高考物理一轮复习 第12章 第1课时 分子动理论 热力学第1、2定律课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第1课时分子动理论热力学第一定律 第二定律 课前自主解读 1 物质的组成实验观察结果表明 物质是由大量分子组成 每个分子的质量数量级为10 26kg 每个分子直径数量级为10 10m 一摩尔物质所含分子数为 2 布朗运动 6 02 1023 花粉颗粒 高倍显微镜 无规则 不平衡碰撞 剧烈 温度高低 课前自主解读 3 分子力 1 实验观察结果表明 分子间存在相互作用的 和 2 分子间相互作用力的性质和大小与 有关 引力和斥力都随分子间距增大而减小 当rr0 分子间表现的是 力 当r趋近无穷大时 分子间作用力 4 物体的内能 1 分子动能 物质分子做 的动能称为分子动能 所有分子动能的 称为分子平均动能 温度越高 物体分子平均动能越 引力 斥力 分子间距离 斥 引 零 趋近于零 热运动 平均值 大 课前自主解读 气体分子运动的统计规律是 分子沿各个方向运动的机会 分子运动的速率分布规律 中间 两头 2 分子势能 分子间因存在分子力而具有的势能称为分子势能 分子力做功量度分子势能变化量 若分子力做正功则分子势能 若分子力做负功则分子势能 3 物体内能 物体内所有分子 和 之和称为物体内能 物体的质量 温度 体积等式内能的决定因素 理想气体分子间相互作用力 因而理想气体内分子势能 理想气体内能只包含 5 热力学第一定律改变内能方式有 和 功两种方式 是通过内能的转移方式改变 是通过转化方式改变 均等 多 少 减少 增加 热运动分子动能 分子间势能 忽略不计 忽略不计 分子动能 热传递 做功 热传递 做功 课前自主解读 1 热力学第一定律 物体内能的改变量等于 和 之和 e q w 2 能量转化与守恒定律 能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能从一种形式 为另一种形式或者从一个物体 到别的物体 在转化和转移过程中 其总量 物体吸收热量 外界对物体所做的功 转化 转移 保持不变 课前自主解读 热力学第二定律热量不能 从低温物体传到高温物体 或者说 不可能使热量由低温物体传到高温物体 而 热力学第二定律反映的是传热的方向性 它强调 有的行为只是不能自发进行 但不是不能进行 自动地 不引起其它变化 课堂主题互动 主题一 物质由大量分子组成 例题1 若以 表示水的摩尔质量 v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积 m为每个水分子的质量 则阿伏加德罗常数na和在标准状态下水蒸气的密度 可表示为 a b c d ac 例题2 2012 广州一模 油滴在水面上形成如图所示的单分子油膜 可估测分子大小 用该方法估测油酸分子大小 需要测量油酸的 a 质量和密度b 体积和密度c 质量和体积d 体积和油膜面积 主题一 物质由大量分子组成 d 变式1 单选 2013 广州一模 水压机是利用液体来传递压强的 水压机工作时 水分子 a 只有斥力b 只有引力c 既有引力也有斥力 但分子力表现为引力d 既有引力也有斥力 但分子力表现为斥力 主题一 物质由大量分子组成 d 点拨 在一般情况下 水的内部分子间距数量级为 相邻水分子间作用力为零 一旦水体受压 相邻分子间距变小 分子间斥力大于引力 相邻分子间表现斥力 主题二 正确认识布朗运动现象 例题3 在观察悬浮在水面上的小颗粒的布朗运动时 下列说法中正确的是 a 温度越高 布朗运动越明显b 大气压强的变化 对布朗运动没有影响c 悬浮颗粒越大 布朗运动越明显d 悬浮颗粒的布朗运动 就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 ab 变式2 双选 如图所示是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线 从微粒在a点开始记录 每隔30秒记录下微粒的一个位置 得到b c d e f g等点 则微粒在75秒末时的位置 a 一定在cd连线的中点b 一定不在cd连线的中点c 可能在cd连线上 但不一定在cd连线的中点d 可能在cd连线以外的某点 cd 主题二 正确认识布朗运动现象 主题三 分子间相互作用的问题 例题4 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 b 变式3 2013 全国高考 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动 直至不再靠近 在此过程中 下列说法正确的是 a 分子力先增大 后一直减小b 分子动能先增大 后减小分子势能先增大 后减小d 分子势能和动能之和保持不变 主题三 分子间相互作用的问题 bd 例题5 如图是氧分子在不同温度 0 和100 下的速率分布规律图 由图可得出正确的结论是 a 一定温度下 各种速率的氧气分子所占总分子数的比例是不确定的b 一定温度下 氧气分子的速率呈现出 中间多 两头少 的分布规律c 温度越高 氧气分子热运动的平均速率越小d 温度越高 氧气分子热运动的平均速率越大 主题三 分子间相互作用的问题 bd 变式4 如图所示是氧气分子在0 和100 下的速率分布图线 由图可知 a 随着温度的升高 氧气分子的平均速率变小b 随着温度的升高 每一个氧气分子的速率都增大c 随着温度的升高 氧气分子中速率小的分子所占比例高d 同一温度下 氧气分子速率分布呈现 中间多 两头少 的规律 主题三 分子间相互作用的问题 d 例题6 1 若取分子间平衡距离ro为分子零势能点 设r ro时 分子势能为 1 设r ro时 分子势能为 2 2 若取r 时为分子势能的零势能点 设r ro时 分子势能为 3 r r0时 分子势能为 4 则 a 10c 3 0d 4 0 主题四 了解影响物体内能的因素 b 变式5 双选 用r表示两个分子间的距离 ep表示两个分子间相互作用的势能 当r r0时 两分子间斥力等于引力 设两分子间的距离很远时 ep 0 则 a 当r r0时 ep随r的增加而增加b 当r r0时 ep随r的减小而增加c 当r r0时 ep不随r变化d 两分子间的距离很远时 分子力为零 ep 0 表明这时ep最小 主题四 了解影响物体内能的因素 ab 例题7 关于物体的内能 下列说法中正确的有 a 物体的运动速度越大 则内能越大b 0 的水比0 的冰内能大c 水分子内能比冰分子内能大d 100g0 的冰比100g0 的水的内能小 主题四 了解影响物体内能的因素 d 变式6 双选 质量相等的氢气和氧气 温度相同 不考虑分子间的势能 则以下说法正确的是 a 氧气的内能较大b 氢气的内能较大c 两者内能相等d 两者分子平均动能相等 主题四 了解影响物体内能的因素 bd 例题8 恒温的水池中 有一气泡缓慢上升 在此过程中 气泡的体积会逐渐增大 不考虑气泡内气体分子势能的变化 则气泡内 a 气体对外界做功b 气体内能增加c 气体与外界没有热传递d 每个气体分子动能都不变 主题五 认识和理解热力学第一定律 a 变式7 密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁 此过程中瓶内空气 不计分子间作用力 a 内能增大 放出热量b 内能减少 吸收热量c 内能增大 对外做功d 内能减小 外界对气体做功 主题五 认识和理解热力学第一定律 d 变式8 2011 广东高考 图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向下滑动的过程中 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 主题五 认识和理解热力学第一定律 a 例题9 热力学第二定律常见的表述有两种 第一种表述 不可能使热量由低温物体传递到高温物体 而不引起其他变化 第二种表述 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功 而不引起其他变化 图 甲 是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图 外界对制冷机做功 使热量从低温物体传递到高温物体 请你根据第二种表述完成示意图 乙 根据你的理解 热力学第二定律的实质是 主题六 正确认识热力学第二定律 自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性 变式9 下列说法正确的是 a 第二永动机违反能量守恒定律b 第二永动机不符合热力学第二定律c 满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行d 只要对内燃机不断改进 就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 b 主题六 正确认识热力学第二定律 课外演练 1 对下列现象中 其解释正确的是 a 水和酒精混合后体积变小 说明分子间存在引力b 给轮胎打气很费力 说明分子间存在斥力c 滴进水中的红墨水迅速散开 说明分子间存在斥力d 酒香不怕巷子深 说明分子做不停息的无规则运动2 某气体的摩尔质量为 在标准状态下的摩尔体积为v 阿伏加德罗常数为na 下面给出的关系式中不正确的有 a 该气体在标准状态下的密度为 na vb 该气体每个分子的质量为 nac 每个气体分子在标准状态下所占的体积为v nad 该气体的单位体积内的分子数为na v d a 课外演练 3 两个分子相距较远时 可以忽略它们之间的分子力 若规定此时它们的分子势能为零 当分子间距离逐渐减小到不能再靠近的过程中 a 分子势能逐渐减小 其值总是负的b 分子势能逐渐增大 其值总是正的c 分子势能先减小后增大 其值先为负后为正d 分子势能先增大后减小 其值先为正后为负4 给质量一定 温度为30 的水加热升温 则 a 每个水分子热运动的速率都变大b 水分子的平均动能变大c 水的分子势能不变d 分子间相互作用的引力和斥力都增大 c b 课外演练 5 下列叙述中 正确的是 a 物体温度越高 每个分子的动能也越大b 物体温度越高 分子平均动能越大c 0 的氢气比0 的氧气分子平均动能小d 0 的氢气比0 的氧气分子平均速率小6 我们知道 气体分子的运动是无规则的 每个分子运动的速率一般是不同的 但大量分子的速率分布却有一定的统计规律 如图1 1所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线 则两条曲线分别对应的温度t1和t2的大小关系是 a t1 t2b t1 t2c t1 t2d 无法确定 b c 课外演练 7 关于物体内能变化 以下说法中正确的是 a 物体吸收热量 内能一定增大b 物体对外做功 内能一定减小c 物体温度不变 则其内能不变d 物体吸收热量 同时对外做功 内能可能不变8 金属制成的气缸中装有柴油和空气的混合物 有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是 a 缓慢向里推活塞b 迅速向外拉活塞c 迅速向里推活塞d 缓慢向外拉活塞9 密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁 此过程中瓶内空气 不计分子势能 a 内能增大 放出热量b 内能减小 吸收热量c 内能增大 对外界做功d 内能减小 外界对其做功 d c d 课外演练 10 如图1 2所示是密闭的气缸 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200j11 如图1 3所示 厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针 另一端有个用卡子卡住的可移动活塞 用打气筒慢慢向容器内打气 使容器内的压强增大到一定程度 这时读出温度计示数 打开卡子 气体将活塞冲出容器口 则 a 筒内气体对外界做功b 外界对筒内气体做功c 筒内温度计示数不变d 筒内气体内能增加 a a 课外演练 12 夏天 如果将自行车内胎充气过足 又放在阳光下受曝晒 车胎极易爆裂 关于这一现象有以下描述 曝晒过程中内胎容积几乎不变 a 在爆裂前的过程中 气体吸热b 在爆裂前的过程中 内能不变c 在车胎突然爆裂的瞬间 气体内能减少d 在车胎突然爆裂的瞬间 气体内能不变13 空气压缩机在一次压缩过程中 活塞对气缸中的气体做功为2 0 105j 同时气体的内能增加了1 5 105j 不考虑气体分子势能变化 则此压缩过程中 a 缸内气体吸收热量为5 104jb 缸内气体释放热量为5 104jc 缸内气体温度升高d 缸内气体所有分子动能都增大 ac ac 课外演练 14 关于布朗运动 下列说法正确的是 a 布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动b 布朗运动是液体分子无规则运动的反映c 悬浮在液体中的微粒越小 液体温度越高 布朗运动越显著d 布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性15 下列描述正确的是 a 机械能全部转化为内能是可能的b 功可以全部转化为热量 但热量不能全部转化为功c 热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体d 热量可以自发地从内能多的物体传递到内能少的物体 但不能自发地由内能少的物体传递到内能多的物体 bc ac 16 以下说法中正确的是 a 一杯热茶在打开杯盖后 茶能自动变得更热b 蒸汽机能把蒸汽的内能全部转化成机械能c 制冷机的出现 并不能说明