高考物理大一轮复习第十二章选修3-3模块总结提升课件.ppt

,选修33模块总结提升,1.进行微观量的估算时，要把握以下几个关键点：(1)借助正确的模型(2)NA是联系宏观和微观的桥梁(3)是联系质量和体积的纽带(4)NnNA是估算或计算的主线,分子微观量的估算,2.阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，所以涉及分子动理论中有关分子大小的计算时，常常用到阿伏加德罗常数及其相关公式，高考也常在这个问题上设置题目，因此有必要把阿伏加德罗常数有关的公式归纳一下以下各式中：m：物质质量；M：摩尔质量；m0：分子质量；V：物质体积；Vmol：摩尔体积；V0分子体积或气体分子所占据的平均空间；NA：阿伏加德罗常数；n：物质的量；N：分子总个数；：物质的密度；d：分子直径或气体分子之间的平均距离,典题演示1在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：(1)它们中各有多少水分子,(2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离,变式训练1空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V1.0103cm3.已知水的密度1.0103kg/m3、摩尔质量M1.8102kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023mol1.求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N.【答案】31025个(2)一个水分子的直径d.【答案】41010m,1.封闭气体的压强(1)液体封闭的气体压强的确定平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强液体内部深度为h处的总压强为pp0gh.,气体压强的计算,(2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系2.气体压强与大气压强(1)气体压强与大气压强不同，大气压强由重力而产生，随高度增大而减小，气体压强由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生，大小不随高度而变化(2)求解液体内部深度为h处的总压强时，不要忘记液面上方气体的压强(3)封闭气体对器壁的压强处处相等,典题演示2(2015新课标卷)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l10.0cm，B侧水银面比A侧的高h3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h110.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p075.0cmHg.,(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度【答案】12.0cm(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度【答案】13.2cm,【解析】(1)以cmHg为压强单位，设A侧空气长度l10.0cm时压强为p；当两侧水银面的高度差为h110.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律得plp1l1，由力学平衡条件得pp0h.打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱的长度增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银低于A侧水银面h1为止，由力学平衡有p1p0h1，并代入数据得l112.0cm,(2)当A、B两侧水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2.由玻意耳定律得plp2l2，由力学平衡条件可知p2p0，代入数据得l210.4cm，设注入的水银柱在管内的长度h1，依题意得h2(l1l2)h113.2cm.,变式训练2如图所示为均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为的液体右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g.现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动求：,(1)右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1.(2)温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升(3)温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.,气体的等温变化、等容变化和等压变化的规律，不仅可以用数学表达式表示，也可以用图象表示气体的图象分pV、pT和VT图象三种无论哪一种图象，图象上的一“点”都表示气体的一个状态，一段线段都代表气体的一种变化过程做题时要理解图象的物理意义，看清楚横坐标和纵坐标分别表示什么含义；看图象上的特殊点和走势，即坐标轴上的截距和曲线如何变化；看图象中的其他含义，如斜率表示的含义、横纵坐标的联系等,气体状态变化的图象问题,典题演示3(2014江苏卷)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)这就是著名的“卡诺循环”,(1)该循环过程中，下列说法中正确的是()A.AB过程中，外界对气体做功B.BC过程中，气体分子的平均动能增大C.CD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.DA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(填“AB”“BC”“CD”或“DA”)若气体在AB过程中吸收63kJ的热量，在CD过程中放出38kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_kJ.,C,BC,25,【解析】(1)AB过程为等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，A错误BC为绝热过程，没有与外界热交换，体积增大，气体对外界做功，内能减小，所以BC过程中，气体分子的平均动能减小，B错误CD为等温过程，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确DA为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，气体温度升高，所以DA过程中，气体分子的速率分布曲线向速度大的方向移动，发生变化，D错误,变式训练3一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为27，求：(1)该气体在状态B时的温度【答案】173(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量【答案】200J,变式训练4一定质量的理想气体经历如图ABCDA所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态已知状态A的温度为27.(1)求状态B的温度TB.【答案】400K,(2)一次循环过程气体