高考物理二轮复习第一部分专题十三分子动理论气体及热力学定律学案.doc

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1、1 / 22【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习第一部分专题十三分精选高考物理二轮复习第一部分专题十三分子动理论气体及热力学定律学案子动理论气体及热力学定律学案江苏卷考情导向考点考题考情分子动理论、内能及热力学定律2017 年 T12(A)考查热力学第一定律以及理想气体状态方程、布朗运动、阿伏伽德罗常数的应用2015 年 T12(A)(2)考查气体的热力学定律和气体状态方程的应用2014 年 T12(A)考查热力学第一定律以及理想气体状态方程的应用2013 年 T12(A)考查理想气体状态方程、热力学定律、阿伏伽德罗常数的应用固体、液体和气体2016 年 T12(A)饱和汽和饱

2、和汽压等概念的理解、理想气体PV图象、热力学定律、气体分子速率分布2015 年 T12(A)(1)考查晶体和非晶体气体实验定律及其应用2015 年 T12(A)(3)考查理想气体的状态方程1本专题的命题形式都是由 3 个小题组成，第 1 题为选择题，第 2 题为填空题，第 3 题为计算题，总分为 12分2本专题命题点主要集中在：分子大小的估算；对分子动理论内容的理解；物态变化中的能量问题；气体实验定律的理解和简单计算；固、液、气三态的微观解释和理解；热力学定律的理解和简单计算；用油膜法估测分子大小等内容考点 1| 分子动理论、内能及热力学定律 难度：低档题 题型：选择题或填空题 五年 4 考(

3、对应学生用书第 72 页)1(2014江苏高考 T12(A)一种海浪发电机的气室如图 131 所示工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电气室中的空气可视为理想气体 2 / 22【导学号：17214195】图 131(1)下列对理想气体的理解，正确的有_A理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B只要气体压强不是很高就可视为理想气体C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭若此过程中，气室中的气体

4、与外界无热量交换，内能增加了 34104 J，则该气体的分子平均动能_(选填“增大” “减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功_(选填“大于” “小于”或“等于”)34104 J(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为 27 ，体积为0224 m3，压强为 1 个标准大气压已知 1 mol 气体在 1 个标准大气压、0 时的体积为 224 L，阿伏加德罗常数NA6021023 mol1计算此时气室中气体的分子数(计算结果保留一位有效数字)【解题关键】 (2)气体与外界无热量交换，Q0；一定质量的理想气体，内能越大，温度越高(3)由题意气体从 0 到 27 做等压变化，根据盖吕萨克定律求出此时

5、的体积，然后求出气室内气体的物质的量，进而求得分子数【解析】 (1)理想气体是一种理想化模型，温度不太低，压强不太大的实际气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项 A、D 正确，选项 B 错误一定质量的理3 / 22想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项 C 错误(2)因为理想气体的内能完全由温度决定，当气体的内能增加时，气体的温度升高，温度是分子平均动能的标志，则气体分子的平均动能增大根据热力学第一定律，UQW，由于 Q0，所以WU34104 J(3)设气体在标准状态时的体积为 V1，等压过程为：V1 T1V T 气体物质的量为：n，且分子数为：NnNA解得 N NA

6、代入数据得 N51024 个(或 N61024)【答案】 (1)AD (2)增大 等于 (3)51024(或 61024)2(2015江苏高考 T12(A)(2)在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试测试时，对包装袋缓慢地施加压力将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_(选填“增大” “减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能_(选填“增大” “减小”或“不变”)【解析】 对氮气加压后，气体内部的压强增大，由 FpS 知，单位面积上所受气体分子撞击的作用力增大由于

7、加压过程是缓慢的，氮气的温度保持不变，所以氮气的内能不变【答案】 增大 不变3(2017江苏高考 T12(A)(1)一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 VT 图象如图 132 所示下列说法正确4 / 22的有_图 132AAB 的过程中，气体对外界做功BAB 的过程中，气体放出热量CBC 的过程中，气体压强不变DABC 的过程中，气体内能增加(2)图 133 甲和乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为 30 s，两方格纸每格表示的长度相同比较两张图片可知：若水温相同，_(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小

8、相同，_(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈甲 乙图 133(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol，其分子可视为半径为 3109 m 的球，已知阿伏加德罗常数为601023 mol1请估算该蛋白的密度(计算结果保留一位有效数字)【解析】 (1)AB 过程是等温变化，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律知，气体要放出热量，选项 A 错误、B 正确BC 过程中，是一个常数，为等压变化，选项 C 正确ABC 整个过程，温度降低，气体内能减少，选项 D 错误(2)由题图可看出，图乙中炭粒无规则运动更明显，表明

9、甲图5 / 22中炭粒更大或水分子运动不如乙图中剧烈(3)摩尔体积 Vr3NA或 V(2r)3NA由密度 ，解得 (或M 8r3NA)3M 4r3NA代入数据得 1103 kg/m3(或 5102 kg/m3，51021103 kg/m3 都算对)【答案】 (1)BC (2)甲 乙 (3)1103 kg/m3(或 5102 kg/m3，51021103 kg/m3 都算对)4(2013江苏高考 T12(A)如图 134 所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A其中，AB 和CD 为等温过程，BC 和 DA 为绝热过程(气体与外界无热量交换)这就是著名的

10、“卡诺循环” 图 134(1)该循环过程中，下列说法正确的是_AAB 过程中，外界对气体做功BBC 过程中，气体分子的平均动能增大 CCD 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(选填“AB”“BC” “CD”或“DA”)若气体在 AB 过程中吸收 63 kJ 的热量，在 CD 过程中放出 38 kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_kJ(3)若该循环过程中的气体为 1 mol，气体在 A 状态时的体积为10 L，在 B 状态时压强为 A 状态时的求气体在 B 状态时单位体积内的分子数(已知阿

11、伏加德罗常数NA601023mol1，计算结果保留一位有效数字) 6 / 22【解析】 (1)在 AB 的过程中，气体体积增大，故气体对外界做功，选项 A 错误；BC 的过程中，气体对外界做功，W0，根据UQW，U0，即气体的内能增加，温度升高，所以气体分子的速率分布曲线发生变化，选项 D 错误(2)从 AB、CD 的过程中气体做等温变化，理想气体的内能不变，内能减小的过程是 BC，内能增大的过程是 DA气体完成一次循环时，内能变化 U0，热传递的热量QQ1Q2(6338) kJ25 kJ，根据 UQW，得WQ25 kJ，即气体对外做功 25 kJ(3)从 AB 气体为等温变化，根据玻意耳定律

12、有pAVApBVB，所以 VB15 L所以单位体积内的分子数 n L141022 L141025 m3【答案】 (1)C (2)BC 25 (3)41025 m31必须掌握的三个问题(1)必须掌握微观量估算的两个模型球模型：VR3(适用于估算液体、固体分子直径)立方体模型：Va3(适用于估算气体分子间距)(2)必须明确反映分子运动规律的两个实例布朗运动：7 / 22研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒运动特点：无规则、永不停息相关因素：颗粒大小、温度扩散现象产生原因：分子永不停息的无规则运动相关因素：温度(3)必须弄清的分子力和分子势能分子力：分子间引力与斥力的合力分子间距离增大，引力和斥

13、力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为 r0(分子间的距离为 r0 时，分子间作用的合力为 0)时，分子势能最小2物体的内能与热力学定律(1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化(2)热力学第一定律公式：UWQ；符号规定：外界对系统做功，W0；系统对外界做功，W0系统从外界吸收热量，Q0；系统向外界放出热量，Q0系统内能增加，U0；系统内能减少，U0(3)热力学第二定律的表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的方

14、向性表述)不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述)第二类永动机是不可能制成的8 / 22考向 1 分子动理论1关于热运动，下列说法正确的是( )【导学号：17214196】A布朗运动是热运动B盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，不再有水分子飞出水面C气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律D物体温度升高时，物体内的所有分子速率都变大C C 布朗运动是分子热运动的间接反映，不是热运动，故布朗运动是分子热运动的间接反映，不是热运动，故 A A 错误；错误；盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，是离开水面的分子盛放水的密闭容器中，当水蒸

15、气达到饱和时，是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故 B B 错误；错误；气体分子速率分布规律为统计规律，呈现出气体分子速率分布规律为统计规律，呈现出“中间多，两头少中间多，两头少”的分布规律，故的分布规律，故 C C 正确；物体温度升高时，并不是物体内的所有正确；物体温度升高时，并不是物体内的所有分子速率都变大，可能有部分分子的速率减小，故分子速率都变大，可能有部分分子的速率减小，故 D D 错误错误 2(2017区期中)若以 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， 为在标准状态下水蒸气的密度，NA为

16、阿伏加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中正确的是( )NA m V NAA和 B和C和 D和B B 摩尔质量分子质量摩尔质量分子质量阿伏加德罗常数，故：阿伏加德罗常数，故：mNAmNAVV，故故 NANA，故，故正确；正确； 为在标准状态下水蒸气的密度，由于为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故度，故 ，故，故 NANA，故，故错误；错误；摩尔质量分子质量摩尔质量分子质量9 / 22阿伏加德罗常数，故阿伏加德罗常数，故 m m，故，故正确；正确；由于气

17、体分子间距远大由于气体分子间距远大于分子直径，故于分子直径，故 ，故，故错误错误 考向 2 物体的内能3(2017张家港期中)根据分子动理论，下列说法正确的是( ) 【导学号：17214197】A布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动B温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大C物体体积增大，分子势能可能减小D某气体的摩尔质量为 M、摩尔体积为 Vm、密度为 ，用 NA 表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量 m0，每个气体分子的体积 V0Vm NAC C 布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，它是液体布朗运动是悬浮在

18、液体中固体微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，在显微镜下观测到的不是液体分子运动，分子无规则运动的反映，在显微镜下观测到的不是液体分子运动，故故 A A 错误温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体分子平错误温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体分子平均动能较大，但由于分子的运动是无规则的，因此不是每个分子均动能较大，但由于分子的运动是无规则的，因此不是每个分子的动能都比温度较低的物体分子的动能大，故的动能都比温度较低的物体分子的动能大，故 B B 错误物体体积错误物体体积增大，分子势能可能减小，例如，增大，分子势能可能减小，例如，0 0 的水结冰，体积增大，分的水结冰，体积增大

19、，分子势能减小，故子势能减小，故 C C 正确应用正确应用 V0V0计算出的是每个气体分子所占计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以空间的体积，由于气体分子间距较大，所以 V0V0并不是每个分子并不是每个分子的实际体积故的实际体积故 D D 错误错误 4(2017如东期中)关于温度、热平衡、内能的概念，以下说法正确的是( )A气体的温度越高，每个气体分子的动能越大10 / 22B气体从外界吸收热量，其温度一定增加C只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相同D一切达到热平衡的系统都具有相同的温度D D 气体的温度越高，气体分子的平均动能越大，但每个气体分气体

20、的温度越高，气体分子的平均动能越大，但每个气体分子的动能不一定越大，故子的动能不一定越大，故 A A 错误；气体从外界吸收热量，也可能错误；气体从外界吸收热量，也可能对外做功，其温度不一定增加，故对外做功，其温度不一定增加，故 B B 错误；两物体的质量、温度、错误；两物体的质量、温度、体积相等，两物体内能不一定相等，还与两物体的分子数有关，体积相等，两物体内能不一定相等，还与两物体的分子数有关，故故 C C 错误；热平衡的条件是温度相同，故错误；热平衡的条件是温度相同，故 D D 正确正确 考向 3 热力学定律5(2017亭湖月考)在一个大气压下，1 g 水在沸腾时吸收了 2 260 J 的

21、热量后变成同温度的水蒸气，对外做了 170 J 的功，阿伏加德罗常数 NA601023 mol1，水的摩尔质量 M18 g/mol则：(1)水的分子总势能变化了多少 J?(2)1g 水所含的分子数为多少？(结果保留两位有效数字)【解析】 (1)根据内能定义，水的内能变化等于水的分子总动能变化和水的分子总势能变化，因为是等温变化，所以水的分子总动能不变，则水的内能变化等于水的分子总势能的变化，根据热力学第一定律，有：UQW代入数据：U2 090 J水的分子总势能变化为：EpU2 090 J(2)1 g 水的分子数为：NNA601023 mol1331022 个【答案】 (1)2 090 J (2

22、)331022 个11 / 226(2017南通模拟)如图所示，一定质量的理想气体先从状态 A 经等容过程到状态 B，再经等压过程到状态 C在状态 C 时气体的体积 V30103 m3，温度与状态 A 相同求气体：图 135(1)在状态 B 时的体积；(2)在整个过程中放出的热量【解析】 (1)由题意知，气体由状态 B 到状态 C，发生了等压过程，根据查理定律得TB TC则 VBVC3103 m35103 m3(2)由题意知，A、C 两状态温度相同，则气体的内能相同，即有 U0AB 过程，气体发生了等容变化，体积不变，气体不做功；BC 过程，气体的体积减小，外界对气体做功为WpVp(VBVC)

23、3105(53)103 J600 J根据热力学第一定律 UQW 得QUW0600 J600 J即在整个过程中放出 600 J的热量【答案】 (1)5103 m3 (2)600 J考点 2| 固体、液体和气体 难度：低档题 题型：选择题 五年 2考(对应学生用书第 75 页)5(2016江苏高考 T12(A)(1)在高原地区烧水需要使用高压锅水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为_A压强变小 B压强不变12 / 22C一直是饱和汽 D变为未饱和汽(2)如图 136a 所示，在斯特林循环的 pV 图象中，一定质量理想气体从状态 A

24、依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成BC 的过程中，单位体积中的气体分子数目_(选填“增大” “减小”或“不变”)，状态 A 和状态 D 的气体分子热运动速率的统计分布图象如图 b 所示，则状态 A 对应的是_(选填“”或“”)a b图 136(3)如图 a 所示，在 AB 和 DA 的过程中，气体放出的热量分别为 4 J 和 20 J在 BC 和 CD 的过程中，气体吸收的热量分别为 20 J 和 12 J求气体完成一次循环对外界所做的功【解题关键】 (2)气体的内能只与温度有关，根据热力学第一定律 UWQ 判断气体吸热还是放热；根据图象利用理

25、想气体状态方程对每一个过程进行分析即可温度是分子热运动平均动能的标志；气体分子的运动的统计规律：中间多，两头少；即大多数的分子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多(3)根据热力学第一定律即可求出气体对外做功是多少【解析】 (1)高压锅在密封状态下缓慢冷却过程中，锅内水蒸汽体积不变，温度降低，则压强变小，但锅内水蒸汽发生的是动态变化过程，一定是饱和汽故选项 A、C 正确(2)BC 过程为等容过程，单位体积中的气体分子数目不13 / 22变气体状态 A 的温度低于状态 D 的温度，则状态 A 对应的气体分子的平均动能小，对应着图象(3)完成

26、一次循环气体内能不变，U0，吸收的热量Q(2012420) J8 J，由热力学第一定律 UQW得，W8 J，气体对外界所做的功为 8 J【答案】 (1)AC (2)不变 (3)8 J6(多选)(2015江苏高考 T12(A)(1)对下列几种固体物质的认识，正确的有( )A食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B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C天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同ADAD 晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，晶体在熔化过程中温度

27、保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项则说明食盐是晶体，选项 A A 正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项向异性的，故云母片是晶体，选项 B B 错误；天然石英表现为各向错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项 C C 错误；石墨错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排

28、列结构是不同的，选项选项 D D 正确正确 1对晶体、非晶体特性的理解(1)只有单晶体才可能具有各向异性(2)各种晶体都具有固定熔点，晶体熔化时，温度不变，吸收的14 / 22热量全部用于分子势能的增加(3)晶体与非晶体可以相互转化(4)有些晶体属于同素异构体，如金刚石和石墨2对液晶特性的理解(1)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性(2)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切考向 1 固体的性质7(2017南通模拟)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡

29、沫金属的实验把锂、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化成液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属下列说法中正确的是( )A失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间存在引力作用B失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束C在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大D泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体B B 分子之间同时存在引力和斥力，当分子之间同时存在引力和斥力，当 r rr0r0 时，分子力表现为时，分子力表现为引力，引力，r rr0r0 时分子力表现为斥力，分子

30、间总是同时存在引力和时分子力表现为斥力，分子间总是同时存在引力和斥力，失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表斥力，失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表15 / 22面张力的结果，故面张力的结果，故 A A 错误，错误，B B 正确；在金属液体冷凝过程中，气正确；在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，故内能降低，故 C C 错误；泡沫金属物理性质虽然各向同性，但是为错误；泡沫金属物理性质虽然各向同性，但是为晶体，各向同性并非为晶体和非晶体的区别，故晶体，各向同性并

31、非为晶体和非晶体的区别，故 D D 错误错误 8(2017苏锡常模拟)下列说法中正确的是( )A当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D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，所以液体表面具有收缩的趋势D D 当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子势能减小，故做正功，故分子势能减小，故 A A 错误气体压强的大小跟气体分错误气体压强的大小跟气体分

32、子的平均动能和分子的密集程度有关，故子的平均动能和分子的密集程度有关，故 B B 错误晶体和非晶体错误晶体和非晶体的区别是是否具有确定的熔点，单晶体具有规则的几何外形，而的区别是是否具有确定的熔点，单晶体具有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有规则的天然外形，注意多晶体和非晶体没有规则的天然外形，注意“天然天然”二字，故有二字，故有规则外形的物体不一定为晶体，故规则外形的物体不一定为晶体，故 C C 错误由于液体表面分子间错误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，所以距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故液体表面具有收

33、缩的趋势，故 D D 正确正确 考向 2 液体和气体9(2017如东期中)下列说法正确的是( )A空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越大B冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值较大16 / 22C在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度较小D同一温度下水的饱和汽压与空气中的水蒸气的压强的比值叫做空气的相对湿度C C 空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值叫空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值叫做空气的相对湿度，因此相对湿度还与同温下水的饱和汽压有关，做空气的相对湿度，因此相对湿度还与同温下水的饱和汽压有关，故故 A A、D D 错误；冬天和夏天相比，冬天的

34、气温较低，水的饱和汽错误；冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值较小，故压值较小，故 B B 错误；由于水的饱和汽压与温度有关，温度越高，错误；由于水的饱和汽压与温度有关，温度越高，水的饱和蒸汽压越大，所以相对湿度相同的情况下，温度高的夏水的饱和蒸汽压越大，所以相对湿度相同的情况下，温度高的夏天比冬天的绝对湿度大，冬天的绝对湿度较小，故天比冬天的绝对湿度大，冬天的绝对湿度较小，故 C C 正确正确 10(2017泰州三模)下列说法中正确的是( )A当分子间引力大于斥力时，随着分子间距增加，分子间作用力的合力一定减小B单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C液

35、晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化C C 当分子间引力大于斥力时，分子间距离当分子间引力大于斥力时，分子间距离 r rr0r0，分子之间的，分子之间的作用力表现为引力，分子力先增大，后减小，故作用力表现为引力，分子力先增大，后减小，故 A A 错误；单晶硅错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其它物中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其它物质分子能扩散到单晶硅中，故质分子能扩散到单晶硅中，故 B B 错误；液晶是一种特殊的物态，错误；液晶是一种特殊的物态，液晶像液体一样具有流动性，而其

36、光学性质具有各向异性，故液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故 C C正确；水的饱和汽压仅与温度有关，与体积无关，故正确；水的饱和汽压仅与温度有关，与体积无关，故 D D 错误错误 考点 3| 气体实验定律及其应用 难度：中高档题 题型：计算题 五年 1 考17 / 22(对应学生用书第 76 页)7(2012江苏高考 T12(A)(3)如图 137 所示，一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态 B此过程中，气体压强p10105 Pa，吸收的热量 Q70102 J，求此过程中气体内能的增量 【导学号：17214198】图 137【解题关键】 关键语句信息解读VA TBV

37、B TB 一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B对外做功Wp(VBVA)吸收的热量Q70102 J热力学第一定律 UQW【解析】 等压变化，对外做的功 Wp(VBVA)根据热力学第一定律 UQW，解得 U50102 J【答案】 50102 J8(2015江苏高考 T12(A)(3)给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为 1 个标准大气压、体积为 1 L将其缓慢压缩到压强为 2 个标准大气压时，气体的体积变为 045 L请通过计算判断该包装袋是否漏气【解析】 若不漏气，设加压后的体积 V1，由玻意耳定律知：p0V0p1V1，代入数据得 V105 L，因为 045 L05 L，说

38、明包装袋漏气18 / 22【答案】 见解析1压强的计算(1)被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律列式计算(2)被液柱封闭的气体的压强，若应用平衡条件或牛顿第二定律求解，得出的压强单位为 Pa2合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定，p、V、T 均发生变化，则选用理想气体状态方程列方程求解(2)若气体质量一定，p、V、T 中有一个量不发生变化，则选用对应的实验定律列方程求解考向 1 “液柱”类问题11(2017宜宾模拟)如图 138 所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为 21，上管足够长，下管长度 l

39、34 cm在管内用长度 h4 cm 的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度 l120 cm大气压强 p076 cmHg，气体初始温度为 T1300 K图 138(1)若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度 T2；(2)继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度 T3 【导学号：17214199】【解析】 (1)气体做等压变化，l2lh30 cm根据盖吕萨克定律有：l2 T219 / 22代入数据解得：T2T1450 K(2)p180 cmHg p378 cmHg l334 cm根据理想气体状态方程有p3l3 T3代入数据得：T3T149725 K【答案】

40、(1)450 K (2)49725 K考向 2 汽缸类问题12(2017南通一模)如图 139 所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量 m20 kg 的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积 S100 cm2，开始时气体的温度 T1280 K，活塞到容器底的距离 h1200 cm在气体从外界吸收 Q40 J 热量的过程中，活塞缓慢上升的距离 h10 cm已知大气压强 p010105 Pa，重力加速度 g10 m/s2求：图 139(1)活塞停止上升时容器内气体的温度 T2；(2)密闭气体内能的增加量 U【解析】 (1)活塞上升过程中，由盖吕萨克定律有：T

41、1 T2则有：T2T1T1280294 K(2)活塞上升的过程，外界对系统做的功为：W(mgp0S)h由热力学第一定律有：UQW解得：U298 J【答案】 (1)294 K (2)298 J13(2017徐州模拟)如图 1310 所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中封闭了一定质量的理想气体，活塞到缸底的距离 h05 20 / 22m已知活塞质量 m2 kg，横截面积 S1103 m2，环境温度t0 且保持不变，外界大气压强 p01105 Pa，阿伏加德罗常数 NA61023 mol1，标准状态下气体的摩尔体积Vmol224 L/mol，g10 m/s2现将汽缸缓慢地转至开口水平，求：图 1310(

42、1)汽缸开口水平时，被封闭气体的体积 V；(2)汽缸内空气分子的个数(结果保留一位有效数字)【解析】 (1)根据平衡条件得：p1p012105 Pa由玻意耳定律有：p1V1p0V 解得 V6104 m3(2)汽缸内空气分子的个数 NNA6102321022 个 【答案】 (1)6104 m3 (2)21022 个考向 3 图象类问题14(2017区二模)一定质量的气体经历一系列状态变化，其p图线如图 1311 所示，变化顺序由 abcda，图中 ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与 p 轴垂直，da 线段与轴垂直气体在此状态变化过程中( ) 【导学号：17214200】图 1311Aab，

43、压强减小、温度不变、体积增大Bbc，压强增大、温度降低、体积减小Ccd，压强不变、温度升高、体积减小Dda，压强减小、温度升高、体积不变21 / 22A A 由图象可知，由图象可知，abab 过程，气体压强减小而体积增大，气体过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故是等温变化，故 A A 正确；由理想气体状态方程正确；由理想气体状态方程C C 可知可知pVpVCTCT，由图象可知，连接，由图象可知，连接 ObOb 的直线的斜率小，所以的直线的斜率小，所以 b b的温度小，的温度小

44、，bcbc 过程温度升高，由图象可知，同时压强增大，过程温度升高，由图象可知，同时压强增大，且体积也增大，故且体积也增大，故 B B 错误；由图象可知，错误；由图象可知，cdcd 过程，气体压强过程，气体压强p p 不变而体积不变而体积 V V 变小，由理想气体状态方程变小，由理想气体状态方程C C 可知气体温度可知气体温度降低，故降低，故 C C 错误；由图象可知，错误；由图象可知，dada 过程，气体体积过程，气体体积 V V 不变，不变，压强压强 p p 变小，由理想气体状态方程变小，由理想气体状态方程C C 可知，气体温度降低，可知，气体温度降低，故故 D D 错误错误 15(多选)(

45、2017徐州二模)一定质量的理想气体经历了如图1312 所示，ABCDA 的循环过程，其中 AB、CD 是两个等压过程，BC、DA 是两个绝热过程关于气体状态及其能量变化，下列说法中正确的有( )图 1312AAB 过程，气体对外做功，内能增大BBC 过程，气体分子平均动能增大CABCDA 循环过程中，气体吸热，对外做功DABCDA 循环过程中，A 状态气体温度最低ACAC ABAB 过程，气体发生等压变化，体积增大，气体对外界做功，过程，气体发生等压变化，体积增大，气体对外界做功，根据盖吕萨克定律知，体积与热力学温度成正比，体积增大，温根据盖吕萨克定律知，体积与热力学温度成正比，体积增大，温

46、度升高，内能增大，故度升高，内能增大，故 A A 正确正确BCBC 是绝热过程，体积增大，气体是绝热过程，体积增大，气体对外界做功，对外界做功，W W0 0，绝热，绝热 Q Q0 0，根据热力学第一定律，根据热力学第一定律UUW WQ Q0 0，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，22 / 22故故 B B 错误错误ABCDAABCDA 循环过程中，从循环过程中，从 ABCABC 气体对外做功，气体对外做功，CDACDA外界对气体做功，气体对外做功大于外界对气体做功，所以一个循外界对气体做功，气体对外做功大于外界对气体做功，所以一个循环中表现为气体对外做功，环中表现为气体对外做功，W W0 0；经过一个循环，气体回到初状态；经过一个循环，气体回到初状态A A，内能不变，内能不变 UU0 0，根据热力学第一定律知，根据热力学第一定律知 Q Q0 0，气体吸热，故，气体吸热，故C C 正确正确ABC