2019高考物理大二轮实用课件:专题七 选修3-316 .pptx
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1、专题七 选修3-3,考情分析备考定向,第16讲 热学,-5-,知识脉络梳理,规律方法导引,-6-,知识脉络梳理,规律方法导引,1.知识规律 (1)分子动理论:分子直径的数量级是10-10 m;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在相互的引力和斥力。 (2)气体实验定律。,(3)热力学定律。 热力学第一定律:U=W+Q。 热力学第二定律:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 2.思想方法 (1)物理思想:模型思想、控制变量。 (2)物理方法:假设法、控制变量法。,-7-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,分子动理论 内能 常以选择题形式考查分子动理论、物体内能的内容。 例1(多选)
2、有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是( ) A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变 B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈 C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和 D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 E.外界对物体做功,物体的内能必定增加,ABC,-8-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析 温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子的平均动能一定不变,选项A正确;同样当物体温度升高时,分子的平均动能增加,也就是分子运动变剧烈,选项B正确;物体的内能包括物体中所有分子动能与分子势能的总和,选项C正确;布朗运动是由悬浮在液体中的微粒受到液体分子
3、无规则碰撞引起的,选项D错误;根据热力学第一定律可知,外界对物体做功的同时,若物体放出热量,内能有可能减小或不变,选项E错误。,-9-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-10-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,例2(多选)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.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和动能之和不变,BCE,解析 分子力F与分子间距r的关系是当 rr0时F为引力。综上可知,当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力
4、是先变大再变小后又变大,选项A错误。分子力为引力时做正功,分子势能减小,分子力为斥力时做负功,分子势能增大,故选项B正确,选项D错误。因仅有分子力作用,故只有分子动能与分子势能之间发生转化,分子势能减小时分子动能增大,分子势能增大时分子动能减小,其总和不变,选项C、E均正确。,-11-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-12-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,规律方法分子动理论的三个核心规律 (1)分子模型、分子数。,(2)分子运动:分子做永不停息的无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。 (3)分子势能、分子力与分子间距离的关系。,-13-,命题热点一,命题热点二,命
5、题热点三,拓展训练1(多选)(2018全国卷)对于实际的气体,下列说法正确的是( ) A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时,其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能,BDE,解析:气体的内能是指所有气体分子热运动的动能和相互作用的势能之和,不包括分子的重力势能和气体整体运动的动能,选项A、C错误,B、E正确;气体体积变化时,其分子势能可能增加、可能减小,而分子的动能可能增加、可能减小,其内能可能不变,选项D正确。,-14-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,热力学定律 固体
6、、液体的性质 常以选择题的形式考查气体、固体、液体的性质。 例3(多选)下列说法正确的是( ) A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数 B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快 C.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的,AD,-15-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析 阿伏加德罗常数= ,因此选项A正确;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近该温度下的饱和汽压,水蒸发越慢,选项B错误;液体表面张力的方向与液面平行,选项C错误;根据热
7、力学第一定律和第二定律,内能的一部分转化为机械能是可行的,选项D正确。,-16-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-17-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,规律方法理想气体相关三量U、W、Q的分析思路 (1)对内能变化量U的分析思路: 由理想气体温度变化分析理想气体内能变化。温度升高,内能增加;温度降低,内能减少。 由公式U=W+Q分析内能变化。 (2)对做功W的分析思路: 由体积变化分析气体做功情况。气体膨胀,气体对外界做功;气体被压缩,外界对气体做功。 由公式W=U-Q分析气体做功情况。 (3)对气体吸、放热Q的分析思路: 一般由公式Q=U-W分析气体的吸、放热情况。,-
8、18-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练2(多选)(2017全国卷)如图所示,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 。 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中,外界对气体做功 E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变,ABD,-19-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,气体实验定律和理想气体状态方程 常以计算题
9、形式考查气体状态参量的变化。 例4如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=12 cm3的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体。开始时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15 cm,水银柱上方空气柱长 h0=6 cm。现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度。(已知大气压p0=1.0105 Pa,水银=13.6103 kg/m3,U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm2)求: (1)需要加入的水银柱长度。 (2)此过程中被封气体是吸热还是放热。,答案 (1)27 cm (2)放热,-20-,命题热点一,命题热点二,命题热点三
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