老高考统考物理二轮复习课件：专题七 第1讲　分子动理论、气体及热力学定律.ppt

3．两类问题 (1)“两团气”问题 由活塞、液柱相联系的“两团气”问题，要注意寻找“两团气”之间的压强、体积或位移关系，列出辅助方程，最后联立求解。 (2)“变质量”问题 在“充气、抽气、灌气(分装)、漏气”问题中通过巧选研究对象可以把变质量问题转化为定质量的问题。 [典例3]　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。 (1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； (3)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。 [思路点拨]　(1)打开K2，A、B气体均做等温变化。 (2)打开K3，判定活塞位置可用假设法。 (3)再缓慢加热，汽缸内气体做等容变化。 规律总结 应用气体实验定律的“三个环节” ………………………………………………………………………………… (1)正确选择研究对象：对于变质量问题要研究质量不变的部分；对于多部分气体问题，要各部分独立研究，各部分之间一般通过压强及体积找联系，如典例中打开K2后的两部分气体总体积保持不变。 (2)列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个(或三个)参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会帮助同学们比较准确、快速地找到规律，如典例中打开K2后，A部分气体体积变大，压强减小，B部分气体体积减小，压强增大。 (3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律，如典例中打开K2后的两部分气体都为等温变化。 7．有一如图所示导热性良好的U形容器，右管顶端封闭，容器的左、右两部分横截面积之比为1∶2。容器内部密封一部分水银。现测得右端部分的水银液面与容器顶端的高度h＝5 cm，左、右两部分容器的水银面的高度差H＝15 cm，设大气压p0＝75 cmHg，外界环境温度t＝27 ℃，求： (1)向左边的容器缓慢注入水银，直到两边容器的水银柱恰好相平齐时封闭气体的长度； (2)当左、右两部分的水银柱相平齐后，将整个容器置于一温控室内，然后使温控室的温度缓慢升高，直到右端容器内被密封的气体的长度为 5 cm时，此时温控室的温度。 8．(2020·四川成都一诊)如图所示，为了测量某刚性导热容器A的容积，用细管把它与水平固定的导热汽缸B相连。汽缸中活塞的横截面积S＝100 cm2。初始时，环境温度T＝300 K，活塞离缸底距离d＝40 cm。现用水平向左的力F缓慢推活塞，当F＝1.0×103 N时，活塞离缸底距离d′＝10 cm。已知大气压强p0＝ 1.0×105 Pa。不计一切摩擦，整个装置气密性良好。求： (1)容器A的容积VA； (2)保持力F＝1.0×103 N不变，当外界温度缓慢变化时，活塞向缸底缓慢移动了Δd＝3 cm时，此时环境温度为多少摄氏度？ 2.“两种考法”“一注意” (1)定性判断 利用题中的条件和符号法则对W、Q、ΔU中的其中两个量做出准确的符号判断，然后利用ΔU＝W＋Q对第三个量做出判断。 (2)定量计算 一般计算等压变化过程的功，即W＝p·ΔV，然后结合其他条件，利用ΔU＝W＋Q进行相关计算。 (3)注意符号正、负的规定 若研究对象为气体，对气体做功的正、负由气体体积的变化决定。气体体积增大，气体对外界做功，W0；气体的体积减小，外界对气体做功，W0。 [典例4]　(2020·江苏扬州高三下学期5月检测)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知A→B过程放出热量Q，TA＝TC，则 B→C过程气体吸收还是放出热量？热量是多少？ [思路点拨]　解此题可按以下思路： (1)比较B、C两状态的温度，从而判断气体内能 的变化。 (2)比较B、C两状态的体积可判断功W的正、负，再根据热力学第一定律解决问题。 10．如图是一定质量的理想气体的p-T图像，气体从a→b→c→a完成一 次循环。关于气体的变化过程，下列说法正确的是(　 　) A．气体在a态的体积Va小于在c态的体积Vc B．a→b过程气体的分子数密度变大 C．b→c过程外界对气体做的功等于气体放出的热量 D．c→a过程气体压强增大，从微观讲是由于气体 分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的 E．若a→b过程气体吸热300 J，c→a过程放热400 J， 则c→a过程外界对气体做功100 J ADE 11．一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300 J，气体在状态C