江苏专用高考物理考前三个月专题十五热学精讲课件新人教版学习教案

1、会计学1江苏专用高考物理江苏专用高考物理(wl)考前三个月专题考前三个月专题十五热学精讲课件新人教版十五热学精讲课件新人教版第一页，共43页。目录索引考题1热学(rxu)基本规律与微观量计算的组合考题2热学基本规律与气体(qt)实验定律的组合考题3气体实验定律与热力学定律综合问题(wnt)的分析技巧第二页，共43页。考题1热学(rxu)基本规律与微观量计算的组合 (2014江苏江苏12A)一种海浪发电机的一种海浪发电机的气室如图气室如图1所示所示.工作时，活塞随海浪上升或工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关

2、闭气阀门和出气阀门打开或关闭(gunb).气室先后经历气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电的装置发电.气室中的空气可视为理想气体气室中的空气可视为理想气体.例 1图图1第三页，共43页。(1) (多选多选)下列对理想气体的理解，正确的有下列对理想气体的理解，正确的有_.A.理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B.只要气体压强不是只要气体压强不是(b shi)很高就可视为理想气体很高就可视为理想气体C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积

3、都有关D.在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭压缩过程中，两个阀门均关闭.若此过程中，气室中的气体与若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了外界无热量交换，内能增加了3.4104J，则该气体的分子平均，则该气体的分子平均动能动能_(选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)，活塞对该气体所做，活塞对该气体所做的功的功_(选填选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)3.4104J.第四页，共43页。(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为上述过程中，气体刚被压缩时的温度为

4、27，体积为，体积为0.224 m3，压强为，压强为1个标准大气压个标准大气压.已知已知1 mol气体在气体在1个标准大气压、个标准大气压、0时的体积为时的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA6.021023mol1.计算此时气室中气体的分子数计算此时气室中气体的分子数.(计计算结果保留一位有效数字算结果保留一位有效数字)解析解析(1)理想气体是一种理想化模型理想气体是一种理想化模型(mxng)，温度不太低、压强不太大，温度不太低、压强不太大的实际气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项的实际气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项A、D正确

5、，选项正确，选项B错误错误.一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项C错误错误.第五页，共43页。第六页，共43页。第七页，共43页。1.(1)1 mol任何气体在标准状况下的体积都是任何气体在标准状况下的体积都是22.4 L.试估算试估算( sun)温度为温度为0，压强为，压强为2个标准大气压时单位体积内气体分子数目为个标准大气压时单位体积内气体分子数目为_(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字).(2) (多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.液晶具有流动性，光学性质各向异性液晶具有流动性，光学性质各向

6、异性B.气体的压强是由气体分子间斥力产生的气体的压强是由气体分子间斥力产生的C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表 面存在表面张力面存在表面张力D.气球等温膨胀，球内气体一定向外放热气球等温膨胀，球内气体一定向外放热突破(tp)训练第八页，共43页。第九页，共43页。2.在在“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”实验中，用实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定里，待水面稳定(wndng)后，将玻璃板放在浅盘上，在后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出

7、油膜的轮廓，随后把玻璃板放在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸上正方所示，坐标纸上正方形小方格的边长为形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是，该油酸膜的面积是_ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是体积是4106 mL，则油酸分子的直径是，则油酸分子的直径是_ m.(上述结果均保留上述结果均保留1位有效数字位有效数字) 图图2第十页，共43页。第十一页，共43页。3. (单选单选) (2014北京北京13)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增

8、大物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变物体温度不变，其内能一定不变解析温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热解析温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，运动的平均动能增大，A错，错，B对；对；影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量，所以只根据影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量，所以只根据(gnj)温度温度的变化情况无法判断内能的变化情况，的变化情况无法判断

9、内能的变化情况，C、D错错.B第十二页，共43页。解答微观量计算问题解答微观量计算问题(wnt)时应注意：时应注意：(1)固体、液体分子可认为紧靠在一起，可看成球体或立方体；气固体、液体分子可认为紧靠在一起，可看成球体或立方体；气体分子只能按立方体模型计算所占的空间体分子只能按立方体模型计算所占的空间.(2)阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，计算时要注意抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，计算时要注意抓住与其相关的三个量：摩尔质量、摩尔体积和物质的量与其相关的三个量：摩尔质量、摩尔体积和物质的量.方 法 提 炼第十三页，共43页。 (1) (多选多选)下列说法中正确的是下列说法中正确

10、的是_.A.理想气体温度升高时，分子的平均动能一定增大理想气体温度升高时，分子的平均动能一定增大B.一定质量的理想气体，体积减小时，单位体积的分子数增多，一定质量的理想气体，体积减小时，单位体积的分子数增多， 气体的压强气体的压强(yqing)一定增大一定增大C.压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体，其内能一定增加压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体，其内能一定增加D.当分子间的相互作用力为引力时，其分子间没有斥力当分子间的相互作用力为引力时，其分子间没有斥力E.分子分子a从远处靠近不动的分子从远处靠近不动的分子b的过程中，当它们相互作用力为的过程中，当它们相互作用力为 零时，分子零时，分

11、子a的动能一定最大的动能一定最大考题(ko t)2热学基本规律与气体实验定律的组合 例 2第十四页，共43页。(2)如图如图3所示，所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭右端封闭(fngb)的粗管横截面积是开口的细管的三倍，的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为管中装入水银，大气压为76 cmHg.左端开口管中左端开口管中水银面到管口距离为水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭，且水银面比封闭(fngb)管内管内高高4 cm，封闭，封闭(fngb)管内空气柱长为管内空气柱长为11 cm.现在开口端现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，

12、使两管液面相平，推动过程中两管的用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：气体温度始终不变，试求：粗管中气体的最终压强；粗管中气体的最终压强；活塞推动的距离活塞推动的距离.图图3第十五页，共43页。解析解析(ji x)(1)一定质量的理想气体，体积减小时，由于温度一定质量的理想气体，体积减小时，由于温度变化不确定，则气体的压强不一定增大，故变化不确定，则气体的压强不一定增大，故B错误；错误；分子间同时存在引力和斥力，二力同时存在，故分子间同时存在引力和斥力，二力同时存在，故D错误错误.故选故选A、C、E.(2)设左管横截面积为设左管横截面积为S，则右

13、管横截面积为，则右管横截面积为3S，以右管封闭，以右管封闭气体为研究对象气体为研究对象.初状态初状态p180 cmHg，V1113S33S，两管液面相平时，两管液面相平时，Sh13Sh2，h1h24 cm，解得，解得h21 cm，此时右端封闭管，此时右端封闭管内空气柱长内空气柱长l10 cm，V2103S30S气体做等温变化有气体做等温变化有p1V1p2V2第十六页，共43页。即即8033Sp230Sp288 cmHg.以左管被活塞封闭气体为研究以左管被活塞封闭气体为研究(ynji)对象对象p176 cmHg，V111S，p2p288 cmHg气体做等温变化有气体做等温变化有p1V1p2V2解

14、得解得V29.5S活塞推动的距离为活塞推动的距离为L11 cm3 cm9.5 cm4.5 cm答案答案(1)ACE(2)88 cmHg4.5 cm第十七页，共43页。4. (多选多选)(2014广东广东17)用密封性好、充满气体用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图的塑料袋包裹易碎品，如图4所示，充气袋四所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界周被挤压时，假设袋内气体与外界(wiji)无热交换，无热交换，则袋内气体则袋内气体()A.体积减小，内能增大体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小体积减小，压强减小C.对外界对外界(wiji)做负功，内能增大做负功，内能增大D.对外界对外界(

15、wiji)做正功，压强减小做正功，压强减小突破(tp)训练图图4第十八页，共43页。第十九页，共43页。5. (2014重庆重庆10)(1) (单选单选)重庆出租车常以天然气作为燃料，加重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量气体体积及质量(zhling)均不变，则罐内气体均不变，则罐内气体(可视为理想气体可视为理想气体)()A.压强增大，内能减小压强增大，内能减小B.吸收热量，内能增大吸收热量，内能增大C.压强减小，分子平均动能增大压强减小，分子平均动能增大D.对外做功，分子平均

16、动能减小对外做功，分子平均动能减小第二十页，共43页。(2)图图5为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为内充满体积为V0、压强为、压强为p0的气体的气体.当平板状物品平放在气泡当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩上时，气泡被压缩(y su).若气泡内气体可视为理想气体，其若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变温度保持不变.当体积压缩当体积压缩(y su)到到V时气泡与物品接触面的时气泡与物品接触面的面积为面积为S.求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.图图5第二十一页，共43

17、页。第二十二页，共43页。6.(1) (多选多选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是_.A.当分子当分子(fnz)间的距离增大时，分子间的距离增大时，分子(fnz)间的斥力减间的斥力减小，引力增大小，引力增大B.一定质量的理想气体对外界做功时，它的内能有可能一定质量的理想气体对外界做功时，它的内能有可能 增加增加C.有些单晶体沿不同方向的光学性质不同有些单晶体沿不同方向的光学性质不同D.从单一热源吸收热量，使之全部变成功而不产生其他影从单一热源吸收热量，使之全部变成功而不产生其他影 响是不可能的响是不可能的第二十三页，共43页。(2)有一导热气缸，气缸内用质量有一导热气缸，气缸内用质量(zh

18、ling)为为m的活塞密封一定的活塞密封一定质量质量(zhling)的理想气体，活塞的横截面积为的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为，大气压强为p0.如图如图6所示，气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为所示，气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为L，现将气缸竖立起来，活塞将缓慢下降，不计活塞与气缸间，现将气缸竖立起来，活塞将缓慢下降，不计活塞与气缸间的摩擦，不计气缸周围环境温度的变化，求活塞静止时活塞到的摩擦，不计气缸周围环境温度的变化，求活塞静止时活塞到气缸底部的距离气缸底部的距离.图图6第二十四页，共43页。第二十五页，共43页。应用气体实验定律的三个重点环节：应用气体实验定律

19、的三个重点环节：1.正确选择研究对象：对于变质量问题要保证研究质量不变的部分正确选择研究对象：对于变质量问题要保证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；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找联系压强找联系(linx).2.列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个(或三个或三个)参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律规律.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认清变化过程：准确分析

20、变化过程以便正确选用气体实验定律定律.方 法 提 炼第二十六页，共43页。 如图如图7所示，一圆柱形绝热容器竖直放所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭置，通过绝热活塞封闭(fngb)着摄氏温度为着摄氏温度为t1的理想气的理想气体，活塞的质量为体，活塞的质量为m，横截面积为，横截面积为S，与容器底，与容器底部相距部相距h1.现通过电热丝给气体加热一段时间，现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到使其温度上升到t2(摄氏温度摄氏温度)，若这段时间内气，若这段时间内气体吸收的热量为体吸收的热量为Q，已知大气压强为，已知大气压强为p0，重力加速度为，重力加速度为g，求：，求： 考题(

21、ko t)3气体实验定律与热力学定律综合问题的分析技巧 例 3图图7第二十七页，共43页。第二十八页，共43页。第二十九页，共43页。第三十页，共43页。突破(tp)训练7.(1) (多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是_.a.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都是随着分子间距离当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都是随着分子间距离(jl)的增大而减小的增大而减小b.单晶体和多晶体都有确定的熔点和凝固点单晶体和多晶体都有确定的熔点和凝固点c.在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒 定律的宏观过程都能自然发生定律的宏观

22、过程都能自然发生d.当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子 作用力的合力总是指向液体内部作用力的合力总是指向液体内部第三十一页，共43页。(2)如图如图8所示，导热材料制成的截面积相等、长度均为所示，导热材料制成的截面积相等、长度均为L60 cm的气缸的气缸A、B通过带有阀门的管道连接，初始时阀门关闭通过带有阀门的管道连接，初始时阀门关闭.厚度不厚度不计的光滑活塞计的光滑活塞C位于位于B内左侧，在内左侧，在A内充满压强内充满压强pA2.0105 Pa的理想气体的理想气体(l xin q t)，B内充满压强内充满压强pB1.010

23、5 Pa的同种的同种理想气体理想气体(l xin q t)，忽略连接气缸的管道体积，室温不变，忽略连接气缸的管道体积，室温不变.现打开阀门，求：现打开阀门，求：图图8平衡后活塞向右移动的距离和平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；中气体的压强；活塞移动过程中活塞移动过程中B中气体是吸热还是放热？中气体是吸热还是放热？第三十二页，共43页。解析解析(2)平衡后两部分气体的压强相等设为平衡后两部分气体的压强相等设为p，设活塞的面积为，设活塞的面积为S，活塞移动的距离为，活塞移动的距离为x，根据玻意耳定律，根据玻意耳定律pALSp(Lx)SpBLSp(Lx)S解得解得p1.5105 Pax20

24、cm活塞向右移动压缩活塞向右移动压缩B内气体，即外界对内气体，即外界对B气体做功气体做功(zugng)，但，但温度不变，故内能不变温度不变，故内能不变.根据热力学第一定律，根据热力学第一定律，B气体放出热量气体放出热量.答案答案(1)bd(2)20 cm1.5105 Pa放热放热第三十三页，共43页。8.(1) (多选多选)下列说法中正确的有下列说法中正确的有_.A.已知水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿已知水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿 伏加德罗常数伏加德罗常数B.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动C.两个分子间由很远两个分子

25、间由很远(r109 m)距离减小到很难再靠近距离减小到很难再靠近 的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不 断增大断增大D.露珠露珠(lzh)呈球状是由于液体表面张力的作用呈球状是由于液体表面张力的作用第三十四页，共43页。(2)如图如图9甲所示，一端开口导热良好的气缸甲所示，一端开口导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为放置在水平平台上，活塞质量为10 kg，横，横截面积为截面积为50 cm2，气缸全长，气缸全长21 cm，气缸质，气缸质量量20 kg，大气压强为，大气压强为1105 Pa，当温度为，当温度为7 时，活塞封闭的气柱长时，

26、活塞封闭的气柱长10 cm，现将气，现将气缸倒过来竖直悬挂在天花板上，如图乙所示，缸倒过来竖直悬挂在天花板上，如图乙所示，g取取10 m/s2.求稳定后，活塞相对气缸移动的距离；求稳定后，活塞相对气缸移动的距离；当气缸被竖直悬挂在天花板上，活塞下降当气缸被竖直悬挂在天花板上，活塞下降(xijing)并达到稳定的并达到稳定的过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因.图图9第三十五页，共43页。第三十六页，共43页。答案答案(1)ABD(2)5 cm吸热吸热(x r)气缸倒置过程中，气缸内气体体积气缸倒置过程中，气缸内气体体积变大，对外做功，

27、而气体内能不变，据热力学第一定律，气缸变大，对外做功，而气体内能不变，据热力学第一定律，气缸内气体吸热内气体吸热(x r)第三十七页，共43页。9.(1) (多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是_.A.单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性B.墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的 结果结果C.不可能从单一热源吸收热量全部用来做功不可能从单一热源吸收热量全部用来做功D.缝衣针漂浮在水面缝衣针漂浮在水面(shu min)上是表面张力作用的结上是表面张力作用的结果果第三十八页，共43页。(2)如图如图10所示，有一光滑的导热性能良好的活所示，有一光滑的导热性能良好的活塞塞C将容器分成将容器分成A、B两室，两室，A室体积室体积(tj)为为V0，B室的体积室的体积(tj)是是A室的两倍，室的两倍，A、B两室分别有一两室分别有一定质量的理想气体定质量的理想气体.A室上连有一室