第6讲 热学总结

洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座

第6讲 热学总结

一、知识点思维导图

分子运动论： 物质由大量分子组成

内能

物体的内能

热学

热力学定律

热力学第二定律：过程不一定可逆 气体的状态和状态参量

气体的性质

V，P，T之间的关系

二、能力目标训练题

例1 假设在一个完全密封绝热的室内，放一台打开门的电冰箱，然后遥控接通电源，令电冰箱工作一段较长的时间后再遥控断开电源，等室内各处温度达到平衡时，室内气温比接通电源前( ) A、一定升高了 B、一定降低了

C、一定不变 D、可能升高，可能降低，也可能不变

例2 若以m表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，?为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、?分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式( ) ①NA= ? V/m ②?? = ? /NA ? ③m= ? /NA ④ ?=V/NA 其中 A、①和②都是正确的 B、①和③都是正确的 C、③和④都是正确的 D、①和④都是正确的

分子的平均动能：与温度有关 分子的势能：与分子之间的距离有关

内能改变的方式

做功 热传递

热力学第一定律?E=Q+W

例3 已知空气的摩尔质量M=2.9×10-2 kg/mol，成年人作一次深呼吸约吸入150 cm3空气，则做一次深呼吸，吸入空气质量________kg，吸入气体分子数约为________个(取一位有效数字)。

例4 如图所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长。容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S，用细绳通过测力计F将活塞提着，容器中盛水。开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面上(如图)，在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移。在这一过程中，测力计的读数( )

A、 先变小，然后变大 B 、先变小，然后保持不变 C、先变大，然后变小 D、一直保持不变

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例5（多选） 如图，密封的容器水平放置，中间的水银柱将气体分为A、B两部分，则A、B对水银柱的压强和压力的关系是 ( ) A、PA=PB B、PA

例6（多选） 如图所示，细玻璃管A和B的下端用橡皮管连通，管内装有汞，A管上端封闭，内有部分气体，B管上端开口，如果将B管向上提起，则( ) A、A管内气体体积增大 B、A管内气体体积减小

C、A管和B管内汞面的高度差减小 D、A管和B管内汞面的高度差增大

例7 如图所示，一端封闭的均匀细长玻璃管倒插在水银槽中，管上部有一段水银柱长30cm，管内封闭一段空气柱。此时管下端内外水银面刚好相平，今将玻璃管向上稍稍提起一些，则空气柱的长度将( )

A、不变 B、增大

C、减小 D、条件不足，无法判断

例8 如图所示，均匀的U形管中有一段空气柱，另有水银柱A、B处于平衡状态，如果再把U形管从水银槽中往上提起一点，则B段的水银柱相对于管壁的运动为( ) A、向上移动 B、向下移动 C、不动 D、不能确定

例9 如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图。在输液过程中( ) A、A瓶中的药液先用完 B、B瓶中的药液先用完

C、随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D、随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变

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例10 如图所示，一端封闭的U形玻璃管竖直放置，左管中封闭有20cm长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长。现将阀门S打开，流出部分水银，使封闭端水银面下降18cm，则开口端水银面将下降_______cm(设此过程中气体温度保持不变，大气压强为76cmHg)。

例11 如图所示，容器内盛有汞，A为一无摩擦不漏气且重力不计的活塞，试管B内封有一定质量的气体，在竖直位置上平衡，当活塞与汞面间的气体压强为76cmHg时，试管内外液面高度差为4cm，试管内的气柱长为8cm，要使试管刚好全部没入汞中，则活塞下移的距离是原来活塞到汞面距离的___。

例12 如图A、B是两个横截面积不同的竖直圆筒，其中各有一个活塞，它们距离筒底的高度均为h0=0.2m，质量分别为m1=1kg，m2=2kg，活塞下面盛有温度相同且不变的同种气体，活塞上面为真空，两个圆筒的底部是由细管相连通的。如果在A活塞上面再加放一个质量为m=0.5kg的物体，稳定后两活塞的高度差为____m。

m1 m2 A B h0

例13 如图所示，容积为V1的容器中的气体压强与外界大气压相等，大气压强为p0。今用一容器为V2、长度为L的圆柱形气筒对其冲气，每充一次气，活塞移动的距离均为L，设在充气过程中温度保持不变。问：

(1)第n次充气完毕，容器内气体压强多大?

(2)第(n+1)次充气时，需要将活塞推到距进气口距离x多大时，气筒里的气体才可进入容器内?

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例14 如图所示，四个玻璃管均为两端封闭、水平放置，管内空气都被一段汞柱分隔成左、右两部分，按图中标明的条件，汞柱处于静止状态，让管内空气升高相同温度，汞柱会向左移动的是( )

例15 在绝热的密闭容器内封闭着一定质量的理想气体，容器内的电热丝接在电压为U的电源上，通电一段时间后，气体的压强增加了?p1，若把电源电压改为1.5U，通电相同时间，气体压强又增加了?p2，则?p1:?p2=____。

例16 A、B为两个相对固定在地面上的相同气缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，C、D为两重物，质量mC>mD，按如图所示方式连接并保持平衡，现使它们的温度都升高1000C，不计活塞质量及滑轮系统的摩擦，则系统重新平衡后： A、C下降高度比D下降的多 B、C下降高度比D下降的少 C、C、D下降的高度一样多

D、A、B气缸内气体的最终压强与初始压强不相同

例17 一高空试验火箭在地面上静止时，其仪器舱内气体的压强为p0=1atm，温度T0=300K，当火箭以a=5m/s2的加速度竖直上升的过程中，仪器舱内水银气压计的示数变为0.8p0，已知仪器舱是密封的，不考虑气压计的热胀冷缩和g的变化，求此时舱内的温度是多少?

例18 如图所示的气缸是由竖直放置的、横截面积不等的两个圆筒A、B连接而成。A的横截面积SA=40cm2，B的横截面积SB=20cm2 。活塞a和b之间封闭一定质量的气体，已知活塞a的质量mA=8kg，活塞b的质量mB=4kg。两活塞用一根不可伸长的细绳相连接。当气体温度为-230C时，活塞a处于圆筒B的上端，细绳伸直但无拉力，大气压强

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