理想氣體內能決定因素，以及熱力學第一定律

1、第二輪專題復習,,熱學部分,新余四中 曾聰根,II,此專題分三個部分來探討：考點歸類、回顧高考、針對習題。,一、考點歸類分析,注：（1）I、II、III、IV代表四個考點方向 （2）數字1、2、3、4、5、6、7代表具體知識考點,⑦,I,③,IV,②,III,①,④,⑤,⑥,內能決定因素,熱力學第一定律,內能,物體是由大量分子組成,分子無規(guī)則熱運動,分子動理論,分子間的相互作用力,熱力學第二定律,表述及熱機,氣體性質,狀態(tài)參量及壓

2、強決定因素 氣體分子運動的特點,,,,,,,,,,,,,,,熱學,二、回顧高考 從近幾年的高考來看，熱學部分多以選擇題的形式出現，一般是一個選擇題，6分。試題難度屬于容易或中等，以下就近幾年高考題進行簡單分析：,1.（2004年 全國I）若以 表示水的摩爾質量， 表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積， 為在標準狀況下水蒸氣的密度， 為阿伏加德羅常數， 分別表示每個水分子的質量和體積，下面是四個關系式： （

3、）① ② ③ ④ 其中：A.①和②都是正確的 B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的 D.①和④都是正確的,,,,注解：此題考查微觀量與宏觀量之間的關系，NA是聯系宏觀與微觀的橋梁。屬于第①知識考點應選 B,,,,,,,,2.（2005 全國I）如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸

4、壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b。氣體分子之間相互作用勢能可忽略?，F通過電熱絲對氣體a加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡，下列說法正確的是（ ）A. a的體積增大了，壓強變小了B. b的溫度升高了C. 加熱后a的分子熱運動比b的分 子熱運動更激烈D. a增加的內能大于b增加的內能,注解：此題考查熱力學第一定律，氣體壓強的決定因素，以及氣體內能的決定因素，屬于第④⑤⑦三個知識考點

5、選 BCD,3.（2006 全國I）下列說法中正確的是（ ）氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增 大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大B. 氣體的體積變小時，單位體積的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，從而氣體的壓強一定增大C. 壓縮一定量的氣體，氣體的內能一定增加D. 分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大,注解：A、

6、B考查氣體壓強的決定因素，C考查熱力學第一定律D考查分子之間的相互作用力問題，屬于③⑤⑦三個知識考點選 D,4.(2007 全國卷I ) 如圖所示，質量為m的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（ ）中達到的平衡狀態(tài)。氣體從態(tài)a變化到態(tài)b的過程中大氣壓強保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（ ）與b態(tài)相

7、比，a態(tài)的氣體分子在單位時間內 撞擊活塞的個數較多B. 與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時間 內對活塞的沖量較大C. 在相同的時間內，a、b兩態(tài)的氣體分子 對活塞的沖量相等D. 從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內能增加，外界對 氣體做功，氣體向外界釋放了熱量,注解：兩種情況下氣體壓強相等。根據氣體壓強微觀定義，理想氣體內能決定因素，以及熱力學第一定律，可知A、C正確，屬于④⑤⑦三個知識考點。,,,5.（2008 全國I

8、） 已知地球半徑約為6.4×106m,空氣的摩爾質量約為29×10-3kg/mol,一個標準大氣壓約為1.0×105Pa.利用以上數據可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為（ ）A. 4×1016m3 B. 4×1018m3 C. 4×1020m3 D．4×1022m3,g,6.(2009 全國

9、 I)下列說法正確的是（ ）A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均 作用力B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均 沖量C.氣體分子熱運動的平均動能減小，氣體的壓強一定減小D.單位體積的氣體分子數增加，氣體的壓強一定增大,注解：本題考查考生對氣體壓強的定義，氣體溫度、壓強和體積的關系，所以第7個知識考點。故應選 A,小結：（1）考點歸類表，見下表。

10、（2）根據以上分析可得還有② ⑥二個考點近幾年全國I卷沒有涉及到；分 子擴散運動、布朗運動以及熱力學第二定律也應是二個主要考點。（3）一個小題往往涉及多個知識考點，而不是單獨考查某一個知識點。 （拼盤式）比如： 關于熱現象和熱規(guī)律，下列說法中正確的是（ ） A：只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數，就可以算出氣體分子的體積; B：懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動越明顯

11、; C：一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高體積越大； D：第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律。（4）能源開發(fā)和利用，是當今的熱門話題，應給予關注。,,,BC,三、針對習題1.下列說法中錯誤的是（ ）A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子存在斥力的緣故。B.在規(guī)定無窮遠處分子勢能為零的前提下，分子勢能隨分子間距離的減小而減小，且一定小于零。C

12、.熱機的效率不可能達到100%，熱量也不可能從低溫物體傳到高溫物體。D.1000C的水蒸氣的內能可能比1000C的水的內能少。2.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（ ）A.阿伏加德羅常數，該氣體的摩爾質量和質量B.阿伏加德羅常數，該氣體的摩爾質量和密度C.何伏加德羅常數，該氣體的摩爾質量和體積D.該氣體的摩爾質量、密度和體積,ABC,B,3.有人曾設想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來

13、解決能源危機，但這種機器是不能制成的其原因是（ ）A.內能不能轉化成機械能B.內能轉化成機械能不滿足熱力學第一定律C.只從單一熱源吸收熱量并完全轉化成機械能的機器不滿足熱力學第二定律D.上述三種原因都不正確4.根據熱力學定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是（ ）A.可以利用高科技手段，將流散到周圍環(huán)境中的內能重新全部收集起來加以利用。而不引起其它的變化B.當分子力表現為斥力時，分子間距離減小，分子勢能將變大

14、C.布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做不規(guī)則運動D.要使一定質量氣體的分子平均動能增大，外界一定向氣體傳熱,C,B,5.水平放置的氣缸被活塞分為體積相同的A、B兩部分，活塞可以無摩擦自由移動且不漏氣，氣缸和活塞均用絕熱材料制成。A、B中分別裝有等質量的同種理想氣體，初始時，A、B的溫度相同。現接通電源，對A緩慢加熱一段時間后，斷開電源，活塞移動到新的位置后處于平衡狀態(tài)，加熱后分別用