2020版高考物理总复习第十三章章末总结提高教学案新人教版

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1、章末总结　提高知识网络　【p231】解题思路与方法　【p231】热学部分在高考中主要从以下几方面考查：1．考查阿伏加德罗常数及分子大小、分子质量、分子数目等微观量的估算．2．考查分子的平均动能、热运动和布朗运动．3．考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因．4．气体实验定律的定量计算及图象的考查．5．热力学第一定律与理想气体状态方程定性分析的综合考查．6．考查热力学第二定律和能量守恒的综合运算．7．考查油膜法测分子直径大小的原理、操作步骤和数据的处理．体验高考　　【p231】1．(2017·全国卷Ⅰ)(1)(多选)氧气分子在0

2、℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是______．A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)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

3、、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．(ⅰ)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(ⅱ)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；(ⅲ)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．【解析】(1)因气体分子总数目一定，A正确；由图可知，具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率小，故说明虚线为0℃的分布图象，所对应的平均动能较小，故C正确；实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实

4、验对应的温度高，故为100℃时的情形，故B正确；图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，故D错误；由图可知，在0～400m/s段内，100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值，因此100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故E错误．(2)(ⅰ)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1，依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②联立①②式得V1＝③p1＝2p0④(ⅱ)打开

5、K3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2≤2V)时，活塞下气体压强为p2由玻意耳定律得(3p0)V＝p2V2⑤由⑤式得p2＝p0⑥由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止；此时p2为p2′＝p0(ⅲ)设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1＝300K升高到T2＝320K的等容过程中，由查理定律得＝⑦将有关数据代入⑦式得p3＝1.6p0⑧【答案】(1)ABC　(2)见解析2．(2017·全国卷Ⅱ)(1)(多选)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活

6、塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是________．A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变(2)一热气球体积为V，内部充有温度为Ta的热空气，气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g.(i)求

7、该热气球所受浮力的大小；(ii)求该热气球内空气所受的重力；(iii)设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量．【解析】(1)气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为汽缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因汽缸绝热，则气体内能增大，选项B、D正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加，选项E错误；故选ABD.(2)(i)设1个大气压下质量为m的空气在温度T0时的体积为V0，密度为ρ0＝①在温度为T时的体积为VT，密度为ρT＝

8、②由盖－吕萨克定律得＝③联立①②③式得ρT＝ρ0④气球所受到的浮力为f＝ρTbgV⑤联立④⑤式得f＝Vgρ0⑥(ii)气球内热空气所受的重力为G＝ρTaVg⑦联立④⑦式得G＝Vgρ0⑧(iii)设该气球还能托起的最大质量为m，由力的平