高三物理二轮复习 专题7热学课件.ppt

走向高考 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 新课标版 二轮专题复习 专题七热学 专题七 在近几年的高考中 本专题的命题热点集中在分子动理论 计算分子数目和大小 布朗运动 分子力 分子势能与分子间距离的关系 气体实验定律 气体内能 热力学第一 第二定律 多以选择题的形式出现 预计在今后的高考中 对本专题的考查内容及题型不会有大的变化 但在理论联系实际 生产生活中的应用将是命题方向之一 专题的知识信息主要体现在以下几点 1 分子动理论的基本内容及理解 阿伏加德罗常数 2 分子力 分子势能与分子间距离的相互关系 3 气体实验定律的理解及应用 4 影响物体内能的因素 5 热力学第一 第二定律的理解及应用 6 气体的压强及其微观解释 一个标准足球场的面积为105m 68m 7140m2 通常用空气湿度 相对湿度 绝对湿度 表示空气中含有水蒸气的情况 若球场附近一定体积的空气中所含的水蒸气凝结成水后的体积为103cm3 已知水的密度为 1 0 103kg m3 水的摩尔质量mmol 1 8 10 2kg mol 一标准大气压为1 0 105pa 试求 1 该足球场上方空气的质量 2 水蒸气凝结成的水中含多少水分子 3 估算一个水分子的直径为多大 以上计算结果均保留一位有效数字 分子动理论与微观量的估算 答案 1 7 107kg 2 3 1025个 3 4 10 10m 3 说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例 1 布朗运动 研究对象 悬浮在液体或气体中的小颗粒 运动特点 无规则 永不停息 相关因素 颗粒大小 温度 物理意义 说明液体或气体分子做永不停息地无规则的热运动 2 扩散现象 相互接触的物体分子彼此进入对方的现象 产生原因 分子永不停息地做无规则运动 4 分子间的相互作用力与分子势能 1 分子力 定义 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 分子力是引力和斥力的合力 分子力与分子间距离的关系如图所示 规律 引力和斥力均随分子间距离的增大而减小 但斥力减小得更快 都随分子间距离的减小而增加 但斥力增加得更快 2 分子势能 分子力做功与分子势能变化的关系 当分子力做正功时 分子势能减小 当分子力做负功时 分子势能增加 分子势能变化曲线如图所示 r r0时分子势能具有最小值 2014 石家庄模拟 已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为v1 密度为 每个水分子的质量为m 体积为v 请写出阿伏加德罗常数的表达式na 用题中的字母表示 已知阿伏加德罗常数na 6 0 1023mol 1 标准状况下水蒸气摩尔体积v 22 4l 现有标准状况下10l水蒸气 所含的分子数为 2014 新课标 下列说法正确的是 a 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动b 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果c 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点d 高原地区水的沸点较低 这是高原地区温度较低的缘故e 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度 这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 热力学定律固体 液体性质 解析 布朗运动反映了液体分子的热运动 a错误 在表面张力作用下液滴有收缩到表面积最小的趋势 在相同体积情况下 球体的表面积最小 因此空中的小雨滴呈球形 所以b正确 由液晶的光学性具有各向异性的特点 可以制成彩色液晶显示器 c正确 高原地区水的沸点低是因为高原地区气压低 d错误 干湿泡温度计的原理是湿泡温度计的感温泡上 包着下端浸入水中的棉纱 由于水的蒸发使湿泡温度计的温度总低于干泡温度计指示的温度 e正确 熟练掌握基本内容 使可正确解给 答案 bce 拓展提升一 基础知识要记牢1 晶体和非晶体 2 热力学第一定律公式 u q w符号的规定 3 热力学第二定律的两种表述 1 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 2 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功 而不引起其他变化 二 方法技巧要用好 1 应用热力学第一定律时 要注意各符号正负的规定 并要充分考虑改变内能的两个因素 做功和热传递 不能认为物体吸热 或对物体做功 物体的内能一定增加 2 若研究物体为气体 对气体做功的正负由气体的体积决定 气体体积增大 气体对外做功 w为负值 气体的体积减小 外界对气体做功 w为正值 如图所示 湖面上一只小昆虫停在水面上 而不会陷入水中 原因是 a 因为昆虫的密度小于水的密度b 因为水的表面张力c 因为空气浮力的影响d 因为昆虫和水之间存在着斥力 答案 b 解析 昆虫能够停在水面上是因为水的表面张力的作用 气体实验定律与理想气体状态方程 拓展提升一 基础知识要记牢1 理想气体是指严格遵守气体实验定律的气体 1 理想气体是一种经科学地抽象而建立的理想化模型 实际上不存在 2 实际气体特别是那些不易液化的气体在压强不太大 温度不太低时都可当作理想气体来处理 二 方法技巧要用好1 应用气体实验定律或气体状态方程解题的步骤 1 选对象 根据题意 选出所研究的某一部分气体 这部分气体在状态变化过程中 其质量必须保持一定 2 找参量 找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p v t数值或表达式 压强的确定往往是个关键 常需结合力学知识 如力的平衡条件或牛顿运动定律 才能写出表达式 3 认过程 过程表示两个状态之间的一种变化方式 除题中条件已直接指明外 在许多情况下 往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析才能确定 认清变化过程是正确选用物理规律的前提 4 列方程 根据研究对象状态变化的具体方式 选用气体方程或某一实验定律 代入具体数值 最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义 2 解决多汽缸问题的方法两个或多个汽缸封闭着几部分气体 并且汽缸之间相互关联的问题 解答时应分别研究各部分气体 找出它们各自遵循的规律 并写出相应的方程 还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式 最后联立求解 2014 山东 一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示 将一质量m 3 103kg 体积v0 0 5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上 向浮筒内冲入一定质量的气体 开始时筒内液面到水面的距离h1 40m 筒内气体体积v1 1m3 在拉力作用下浮筒缓慢上升 当筒内液面的距离为h2时 拉力减为零 此时气体体积为v2 随后浮筒和重物自动上浮 求v2和h2 已知大气压强p0 1 105pa 水的密度 1 103kg m3 重力加速度的大小g 10m s2 不计水温变化 筒内气体质量不变且可视为理想气体 浮筒质量和筒壁厚度可忽略 答案 2 5