高届高级高三物理二轮复习全套资料第一部分专题复习专题十一第1课时.docx

1、高届高级高三物理二轮复习全套资料第一部分专题复习专题十一第1课时年份试卷题号考点情境图2014 卷33pT图象的理解及理想气体状态方程的应用33题34题34波动图象和振动图象的理解及光的折射定律的应用卷33热学基础知识及气体实验定律的应用33题34题34波动图象和振动图象的理解及光的折射定律的应用2015卷33对晶体的理解和气体实验定律的应用33题34光的双缝干涉实验及机械波的多解问题34题卷33对扩散现象的理解及气体实验定律的应用33题34题34光的折射现象的理解及机械波的传播2016卷33对热力学定律的理解及气体实验定律的应用34题34机械波的理解和折射定律的应用卷33对pT图象的理解及气

2、体实验定律的应用33题34对电磁波的理解及机械波的传播卷33对内能的理解及气体实验定律的应用33题34题34对波动和振动的理解及折射定律的应用2017卷33气体分子运动规律及气体实验定律的应用34波的干涉现象的理解及光的折射定律的应用33题34题卷33热力学定律和气体实验定律的综合及气体实验定律的应用33题34题34双缝干涉实验及光的折射定律的应用卷33对pV图象的理解及气体实验定律的应用33题34题34波动图象的理解及折射定律的应用2018卷33TV图象的理解和热力学第一定律的结合及用气体实验定律处理关联气体问题33题34题34折射定律的应用和折射率的求解及波动图象和振动图象的理解和应用卷3

3、3对内能的理解及气体实验定律处理活塞汽缸问题33题34题34声波的传播和有关计算及折射定律的应用卷33pV图象的理解和热力学第一定律的应用及用气体实验定律处理玻璃管的关联气体问题33题34题34波传播的相关计算及折射定律的应用第1课时热学高考题型1热学基本概念和规律的理解例1(多选)(2018全国卷33(1)对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能答案BDE解析气体的内能不考虑气体自身重力的影响,故气体的内能不

4、包括气体分子的重力势能,A项错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分,B、E项正确；气体整体运动的动能属于机械能,不是气体的内能,C错误；气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,即分子势能和分子动能的和可能不变,D项正确.拓展训练1(多选)(2018湖南省益阳市4月调研)下列关于热现象的叙述,正确的是()A.液晶与多晶体一样具有各向同性B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近该温度下的饱和汽压C.雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力D.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关E.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小答案BCE解析液晶的某些性

5、质具有各向异性,故A错误；根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近该温度下的饱和汽压,故B正确；由于液体表面存在张力,故雨水不能透过布雨伞,故C正确；理想气体的分子势能不计,只与温度有关,与体积无关,故D错误；当rr0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功,则分子势能增大,当r0、W0,气体吸热,D对；由QUW可知,气体吸收的热量一部分用来对外做功,一部分用来增加气体的内能,E错.(2)设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p.此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2.由力的平衡条件有p1p2

6、g(l1l2)式中为水银密度,g为重力加速度大小.由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1l1l2l2由式和题给条件得l122.5 cml27.5 cm拓展训练6(2018广东省汕头市第二次模拟)如图6甲所示,一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,活塞质量m1 kg、横截面积S5104 m2,原来活塞处于A位置.现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的VT图象如图乙所示.已知大气压强p01.0105 Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g10 m/s2.图6(1)求缸内气体的

7、压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积；(2)若缸内气体原来的内能U072 J,且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.答案(1)1.2105 Pa6104 m3(2)60 J解析(1)活塞从A位置缓慢到B位置,活塞受力平衡,气体做等压变化,以活塞为研究对象:pSp0Smg解得:pp01.2105 Pa以气体为研究对象:,解得:VB6104 m3(2)由气体的内能与热力学温度成正比:,解得:UB108 J外界对气体做功:Wp(VBVA)24 J由热力学第一定律:UUBU0QW得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为Q60 J.高考题型4热学综合问题例4(2018全国

8、卷33(2)如图7,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g.图7答案T0(p0Smg)h解析开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动.设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有根据力

9、的平衡条件有p1Sp0Smg联立式可得T1T0此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖吕萨克定律有式中V1SHV2S(Hh)联立式解得T2T0从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为W(p0Smg)h拓展训练7(2018山西省太原市三模)受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳的启发,科学家设想了降低温室效应的“中国办法”:用压缩机将二氧化碳送入深海底,由于海底压强很大,海水能够溶解大量的二氧化碳使其永久储存起来,这样就为温室气体找到了一个永远的“家”.如图8所示,现将过程简化如下

10、:在海平面上,开口向上、导热良好的汽缸内封存有一定质量的CO2气体,用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F,此时缸内气体体积为V0、温度为T0.保持F不变,将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底.已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,海水的密度为,重力加速度为g.不计活塞质量,缸内的CO2始终可视为理想气体,求:图8(1)在海底时CO2的体积.(2)若打开阀门K,使容器内的一半质量的二氧化碳缓慢排出,当容器的体积变为打开阀门前的时关闭阀门,则此时压缩机给活塞的压力F是多大？答案(1) (2)2F(p0gh)S解析(1)海平面上的汽缸内CO2的压强:pp0距海平面深为h处汽缸内CO2的压强:

11、p1p0gh由理想气体状态方程得: ,V(2)以一半质量的CO2气体为研究对象,溶解后容器内CO2的压强:pp0gh由玻意耳定律得:p1pV由题意得:V联立解得F2F(p0gh)S.拓展训练8(2018福建省泉州市三模)如图9,在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积之比为SASB12.两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动.两个汽缸都不漏气.初始时,A、B中气体的体积皆为V0,温度皆为T0300 K,A中气体压强pA1.5p0,p0是汽缸外的大气压强.现对A加热,使其中气体的压强升到pA2.0p0,同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体的温度TA.

12、图9答案500 K解析活塞平衡时,由平衡条件得:pASApBSBp0(SASB)pASApBSBp0(SASB)已知SB2SAB中气体初、末态温度相等,设末态体积为VB,由玻意耳定律得:pBVBpBV0设A中气体末态的体积为VA,因为两活塞移动的距离相等,故有对A中气体由理想气体状态方程得:解得:TA500 K.专题强化练1.(多选)(2018陕西省榆林市第三次模拟)下列说法正确的是()A.一定温度下,水的饱和汽的压强是一定的B.一定质量的理想气体,升高相同的温度所吸收的热量与所经历的状态变化的过程有关C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D.热力学第二定律的开尔文表述:不可能从

13、单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响E.一定质量的理想气体保持体积不变,由于单位体积内分子数不变,虽然温度升高,单位时间内撞击单位面积的分子数不变答案ABD2.(多选)(2018云南省统一检测)以下说法正确的是()A.一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定从外界吸收热量B.浸润与不浸润现象均是分子力作用的表现C.两个分子之间的距离越大,它们之间的分子力越小,分子势能越大D.自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生E.气体的扩散运动总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行答案ABE3.(多选)(2018湖北省4月调研)关于热现象,下列说法正确的是()A.两个邻近的分子之间同时存

14、在着引力和斥力,引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小B.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性C.处于失重状态的宇宙飞船中,由于消除了重力的影响,一大滴水银的表面将收缩到最小面积球面,水银滴成为球形D.液面上部的蒸汽达到饱和时,就没有液体分子从液面飞出,所以从宏观上看液体不再蒸发E.热量可以自发地从高温物体向低温物体传递,但要从低温物体向高温物体传递,必须有第三者的介入答案ACE4.(多选)(2018广东省潮州市下学期综合测试)以下说法正确的是()A.太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用B.晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同C.空气中PM2.5的运

15、动属于分子热运动D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.恒温水池中,小气泡由底部缓慢上升过程中,气泡中的理想气体内能不变,对外做功,吸收热量答案ABE解析太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用,故A正确；晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同,故B正确；PM2.5属于固体颗粒的运动不是分子的热运动,故C错误；气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的,不是由于气体分子间的相互排斥而产生的,故D错误；气泡缓慢上升的过程中,外部的压强逐渐减小,气泡膨胀对外做功,由于外部恒温,可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度,则内能不变,由热力学第一定律UWQ知,气

16、泡内能不变,同时对外做功,所以必须从外界吸收热量,故E正确.5.(多选)(2018全国卷33(1)如图1,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程、到达状态e.对此气体,下列说法正确的是()图1A.过程中气体的压强逐渐减小 B.过程中气体对外界做正功C.过程中气体从外界吸收了热量 D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小答案BDE解析过程中,气体由a到b,体积V不变、T升高,则压强增大,A项错误；过程中,气体由b到c,体积V变大,对外界做正功,B项正确；过程中,气体由d到e,温度T降低,内能U减小,体积V不变,气体不做功,根据热力学第一定律UQW得Qpc,由c到d的过程,温度不

17、变,Vcpd,所以pbpcpd,E项正确.6.(多选)(2018湖南省株洲市第二次质检)一定质量的理想气体经历如图2所示的一系列过程,AB、BC、CD、DA这四段过程在pT图象中都是直线,其中CA的延长线通过坐标原点O,下列说法正确的是()图2A.AB的过程中,气体对外界放热,内能不变B.BC的过程中,单位体积内的气体分子数减少C.CD的过程中,气体对外界做功,分子的平均动能减小D.CD过程与AB过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同E.DA过程与BC过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同答案ABE解析AB的过程中,气体温度不变,则内能不变,压强变大,体积减小,则外界对气体做功,由

18、UWQ可知气体对外界放热,选项A正确；BC的过程中,气体的压强不变,温度升高,体积变大,则单位体积内的气体分子数减少,选项B正确；CD的过程中,温度不变,压强减小,体积变大,则气体对外界做功,分子的平均动能不变,选项C错误；CD过程与AB过程相比较,内能都不变,气体与外界交换的热量等于做功的大小,由于做功不同,故两过程中气体与外界交换的热量不同,选项D错误；DA过程与BC过程相比较,内能变化相同,DA过程外界对气体做功W1pAD(VDVA),又,则W1,同理BC过程,气体对外做功W2,因TDTATCTB,VAVC,则W1W2,根据热力学第一定律,两过程中气体与外界交换的热量相同,选项E正确.7.(2018河南省郑州市第三次质量预测)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有均匀痱子粉的水槽中,待油膜充分散开后,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图3所示.坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,该油膜的面积是_m2；已知油酸洒精溶液中油酸浓度为0.2%,400滴油