第 1 讲 分子动理论、气体及热力学定律网络构建[规律方法]1.模型法此类方法在估算分子的直径中常常用到(1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子体积 V0=π()3=πd3,d 为分子的直径。(2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间V0=d3,d 为分子的间距。2.宏观量与微观量的转换桥梁3.“能量守恒法”物体内能的变化是通过做功与热传递来实现的,深刻理解功在能量转化过程中的作用,才能深刻理解热力学第一定律,应用能量守恒来分析有关热学的问题。4.注意“三看”、“三想”(1)看到“绝热过程”,想到 Q=0,则 W=ΔU。(2)看到“等容过程”,想到 W=0,则 Q=ΔU。(3)看到“等温过程”,想到 ΔU=0,则 W+Q=0。 热学基础知识与气体实验定律的组合【典例】 (2018·全国卷Ⅱ,33)(1)(5 分)对于实际的气体,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。每选错 1 个扣 3分,最低得分为 0 分)A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)(10 分)如图 1,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口 a 和 b,a、b 间距为 h,a距缸底的高度为 H;活塞只能在 a、b 间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为 m,面积为 S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为 p0,温度均为 T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达 b 处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为 g。图 1解析 (1)实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以 B、D、E 正确,A、C 错误。(2)开始时活塞位于 a 处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为 T1,压强为 p1,根据查理定律有=①根据力的平衡条件有p1S=p0S+mg②联立①②式可得T1=T0③此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达 b 处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于 a 处和 b 处时气体的体积分别为 V1和 V2。根据盖-吕萨克定律有=④式中V1=SH⑤V2=S(H...