高三物理二轮复习专题课件精编：专题九-第1课时-热-学

本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题【专题定位】本专题用三课时分别解决选修3－3、3－4、3－5中高频考查问题，高考对本部分内容考查的重点和热点有：选修3－3：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题；④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释和理解；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小等内容．选修3－4：①波的图象；②波长、波速和频率及其相互关系；③光的折射及全反射；④光的干涉、衍射及双缝干涉实验；⑤简谐运动的规律及振动图象；⑥电磁波的有关性质．专题九本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题选修3－5：①动量守恒定律及其应用；②原子的能级跃迁；③原子核的衰变规律；④核反应方程的书写；⑤质量亏损和核能的计算；⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等．【应考策略】选修3－3内容琐碎、考查点多，复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆．专题九本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题选修3－4内容复习时，应加强对基本概念和规律的理解，抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线，强化训练、提高对典型问题的分析能力．选修3－5涉及的知识点多，而且多是科技前沿的知识，题目新颖，但难度不大，因此应加强对基本概念和规律的理解，抓住动量守恒定律和核反应两条主线，强化典型题目的训练，提高分析综合题目的能力．专题九本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦第1课时热学1．分子动理论(1)分子大小①阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.②分子体积：V0＝VmolNA(占有空间的体积)．③分子质量：m0＝MmolNA.④油膜法估测分子的直径：d＝.VS本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦(2)分子热运动的实验基础：和布朗运动．①扩散现象特点：温度越高，扩散越快．②布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、的运动，颗粒、温度，运动越剧烈．(3)分子间的相互作用力和分子势能①分子力：分子间引力与斥力的．分子间距离增大，引力和斥力均；分子间距离减小，引力和斥力均，但斥力总比引力变化得．②分子势能：分子力做正功，分子势能；分子力做负功，分子势能；当分子间距为r0时，分子势能最小．扩散现象无规则越小越高合力减小增大快减小增大本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦2．固体和液体(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．单晶体表现出各向，多晶体和非晶体表现出各向．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，所处的状态介于态和态之间．液晶具有性，在光学、电学物理性质上表现出各向．(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到的趋势，表面张力的方向跟液面．熔点异性同性固液流动异性最小相切本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦3．气体实验定律(1)等温变化：pV＝C或p1V1＝p2V2；(2)等容变化：pT＝C或p1T1＝p2T2；(3)等压变化：VT＝C或V1T1＝V2T2；(4)理想气体状态方程：pVT＝C或p1V1T1＝p2V2T2.本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦4．热力学定律(1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起的变化．(2)热力学第一定律①公式：ΔU＝；②符号规定：外界对系统做功，W0，系统对外界做功，W0；系统从外界吸收热量，Q0，系统向外界放出热量，Q0.系统内能增加，ΔU0，系统内能减少，ΔU0.平均动能分子势能W＋Q本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦(3)热力学第二定律热力学第二定律的表述：①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的表述)．②不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响(按机械能和转化的方向性表述)．③第二类永动机是的．方向性内能不可能制成本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时知识方法聚焦两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V0＝43π(d2)3＝16πd3，d为分子的．(2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V0＝d3，d为分子间的.直径距离本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析题型1分子动理论与气体实验定律的组合例1(2013·新课标Ⅰ·33)(1)(6分)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本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(2)(9分)如图1，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和p0/3；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析图1(i)恒温热源的温度T；(ii)重新达到平衡后，左气缸中活塞上方气体的体积Vx.本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析解析(1)由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以A选项错误；先是分子引力做正功，然后分子斥力做负功，故分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，D错误．因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，E选项正确．本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(2)(i)设左右活塞的质量分别为M1、M2，左右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0S＝M1g①p0S＝M2g＋p0S3得M2g＝23p0S②(2分)打开阀门后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持14V0不变，所以当下面放入温度为T的恒温热源后，活塞下方体积增大为(V0＋34V0)，本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析则由等压变化：12V0＋34V0T0＝V0＋34V0T解得T=75T0(2分)(ii)当把阀门K打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由①②两式知M1g＞M2g，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T0等温变化，气缸下部保持温度T等温变化．(1分)本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析设左侧上方气体压强为p，由pVx＝p03·V04，设下方气体压强为p2：p＋M1gS＝p2，解得p2＝p＋p0所以有p2(2V0－Vx)＝p0·7V04(2分)联立上述两个方程有6V2x－V0Vx－V20＝0，解得Vx＝12V0，另一解Vx＝－13V0，不合题意，舍去．(2分)答案(1)BCE(2)(i)75T0(ii)12V0本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析以题说法解答分子动理论相关问题时应注意：(1)熟练掌握阿伏加德罗常数的有关计算；(2)了解扩散现象及布朗运动的实质；(3)掌握分子力特点及分子力做功与分子势能变化的关系；(4)知道物体内能变化的微观因素和宏观因素．本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(1)下列说法正确的是()A．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子体积为V0＝MρNAB．布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动C．分子质量不同的两种气体温度相同，它们分子的平均动能一定相同D．两个分子间距增大的过程中，分子间的作用力一定增大本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(2)如图2所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍．管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12cm，大气压强为p0＝75cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至图2两管中水银面高度差达6cm为止，求活塞下移的距离．(环境温度不变)本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析解析(1)若此物质为固体或液体，则摩尔体积为Mρ，分子体积为MρNA，但若是气体，分子间距较大，不能再用此方式来求分子体积，A错误；布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，B错误；温度是气体分子平均动能的标志，温度相同，分子质量不同的两种气体分子平均动能一定相同，C正确；分子间距从r0逐渐增大的过程中，分子力先增大后减小，D错误．本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(2)设粗管中气体为气体1，细管中气体为气体2.对粗管中气体1有p0L1S1＝p1L1′S1设左侧液面下降h2，右侧液面上升h1，有S1h1＝S2h2h1＋h2＝6cm得h1＝2cm，h2＝4cmL1′＝L1－h1解得p1＝90cmHg对细管中气体2，有p0L1S2＝p2L2′S2p2＝p1＋6cmHg解得L2′＝9.375cm因为Δh＝L1＋h2－L2′解得Δh＝6.625cm答案(1)C(2)6.625cm本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析题型2热力学基本规律与气体实验定律的组合例2(2013·新课标Ⅱ·33)(1)(5分)关于一定量的气体，下列说法正确的是________．A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．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C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析(2)(10分)如图3，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm.已知大气压强为p0＝75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．图3本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析解析(2)以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为p1＝p0＋p2①(2分)设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1′，由玻意耳定律得p1l1＝p1′l1′②(2分)如图，设活塞下推距离为Δl，则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3′＝l3＋l1－l1′－Δl③(2分)设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′，则本课时栏目开关知识方法聚集热点题型例析读题审题解题专题九第1课时热点题型例析p3′＝p1′