高三物理二轮复习专题六鸭部分第1讲分子动理论气体及热力学定律课件.ppt

核心专题突破,第一部分,专题六选考部分,考纲精解,本讲考查的重点和热点：(1)分子大小的估算；(2)对分子动理论内容的理解；(3)固、液、气三态的性质及其微观解释；(4)气体实验定律、气态方程的理解和应用；(5)热力学定律的理解和简单计算；(6)油膜法测分子直径题型基本上都是拼盘式选择题和计算题的组合.,由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆.,第1讲分子动理论气体及热力学定律,栏目导航,题型一分子动理论和内能,命题规律分子动理论和内能是高考的热点，题型多为选择题，主要考查以下几点：(1)微观量的估算；(2)布朗运动，分子热运动与温度的关系；(3)分子力，分子势能与距离的关系及分子势能与分子力做功的关系；(4)温度与分子动能的关系以及物体内能变化,方法点拨1宏观量与微观量的转换桥梁作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度与作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0都可通过阿伏加德罗常数联系起来如图所示,2布朗运动分子热运动的比较,3.分子力和分子势能随分子间距变化的规律,1(2017湖北八校二联)(多选)下列说法中正确的是()A布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大C一定量100的水变成100的水蒸气，其分子之间的势能增加D只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低E分子力只要增大，分子间的分子势能就要增大,ACD,突破点拨(1)气体温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子动能都增大(2)100的水变成100的水蒸气，分子平均动能不变，势能增加(3)在rr0范围内，分子力增大，分子间距可能增大，也可能减小，分子势能不一定增大解析布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规律运动，而不是分子的无规律热运动，所以选项A正确；温度升高，分子平均动能增大，而不是每个分子的动能都增大，故选项B错误；一定量100的水蒸气，虽然温度没有升高但此过程必定吸热，而吸收热量使分子之间的距离增大，分子势能增加，故选项C正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，故选项D正确；由Epr和Fr图象比较可知，选项E错误,【变式考法】在上述题1中，一定量100的水变成100的水蒸气，需要吸收的热量是否等于分子势能的增加？解析水的分子平均动能不变，吸收的热量一部分用来增加水分子的势能，另一部分用来体积膨胀对外做功，故QEp，所以吸收的热量不等于势能的增加答案见解析,2(2017全国卷)(多选)氧气分子在0和100温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示下列说法正确的是(),ABC,A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0时相比，100时氧气分子速率出现在0400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大,解析根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100时的情形，选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧分子数目，选项D错误；由分子速率分布图可知，与0时相比，100时氧气分子速率出现在0400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项E错误,3(2017湖北黄冈模拟)(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近若两分子相距无穷远时分子势能为零下列说法正确的是_.,ACE,A在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B在r0吸热，Q0放热,1.(2016全国卷)(1)(多选)定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其pT图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是(),ABE,A气体在a、c两状态的体积相等B气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功,(2)一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天,突破点拨(1)判断PT图中ab、bc、cd和da过程体积的变化及做功的情况(2)瓶中充气前氧气的压强为20个大气压用状态假设法计算相当于2个大气压的气体体积，进而得到2个大气压下用掉的体积，再计算这部分气体相当于1个大气压的体积，最终求出氧气瓶可供该实验室使用天数,(2)设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2，根据玻意耳定律得p1V1p2V2.重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1.设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3p0V0.设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为V，则氧气可用的天数为NV0/V.联立式，并代入数据得N4(天)答案(2)4天,2.(2017全国卷)(1)(多选)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积假设整个系统不漏气下列说法正确的是(),ABD,A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中，气体对外界做功D气体在被压缩的过程，外界对气体做功E气体在被压缩的过程，气体分子的平均动能不变,(2)一热气球体积为V，内部充有温度为Ta的热空气，气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g.a求该热气球所受浮力的大小；b求该热气球内空气所受的重力；c设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量解析(1)抽开隔板，气体自发扩散过程中，气体对外界不做功，与外界没有热交换，因此气体的内能不变，A项正确，C项错误；气体在压缩的过程中，外界对气体做正功，D项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大，因此气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，B项正确，E项错误,3.(2017全国卷)一种测量稀薄气体压强的仪器如图甲所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图乙所示设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为，重力加速度大小为g.求：,(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强,气体实验定律与状态方程的综合,【预测】如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动处于平衡，、两部分气体的长度均为l0，温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mgp0S，环境温度保持不变求：,(1)在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m，两活塞重新处于平衡时，活塞B下降的高度；(2)现只对气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置此时气体的温度,思维导航,【变式考法】(2017湖北黄冈四月模拟)如图上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S11cm2、S22cm2，细管内水银长度为h14cm，封闭气体长度为L6cm.大气压强为p076cmHg，气体初始温度为T1288K，上管足够长,(1)缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；(2)气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积