内容正文:
第1讲 热学
核心知识
考点精题
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网络构建
要点必备
核心知识
核心知识
考点精题
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网络构建
要点必备
1.分子动理论:分子直径的数量级是 m;分子永不停息地做 运动;分子间存在着相互作用的引力和 。
2.气体实验定律和理想气体状态方程
3.热力学定律
(1)热力学第一定律:ΔU= 。
(2)热力学第二定律:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有 。
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无规则
斥力
p2V2
W+Q
方向性
核心知识
核心知识
考点精题
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1.(2017全国Ⅰ卷)(1)(多选)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
核心知识
考点精题
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(2)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃,汽缸导热。
(ⅰ)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(ⅱ)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
(ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
核心知识
考点精题
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答案 (1)ABC (2)(ⅰ) 2p0 (ⅱ)上升到B的顶部 (ⅲ)1.6p0
解析 (1)由归一化知图中两条曲线下的面积相等均为1,A正确。虚线对应的氧气分子速率较小的占的比例大,故平均动能较小,B正确。实线对应的氧气分子速率较大的占的比例大,故热运动剧烈,为100 ℃ 的情形,C项正确。曲线只给出了各速率区间分子数占总分子数的百分比,没有给出分子数目,故D项错误。100 ℃时分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,E项错误。
(2)(ⅰ)设打开K2后,稳定时活塞上方气体的压强为p1,体积为V1。依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得p0V=p1V1①
核心知识
考点精题
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考点精题
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核心知识
考点精题
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考点定位:分子运动速率的统计分布 气体实验定律
命题能力点:侧重考查理解能力+分析综合能力
解题思路与方法:打开K2后,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。打开K3后,活塞必定上升。
核心知识
考点精题
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2.(2016全国Ⅱ卷)(1)(多选)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图象如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是( )
A.气体在a、c两状态的体积相等
B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功
核心知识
考点精题
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(2)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。
答案 (1)ABE (2)4天
核心知识
考点精题
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解析 (1)ac延长后过原点,所以ac是等容线,A选项正确;根据图象,Ta>Tc,一定量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大,B选项正确;cd过程中,温度不变,内能不变,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,向外界放出的热量等于外界对气体做的功,C选项错误;在过程da中,ΔU>0即W+Q>0,吸收的热量应大于气体对外界做的功,D选项错误;在过程da中,外界对气体做的功为W1=pd(Va-Vd)=pdVa-pdVd,d和a压强相等,所以W1=paVa-pdVd,bc过程中气体对外界做功W2=pc(Vb-Vc),b、c压强相同,所以W2=pbVb-pcVc,c和d,a和b温度相同,所以paVa=pbVb,pdVd=pcVc,W1=W2,E选项正确。