高考物理大二輪總復習 增分策略 第二篇 考前保溫訓練 第4天 熱學課件（選修3-3）.ppt

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第二篇 高頻考點解讀，考前保溫訓練,,,高頻考點解讀,考前保溫訓練,欄目索引,,,考前第4天 選修3－3 熱學,,高頻考點1 分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)(Ⅰ) 高頻考點2 阿伏加德羅常數(shù)(Ⅰ),1．分子動理論與統(tǒng)計觀點,(1)物體是由大量分子組成的,(2)分子永不停息地做無規(guī)則熱運動 擴散現(xiàn)象和布朗運動是分子無規(guī)則運動的證明．溫度越高，擴散越快；顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈．,(3)分子間存在著相互作用力 ①分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力． ②引力和斥力都隨著距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快． ③分子間的作用力與距離的關系如圖1所示， 圖中斥力用正值表示，引力用負值表示，F(xiàn) 為斥力和引力的合力，即分子力．,圖1,高頻考點3 氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布(Ⅰ),在一定狀態(tài)下，氣體大多數(shù)分子的速率在某個值附近，速率離這個值越遠，具有這種速率的分子就越少，即氣體分子速率總體上呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布特征．,高頻考點4 溫度 內(nèi)能(Ⅰ),(1)分子動能：分子由于熱運動而具有的能叫分子動能． 分子平均動能：所有分子動能的平均值叫分子平均動能． 溫度是所有分子平均動能的標志． (2)分子勢能：由于分子間的相互作用和它們的相對位置決定的能量． 分子勢能的大小與分子間距離有關， 其關系曲線如圖2所示．,圖2,(3)物體的內(nèi)能：物體所有分子動能和分子勢能的總和．物體的內(nèi)能與溫度、體積及物質的量有關．,高頻考點5 固體的微觀結構、晶體和非晶體(Ⅰ) 高頻考點6 液晶的微觀結構(Ⅰ),2．固體、液體與氣體,(1)晶體分為單晶體和多晶體．晶體有確定的熔點．晶體內(nèi)原子排列是有規(guī)則的．單晶體物理性質各向異性，多晶體的物理性質各向同性． (2)非晶體無確定的熔點，外形不規(guī)則，原子排列不規(guī)則． (3)液晶：具有液體的流動性，具有單晶體的各向異性．光學性質隨所加電壓的改變而改變．,高頻考點7 液體的表面張力現(xiàn)象(Ⅰ),(1)表面張力的作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢． (2)表面張力的方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直． (3)表面張力的大小：液體的溫度越高，表面張力越小；液體中溶有雜質時，表面張力變??；液體的密度越大，表面張力越大．,高頻考點8 氣體實驗定律(Ⅰ) 高頻考點9 理想氣體(Ⅰ),(1)氣體實驗定律 ①玻意耳定律(等溫變化)：pV＝C或p1V1＝p2V2.,(2)一定質量氣體的不同圖象的比較,(3)理想氣體狀態(tài)方程：一定質量的理想氣體，壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值不變．,高頻考點10 飽和汽、未飽和汽和飽和汽壓(Ⅰ),(1)飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽． (2)未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽． (3)飽和汽壓：飽和汽所具有的壓強． 特點：液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關．,高頻考點11 相對濕度(Ⅰ),濕度是指空氣的干濕程度． 描述濕度的物理量：①絕對濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強． ②相對濕度：空氣的絕對濕度與同一溫度下水的飽和汽壓的百分比．,高頻考點12 熱力學第一定律(Ⅰ),3．熱力學定律與能量守恒,如果系統(tǒng)和外界同時發(fā)生做功和熱傳遞，那么外界對系統(tǒng)所做的功(W)加上外界傳遞給系統(tǒng)的熱量(Q)等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量(ΔU)． 表達式：ΔU＝W＋Q 式中，系統(tǒng)內(nèi)能增加，ΔU0；系統(tǒng)內(nèi)能減小，ΔU0，系統(tǒng)向外界傳熱，Q0，系統(tǒng)對外界做功，W0.,高頻考點13 能量守恒定律(Ⅰ),(1)能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中其總量保持不變． (2)能量守恒定律說明自然界中的能量是守恒的，一切違背能量守恒定律的設想都是不可能實現(xiàn)的，第一類永動機不可能制成．,高頻考點14 熱力學第二定律(Ⅰ),(1)熱力學第二定律的兩種表述 ①表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化(按熱傳導的方向性表述)． ②表述二：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化(按機械能和內(nèi)能轉化過程的方向性表述)．,(2)熱力學過程方向性實例,1．下列說法中正確的是( ) A．布朗運動并不是液體分子的運動，但它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動 B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用 C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點 D．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小 E．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的實際過程都具有方向性,1,2,3,4,5,6,解析 布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，它說明液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，故A正確； 液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，露珠的形成就是由于液體表面張力的作用，故B正確； 液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故C正確；,1,2,3,4,5,6,當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力，故隨分子間的距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤； 根據(jù)熱力學第二定律，自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故E正確． 答案 ABCE,1,2,3,4,5,6,2．關于分子動理論和熱力學定律，下列說法正確的是( ) A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 B．分子間的引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體 D．功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程一定是可逆過程 E．單晶體和多晶體都有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點,1,2,3,4,5,6,解析 布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，是由分子無規(guī)則運動引起的，A錯誤； 分子間引力和斥力總是隨著分子間的距離減小而增加，B錯誤； 由熱力學第二定律知，C正確； 熱現(xiàn)象具有方向性，D錯誤； 單晶體和多晶體都有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點，故E正確． 答案 CE,1,2,3,4,5,6,3．關于熱現(xiàn)象和熱學規(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加德羅常數(shù)，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，布朗運動就越明顯 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,1,2,3,4,5,6,D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢 E．若氣體的溫度不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多 解析 知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可以算出一個分子占據(jù)的空間，但氣體分子不是緊密排列，故A錯； 懸浮在液體中的固體微粒越小，溫度越高，布朗運動就越明顯，B正確；,1,2,3,4,5,6,根據(jù)pV＝CT，C正確； 液面分子間既有引力也有斥力，D錯． 一定質量的氣體溫度不變時，壓強增大，體積減小，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，故E正確． 答案 BCE,1,2,3,4,5,6,4．如圖3所示為常見的家用保溫瓶，頭一天用軟木塞密封了半瓶開水，過了一夜后軟木塞很難取出，則( ) A．瓶里所有氣體分子的動能都變小了 B．外界對瓶內(nèi)氣體沒有做功，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能不變 C．瓶內(nèi)氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小 D．瓶內(nèi)氣體溫度降低，壓強增大,1,2,3,4,5,6,圖3,解析 剩下大半瓶熱水的保溫瓶經(jīng)過一個夜晚后，溫度下降，內(nèi)部的氣體分子的平均動能減小，不是所有的分子的動能都減小，溫度降低內(nèi)能減小，故A、B錯誤，C正確；,1,2,3,4,5,6,答案 C,5．如圖4所示，夏天，自行車內(nèi)胎充氣過足，放 在陽光下暴曬，車胎極易爆裂．關于這一現(xiàn)象， 對車胎內(nèi)氣體描述正確的有(暴曬過程中內(nèi)胎容積 幾乎不變)( ) A．車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，分子間斥力急劇增大的結果 B．在爆裂前的過程中，車胎內(nèi)氣體溫度升高，分子無規(guī)則熱運動加劇，氣體壓強減小 C．在爆裂前的過程中，車胎內(nèi)氣體吸熱，內(nèi)能增加 D．在車胎突然爆裂的瞬間，車胎內(nèi)氣體內(nèi)能減少,,,1,2,3,4,5,6,圖4,解析 車胎爆裂是由于車胎內(nèi)氣體壓強太大造成的，車胎內(nèi)氣體溫度升高，但在爆裂前，氣體體積不變，分子間的平均距離不變，分子間斥力不變，故A錯誤； 在車胎爆裂前，車胎內(nèi)氣體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，車胎容積不變，氣體體積不變，由玻意耳定律可知，氣體壓強變大，故B錯誤，C正確; 在爆裂瞬間，氣體對外做功，氣體內(nèi)能減少，故D正確． 答案 CD,,,1,2,3,4,5,6,,6．如圖5所示，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長l1＝25.0 cm的空氣柱，中間有一段長l2＝25.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3＝40.0 cm.已知大氣壓強為p0＝75.0 cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)閘1′＝20.0 cm.假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．,1,2,3,4,5,6,圖5,,1,2,3,4,5,6,解析 以cmHg為壓強單位，設l2段水銀柱產(chǎn)生的壓強為p2，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強為： p1＝p0＋p2 ① 設活塞下推后，下部空氣的壓強為p1′，玻璃管橫截面積為S，由玻意耳定律得： p1l1S＝p1′l1′S ②,,1,2,3,4,5,6,如圖，設活塞下推距離為Δl，則此時玻璃管上部的空氣柱的長度為：l3′＝l3＋(l1－l1′)－Δl ③ 設此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p3′，則 p3′＝p1′－p2 ④ 由玻意耳定律，得：p0l3S＝p3′l3′S ⑤ 由①②③④⑤式代入數(shù)據(jù)解得：Δl＝15.0 cm. 答案 15.0 cm,