高考物理二轮复习 专题七 分子动理论 气体及热力学定律课件.ppt

1 单选 2011 广东卷 13 如图7 1所示 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来 下面的铅柱不脱落 主要原因是 a 铅分子做无规则热运动b 铅柱受到大气压力作用c 铅柱间存在万有引力作用d 铅柱间存在分子引力作用解析当两个接触面平滑的铅柱压紧时 接触面上的分子与分子间的距离非常小 分子之间的作用力表现为引力 使铅柱不脱落 答案d 图7 1 2 单选 2011 广东卷 14 如图7 2所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图 m n两筒间密闭了一定质量的气体 m可沿n的内壁上下滑动 设筒内气体不与外界发生热交换 在m向下滑动的动程中 a 外界对气体做功 气体内能增大b 外界对气体做功 气体内能减小c 气体对外界做功 气体内能增大d 气体对外界做功 气体内能减小 图7 2 解析m向下滑动的过程中 气体被压缩 外界对气体做功 又因为与外界没有热交换 所以气体内能增大 答案a 3 单选 2012 广东卷 13 清晨 草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠 这一物理过程中 水分子间的 a 引力消失 斥力增大b 斥力消失 引力增大c 引力 斥力都减小d 引力 斥力都增大解析当水汽凝结成水珠时 水分子之间的距离减小 分子间的引力和斥力同时增大 只是斥力比引力增加得更快一些 答案d 4 单选 2012 广东卷 14 景颇族的祖先发明的点火器如图7 3所示 用牛角做套筒 木制推杆前端粘着艾绒 猛推推杆 艾绒即可点 对筒内封闭的气体 在此压缩过程中 a 气体温度升高 压强不变b 气体温度升高 压强变大c 气体对外界做正功 气体内能增加d 外界对气体做正功 气体内能减少 图7 3 答案b 5 双选 2013 广东卷 18 图7 4为某同学设计的喷水装置 内部装有2l水 上部密封1atm的空气0 5l 保持阀门关闭 再充入1atm的空气0 1l 设在所有过程中空气可看作理想气体 且温度不变 下列说法正确的有 a 充气后 密封气体压强增加b 充气后 密封气体的分子平均动能增加c 打开阀门后 密封气体对外界做正功d 打开阀门后 不再充气也能把水喷光 图7 4 解析由pv nrt知 当v t不变时 n增加 p增大 故a对 物体的温度不变 分子的平均动能就不变 故b错 通过公式p1v1 p2v2 pv1计算出 密封气体压强变为1 2atm 大于外界压强 故打开阀门后气体就会压水把水喷出 显然气体对外界做正功 体积变大 压强变小 当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候 就不再喷水了 故c对 d错 答案ac 主要题型 选择题热点聚焦 1 分子动理论 2 用油膜法估测分子的大小 3 物体的内能 分子势能 4 气体压强的理解 5 气体实验定律的应用 6 热力学定律的理解及应用 命题趋势2014年高考对本专题内容的考查仍将以分子动理论 物体的内能 分子势能和热力学定律及气体状态方程应用为重点 但对晶体和非晶体的区别 液体的表面张力现象及饱和蒸气压应引起重视 用油膜法估测分子的大小 的实验可能在选择题中出现 1 分子模型 2 立方体形 v a3 考向一分子动理论与 用油膜法估测分子的大小 2 微观量与宏观量的关系 3 分子力 分子势能与分子间距r的关系 如图7 5甲 乙所示 图7 5 4 解决 用油膜法估测分子的大小 实验问题的关键解决 用油膜法估测分子的大小 实验问题的关键是要理解分子模型 也就是理解油酸分子在水面上形成的薄膜的厚度即分子直径 数油膜面积对应的格子数时 完整的算一个 不完整的大于等于半格的算一个 不到半格的舍去 典例1 双选 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7 6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 图7 6 a 在r r0阶段 f做正功 分子动能增加 势能减小b 在r r0阶段 f做负功 分子动能减小 势能也减小c 在r r0时 分子势能最小 动能最大d 在r r0时 分子势能为零 解析在r r0时 分子间作用力表现为引力 在两分子靠近时 引力做正功 分子势能减小 分子动能增大 选项a正确 在r r0时 分子间作用力表现为斥力 在两分子靠近时 斥力做负功 分子势能增大 分子动能减小 选项b错误 在r r0时 引力和斥力相等 分子力为零 分子势能最小但不为零 分子动能最大 选项c正确 d错误 答案ac 预测1 单选 2013 揭阳模拟 下列现象中不能说明分子间存在分子力的是 a 两铅块能被压合在一起b 钢绳不易被拉断c 水不容易被压缩d 空气容易被压缩解析由分子力与分子间距离的关系知 当r r0时 分子力表现为0 当r r0时 分子力表现为引力 当r r0时 分子力表现为斥力 液体 固体分子间距r r0 无论是被拉伸还是被压缩都有分子力作用 所以不易被拉伸和压缩 而气体分子间距一般大于10r0 分子力近似为0 空气容易被压缩不是由于分子力的作用 故选d 答案d 单选 下列关于布朗运动的说法 正确的是 a 布朗运动是液体分子的无规则运动b 布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动c 布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力d 观察布朗运动会看到 悬浮的颗粒越小 温度越高 布朗运动越剧烈 预测2 解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动 小颗粒由许多分子组成 所以布朗运动不是液体分子的无规则运动 也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动 故a b选项错误 布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的 但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动 而不是反映分子间的相互作用 故c选项错误 观察布朗运动会看到固体颗粒越小 温度越高 布朗运动越剧烈 故d选项正确 答案d 单选 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生 并随着分子间距的变化而变化 则 a 分子间引力随分子间距的增大而增大b 分子间斥力随分子间距的减小而增大c 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大d 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小 斥力变化得快些 据此可知a项错误 b项正确 分子间相互作用力是分子引力与分子斥力的合力 简称分子力 由分子力随分子间距的变化特点可知c d两项均错 答案b 预测3 在用 油膜法估测油酸分子的大小 实验中 有下列实验步骤 往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待薄膜形状稳定 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上 计算出油膜的面积 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴 典例2 入量筒中 记下量筒内每增加一定体积时的滴数 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 将玻璃板放在浅盘上 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 完成下列填空 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的数字 2 将1cm3的油酸溶于酒精 制成300cm3的油酸酒精溶液 测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上 测得所形成的油膜的面积是0 13m2 由此估算出油酸分子的直径为 m 结果保留一位有效数字 答案 1 2 5 10 10 用油膜法估测分子的大小 实验的简要步骤如下 a 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 数出轮廓内的方格数 不足半个的舍去 多于半个的算一个 再根据方格的边长求出油酸膜的面积s b 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 c 用浅盘装入约2cm深的水 d 用公式d 求出薄膜厚度 即油酸分子直径的大小 e 根据油酸酒精溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的体积v 预测4 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的 请指出 1 2 上述实验步骤的合理顺序是 某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较 数据偏大 对出现这种结果的原因 下列说法中可能正确的是 a 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算b 计算油酸膜面积时 错将不完整的方格作为完整方格处理c 计算油酸膜面积时 只数了完整的方格数d 水面上痱子粉撒得较多 油酸膜没有充分展开 解析 1 c步骤中 要在水面上撒上痱子粉或石膏粉 2 实验时 还需要 f 用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒 记下量筒内增加一定体积时液滴的数目 实验步骤的合理顺序是cfbaed 正确的说法是acd 答案见解析 1 改变内能的方式 1 做功 2 热传递2 热力学第一定律 1 公式 u q w 2 符号的规定 考向二热力学定律及物体的内能 3 对理想气体 u仅由温度决定 w仅由体积决定 绝热情况下 q 0 单选 2012 福建理综 28 1 关于热力学定律和分子动理论 下列说法正确的是 a 一定量气体吸收热量 其内能一定增大b 不可能使热量由低温物体传递到高温物体c 若两分子间距离增大 分子势能一定增大d 若两分子间距离减小 分子间引力和斥力都增大 典例3 解析由热力学第一定律知内能的变化取决于做功和热传递两个方面 故a错误 由热力学第二定律知在引起其他影响的情况下热量也可由低温物体传递到高温物体 b错误 当r r0时分子力表现为引力 分子距离增大时分子势能增大 而r r0时则相反 故c错误 分子间引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小 随分子间距离的减小而增大 故d正确 答案d 单选 图7 7是密闭的汽缸 外力推动活塞p压缩气体 对缸内气体做功800j 同时气体向外界放热200j 缸内气体的 a 温度升高 内能增加600jb 温度升高 内能减少200jc 温度降低 内能增加600jd 温度降低 内能减少200j 图7 7 预测5 解析对一定质量的气体 由热力学第一定律 u w q可知 u 800j 200j 600j u为正表示内能增加了600j 对气体来说 分子间距较大 分子势能为零 内能等于所有分子动能的和 内能增加 气体分子的平均动能增加 温度升高 选项a正确 答案a 单选 关于两类永动机和热力学的两个定律 下列说法正确的是 a 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律b 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律c 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能 热传递也不一定改变内能 但同时做功和热传递一定会改变内能d 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的 从单一热源吸收热量 完全变成功也是可能的 预测6 解析第一类永动机违反能量守恒定律 第二类永动机违反热力学第二定律 a b错 由热力学第一定律可知w 0 q 0 但 u w q可以等于0 c错 由热力学第二定律可知d中现象是可能的 但会引起其他变化 d对 答案d 单选 用隔板将一容器隔成a和b两部分 a中盛有一定量的气体 b为真空 如图7 8甲所示 现把隔板抽去 a中的气体将自动充满整个容器 如图乙所示 这个过程称为气体的自由膨胀 则关于气体的自由膨胀下列说法中正确的是 图7 8 预测7 a 在自由膨胀过程中 所有气体分子的运动方向相同b 在自由膨胀过程中 只要把握好隔板插入的时机 全部气体就能到达b部分c 气体充满整个容器后 只要时间足够长 还能全部自动回到a部分d 气体充满整个容器后 b部分中的某些气体分子有可能再回到a部分 解析气体分子在永不停息地做无规则运动 在自由膨胀过程中也不例外 选项a错误 在自由膨胀过程中 气体分子将充满所能达到的空间 即整个容器 选项b错误 热力学第二定律指出具有大量分子参与的宏观过程都具有方向性 所以选项c错误 气体充满整个容器后 气体分子朝各个方向运动的机会均等 所以b部分中的某些气体分子有可能再回到a部分 选项d正确 答案d 晶体和非晶体 考向三固体与液体的性质 单选 关于晶体 非晶体 液晶 下列说法正确的是 a 所有的晶体都表现为各向异性b 晶体一定有规则的几何形状 形状不规则的金属一定是非晶体c 所有的晶体和非晶体都有确定的熔点d 液晶的微观结构介于晶体和液体之间 其光学性质会随电压的变化而变化 典例4 解析只有单晶体才表现为各向异性 故a错 单晶体有规则的几何形状 而多晶体的几何形状不规则 金属属于多晶体 故b错 晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点 而非晶体没有确定的熔点 故c错 液晶的光学性质随温度 压力 外加电压的变化而变化 d对 答案d 单选 关于液体表面现象的说法中正确的是 a 把缝衣针小心地放在水面上 针可以把水面压弯而不沉没 是因为针受到重力小 又受到液体浮力的缘故b 在处于失重状态的宇宙飞船中 一大滴水银会成球状 是因为液体内分子间有相互吸引力c 玻璃管道裂口放在火上烧熔 它的尖端就变圆 是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下 表面要收缩到最小的缘故d 飘浮在热菜汤表面上的油滴 从上面观察是圆形的 是因为油滴液体呈各向同性的缘故 预测8 解析a项的缝衣针不受浮力 受表面张力 b项水银会成球状是因为表面张力 d也是表面张力的作用 只有c正确 答案c 单选 以下说法正确的是 a 水的饱和汽压随温度的升高而减小b 扩散现象表明 分子在永不停息地运动c 当分子间距离增大时 分子间引力增大 分子间斥力减小d 一定质量的理想气体 在等压膨胀过程中 气体分子的平均动能减小 预测9 答案b 单选 关于空气湿度 下列说法正确的是 a 当人们感到潮湿时 空气的绝对湿度一定较大b 当人们感到干燥时 空气的相对湿度一定较大c 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示d 空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比 预测10 解析当人们感到潮湿时 空气的相对湿度一定较大 当人们感到干燥时 空气的相对湿度一定较小 这是因为无论空气的绝对湿度多大 只要比饱和汽压小得越多 液体就越容易蒸发 这时人身上分泌的液体越容易蒸发 人感觉就越干燥 选项a b错误 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比 选项c正确 d错误 答案c 考向四气体实验定律及理想气体状态方程 2 气体的压强 单选 如图7 9所示为伽利略设计的一种测温装置示意图 玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通 下端插入水中 玻璃泡中封闭有一定量的空气 若玻璃管内水柱上升 则外界大气的变化可能是 a 温度降低 压强增大b 温度升高 压强不变c 温度升高 压强减小d 温度不变 压强减小 典例5 图7 9 答案a 单选 一定质量理想气体的状态经历了如图7 10所示的ab bc cd da四个过程 其中bc的延长线通过原点 cd垂直于ab且与水平轴平