高考物理二轮复习 知识点详解整合训练《专题7热学》总结课件.ppt

1 分子动理论的基本内容 1 物质是由大量的分子组成的 分子直径的数量级为10 10m 2 分子永不停息地做无规则运动 3 分子间存在着相互作用力 即分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 实际表现的是引力和斥力的合力 叫分子力 4 分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小 随着分子间距离的减小而增大 但斥力变化的快 2012 烟台二模 下列说法中正确的有 a 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数 就可以算出气体分子的体积b 温度相同时 悬浮在液体中的固体微粒越小 布朗运动就越明显c 在使两个分子间的距离由很远 r 10 9m 减小到很难再靠近的过程中 分子间作用力先减小后增大 分子势能不断增大d 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 液体表面存在张力 解析 由于气体分子之间距离很大 所以无法算出气体分子体积 a错误 微粒越小 布朗运动越明显 b正确 相距很远的两个分子在靠近的过程中 分子间作用力先增大 再减小 再增大 分子势能先减小 后增大 故c错误 液体表面层分子间距离大于平衡间距离 液体表面层分子之间作用力表现为引力 故液体表面存在张力 d正确 答案 bd 答案 bc 2 根据分子动理论和热力学定律 下列说法正确的是 a 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映b 固体压缩后撤力恢复原状 是由于分子间存在着斥力c 使密闭气球内气体的体积减小 气体的内能可能增加d 可以利用高科技手段 将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 解析 布朗运动中固体小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反应 a错误 固体压缩后撤力恢复原状 是由于分子间存在斥力 b正确 使密闭气球内气体体积减小 相当于对球内气体做功 气体的内能可能增加 c正确 根据热力学第二定律知 d错误 答案 bc 2012 济南实验中学一模 内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中 用不计质量的活塞封闭压强为1 0 105pa 体积为2 0 10 3m3的理想气体 现在活塞上缓慢倒上沙子 使封闭气体的体积变为原来的一半 求 1 求汽缸内气体的压强 2 若封闭气体的内能仅与温度有关 在上述过程中外界对气体做功145j 封闭气体是吸收还是放出热量 热量是多少 答案 1 2 0 105pa 2 放出热量145j 1 如图7 1所示 水平放置的a b汽缸的长度和截面积均为20cm和10cm2 c是可在汽缸内无摩擦滑动的 厚度不计的活塞 d为阀门 整个装置均由导热材料制成 开始时阀门关闭 a内有压强为pa 2 0 105pa的氮气 b内有压强为pb 1 2 105pa的氧气 阀门打开后 活塞c向右移动 最后达到平衡 试求活塞c移动的距离及平衡后b中气体的压强 解析 设活塞移动的距离为x 平衡后b中气体压强为p 由玻意耳定律得对a部分气体有 pals p l x s对b部分气体有 pbls p l x s代入相关数据解得 x 5cmp 1 6 105pa 答案 1 6 105pa 2 2012 全国新课标高考 1 关于热力学定律 下列说法正确的是 a 为了增加物体的内能 必须对物体做功或向它传递热量b 对某物体做功 必定会使该物体的内能增加c 可以从单一热源吸收热量 使之完全变为功d 不可能使热量从低温物体传向高温物体e 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 2 如图7 2 由u形管和细管连接的玻璃泡a b和c浸泡在温度均为0 的水槽中 b的容积是a的3倍 阀门s将a和b两部分隔开 a内为真空 b和c内都充有气体 u形管内左边水银柱比右边的低60mm 打开阀门s 整个系统稳定后 u形管内左右水银柱高度相等 假设u形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 求玻璃泡c中气体的压强 以mmhg为单位 将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时 u形管内左右水银柱高度差又为60mm 求加热后右侧水槽的水温 答案 见解析 10分 2012 郑州一中模拟 如图7 3所示 一圆柱形绝热汽缸竖直放置 通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体 活塞的质量为m 活塞的横截面积为s 初始时 气体的温度为t0 活塞的下表面与容器底部相距h 现通过电热丝缓慢加热气体 当气体吸收热量q时活塞上升了h 已知大气压强为p0 重力加速度为g 不计活塞与汽缸的摩擦 求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量 题中各物理量单位均为国际单位制单位 答案 2t0q p0s mg h 1 2012 福建高考 空气压缩机的储气罐中储有1 0atm的空气6 0l 现再充入1 0atm的空气9 0l 设充气过程为等温过程 空气可看作理想气体 则充气后储气罐中气体压强为 a 2 5atmb 2 0atmc 1 5atmd 1 0atm 答案 a 2 一同学利用注射器测量气温 其装置如图7 4所示 在注射器内封闭一定质量的气体后 将注射器竖直置于冰水混合物中 稳定后 利用注射器上的容积刻度读出封闭气体的体积v1 30ml 取走冰水混合物 待封闭气体气温与室温达到平衡后 读出此时封闭气体的体积v2 32ml 不计活塞与注射器筒间的摩擦 室内气压保持不变 求 1 室温是多少摄氏度 2 封闭气体的温度从零摄氏度变化到室温的过程中 内能如何变化 它从室内吸收或放出的热量与内能变化量是什么关系 解析 1 由v1 t1 v2 t2 解得t2 291 2k 室温t t2 273k 18 2 2 内能增加 由热力学第一定律可知 封闭气体从外界吸收的热量大于其内能的变化量 答案 1 18 2 2 见解析 将布朗运动和分子的无规则运动混淆 布朗运动是由于各个方向分子对悬浮微粒碰撞的不平衡性引起的 是悬浮微粒的无规则运动 而不是分子的运动 但布朗运动可以反映分子的无规则运动 实验中描绘出的直线是某固体微粒每隔30s的位置连线 不是该微粒的运动轨迹 对分子间作用力与分子的引力和斥力理解不清 分子间既存在相互的引力 又存在相互的斥力 分子引力和分子斥力都随着距离的增大而减小 只是分子斥力变化快 分子间作用力是分子引力和分子斥力的合力 不能认为分子间只存在分子引力或分子斥力 例如 当分子间距离大于平衡距离时 分子间作用力表现为引力 但并不是只受到分子引力作用 而是由于分子引力大于分子斥力 当分子间距离小于平衡距离时 分子间作用力表现为斥力 并不是只受到分子斥力作用 而是由于分子引力小于分子斥力 对分子动能和分子势能的理解不深 温度是分子平均动能的标志 温度越高 分子平均动能越大 但某个分子的动能不一定越大 分子平均动能是对大量分子无规则运动的统计规律 对单个分子无法准确描述 由于分子运动的无规则性和随机性 在某一温度下 某个分子的动能可能很大 也可能很小 具有不确定性 分子势能的大小与物体体积有关 但并不是说物体体积增大 分子势能就增大或减小 物体体积变化时 分子势能如何变化 需要根据分子力做功情况来判定 热力学第二定律中的 方向性 易理解错 热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 但前提是 自发 进行 若在某种特定条件下 也可 逆向 进行 例如 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 但电冰箱工作时 可以将热量从低温的冷冻室通过制冷液传递到高温的外界环境 不可能从单一热库吸收热量完全变成功而不产生其他影响 但理想气体在等温条件下膨胀时 由于内能不变 可以将吸收的热量全部用来对外做功 对应用气体实验定律计算时由于思路不清常出现错误 气体性质计算题基本解题思路可概括为四句话 1 选取研究对象 2 确定状态参量 对功热转换问题 即找出相互作用前后的状态量 对气体即找出状态变化前后的p v t数值或表达式 3 认识变化过程 除题设条件已指明外 常需通过研究对象跟周围环境的相互关系确定 4 列出相关方程 下列说法正确的是 a 某种液体的饱和蒸气压与温度有关b 物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能c 气体的温度升高 每个分子的动能都增大d 不是所有晶体都具有各向异性的特点 解析 某种液体的饱和蒸气压与温度有关 选项a正确 物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能 选项b错误 气体的温度升高 分子平均动能增大 不是每个分子的动能都增大 选项c错误 不是所有