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知识回扣导图倒数第2天选修3－3热学部分知识回扣导图知识回扣导图1.(1)(5分)下列说法正确的是________。(填正确选项标号。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.自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性B.若气体的温度逐渐升高，其压强可以保持不变C.温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同D.做功和热传递在改变系统内能方面是等效的E.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积知识回扣导图(2)(10分)某厂生产的压力罐容积为100L，27℃时内部密封了1atm的空气。现用水泵给压力罐注入27℃的水，使注水后罐内的气体压强变为3atm。①设注水过程中罐内密闭空气的质量和温度都不变，求注入水的体积；②实际上，注水过程中罐内空气的温度略有升高，说明温度略有升高的原因。知识回扣导图解析(1)由热力学第二定律可知自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，A项正确；气体温度升高的同时，若其体积也逐渐变大，由理想气体状态方程pVT＝常量可知，其压强可以不变，B项正确；温度是分子平均动能的标志，所以温度相同的氢气和氧气的分子平均动能相同，氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率，选项C错误；做功和热传递在改变系统内能方面是等效的，选项D正确；气体分子间的空隙非常大，只能计算出分子间的距离，选项E错误。知识回扣导图(2)①对于压力罐内被封闭的气体，p1＝1atm，V1＝100L，p2＝3atm温度保持不变，由玻意耳定律p1V1＝p2V2(3分)可得V2＝33.3L(2分)所以注入水的体积为66.7L(2分)②由于注水过程中水不断地压缩压力罐内部的气体，对气体做功，从而使罐内气体内能增加，温度升高(3分)答案(1)ABD(2)①66.7L②见解析知识回扣导图2.(5分)(1)下列叙述中正确的是________。(填正确选项标号。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.物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的热运动动能都会增大B.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素D.布朗运动就是液体分子的热运动E.晶体吸收热量，分子平均动能不一定增加知识回扣导图(2)(10分)如图1所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向下竖直放置。横截面积为S＝2×10－3m2、质量与厚度均不计的活塞，与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，活塞距汽缸口12cm。气体的温度为300K，大气压强p0＝1.0×105Pa。图1现将质量为4kg的物块挂在活塞上。取g＝10m/s2。①求活塞与汽缸底部之间的最长距离。②缓慢加热使活塞继续下移，为防止活塞脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做的功最多是多少？知识回扣导图解析(1)物体的温度升高，多数分子热运动加剧，也会有少数分子热运动减慢，所以不是所有分子的热运动动能都增大，A错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子间距减小，分子力做负功，分子势能增大，B正确；在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，C正确；布朗运动不是液体分子的运动，是固体颗粒由于受到液体分子的撞击而做的运动，D错误；晶体吸收热量，如果温度升高，分子的平均动能增加，如果温度不变，如熔化过程，分子的平均动能不变，E正确。知识回扣导图(2)①挂上重物后，活塞下移，稳定后活塞与汽缸底部之间的距离最长，该过程中气体的温度不变，根据玻意耳定律：p0Sh0＝(p0－mgS)Sh1(2分)代入数据解得h1＝30cm(2分)②加热过程中汽缸内压强不变，当活塞移到汽缸口时，温度达到最高，根据盖—吕萨克定律：Sh1T1＝Sh2T2，(2分)而h2＝36cm，T1＝300K解得T2＝360K(1分)气体对外做功W＝(p0－mgS)(h2－h1)S(2分)代入数据得W＝9.6J。(1分)答案(1)BCE(2)①30cm②360K9.6J知识回扣导图3.(1)(5分)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是________。(填正确答案标号)A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C.两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小知识回扣导图(2)(10分)如图2所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左、右液面高度相差ΔL＝10cm，右管上方的水银柱高h＝14cm，初状态环境温度为27℃，A气体长度l1＝30cm，外界大气压强p0＝76cmHg。现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水图2银左、右液面等高。然后给A部分气体缓慢升温，使A中气柱长度回到30cm。求：①右管中注入的水银高度是多少？②升温后的温度是多少？知识回扣导图解析(1)扩散现象是分子无规则运动的宏观表现，故A正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，故B错误；两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，故C正确；表明没有热量交换，而没有热量交换意味着两者的温度是一样的，但总的热量不一定一样，故D错误；当分子间rr0时，分子势能随分子间的距离增大而增大，当分子间rr0时，随距离减少而增大，当r＝r0时，分子势能最小，故E正确。(2)①设右管中注入的水银高度是Δh，对A气体分析，其做等温变化，根据玻意耳定律有：p1V1＝p2V2(3分)p1＝p0＋h＋ΔL，p2＝p0＋h＋ΔhV1＝l1S，V2＝(l1－12ΔL)S可得再加入的水银高Δh＝30cm。(2分)知识回扣导图②设升温前温度为T0，升温后温度为T，缓慢升温过程中，对A中气体分析：有升温前：V2＝(l1－12ΔL)S，p2＝p0＋h＋Δh升温结束后：V3＝l1S，p3＝p0＋h＋Δh＋ΔL由理想气体状态方程得p2V2T0＝p3V3T(3分)T0＝300K得T＝390K则升温后的温度为t＝117℃。(2分)答案(1)ACE(2)①30cm②117℃