少,聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作
用力合力越不均衡,C错误,E正确;布
朗运动是由于分子热运动引起的,则
宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映
了微观层面的水分子的运动无规则
性,D正确。
例3ACE碳素墨汁均匀散开属于扩
散现象,温度越高,扩散现象越明显,
故A正确;在高倍显微镜下看到的炭
粒无规则运动是布朗运动,不是分子
的热运动,故B错误;温度越高,液体
分子运动越剧烈,水分子对炭粒撞击
的不平衡性越明显,布朗运动也就越
明显,故C正确;炭粒越大,单位时间
水分子的撞击数量越多,撞击作用越
不明显,炭粒的运动越不明显,故D错
误;温度低于冰点时,水可能凝结成
冰,但水分子不会停止运动,故E
正确。
考点三分子力和内能
》整合·必备知识《…
1.(2)减小增大斥(3)合力①零
②引力③斥力
2.(1)分子做热运动(2)温度(3)总和
3.(1)相对位置(2)①分子间距离
②体积
4.(1)动能分子势能(2)温度体积
(3)无关(4)做功传热
高考情境辨析
1./2.√3.×4./
…》研析·核心考点《…
例4BCr。为分子间的平衡距离。当
”>”。时,分子力表现为引力,两分子
参考答案495
相互靠近时F做正功,分子动能增大,
分子势能减小,A错误;当r<r。时,分
子力表现为斥力,两分子相互靠近时
F做负功,分子动能减小,分子势能增
大,B正确;当r=r。时,斥力和引力大
小相等,方向相反,合力为零,由此可
知,r=r。时分子势能最小且为负值,
分子的速率最大,动能最大,C正确,D
错误。
例5B温度是分子平均动能的标志,
温度升高,分子的平均动能增大,故热
水分子的平均动能比水蒸气的小,故A
错误:内能与物质的量、温度、体积有
关,相同质量的热水和水蒸气,热水变
成水蒸气,温度升高,体积增大,吸收
热量,故热水的内能比相同质量的水
蒸气的小,故B正确:温度越高,分子
热运动的平均速率越大,45℃的热水
中的分子平均速率比100℃的水蒸气
中的分子平均速率小,由于分子运动
是无规则的,并不是每个分子的速率
都小,故C错误;温度越高,分子热运
动越剧烈,故D错误。
考点四固体和液体的性质
…》整合·必备知识《…
1.(1)晶体非晶体单晶体多晶体
(2)确定各向同性转化
2.(1)①收缩球②相切垂直
③引力(2)②上升下降
3.(1)①流动性②光学各向异性
基础概念辨析
1.×2.×3.×4./
…》研析·核心考点《…
例6ABC玻璃是非晶体,蔗糖、食盐
和味精都是晶体,故A、B正确;有些非
晶体在一定的条件下可以转化为晶
体,故C正确;单晶体和多晶体都有固
定的熔,点,故D错误;手机液晶显示屏
利用了液晶的光学性质具有各向异性
的特点,故E错误。
例7B水黾可以停在水面是因为水的
表面张力的缘故,故A错误;水银的表
面张力比较大,同时水银对玻璃不浸
润,这就导致了水银在接触到玻璃时,
会尽可能地减少表面积,从而形成球
形,故B正确:当一根内径很细的管垂
直插入液体中,浸润液体在管里上升,
而不浸润液体在管内下降,故C错误;
拖拉机锄松土壤,是为了破坏土壤表
层的毛细管,减小水分蒸发,故D
错误。
第2讲气体的性质
考点一气体压强的产生和计算
…》整合·必备知识《…
1.(1)单位面积上(2)①体积②密集
程度
2.中间多、两头少增大
基础概念辨析
1.×2.×3./
》研析·核心考点《…
例1A夜间气温低,分子的平均动能
更小,但不是所有分子的运动速率都
496红对沟·讲与练·高三物理·
更小,故A正确,C错误;由于汽车轮
胎内的气体压强变低,轮胎会略微被
压瘪,则单位体积内分子的个数更多,
故B错误;轮胎内气体温度降低,气体
分子剧烈程度降低,压强减小,故气体
分子对轮胎内壁单位面积的平均作用
力变小,故D错误。
例2甲:p。一pgh乙:p。一Pgh
3
丙:p。一
Pgh丁:p。十pgh1
戊:pa=po十Pg(h2一h1-hg)
p=po十pg(h2-h1)
解析:题图甲中,以高为h的液柱为研
究对象,由平衡条件有pAS十pghS=
poS,所以pA=p。一pgh。
题图乙中,以B液面为研究对象,由平
衡条件有paS十PghS=poS,
所以pA=po一Pgh。
题图丙中,以B液面为研究对象,由平
衡条件有pAS十pghsin60°·S=
√3
DS,所以pa=p。-之Pgh。
题图丁中,以A液面为研究对象,由平
衡条件有paS=poS十Pgh1S,
所以pA=p。十Pgh1。
题图戊中,从开口端开始计算,右端大
气压强为力。,同种液体同一水平面上
的压强相同,所以b气柱的压强为
pb=po十Pg(h2-h1),
故a气柱的压强为力。=p一Pgh:=
po十Pg(hg-h1-h3)。
Mg
例3p。十Sp。S
解析:题图甲中选活塞为研究对象,有
pAS=poS十mg,解得pA=0+、:
题图乙中选汽缸为研究对象,有
Mg
pS=pS十Mg,解得pB=po一S。
考点二气体实验定律和理想
气体状态方程
…》整合·必备知识《
1.(1)气体实验定律(2)分子势能
2.反比正比正比压强温度
高考情境辨析
1./2.×3./
…》研析·核心考点《…
例4(1)sL
(2)2L+h)T.
L-Lo
2Lo
解析:(1)设玻璃管横截面积为S,两管
内液面高度差变为h时,封闭气体的
压强为p1,由平衡条件可知p1十
Pgh=p。,两管内液面高度差变为h的
过程中,封闭气体做等温变化,由玻意
耳定律可得pLoS=p1LS,
pghL
解得p。=i-L。
(2)两管中液面再次相平时,由状态甲
到状态丙,封闭气体可看作做等压变
化,由盖吕萨克定律可得。三=二
T
h
又有L=L十2,解得T=
(2L+h)T。
2L6
基础版
例5(1)100N(2)327K
解析:(1)活塞从卡销a到b过程中,气
体做等温变化,初态p1=1.0×10Pa、
V1=S·11ab,
设末态压强为p2,V2=S·10ab,
根据pV=pV2,解得p2=1.1X105Pa,
此时对活塞根据平衡条件有F十
p1S=pS十N,解得卡销b对活塞支
持力的大小N=100N。
(2)将汽缸内气体加热使气体温度缓
慢升高至活塞刚好能离开卡销b的过
程中,气体做等容变化,初态p2
1.1×10°Pa,T2=300K,末态,对活塞
根据平衡条件有p,S=F十p1S,解得
p=1.2×105Pa,设此时温度为Ta,
旅搭号一会每释T327K
考点三气体状态变化的图像问题
…》研析·核心考点《…
例6B由题图可知一定质量的理想气
体从状态A到状态B的过程中,气体
的体积不变,则气体分子的数密度
P数=立不变,A错误;根据题图可知,
从状态A到状态B的过程中,气体的
温度升高,则气体分子的平均动能增
大,B正确;从状态A到状态B的过程
中,气体体积不变而气体分子的平均
动能增大,则单位时间内气体分子对
单位面积器壁的作用力增大,且单位
时间内与单位面积器壁碰撞的气体分
子数增大,C、D错误。
例7B根据理想气体状态方程
T
C,可得力=号T。由题图可知,从。
到b,气体压强不变,温度升高,则气体
体积变大;从b到℃,气体压强减小,温
度降低,因c点与原点连线的斜率小于
b点与原点连线的斜率,由力=T可
知,气体在c状态的体积大于气体在b
状态的体积。故B正确,A、C、D错误。
学科素养:变质量模型
例1(1)2.5×105Pa(2)6L
解析:)由壶见定律可件号-六光
中p1=2.7×105Pa,T1=(273-3)K=
270K,T2=(273-23)K=250K,代
入数据解得,在哈尔滨时,充气前该轮
胎中气体压强的大小为p?=2.5×
10Pa。
(2)设充进该轮胎的空气体积为V,由
玻意耳定律得pV。十poV=pV。,代
入数据解得,充进该轮胎的空气体积
为V=6L。
4
2
、8poS
例2(1)5.3p。(2)15t
解析:(1)抽气前A、B的体积均为
V=Sl,对气体A分析,抽气后VA=
2V-3V=5S1,根据玻意耳定律得
4
4