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2018届高考物理二轮复习 分子动理论、气体及热力学定律 学案

2018届高考物理二轮复习 分子动理论、气体及热力学定律 学案
2018届高考物理二轮复习 分子动理论、气体及热力学定律 学案

分子动理论气体及热力学定律

(限时:40分钟)

一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题的五个选项中有三个选项符

合题目要求,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分.)

1.(2015·Ⅱ卷T33(1))关于扩散现象,下列说法正确的是()

A.温度越高,扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

ACD[扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项A正确.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,选项B错误,选项C 正确,选项E错误.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确.] 2.下列说法正确的是()

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

BCE[悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A错误.由于表面张力的作用使液体表面的面积收缩,使小雨滴呈球形,选项B正确.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器就利用了这一性质,选项C正确.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D错误.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E正确.] 3.[2017·高三第一次全国大联考(新课标卷Ⅰ)]下列说法正确的是()

A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大

B.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离

C.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律

D.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润E.若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大

BDE[温度是分子平均动能的标志,是大量分子无规则运动的宏观表现,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A错误;知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,即每个气体分子占据的空间大小,从而能求出分子间的平均距离,故B正确;将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,产生了其他影响,即消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,故C错误;附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润,故D正确;如图所示,若

分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大,故E正确.

]

4.[2017·高三第一次全国大联考(新课标卷Ⅲ)]关于热现象,下列说法中正确的是() A.液体的温度越高,布朗微粒运动越显著

B.外界对气体做功时,其内能一定会增大

C.扩散现象与布朗运动都与温度有关

D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点

E.一定温度下,饱和汽的压强是一定的

ACE[液体的温度越高,分子无规则热运动得越剧烈,故微粒布朗运动越显著,故A正确;外界对气体做功,在气体不对外放热的情况下,内能才会增加,B错误;扩散现象与布朗运动都与温度有关,温度越高,现象越明显,故C正确;液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点,故D错误;一定温度下,饱和汽的压强是不变的,选项E正确.]

5.(2017·衡水市冀州中学一模)下列说法正确的是()

【导学号:19624175】A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

B.一定质量的理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比

C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大

D.物理性质各向同性的一定是非晶体

E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的

ABE[油膜法测分子直径大小的实验中,油膜经充分扩散,形成单分子油膜,故纯油酸体积除以油膜面积即为分子直径大小,故A正确;由查理定律可知,一定质量的理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比,故B正确;

气体分子平均动能大,说明气体温度较高,但不确定气体体积的大小,由理想气体状态方程可知无法确定气体压强大小,故C错误;多晶体也具有各向同性的特点,故D错误;液体的表面张力是由于表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为引力,故E正确.]

6.(2017·沈阳模拟)下列说法正确的是()

A.当分子间距离为平衡距离时分子势能最大

B.饱和汽压随温度的升高而减小

C.对于一定质量的理想气体,当分子热运动变剧烈时,压强可以不变

D.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行E.由于液面表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面具有收缩的趋势

CDE[当分子间距离为平衡距离时分子势能最小,故A错误;饱和汽压随温度的升高而增大,故B错误;当分子的热运动变剧烈时,温度升高,若体积同时增

大,压强可以不变,故C 正确;熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,故D 正确;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,故液体表面有收缩趋势,故E 正确.]

7.(2017·西北工大附中模拟)下列说法中正确的是( )

A .布朗运动反映的是液体分子的无规则运动

B .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体

C .物体放出热量,温度一定降低

D .气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的

E .热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度

ADE [布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的反映,故A 正确;热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他方面的变化,故B 错误;物体放出热量时,若同时外界对物体做功,则温度可以升高,故C 错误;大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强,故D 正确;热传递过程中,物体间内能的转移量叫作热量;温度是分子热运动平均动能的标志,故E 正确.]

8.(2017·合肥二模)下列说法中正确的是( )

A .在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动

B .气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律

C .随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小

D .一定量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变

E .一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

ABE [布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动,在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞,是由于气体的流动,这不是布朗运动,故A 正确;麦克斯韦提出了气体分子速率分布的规律,即“中间多,两头少”,故B 正确;分子力的变化比较特殊,随着分子间距离的增大,分子间作用力不一定减小,当分子表现为引力时,随着分子间距离增大,分子势能增大,故C 错误;一定量理想气体发生绝热膨胀时,不吸收热量,同时对外做功,其内能减小,故D 错误;根据热力学第二定律可知,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故E 正确.]

二、计算题(本题共4小题,每小题10分,共40分.)

9.(10分)(2017·西北工大附中模拟)如图15-12所示,“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上,只有竖直玻璃管FG 中的顶端G 开口,并与大

气相通,水银面刚好与顶端G 平齐.AB =CD =L ,BD =DE =L 4,FG =L 2.管内用水银

封闭有两部分理想气体,气体1长度为L ,气体2长度为L 2,L =76 cm.已知大气压强

p 0=76 cmHg ,环境温度始终为t 0=27 ℃,现在仅对气体1缓慢加热,直到使BD 管中的水银恰好降到D 点,求此时(计算结果保留三位有效数字)

(1)气体2的压强p 2为多少厘米汞柱?

(2)气体1的温度需加热到多少摄氏度?

图15-12

【解析】 (1)加热气体1时,气体2的温度、压强、体积均不改变,气体2的压

强:p =p 0+L 4=???

?76+764 cmHg =95.0 cmHg. (2)对于气体1,设玻璃管横截面积为S ,

由理想气体状态方程得:p 0V 1T 0=p 2V 2T 2

其中:V 1=LS ,V 2=54

LS ,p 0=76 cmHg ,p 2=(76+19) cmHg =95 cmHg ,T 0=t 0+273=300 K ,

解得:T 2=468.75 K ,所以t 2≈196 ℃.

【答案】 (1)95.0 cmHg (2)196 ℃

10.(10分)(2017·沈阳模拟)如图15-13所示,内壁光滑的圆柱形导热汽缸固定在水平面上,汽缸内被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S ,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与汽缸底部连接在一起,弹簧处于原长,已知周围环境温度为T 0,大

气压强恒为p 0,弹簧的劲度系数k =p 0S l 0

(S 为活塞横截面积),原长为l 0,一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增大到某一值时保持恒定,此时活塞向右移动了0.2l 0,缸内气体压强为1.1p 0.

(1)求此时缸内气体的温度T 1;

(2)对汽缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距汽缸底部1.2l 0时,求此时缸内气体的温度T 2.

【导学号:19624176】

图15-13 【解析】 (1)汽缸内的气体,初态时:压强为p 0,体积为V 0=Sl 0,温度为T 0 末态时:压强为p 1=1.1p 0,体积为V 1=S (l 0-0.2l 0)

由理想气体状态方程得:

p 0V 0T 0=p 1V 1

T 1

解得:T 1=0.88T 0.

(2)当活塞移动到距汽缸底部1.2l 0时,体积为V 2=1.2Sl 0,设气体压强为p 2, 由理想气体状态方程得:

p 0V 0T 0=p 2V 2

T 2

此时活塞受力平衡,方程为:

p 0S +F -p 2S +k (1.2l 0-l 0)=0

当活塞向右移动0.2l 0后压力F 保持恒定,活塞受力平衡

p 0S +F -1.1p 0S -k (0.2l 0)=0

解得:T 2=1.8T 0.

【答案】 (1)0.88T 0 (2)1.8T 0

11.(10分)[2017·高三第二次全国大联考(新课标卷Ⅰ)]如图15-14所示,一圆柱形汽缸

竖直放置,汽缸正中间有挡板,位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m ,横截面积为S .开始时,活塞与汽缸底部相距L ,测得气体的温度为T 0.现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压.然后在活塞上放一重物P ,对气体缓慢升温,让气体的温度缓慢回升到T 0,升温过程中,活塞不动.已知大气压强为p 0,重力加速度为g ,不计活塞与汽缸间摩擦.

图15-14

(1)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P 的质量的最小值;

(2)整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出热量为多少?

【解析】 (1)缓慢降温过程是一个等压过程

初态:温度T 0,体积V 0=LS ,末态:温度T 1,体积V 1=SL 2

由盖-吕萨克定律有V 0T 0=V 1T 1

,解得T 1=T 02 升温过程中,活塞不动,是一个等容过程

初态:温度T 1=T 02,压强p 1=p 0+mg S ,末态:温度T 2=T 0,压强p 2=p 0+(m +M )g S

由查理定律有p 1T 1=p 2T 2,解得M =m +p 0S g

. (2)整个过程,理想气体的温度不变,内能不变

降温过程体积变小,外界对气体做的功为W =????p 0+mg S SL 2

=p 0SL +mgL 2 升温过程,体积不变,气体不对外界做功,外界也不对气体做功

由热力学第一定律,整个过程中,气体放出热量Q =W =p 0SL +mgL 2

. 【答案】 (1)T 02 m +p 0S g (2)气体向外放热p 0SL +mgL 2

12. (10分)(2015·Ⅰ卷T 33(2))如图15-15所示,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m 1=2.50 kg ,横截面积为S 1=80.0 cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0 cm ;汽缸外大气的压强为p =

1.00×105 Pa ,温度为T =303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2,两活塞间封

闭气体的温度为T 1=495 K .现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:

图15-15

(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;

(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.

【导学号:19624177】

【解析】 (1)设初始时气体体积为V 1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V 2,温度为T 2.由题给条件得

V 1=S 1????l 2+S 2???

?l -l 2 ① V 2=S 2l

② 在活塞缓慢下移的过程中,用p 1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得

S 1(p 1-p )=m 1g +m 2g +S 2(p 1-p ) ③ 故缸内气体的压强不变.由盖-吕萨克定律有

V 1T 1=V 2T 2

④ 联立①②④式并代入题给数据得

T 2=330 K . ⑤

(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′,由查理定律,有

p ′T =p 1

T 2

⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得

p ′=1.01×105 Pa. ⑦

【答案】 (1)330 K (2)1.01×105 Pa

2.2热力学第一定律对理想气体的应用

§2.2 热力学第一定律对理想气体的应用 2.2.1、等容过程 气体等容变化时,有=T P 恒量,而且外界对气体做功0=?-=V p W 。根据 热力学第一定律有△E=Q 。在等容过程中,气体吸收的热量全部用于增加内能,温度升高;反之,气体放出的热量是以减小内能为代价的,温度降低。 p V i T C n E Q V ???= ??=?=2 式中 R i T E v T Q C V ?=??=?=2)(。 2.2.1、等压过程 气体在等压过程中,有=T V 恒量,如容器中的活塞在大气环境中无摩擦地自 由移动。 根据热力学第一定律可知:气体等压膨胀时,从外界吸收的热量Q ,一部分用来增加内能,温度升高,另一部分用于对外作功;气体等压压缩时,外界对气体做的功和气体温度降低所减少的内能,都转化为向外放出的热量。且有 T nR V p W ?-=?-= T nC Q p ?= V p i T nC E v ??=?=?2 定压摩尔热容量p C 与定容摩尔热容量V C 的关系有R C C v p +=。该式表明:1mol 理想气体等压升高1K 比等容升高1k 要多吸热8.31J ,这是因为1mol 理想气体等压膨胀温度升高1K 时要对外做功8.31J 的缘故。 2.2.3、等温过程 气体在等温过程中,有pV =恒量。例如,气体在恒温装置内或者与大热源想

接触时所发生的变化。 理想气体的内能只与温度有关,所以理想气体在等温过程中内能不变,即△E =0,因此有Q=-W 。即气体作等温膨胀,压强减小,吸收的热量完全用来对外界做功;气体作等温压缩,压强增大,外界的对气体所做的功全部转化为对外放出的热量。 2.2.4、绝热过程 气体始终不与外界交换热量的过程称之为绝热过程,即Q=0。例如用隔热良好的材料把容器包起来,或者由于过程进行得很快来不及和外界发生热交换,这些都可视作绝热过程。 理想气体发生绝热变化时,p 、V 、T 三量会同时发生变化,仍遵循=T pV 恒 量。根据热力学第一定律,因Q=0,有 )(21122V p V p i T nC E W v -=?=?= 这表明气体被绝热压缩时,外界所作的功全部用来增加气体内能,体积变小、温度升高、压强增大;气体绝热膨胀时,气体对外做功是以减小内能为代价的,此时体积变大、温度降低、压强减小。气体绝热膨胀降温是液化气体获得低温的重要方法。 例:0.020kg 的氦气温度由17℃升高到27℃。若在升温过程中,①体积保持不变,②压强保持不变;③不与外界交换热量。试分别求出气体内能的增量,吸收的热量,外界对气体做的功。 气体的内能是个状态量,且仅是温度的函数。在上述三个过程中气体内能的增量是相同的且均为: J T nC E v 6231031.85.15=???=?=?

2018届高三第二次联考试题(4月) 理科综合(物理部分)含答案

2018年河南省六市高三第二次联考试题 理科综合(物理部分) 第I 卷 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18-21超有多项符含题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得 0 分。 14.下列说法正确的是: A.在光电效应中,光电子的最大初动能与入射光频率成正比 B.如果一个氢原子处于n =3的能级,它自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光 C.放射性先素发生一次β衰变,原子序数增加 D.核电站是利用轻核的聚变发电的 15.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为υ时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t 0(t 0<t) 时刻距离海平面的深度为: A. 2t υ B. 2 20t υ C. t t t 2)(20-υ D. )21(00t t t -υ 16.如图所示,空间有一正三梭锥0ABC ,点A ’、B ’、C ’分别是三条棱的中点。现在顶点0处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是: A.A ’、B ’、C ’三点的电场强度相等 B.△ABC 所在平面为等势面 C.将一正的试探电荷从A ’点沿直线移到B’点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D.若点的电势为'A ? ,A 点的电势为内A ?,则连线中点D 处的电势D ?小于('A ?

2019届高考物理二轮复习专题六原子物理学案

专题六原子物理 真题再现考情分析(2018·高考全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出 锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J.已知普朗克常量为6.63×10 -34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1.能使锌产生光电效应的 单色光的最低频率约为( ) A. 1×1014 Hz B. 8×1014 Hz C. 2×1015 Hz D. 8×1015 Hz 解析:选B.根据爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0=h c λ -hν0,代入数据解得ν0≈8×1014 Hz,B正确. [命题点分析] 光电效应方程 [思路方法] 由爱因斯坦光电效应方程E k=hν-W0可得锌板的逸出功W0的大小,当E k=0时即 可得出最低频率 (2018·高考全国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+2713Al→n+X.X的原子序数和质量数分别为( ) A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和31 解析:选B.据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程:42He +2713Al―→10n+A Z X,结合质量数守恒和电荷数守恒得,A=4+27-1=30,Z=2+13-0=15,原子序数等于核电荷数,故B正确. [命题点分析] 核反应方程的书写 [思路方法] 核反应方程两边要满足质量数和电荷数守恒的原则,配平方程 即可 命题规律研究及预 测 2017年把本部分内容列为必考后,高考中对此都有所体现,毕竟原子物理作为物理的一大分支,考查理所应当.但由于考点分散,要求不高,基本以选择题为主,难度不大.从备考角度看,重点应注意以下几点内容:

高中物理气体动理论和热力学题库8370004

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气体动理论和热力学 卷面总分188 期望值0 入卷题数44 时间 分钟 第1大题: 选择题(57分) 1.1 (3分) 两个体积相等的容器中,分别储有氦气和氢气,以1E 和2E 分别表示氦气和氢气的内能,若他们的压强相同,则( ) (A )1E =2E (B )1E >2E (C )1E <2E (D )无法确定 1.2 (3分) 一瓶氮气和一瓶氦气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 ( ) (A)温度相同、压强相同 (B)温度、压强都不相同 (C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 1.3 (3分) 不同种类的两瓶理想气体,它们的体积不同,但温度和压强都相同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(V E K /),单位体积内的气体质量 p ,分别有如下关系:( ) (A)n 不同,(V E K /)不同,p 不同 (B)n 不同,(V E K /)不同,p 相同 (C)n 相同,(V E K /)相同, p 不同 (D)n 相同,(V E K /)相同, p 相同 1.4 (3分) 设M 为气体的质量,m 为气体分子质量,N 为气体分子总数目,n 为气体分子数密度,0N 为阿伏伽德罗常数,则下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?( ) (A) pV M m 23 (B) pV M m mol 23 (C) npV 2 3 (D) pV N M M mol 023 1.5 (3分) 置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态 ( ) (A)一定都是平衡态 (B)不一定都是平衡态 (C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态 (D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态

第二章-热力学第一定律--题加答案

第二章热力学第一定律 1. 始态为25 °C,200 kPa的5 mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到-28.47 °C,100 kPa,步骤的功;再恒容加热到压力 200 kPa的末态,步骤的热。途径b为恒压加热过程。求途径b的及。(天大2.5题) 解:先确定系统的始、末态 对于途径b,其功为 根据热力学第一定律 2. 2 mol某理想气体,。由始态100 kPa,50 dm3,先恒容加热使压力增大到200 dm3,再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的。(天大2.10 题) 解:过程图示如下 由于,则,对有理想气体和只是温度的函数 该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的

根据热力学第一定律 3. 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5 mol,摩尔分数,始态温 度,压力。今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平 衡态。求末态温度及过程的。(天大2.18题) 解:过程图示如下 分析:因为是绝热过程,过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。因此, 单原子分子,双原子分子 由于对理想气体U和H均只是温度的函数,所以 4. 1.00mol(单原子分子)理想气体,由10.1kPa、300K按下列两种不同的途 径压缩到25.3kPa、300K,试计算并比较两途径的Q、W、ΔU及ΔH。

(1)等压冷却,然后经过等容加热; (2)等容加热,然后经过等压冷却。 解:C p,m=2.5R, C V,m=1.5R (1) 10.1kPa、300K 10.1kPa、119.8 25.3kPa、300K 0.2470dm30.09858 dm30.09858 dm3 Q=Q1+Q2=1.00×2.5R×(119.8-300)+ 1.00×1.5R×(300-119.8) =-3745+2247=-1499(J) W=W1+W2=-10.1×103×(0.09858-0.2470)+0=1499(J) ΔU=Q+W=0 ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0 (2) 10.1kPa、300K 25.3kPa、751.6 25.3kPa、300K 0.2470dm30.2470dm30.09858 dm3 Q=Q1+Q2=1.00×1.5R×(751.6-300)+ 1.00×2.5R×(300-751.6) =5632-9387=-3755(J) W=W1+W2=0-25.3×103×(0.09858-0.2470) =3755(J) ΔU=Q+W=0 ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+25.3×0.09858-10.1×0.2470=0 计算结果表明,Q、W与途径有关,而ΔU、ΔH与途径无关。 5. 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为2 mol,0 °C的单原子理想气体A,压力与恒定的环境压力相等;隔板的另一侧为6 mol,100 °C的双原子理想气体B,其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板,求系统达平衡时的T 及过程的。 解:过程图示如下 显然,在过程中A为恒压,而B为恒容,因此

2018届高考物理二轮复习转动切割磁感线问题专题卷

100考点最新模拟题千题精练10-9 一.选择题 1. (2018洛阳联考)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R 中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中正确的是 ( ) A. 铜片D 的电势高于铜片C 的电势 B. 电阻R 中有正弦式交变电流流过 C. 铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R 的电流也随之增大1倍 D. 保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 【参考答案】C 【名师解析】根据右手定则,铜片中电流方向为D 指向C ,由于铜片是电源,所以铜片D 的电势低于铜片 C 的电势,选项A 错误;电阻R 中有恒定的电流流过,选项B 错误;铜盘转动的角速度增大1倍,,根据转 动过程中产生的感应电动势公式E =12 BL 2ω,产生是感应电动势增大1倍,根据闭合电路欧姆定律,流过电 阻R 的电流也随之增大1倍,选项C 正确;保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中没 有电流产生,选项D 错误。

2.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R =4 Ω的导体棒弯成半径L =0.2 m 的闭合圆环,圆心为O ,COD 是一条直径,在O 、D 间接有负载电阻R 1=1 Ω。整个圆环中均有B =0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。电阻 r =1 Ω的导体棒OA 贴着圆环做匀速运动,角速度ω=300 rad/s ,则( ) A.当OA 到达OC 处时,圆环的电功率为1 W B.当OA 到达OC 处时,圆环的电功率为2 W C.全电路最大功率为3 W D.全电路最大功率为4.5 W 【参考答案】AD 3.如图所示,半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( ) A.由c 到d ,I =Br 2ωR B.由d 到c ,I =Br 2ωR

2019届高考物理二轮复习选考实验学案(浙江专用)

第25讲选考实验 [考试要求和考情分析] 涉及电学类实验 [要点总结] 1.探究电磁感应的产生条件及感应电流方向的规律 (1)若原线圈磁场较弱,为使现象明显,把原线圈插入或拔出时,可采用较大速

度。 (2)开始实验时滑动变阻器的滑片应置于连入电路的阻值最大的位置。 (3)灵敏电流计满偏电流为+300 μA,允许通过的电流很小,查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系时,应使用一节干电池。 (4)原、副线圈接入电路前应仔细观察导线绕向并画出草图。 2.探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 (1)先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究对副线圈电压的影响。然后再保持副线圈的匝数不变,改变原线圈的匝数,研究对副线圈电压的影响。(电路上要标出两个线圈的匝数、原线圈欲加电压的数值且要事先推测副线圈两端电压的可能数值) (2)连接电路后要同组的几位同学各自独立检查后,方可接通电源。 (3)为了人身安全,使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V。 (4)为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。 [典例分析] 【例1】(2018·浙江宁波市北仑区高二期中)如图1所示是三个成功电磁感应的演示实验,回答下列问题。 图1 (1)图c电路中仪器未连线,请按照实验的要求连好实验电路。 (2)电流表指针偏转角跟感应电流的大小成________关系。 (3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?_________________________,

物化试卷 理想气体与热力学第一定律

第二小组测试卷一 2012—2013学年第一学期 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 物质临界点的性质与什么有关?------------------ -----------( ) A. 与外界温度有关 B. 与外界压力有关 C. 是物质本身的特性 D. 与外界物质有关 2. 下列说法错误的是------------------------------------------------( ) A . 压力是宏观量 B . 压力是体系微观粒子相互碰撞时动量改变量的量度 C . 压力是体系微观粒子碰撞器壁时动量改变量的量度 D . 压力是体系微观粒子一种运动行为的统计平均值 3. 范德华气体方程式中的常数a 与b 应取何值?-------------( ) A. 都大于零 B. 都小于零 C. a 大于零,b 小于零 D. a 小于零,b 大于零 4. 理想气体的分子运动论公式为 PV=3 1Nmu2 式中,u 是-( ) A. 分子平均运动速率 B. 最可几速率 C. 分子运动最大速率 D. 根均方速率 5.成年人每次呼吸大约为500ml 空气,若其压力为100kPa ,温度为20℃,则 其中有多少氧分子? --------------------------------------------( ) A . 4.305×103 mol B . 0.0205mol C . 22.32mol D . 4.69mol 6. 在同一温度下,同一气体物质的摩尔定压热容C p ,m 与摩尔定容热容C V ,m 之间的关系为-----------------------------------------------------( )。 考试科目 物理化学(上) 考试成绩 试卷类型 考试形式 闭卷 考试对象 11化本 学院—化学与材料工程--- 班级---- 06化本----- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------

2018届高考物理二轮复习热点2滑块—木板模型学案

热点2 滑块—木板模型 [热点跟踪专练] 1.(多选)如图所示,A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上.A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12 μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ,则( ) A .当F <2μmg 时,A 、 B 都相对地面静止 B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13 μg C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动 D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12 μg [解析] 当03μmg 时,A 相对B 向右做加速运动,B 相 对地面也向右加速,选项A 错误,选项C 正确.当F =52 μmg 时,A 与B 共同的加速度a =F -3 2 μmg 3m =13μg ,选项B 正确.F 较大时,取物块B 为研究对象,物块B 的加速度最大为a 2=2μmg -32μmg m =12 μg ,选项D 正确. [答案] BCD 2.(2017·江西模拟)如图所示,在水平地面上叠放着质量均为M 的A 、B 两块木板,在木板A 的上方放着一个质量为m 的物块C ,木板和物块均处于静止状态.A 、B 、C 之间以及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ.若用水平恒力F 向右拉动木板A ,使之从B 、C 之间抽出来,已知重力加速度为g ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则拉力F 的大小应该满足的条件是( )

A .F >μ(2m +M )g B .F >μ(m +2M )g C .F >2μmg D .F >2μ(m +M )g [解析] 要使A 能从B 、C 间抽出来,则A 要相对于B 、C 都滑动,所以A 、C 间与A 、B 间都是滑动摩擦力,对A 有a A =F -μmg -μM +m g M ,对C 有a C =μmg m ,B 受到A 对B 的水平向右的滑动摩擦力μ(M +m )g 和地面对B 的摩擦力f ,由于f ≤μ(2M +m )g ,所以A 刚要从B 、C 间抽出时,B 静止不动,即a A >a C 时,A 能从B 、C 间抽出,得F >2μ(M +m )g ,D 对. [答案] D 3.(2017·广州模拟)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F 0;质 量为m 和2m 的木块间的最大静摩擦力为12 F 0.现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块一起加速运动,下列说法正确的是( ) A .质量为2m 的木块受到四个力的作用 B .当F 逐渐增大到F 0时,轻绳刚好被拉断 C .在轻绳未被拉断前,当F 逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F 大小的一半 D .在轻绳被拉断之前,质量为m 和2m 的木块间已经发生相对滑动 [解析] 质量为2m 的木块受到5个力的作用,重力、拉力、压力、支持力和摩擦力,则选项A 错误;对三者整体,应用牛顿第二定律有F =6ma ,对质量为m 和2m 的木块整体,同理有,轻绳拉力T =3ma =F 2,隔离质量为m 的木块,有f =ma =F 6 ,可知在轻绳未被拉断前,当F 逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F 大小的一半,则选项C 正确;当F 逐渐增大到F 0时,轻绳拉力T =F 0 2,轻绳没有达到最大拉力不会被拉断,则选项B 错误;

2019届高三物理二轮复习圆周运动题型归纳

2019届高三物理二轮复习圆周运动题型归纳 类型一、生活中的水平圆周运动 例1、如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A 、B 两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A . B 的向心力是A 的向心力的2倍 B .盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍 C .A 、B 都有沿半径向外滑动的趋势 D .若B 先滑动,则B 对A 的动摩擦因数A μ小于盘对B 的动摩擦因数B μ 【答案】BC 【解析】因为A 、B 两物体的角速度大小相等,根据2n F mr ω=,因为两物块的角速度大小相等,转动半 径相等,质量相等,则向心力相等;对A 、B 整体分析,22B f mr ω=,对A 分析,有2A f mr ω=,知盘 对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍,则B 正确;A 所受的摩擦力方向指向圆心,可知A 有沿半径向外滑动的趋势,B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心,有沿半径向外滑动的趋势,故C 正确;对AB 整体分 析,222B B mg mr μω=,解得:B B g r μω=A 分析,2A A mg mr μω=,解得A A g r μω=B 先滑动,可知B 先到达临界角速度,可知B 的临界角速度较小,即B A μμ<,故D 错误。 【总结升华】解决本题的关键知道A 、B 两物体一起做匀速圆周运动,角速度大小相等,知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解。 例2、有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示.长为L 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.

第一章 热力学第一定律及应用练习题.

第一章 热力学第一定律及应用练习题 一、 填空:(填<、>或=) 1、理想气体的自由膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 2、理想气体的等压膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;△H △U ; 3、理想气体的等容升压:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;△H △U ; 4、理想气体的等温压缩:△U 0;△H 0;Q 0;W 0;Q W ; 5、理想气体的节流膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 6、理想气体绝热抗恒外压膨胀:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 7、实际气体的绝热自由膨胀:△U 0; Q 0;W 0;△T 0; 8、实际气体的恒温自由膨胀:△U 0; Q 0;W 0;△U Q ; 9、实际气体的节流膨胀:△H 0; Q 0; 10、实际气体经循环过程恢复原状:△U 0;△H 0; 11、0℃、P 压力下冰融化为水:△U 0;△H 0;Q 0;W 0; 12、水蒸气通过蒸气机对外作功后恢复原状: △U 0;△H 0;Q 0;W 0;Q W ; 13、100℃、P 压力下的H 2O (l )向真空蒸发成同温同压下的蒸气: △U 0;△H 0;Q 0;W 0;△U Q ; 14、H 2(g )和O 2(g )在一绝热恒容反应器中剧烈反应生成水: △U 0; Q 0;W 0; 15、对于理想气体:V T U ??? ???? 0;P T U ??? ???? 0;T V U ??? ???? 0; T P U ??? ???? 0;V T H ??? ???? 0;P T H ??? ???? 0;T V H ??? ???? 0;

T P H ??? ???? 0;V T U ??? ???? P T U ??? ????;V T H ??? ???? P T H ??? ????; 二、单项选择题: 1.热力学第一定律的数学表达式△U =Q —W 只能适用于 (A)理想气体 ; (B)封闭物系; (C)孤立物系 ; (D)敞开物系 2、1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变△H 约为 (A )4157J ;(B )596J ;(C )1255J ;(D )994J 3、同一温度下,同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容C V 之间 存在 (A )CpC V ;(C )Cp=C V ;(D )难以比较 4、对于任何循环过程,物系经历了i 步变化,则根据热力学第一定律应 该是 (A )∑i Q =0 ; (B )∑i W =0 ; (C )∑∑-][i i W Q >0 ; (D )∑∑-][i i W Q =0 ; 5、对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的? (A )0=??? ????V T U ; (B )0=??? ????T V U ; (C )0=??? ????T P H ; (D )0=??? ????T P U 6、3mol 单原子理想气体,从初态T 1=300 K ,P 1=1atm 反抗恒定的外压0.5atm 作不可逆膨胀至终态T 2=300K .P 2=0.5atm 。对于这个过程的Q 、W 、 △U 、△H 的值下列正确的是 (A )Q=W=0;(B )△U=△H=0;(C )Q=△U=0;(D )Q=△H=0 7、实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的? ’· i (A )Q=0,△H=0,△P<0; (B )Q=0,△H<0,△P>0;

热力学第一定律习题及答案

热力学第一定律习题 一、单选题 1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( ) A. W =0,Q <0,?U <0 B. W <0,Q <0,?U >0 C. W <0,Q <0,?U >0 D. W <0,Q =0,?U >0 ?2) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已知p右> p左,将隔板抽去后: ( ) A. Q=0, W =0, ?U =0 B. Q=0, W <0, ?U >0 C. Q >0, W <0, ?U >0 D. ?U =0, Q=W??0 ?3)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( ) A. (?U/?T)V=0 B. (?U/?V)T=0 C. (?H/?p)T=0 D. (?U/?p)T=0 ?4)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其?U 和?H 的值一定是:( ) A. ?U >0, ?H >0 B. ?U =0, ?H=0 C. ?U <0, ?H <0 D. ?U =0,?H 大于、小于或等于零不能确定。 ?5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( ) A. Q >0, ?H=0, ?p < 0 B. Q=0, ?H <0, ?p >0 C. Q=0, ?H =0, ?p <0 D. Q <0, ?H =0, ?p <0 ?6)如图,叙述不正确的是:( ) A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 B.?H1表示无限稀释积分溶解热 C.?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热 D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热 ?7)?H=Q p此式适用于哪一个过程: ( ) A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa B.在0℃、101325Pa下,冰融化成水 C.电解CuSO4的水溶液 D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa ) ?8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。( ) A. V1 < V2 B. V1 = V2 C. V1 > V2 D. 无法确定 ?9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变?H:( ) A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不能确定 ?10) 对于独立粒子体系,d U=?n i d? i+?? i d n i,式中的第一项物理意义是: ( ) A. 热 B. 功 C. 能级变化 D. 无确定意义 ?11) 下述说法中哪一个正确:( ) A.热是体系中微观粒子平均平动能的量度 B.温度是体系所储存能量的量度 C.温度是体系中微观粒子平均能量的量度 D.温度是体系中微观粒子平均平动能的量度 ?12) 下图为某气体的p-V图。图中A→B为恒温可逆变化,A→C为绝热可逆变化,A→D 为多方不可逆变化。B, C, D态的体积相等。问下述个关系中哪一个错误?( ) A. T B > T C B. T C > T D C. T B > T D D. T D > T C ?13) 理想气体在恒定外压p?下从10dm3膨胀到16dm3, 同时吸热126J。计算此气体的??U。( ) A. -284J B. 842J C. -482J D. 482J ?14) 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:( ) A.一定产生热交换 B.一定不产生热交换 C.不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关

2019届高考物理二轮复习物理图像问题学案(全国通用)

物理图像问题 22题 23题

24题25题

20题23题22题

19题 18题 19题 20题 第1课时力学图象问题 高考题型1运动学图象问题 1.v-t图象的应用技巧 (1)图象意义:在v-t图象中,图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度,斜率的正负表示加速度的方向.

(2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动,加速度和速度同向时做加速运动. 2.x-t图象的应用技巧 (1)图象意义:在x-t图象上,图象上某点的斜率表示对应时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向. (2)注意:在x-t图象中,斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向,物体做加速运动;反之,做减速运动. 例1(多选)(2018·全国卷Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图1中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是() 图1 A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 答案BD 解析t1~t2时间内,甲车位移大于乙车位移,且t2时刻两车并排行驶,则t1时刻甲在乙的后面,A项错误,B项正确;由题图图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C 项错误,D项正确. 拓展训练1(2018·河南省驻马店市第二次质检)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v -t图象如图2所示,下列对汽车运动状态的描述正确的是() 图2 A.在第20 s末,甲、乙两车相遇 B.若乙车在前,则可能相遇两次 C.在第10 s末,乙车改变运动方向 D.在第10 s末,甲、乙两车相距150 m 答案 B

气体动理论和热力学 答案

图 2 (A) 一定都是平衡态. (B) 不一定都是平衡态. (C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态. (D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态. ( C )4、一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: ① 该理想气体系统在此过程中吸了热. ② 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. ③ 该理想气体系统的内能增加了. ④ 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上正确的断言是: (A) ① 、③ . (B) ②、③. (C) ③. (D) ③、④. ( D )5、有人设计一台卡诺热机(可逆的).每循环一次可从 400 K 的高温热源吸热1800 J ,向 300 K 的低温热源放热 800 J .同时对外作功1000 J ,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律. (B) 可以的,符合热力学第二定律. (C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量. (D) 不行的,这个热机的效率超过理论值. 三、判断题(每小题1分,请在括号里打上√或×) ( × )1、气体的平衡态和力学中的平衡态相同。 ( √ )2、一系列的平衡态组成的过程是准静态过程。 ( × )3、功变热的不可逆性是指功可以变为热,但热不可以变为功。 ( × )4、热传导的不可逆性是指热量可以从高温物体传到低温物体,但不可以从低温物体传到高温物体。 ( × )5、不可逆循环的热机效率1 2 1Q Q bukeni - <η。 四、简答题(每小题5分) 1、气体动理论的研究对象是什么?理想气体的宏观模型和微观模型各如何? 答:气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统。(1分)是从物质的微观结构和分子运动论出发,运用力学规律,通过统计平均的办法,求出热运动的宏观结果,(1分)再由实验确认的方法。(1分) 从宏观看,在温度不太低,压强不大时,实际气体都可近似地当作理想气体来处理,压强越低,温度越高,这种近似的准确度越高。(1分)理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由运动的质点。(1分) 2、用热力学第一定律和第二定律分别证明,在V p -图上一绝热线与一等温线不能有两个交点,如图2所示。 解:(1)由热力学第一定律有 W E Q +?= 若有两个交点a 和b ,则经等温b a →过程有 0111=-=?W Q E (1分) 经绝热b a →过程

热力学第一定律与能量守恒定律

热力学第一定律与能量守恒定律 1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系.此定律是标量式,应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位焦耳. 2.三种特殊情况 (1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加; (2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加; (3)若过程的初、末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量. 例1关于气体的内能,下列说法正确的是() A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 答案CDE 解析质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但是不同的气体,其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子总动能不一定相同,A错误;宏观运动和微观运动没有关系, 所以宏观运动速度大,内能不一定大,B错误;根据pV T=C可知,如果等温压缩,则内能不 变;等压膨胀,温度增大,内能一定增大,C、E正确;理想气体的分子势能为零,所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关,而分子平均动能和温度有关,D正确.练习题 1.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是() A.保持气体的压强不变,改变其体积,可以实现其内能不变 B.保持气体的压强不变,改变其温度,可以实现其内能不变 C.若气体的温度逐渐升高,则其压强可以保持不变 D.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关 E.当气体体积逐渐增大时,气体的内能一定减小 答案CD

2018届高考物理二轮复习力与天体运动专题卷(全国通用)

专题1 第4讲 1.(2017·全国卷Ⅲ)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( C ) A .周期变大 B .速率变大 C .动能变大 D .向心加速度变大 解析 组合体比天宫二号质量大,轨道半径R 不变,根据GMm R 2=m v 2R ,可得v =GM R ,可知与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的速率不变,B 项错误;又T =2πR v ,则周期 T 不变,A 项错误;质量变大、速率不变,动能变大,C 项正确;向心加速度a =GM R 2,不变,D 项错误. 2.(2017·全国卷Ⅱ)(多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T 0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用.则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( CD ) A .从P 到M 所用的时间等于T 04 B .从Q 到N 阶段,机械能逐渐变大 C .从P 到Q 阶段,速率逐渐变小 D .从M 到N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功 解析 在海王星从P 到Q 的运动过程中,由于引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,根据动能定理可知,速度越来越小,C 项正确;海王星从P 到M 的时间小于从M 到 Q 的时间,因此从P 到M 的时间小于T 04 ,A 项错误;由于海王星运动过程中只受到太阳引力作用,引力做功不改变海王星的机械能,即从Q 到N 的运动过程中海王星的机械能守恒,B 项错误;从M 到Q 的运动过程中引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,从Q 到N 的过程中,引力与速度的夹角小于90°,因此引力做正功,即海王星从M 到N 的过程中万有引力先做负功后做正功,D 项正确.

第二章热力学第一定律练习题及解答

第 二 章 热力学第一定律 一、思考题 1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据 (1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。 答:是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 (2)状态改变后,状态函数一定都改变。 答:是错的。因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得 变。 (3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗? 答:是错的。?U ,?H 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。 (4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从 外界吸收热量。 答:是错的。根据热力学第一定律U Q W ?=+,它不仅说明热力学能(ΔU )、热(Q )和 功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。所以功的转化 形式不仅有热,也可转化为热力学能系。 (5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。 (6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。如将化学反应安排成反应相 同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。 答:是对的。Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值?H 1和?H 2相等。 2 . 回答下列问题,并说明原因 (1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火 车的速度加快? 答?不能。热机效率h Q W -=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

2018届高考物理二轮复习变质量计算问题专题卷

100考点最新模拟题千题精练14- 6 1.(10分)用传统的打气筒给自行车打气时,不好判断是否已经打足了气.某研究性学习小组的同学经过思考,解决了这一问题.他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(示意图如图甲所示):圆柱形打气筒高H ,内部横截面积为S ,底部有一单向阀门K ,厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入,活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B 中,B 的容积V B =3HS ,向B 中打气前A 、B 中气体初始压强均为p 0,该组同学设想在打气筒内壁焊接一 卡环C (体积不计),C 距气筒顶部高度为h =23 H ,这样就可以自动控制容器B 中的最终压强.求: ①假设气体温度不变,第一次将活塞从打气筒口压到C 处时,容器B 内的压强; ②要使容器B 内压强不超过5p 0,h 与H 之比应为多大. 2.(2016·陕西五校一模)如图所示是农业上常用的农药喷雾器,贮液筒与打气筒用细连接管相连,已知贮液筒容积为8 L(不计贮液筒两端连接管体积),打气筒活塞每循环工作一次,能向贮液筒内压入1 atm 的空气200 mL ,现打开喷雾头开关K ,装入6 L 的药液后再关闭,设周围大气压恒为1 atm ,打气过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。求:

(1)要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3 atm,打气筒活塞需要循环工作的次数; (2)打开喷雾头开关K直至贮液筒内、外气压相同时,贮液筒向外喷出药液的体积。【参考答案】(1)20次(2)4 L 由理想气体方程得:p1V1=p2V2 解得:V=4 L 打气次数:n=V 0.2 L =20 (2)打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时,p3=1 atm 由理想气体方程得:p1V1=p3V3 解得:V3=V1=6 L 故喷出药液的体积V′=V3-V0=4 L 3.(2016·山西省高三质检) (2)型号是LWH159-10.0-15的医用氧气瓶,容积是10 L,内装有1.80 kg的氧气。使用前,瓶内氧气压强为1.4×107 Pa,温度为37 ℃。当用这个氧气瓶给患者输氧后,发现瓶内氧气压强变为7.0×106 Pa,温度降为27 ℃,试求患者消耗的氧气的质量。

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