2019高考物理二轮复习专题七选考模块第1讲分子动理论、气体及热力学定律课件.ppt

建体系记要点,研考向提能力,做真题明考向,4,限训练通高考,专题七选考模块,第1讲分子动理论、气体及热力学定律,1.(2018高考全国卷，T33)(1)如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e.对此气体，下列说法正确的是_A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小,解析：(1)过程中，气体由a到b，体积V不变、T升高，则压强增大，A错；过程中，气体由b到c，体积V变大，对外界做功，B对；过程中，气体由d到e，温度T降低，内能U减小，体积V不变，气体不做功，根据热力学第一定律UQW得Q0，即气体放出热量，C错；状态c、d温度相同，所以内能相同，D对；由b到c的过程，作过状态b、c的等压线，分析可得pbpc，由c到d的过程，温度不变，VcVd，所以pcpd，所以pbpcpd，E对,2(2018高考全国卷，T33)(1)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,(2)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功重力加速度大小为g.,解析：(1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能，A错；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，B、E对；气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能，C错；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分子势能和分子动能的和可能不变，D对,(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l118.0cm和l212.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边求U形管平放时两边空气柱的长度在整个过程中，气体温度不变,解析：(1)在pV图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律UQW，得QUW，由于U0、W0，故Q0，气体吸热，D对；由QUW可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错,(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2.由力的平衡条件有p1p2g(l1l2)式中为水银密度，g为重力加速度大小,由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1l1l2l2由式和题给条件得l122.5cml27.5cm答案：(1)BCD(2)22.5cm7.5cm,命题特点与趋势怎么考1本讲主要考查对物理概念和物理规律的理解以及简单的应用，比如热学的基本概念、气体实验定律、热力学定律等知识，对于热学的基本概念和热力学定律的考查往往以选择题的形式出现，而气体实验定律往往以玻璃管或汽缸等为载体通过计算题的形式考查22019年高考命题形式仍会以一选择题和一计算题形式出现，仍以基础知识为主，综合性不会太强另外，油膜法估测分子大小、分子力等内容近几年没有涉及，是高考冷考点，复习中也要引起重视，可能会成为新的命题点,解题要领怎么做由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体和气体的性质；三是气体实验三定律及理想气体状态方程；四是热力学定律以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆,(3)分子势能、分子力与分子间距离的关系,2理想气体相关三量U、W、Q的分析思路(1)内能变化量U的分析思路由气体温度变化分析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UWQ分析内能变化(2)做功情况W的分析思路由体积变化分析气体做功情况体积膨胀，气体对外界做功；体积被压缩，外界对气体做功由公式WUQ分析气体做功情况(3)气体吸、放热Q的分析思路：一般由公式QUW分析气体的吸、放热情况,1下列说法正确的是()A布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大C一定量100的水变成100的水蒸气，其分子之间的势能增加D只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低E分子力只要增大，分子间的分子势能就要增大,解析：布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，而不是分子的运动，故A对温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的速率都增大，故B错一定量100的水变成100的水蒸气，虽然温度没有升高，但此过程必须吸热，而吸收的热量使分子之间的距离增大，分子势能增加，故C对温度是分子热运动的平均动能的标志，故D对由Epr和Fr图象比较可知，分子力增大，分子间的分子势能不一定增大，E错答案：ACD,2(2017高考全国卷)如图，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,解析：抽开隔板，气体自发扩散过程中，气体对外界不做功，与外界没有热交换，因此气体的内能不变，A项正确，C项错误；气体在被压缩的过程中，外界对气体做正功，D项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大，因此气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，B项正确，E项错误答案：ABD,答案：ABC,1固体和液体的主要特点(1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同晶体具有确定的熔点，单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化(2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间，液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切,4对气体压强的两点理解(1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞的结果，温度越高，气体分子数密度越大，气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大(2)地球表面大气压强可认为是大气重力产生的,4下列说法中正确的是()A石墨和金刚石是晶体，玻璃和木炭是非晶体B同种元素形成的晶体只能有一种排列规律C晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的D晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点E晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的,解析：根据晶体和非晶体的特性和分类知A项正确；同种元素原子可以按不同结构排列，即具有不同的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石，B项错误；晶体的分子(或原子、离子)排列规则，构成空间点阵，非晶体的分子(或原子、离子)排列不规则，C项正确；由于物质内部原子排列的明显差异，导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差别，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D项正确；单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故E项错误答案：ACD,5关于固体、液体和气体，下列说法正确的是()A固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布,解析：非晶体与多晶体没有规则的几何形状，选项A正确；液晶既有晶体的特性(各向异性)又有液体的流动性，选项B错误；在完全失重时，由于表面张力作用，水滴呈球形，选项C正确；空气湿度越大，空气中的水蒸气越接近饱和状态，选项D正确；分子速率分布规律是“中间多，两头少”，选项E错误答案：ACD,6下列图象的描述和判断正确的是(),A图1中，一定质量的某种气体，若不计分子势能，气体在状态时具有的内能较大B图2中，若甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，则交点E的横坐标B点代表乙分子到达该点时分子力为零，分子势能最小C图3中，在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压，且水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大,D图4中，由A经B到C的过程，气体对外做的功小于由A经D到C的过程气体对外做的功E图5中，通过观察蜂蜡在玻璃片和云母片上熔化区域形状的不同，可以得出晶体的物理性质是各向异性的或晶体在不同方向上的物理性质是不同的,解析：温度高时速率大的分子数占总分子数的比例较大，由题图1可知，气体在状态时的温度较高，内能较大，选项A错误；由题图2可知，虚线a随分子间距离的变化较快，则虚线a为分子间斥力的变化曲线，虚线b为分子间引力的变化曲线，交点E的横坐标代表引力和斥力大小相等时分子间的距离，故甲分子在坐标原点，乙分子在B处时分子间的分子力为零，分子势能最小，选项B正确；在实际问题中，水面上方含有水分子，空气中还有其他分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分汽压，且水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大，选项C错误；,对题图4，由A经B到C的过程，气体对外做功为W1pAV，由A经D到C的过程，气体对外做功为W2pCV，由于pCpA，故W2W1，选项D正确；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，在晶体中只有单晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性，因此根据题图5中蜂蜡熔化区域形状的不同，可以得出晶体的物理性质是各向异性的或晶体在不同方向上的物理性质是不同的，选项E正确答案：BDE,(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左活塞上方气体的体积Vx.思路探究(1)A打开前气体状态变化满足什么规律？(2)A打开后两侧活塞如何移动？气体状态变化满足什么规律？,(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大，如图所示，打开A后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至汽缸顶部，才能满足力学平衡条件汽缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，打开A后，两部分气体各自经历等温变化过程，设左活塞上方气体压强为p,方法技巧应用气体实验定律的三个重点环节(1)正确选择研究对象：对于变质量问题要研究质量不变的部分；对于多部分气体问题，要各部分独立研究，各部分之间一般通过压强及体积找联系，如例题中A打开前的状态变化(2)列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个(或三个)参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会帮助同学们比较准确、快速地找到规律(3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律，如例题中A打开前满足等压变化，A打开后两部分气体满足等温变化,7如图所示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的pV图象，且ABV轴，BCp轴，已知气体在状态C时的热力学温度为300K，在状态C时的内能比在状态A时的内能多1200J.(1)求气体在状态A、B时的热力学温度(2)请通过计算判断气体从状态A变化到状态C的过程是吸热还是放热，同时求出传递的热量,(2)从状态A变化到状态C的过程，外界对气体做的功为WpAV3105(41031103)J900J由热力学第一定律有UQW，其中U1200J解得Q2100J，Q为正值，说明气体在该过程中吸热答案：(1)225K900K(2)吸热，计算过程见解析2