优化方案高三物理专题复习攻略（重庆专用）课件第一部分专题五第十一讲

专题五 热、光、原 第十一讲 热 学,重点知识归纳,特别提醒：(1)分子直径的数量级为1010 m，因此求出的数据只在数量级上有意义 (2)阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，是联系微观世界和宏观世界的桥梁,二、分子力做功及物体的内能 1分子力的特点 分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离变化而变化的规律是： (1)rr0时表现为引力； (4)r10r0以后，分子力变得 十分微弱，可以忽略不计，如图111.,图111,2分子力做功的特点及势能的变化 分子力做正功时分子势能减小;分子力做负功时分子势能增大.(所有势能都有同样结论:重力做正功重力势能减小、电场力做正功电势能减小.),图112,由上面的分子力曲线可以得出如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随分子间距离而变化的图象如图112.可见分子势能与物体的体积有关，体积变化，分子势能也变化,3物体的内能及内能变化,特别提醒：内能与机械能不同前者由物体内分子运动和分子间作用决定，与物体的温度和体积有关，具体值难确定，但永不为零；后者由物体的速度、物体间相互作用、物体质量决定，可以为零；内能和机械能在一定条件下可以相互转化,三、气体性质的比较,热点题型示例,1.分子动理论是整个热学的基础,这部分内容在历年的高考题中均有所体现,几乎都是以选择题的形式出现,主要涉及分子微观量的估算、分子热运动的规律和对布朗运动实质的理解、分子力与分子间距的关系以及分子力做功情况的讨论等,2微观量估算时注意的问题 (1)在估算问题时,必须熟悉微观量与宏观量之间的联系,要善于从问题中找出与所要估算的微观量有关的宏观量,如摩尔体积、密度、体积、面积、温度等. (2)要求会构建合理的体积模型，在估算固体和液体的分子大小时，一般采用分子球体模型；估算气体分子间距(不是分子的大小)时，一般采用立方体模型阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界和微观世界的桥梁,用可放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒(碳)体积为11010 m3,碳的密度是2.25103 kg/m3,摩尔质量是1.2102 kg/mol ,阿伏加德罗常数为6.01023 mol1,试估算小颗粒中的分子数和碳分子的直径?(取1位有效数字) 【解析】 设小颗粒边长为a,可认为小颗粒为正方体,放大600倍后,其体积为V(600a)3 小颗粒的实际体积为Va3 小颗粒的质量为mV,强化训练1 (2011年山东泰安模拟)教育部办公厅和卫生部办公厅日前联合发布了关于进一步加强学校控烟工作的意见.意见中要求,教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟,通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑.试估算一个高约2.8 m,面积约10 m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟.求:,(1)估算被污染的空气分子间的平均距离； (2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次),答案：(1)7108m (2)8.71017个,3已知气体体积的变化，可以分析做功情况，气体膨胀，则气体对外界做功；气体压缩，则外界对气体做功气体体积不变，则只能由热传递引起内能的变化,(2011年高考大纲全国卷)关于一定量的气体,下列叙述正确的是( ) A气体吸收的热量可以完全转化为功 B气体体积增大时，其内能一定减少 C气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D外界对气体做功，气体内能可能减少,【解析】 由热力学第二定律知,热量可以完全转化为功,但要引起其他变化,A选项对.由热力学第一定律UWQ知,改变物体内能的两种方式是做功和热传递,B项只说明气体对外做功,没有考虑热传递;C项只说明气体从外界吸收热量,没有考虑做功情况,故B、C选项均错,D选项对. 【答案】 AD,强化训练2 (2010年高考大纲全国卷)如图113所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中( ),图113,A气体对外界做功，内能减少 B气体不做功，内能不变 C气体压强变小，温度降低 D气体压强变小，温度不变,解析:选BD.因b内为真空,抽开隔板K后,a内气体对外界不做功,由UWQ知内能不变,故选项A错误,选项B正确.稀薄气体可看作理想气体,其内能只与温度有关,气体的内能不变,温度也不变,由p1V1p2V2和V1p2,即气体压强变小,故选项C错误,选项D正确.,2状态方程的应用 确定要分析气体的初状态量和末状态量，建立状态方程，若是两部分气体，还应找出状态量间的关系，若是两个过程，应注意衔接状态，求压强时，通过对活塞或液柱受力分析，由平衡条件求出,(10分)(2010年高考课标全国卷)如图114所示,一开口气缸内盛有密度为的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现有活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变.当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸内气体的压强.大气压强为p0,重力加速度为g.,图114,强化训练3 (2011年高考上海卷)如图115,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦.两汽缸内装有处于平衡状态的理想气