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,專題十四 熱學,-2-,-3-,知識脈絡(luò)梳理,-4-,規(guī)律方法導引,-5-,命題一,命題二,命題三,分子動理論 內(nèi)能 常以選擇題形式考查分子動理論、物體內(nèi)能的內(nèi)容。 例1(多選)(2015湖南長望瀏寧四縣高三調(diào)研)有關(guān)分子的熱運動和內(nèi)能,下列說法正確的是( ) A.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動能不變 B.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈 C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和 D.布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的 E.外界對物體做功,物體的內(nèi)能必定增加,答案,解析,-6-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-7-,例2(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直至不再靠近。在此過程中,下列說法正確的是( ) A.分子力先增大,后一直減小 B.分子力先做正功,后做負功 C.分子動能先增大,后減小 D.分子勢能先增大,后減小 E.分子勢能和動能之和不變,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-8-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-9-,命題一,命題二,命題三,-10-,拓展訓練1(多選)(2015江蘇揚州高三統(tǒng)考)以下說法正確的是( ) A.當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時,分子勢能最小 B.布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動 C.一定量的氣體,在體積不變時,單位時間分子平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而減小 D.液晶的光學性質(zhì)不隨溫度、電磁作用變化而改變,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-11-,熱力學定律 固體、液體的性質(zhì) 常以選擇題的形式考查氣體、固體、液體的性質(zhì)。 例3(多選)(2015山東青島高三一模)下列說法正確的是( ) A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏加德羅常數(shù) B.空氣相對濕度越大時,空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越快 C.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部 D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是可能的,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-12-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-13-,規(guī)律方法 理想氣體相關(guān)三量ΔU、W、Q的分析思路 (1)對內(nèi)能變化量ΔU的分析思路: ①由氣體溫度變化分析氣體內(nèi)能變化。溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少。 ②由公式ΔU=W+Q分析內(nèi)能變化。 (2)對做功W的分析思路: ①由體積變化分析氣體做功情況。體積膨脹,氣體對外界做功;體積被壓縮,外界對氣體做功。 ②由公式W=ΔU-Q分析氣體做功情況。 (3)對氣體吸、放熱Q的分析思路: 一般由公式Q=ΔU-W分析氣體的吸、放熱情況。,命題一,命題二,命題三,-14-,拓展訓練2(多選)下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( ) A.理想氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故 B.一定量100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣,其分子之間的勢能增加 C.對于一定量的氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱 D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動能增大,因此壓強必然增大 E.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和 F.如果氣體溫度升高,那么所有分子的速率都增大,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-15-,氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程 常以計算題形式考查氣體狀態(tài)參量的變化。 例4(2015山東泰安高三一模)如圖所示,豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為V0=12 cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時,U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15 cm,水銀柱上方空氣柱長 h0=6 cm?，F(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度。(已知大氣壓p0=1.0105 Pa,ρ水銀=13.6103 kg/m3,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5 cm2)求: (1)需要加入的水銀柱長度; (2)此過程中被封氣體是吸熱還是放熱?,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-16-,思維導引,命題一,命題二,命題三,-17-,規(guī)律方法 應(yīng)用氣體實驗定律的解題思路 (1)選擇對象——即某一定質(zhì)量的理想氣體; (2)找出參量——氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2; (3)認識過程——認清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提; (4)列出方程——選用某一實驗定律或氣態(tài)方程,代入具體數(shù)值求解,并討論結(jié)果的合理性。,命題一,命題二,命題三,-18-,拓展訓練3(2015全國理綜Ⅱ)如圖,一粗細均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上端與大氣相通,下端開口處開關(guān)S關(guān)閉;A側(cè)空氣柱的長度為 l=10.0 cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高 h=3.0 cm?，F(xiàn)將開關(guān)S打開,從U形管中放出部分水銀,當兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時將開關(guān)S關(guān)閉。已知大氣壓強p0=75.0 cmHg。 (1)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度; (2)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度,求注入的水銀在管內(nèi)的長度。,答案,解析,命題一,命題二,命題三,-19-,1.(多選)(2015蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)下列說法中正確的是 ( ) A.在較暗的房間里,看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動 B.隨著分子間距離增大,分子間作用力減小,分子勢能也減小 C.“第一類永動機”不可能制成,是因為它違反了能量守恒定律 D.一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時,其內(nèi)能不變,答案,解析,1,2,3,4,-20-,2.(多選)(2015江西紅色六校聯(lián)考)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律,下列說法中正確的是( ) A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動 B.晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點 C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體 D.物體的體積增大,分子勢能不一定增加 E.一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱,答案,解析,1,2,3,4,-21-,3.(2015江蘇南京、鹽城二模)如圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V的關(guān)系圖象,它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B,再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C。設(shè)A、B、C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC,則TA= TC。從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程氣體 (選填“吸”或“放”)熱。,1,2,3,4,答案,解析,-22-,4.如圖所示,汽缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10 kg,橫截面積為50 cm2,厚度為1 cm,汽缸全長為 21 cm,汽缸質(zhì)量為20 kg,大氣壓強為1105 Pa,當溫度為 7 ℃ 時,活塞封閉的氣柱長10 cm,若將汽缸倒過來放置時,活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。g取10 m/s2,求: (1)汽缸倒置時,活塞封閉的氣柱的長度; (2)當溫度多高時,活塞剛好接觸平臺。,1,2,3,4,答案,解析,-23-,怎樣得高分,答案,-24-,怎樣得高分,思維流程,-25-,怎樣得高分,以題說法 解決此類問題的關(guān)鍵是合理選取研究氣體,找出研究氣體的初、末狀態(tài)參量,特別是壓強,然后選擇氣體實驗定律及狀態(tài)方程求解。求氣體的壓強時常常把研究對象轉(zhuǎn)換為活塞,對活塞進行受力分析,然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求解。,-26-,怎樣得高分,答案,解析,