【物理】2018届二轮复习 固体、液体、气体与能量守恒 学案（全国通用）

【物理】2018届二轮复习 固体、液体、气体与能量守恒 学案（全国通用）

第一部分 名师综述 综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律，以选择题的形式考查晶体和非晶体的特点、液体的表面张力、饱和汽与饱和汽压、热力学运动定律的理解等；以计算和问答题的形式结合气体考查内能、气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律等；‎ ‎（1）考纲要求 知道晶体、非晶体的区别；理解表面张力，会解释有关现象；掌握气体实验三定律，会用三定律分析气体状态变化问题。知道改变内能的两种方式，理解热力学第一定律；知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性，了解热力学第二定律；掌握能量守恒定律及其应用．‎ ‎（2）命题规律 高考热学命题的重点内容有：理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；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。高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方面：热力学定律的理解和简单计算，多以选择题的形式出现。‎ 第二部分 精选试题 ‎1、【山西省太原市2016届高三下学期模拟试题（一）理科综合试题】下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的性质 C.雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨．是因为水的表面张力的作用 D大气中PM2．5的运动是分子的无规则运动 E.中午与清晨相比车胎内气压升高、体积增大，此过程中胎内气体对外做功，内能增大 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】本题考查分子动理论的知识和热力学定律的理解和记忆，要知道液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的．液晶具有各向异性的性质．液体存在表面张力．PM2.5不是分子；此处知识点不多，但要注意理解和应用，以及平时的积累。‎ ‎2、【山西省阳泉市2016届高三全国高校招生模拟考试理科综合物理试题】(5分)下列说法中正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.温度高的物体比温度低的物体热量多 B.温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多 C.温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大 D.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 E.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等 F.不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化 ‎【答案】BDF ‎【解析】‎ ‎3、【江西省重点中学协作体2016届高三第二次联考理科综合物理试题】(5分) 下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．水的饱和汽压随温度的升高而增加 B．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现 C．一定质量的0 ℃的水的内能等于等质量的0 ℃的冰的内能 D．气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的 E．一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故 ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ 饱和汽压与液体材料和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，故A正确；浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，故B正确；由于水结冰要放热，故一定质量的O℃的水的内能大于等质量的O℃的冰的内能，故C错误;气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和平均动能有关，故D错误；小昆虫可以停在水面上，由于水表面存在表面张力的缘故，故E正确；‎ 故选ABE.‎ ‎【名师点睛】本题考查了饱和汽压、液化放热、浸润和不浸润现象、气体压强的微观意义、液体分子表面张力，知识点多，难度小，关键是多看书，记住基本知识.‎ ‎4、【贵州省遵义航天高级中学2016届高三5月考前模拟（十一模）理科综合物理试题】（5分）下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显 B．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大 C．人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大 D．热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体 ‎ E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】注意布朗运动的实质：是固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动；温度越高，颗粒越小，则布朗运动越明显；另外知道气体压强的微观解释；总之都是3-3的基础知识，只要多看书，加强记忆即可解答.‎ ‎5、【2017·黑龙江省大庆中学高三上学期期末考试】（1）（5分）下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．分子间距离减小时分子势能一定减小 B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 E．非晶体、多晶体的物理性质为各向同性 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ 当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，分子间距的增大时反之，故A错误；温度是分子平均动能的标志，故温度高平均动能一定大，物体中分子无规则运动越剧烈．故B正确；根据麦克斯韦统计规律可知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质各向同性，故D错误，E正确．故选BCE．‎ ‎【名师点睛】本题考查分子动理论内容，难度不大，需要强化记忆．分子势能与电势能和重力势能具有相同的变化规律，可以类比学习。‎ ‎6、【2017·哈尔滨市第六中学上学期期末考试】（5分）下列说法中正确的是_______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．一定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少 B．知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离 C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 D．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 E．液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故 ‎【答案】BCE ‎【名师点睛】此题考查了热学部分的几个简单的知识点，都是比较简单的知识，只要多看书加强记忆和理解，很容易得分.‎ ‎7、【兰州市第一中学2017届高三上学期期中考试】(5分)以下说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．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 B．饱和蒸汽在等温变化的过程中，随体积减小压强增大 C．布朗运动指的是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动 D．给自行车打气时越往下压，需要用的力越大，是因为压缩气体使得分子间距减小，分子间作用力表现为斥力导致的 E．热量可以从低温物体传递到高温物体 ‎【答案】ACE ‎【解析】知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出摩尔体积，将气体分子占据的空间看成立方体形，立方体的边长等于气体分子间的平均距离，由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出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A正确；饱和气压的大小只与温度有关,B错误；布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子做无规则运动的反映，C正确；分子间排斥不是由多少决定的,而是取决于分子间的距离.打气是由于分子密度增大,从而气体压强增大.，不是分子间斥力的体现，D错误；根据热力学第二定律，热量不能自发从低温物体传给高温物体，但可以通过不同条件达到热量从低温物体向高温物体的传递，E正确；故选ACE。‎ ‎8、【内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考】下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值 C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降至热力学零度 D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大，分子势能是先减小再增大 E．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 ‎【答案】BDE ‎9、【湖北省华中师范大学第一附属中学2017届高三上学期期中考试】下列说法中正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动 B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 C．液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力 D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发越慢 E．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 ‎【答案】ACD[来 ‎ ‎【解析】布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A正确；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，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加，故B错误；由于蒸发等原因使液体表面层内分子数较少，分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故C正确；、空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故D正确；将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故E错误。‎ ‎10、【内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考】（5分）下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值 C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降至热力学零度 ‎ D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大，分子势能是先减小再增大 E．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 ‎【答案】BDE ‎11、【重庆市第八中学2017届高三上学期第一次适应性考试】（5分）下列说法正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ 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．荷叶上的小水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．一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加 E．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 ‎【答案】BCE ‎【解析】A、布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故A错误；B、荷叶上的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B正确；C、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，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，故C正确；D、根据热力学第一定律△U=W+Q知道内能的变化不仅与热传递有关还与做功有关．吸收热量，还要看做功情况，所以其内能不一定增大，故D错误．E、根据热力学第二定律，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故E正确；故选BCE.‎ ‎12、【陕西省西安中学2016届高三第一次仿真考试理科综合试题】一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示，下列判断正确的是___________。(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每错选1个扣3分，最低得分为0分)‎ A、一定量气体膨胀对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能增大 B、在使两个分子间的距离由很远减小到很难在靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 C、由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 D、用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，只需再知道油的密度即可 E、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢 ‎【答案】ACE ‎【名师点睛】本题考查了选项3-3的内容，掌握热力学第一定律的应用，知道分子力与分子间距的关系，会利用油膜法测分子的直径．‎ ‎13、【2017·湖北省部分重点中学高三新考试大纲适应性考试】(10分)如图所示，长为2L=20cm内壁光滑的气缸放在水平面上，气缸和活塞气密性良好且绝热，活塞的横截面积为s=10cm2,活塞与墙壁之间连接一根劲度系数为k= 50N/m的轻弹簧。当缸内气体温度为=27℃时，活塞恰好位于气缸的中央位置,且轻弹簧处于原长状态。已知气缸与活塞的总质量为M=4kg,气缸与水平面间的动摩擦因数为,大气压强为, 重力加速度为g=10m/s2。现用电热丝对缸内气体缓慢加热，当活塞移到气缸最右端时，缸内气温是多少？‎ ‎【答案】630K ‎【名师点睛】此题考查了理想气体的状态变化方程，解题的关键是找到气体各个状态的状态参量，根据气态方程求解。‎ ‎14、【2017·黑龙江省大庆中学高三上学期期末考试】（10分）如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体；‎ ‎（1）活塞静止时，求气缸内气体的压强；‎ ‎（2）若降低气内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动L时，求气缸内气体的温度．‎ ‎【答案】（1）1.2×105Pa（2）500K ‎【解析】（1）设静止时气缸内气体压强为P1，活塞受力平衡：‎ p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，[ ]‎ 代入数据解得压强：p1=1.2×105Pa，‎ ‎（2）由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖-吕萨克定律得： ，‎ 代入数据解得：T2=500K．‎ ‎【名师点睛】本题是理想气体的状态方程的考查，因两活塞用细杆连接，所以将整体看成研究对象，会大大减小解题的难度，在第二问中整体的受力不变，故得到气体的压强不变是解题的关键.‎ ‎15、【2017·重庆市高三上学期（一诊）期末测试】（10分）图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V0=6dm3.先往桶内注入体积为V=4dm3的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进△V=0.2dm3的空气，使喷雾器内空气的压强达到p=4atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p0=1atm。求：‎ ‎①打气的次数n；‎ ‎②通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完.‎ ‎【答案】① ②能 ‎【名师点睛】本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的．‎ ‎16、【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h.现环境温度度发生变化，当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为，求：‎ ‎(1)现环境温度变为多少？‎ ‎(2)保持（1）中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强．‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）由题可知，初始时温度为T1＝T，体积为V1＝hS 变化后温度为T2，体积为 根据盖-吕萨克定律有：，解得：‎ ‎【名师点睛】此类问题关键是挖掘气体做何种变化，选择合适的气体实验定律求解即可，其中活塞类问题，往往对活塞受力分析利用平衡求解气体压强