《高考物理二轮复习专题七选考模块第1讲热学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习专题七选考模块第1讲热学课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲热学 5 网络构建 要点必备 6 网络构建 要点必备 1 分子动理论 分子直径的数量级是m 分子永不停息地做运动 分子间存在着相互作用的引力和 2 气体实验定律和理想气体状态方程 3 热力学定律 1 热力学第一定律 U 2 热力学第二定律 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有 10 10 无规则 斥力 p2V2 W Q 方向性 7 1 2 3 1 2018全国 卷 1 多选 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
2、的压强比状态b的压强小 8 1 2 3 2 如图 容积为V的汽缸由导热材料制成 面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分 汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连 细管上有一阀门K 开始时 K关闭 汽缸内上下两部分气体的压强均为p0 现将K打开 容器内的液体缓慢地流入汽缸 当流入的液体体积为时 将K关闭 活塞平衡时其下方气体的体积减小了 不计活塞的质量和体积 外界温度保持不变 重力加速度大小为g 求流入汽缸内液体的质量 9 1 2 3 考点定位 气体实验定律 内能 热力学第一定律命题能力点 侧重考查理解能力和分析综合能力物理学科素养点 物理观念 科学思维解题思路与方法 先对气体进行状态分析
3、 再对活塞进行受力分析 10 1 2 3 解析 1 过程 是等容变化 温度升高 由查理定理可知压强增大 故A项错误 过程 中 体积增大 气体对外做功 故B项正确 过程 是等容变化 温度降低 放出热量 故C项错误 过程 是等温变化 温度不变 故状态c d的内能相等 故D项正确 连接Ob 并延长 交cd所在直线于f点 则由盖 吕萨克定律可知 由b到f 压强不变 由f到d是等温变化 体积增大 由玻意耳定律可知压强减小 故E项正确 2 设活塞再次平衡后 活塞上方气体的体积为V1 压强为p1 下方气体的体积为V2 压强为p2 在活塞下移的过程中 活塞上下方气体的温度保持不变 由玻意耳定律得 11 1 2
4、 3 12 1 2 3 2 2017全国 卷 1 多选 氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示 下列说法正确的是 A 图中两条曲线下面积相等B 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C 图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E 与0 时相比 100 时氧气分子速率出现在0 400m s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 13 1 2 3 2 如图 容积均为V的汽缸A B下端有细管 容积可忽略 连通 阀门K2位于细管的中部 A B的顶部各有一阀门K1 K3 B中有一可自由滑动
5、的活塞 质量 体积均可忽略 初始时 三个阀门均打开 活塞在B的底部 关闭K2 K3 通过K1给汽缸充气 使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1 已知室温为27 汽缸导热 打开K2 求稳定时活塞上方气体的体积和压强 接着打开K3 求稳定时活塞的位置 再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 求此时活塞下方气体的压强 14 1 2 3 考点定位 分子运动速率的统计分布 气体实验定律命题能力点 侧重考查理解能力和分析综合能力物理学科素养点 科学思维解题思路与方法 打开K2后 被活塞分开的两部分气体都经历等温过程 打开K3后 活塞必定上升 15 1 2 3 解析 1 由归一化知图中两条曲线下的面积
6、相等均为1 A正确 虚线对应的氧气分子速率较小的占的比例大 故平均动能较小 B正确 实线对应的氧气分子速率较大的占的比例大 故热运动剧烈 为100 的情形 C项正确 曲线只给出了各速率区间分子数占总分子数的百分比 没有给出分子数目 故D项错误 100 时分子速率出现在0 400m s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 E项错误 16 1 2 3 2 设打开K2后 稳定时活塞上方气体的压强为p1 体积为V1 依题意 被活塞分开的两部分气体都经历等温过程 由玻意耳定律得p0V p1V1 3p0 V p1 2V V1 联立 式得V1 p1 2p0 打开K3后 由 式知 活塞必定上升 设在活塞下方气
7、体与A中气体的体积之和为V2 V2 2V 时 活塞下方气体压强为p2 由玻意耳定律得 3p0 V p2V2 由 式得 由 式知 打开K3后活塞上升直到B的顶部为止 此时p2为p2 p0 17 1 2 3 设加热后活塞下方气体的压强为p3 气体温度从T1 300K升高到T2 320K的等容过程中 由查理定律得 将有关数据代入 式得p3 1 6p0 18 1 2 3 3 2016全国 卷 1 多选 一定量的理想气体从状态a开始 经历等温或等压过程ab bc cd da回到原状态 其p T图象如图所示 其中对角线ac的延长线过原点O 下列判断正确的是 A 气体在a c两状态的体积相等B 气体在状态a
8、时的内能大于它在状态c时的内能C 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E 在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 19 1 2 3 2 一氧气瓶的容积为0 08m3 开始时瓶中氧气的压强为20个大气压 某实验室每天消耗1个大气压的氧气0 36m3 当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时 需重新充气 若氧气的温度保持不变 求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天 考点定位 热力学定律 气体实验定律命题能力点 侧重考查理解能力和分析综合能力物理学科素养点 科学思维解题思路与方法 开始时瓶中压强为20个大气压
9、的氧气分成了两部分 一部分是1个大气压的氧气 另一部分是瓶中2个大气压的氧气 答案 1 ABE 2 4天 20 1 2 3 解析 1 ac延长后过原点 所以ac是等容线 A选项正确 根据图象 Ta Tc 一定量的理想气体的内能只与温度有关 温度越高 内能越大 B选项正确 cd过程中 温度不变 内能不变 根据热力学第一定律 U Q W 向外界放出的热量等于外界对气体做的功 C选项错误 在过程da中 U 0即W Q 0 吸收的热量应大于气体对外界做的功 D选项错误 在过程da中 外界对气体做的功为W1 pd Va Vd pdVa pdVd d和a压强相等 所以W1 paVa pdVd bc过程中气
10、体对外界做功W2 pc Vb Vc b c压强相同 所以W2 pbVb pcVc c和d a和b温度相同 所以paVa pbVb pdVd pcVc W1 W2 E选项正确 21 1 2 3 2 设氧气开始时的压强为p1 体积为V1 压强变为p2 2个大气压 时 体积为V2 根据玻意耳定律得p1V1 p2V2 重新充气前 用去的氧气在p2压强下的体积为V3 V2 V1 设用去的氧气在p0 1个大气压 压强下的体积为V0 则有p2V3 p0V0 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为 V 则氧气可用的天数为 联立 式 并代入数据得N 4天 22 1 2 3 命题规律研究及预测 分析近年的高考试题
11、可以看出 气体实验规律 理想气体 热力学第一定律是近年来的必考点 题型为一个多项选择题和一个计算题 在2019年的备考过程中要重视气体实验规律 理想气体 热力学第一定律的复习 23 考点一 考点二 考点三 分子动理论 内能及热力学定律 H 规律方法1 必须掌握的三个问题 1 必须掌握微观量估算的两个模型球模型 V R3 适用于估算液体 固体分子直径 立方体模型 V a3 适用于估算气体分子间距 2 必须明确反映分子运动规律的两个实例 布朗运动研究对象 悬浮在液体或气体中的固体小颗粒 运动特点 无规则 永不停息 相关因素 颗粒大小 温度 扩散现象产生原因 分子永不停息地无规则运动 相关因素 温度
12、 24 考点一 考点二 考点三 3 必须弄清的分子力和分子势能 分子力 分子间引力与斥力的合力 分子间距离增大 引力和斥力均减小 分子间距离减小 引力和斥力均增大 但斥力总比引力变化得快 分子势能 分子力做正功 分子势能减小 分子力做负功 分子势能增大 当分子间距为r0 分子间的距离为r0时 分子间作用的合力为0 时 分子势能最小 25 考点一 考点二 考点三 2 物体的内能与热力学定律 1 物体内能变化的判定 温度变化引起分子平均动能的变化 体积变化 分子间的分子力做功 引起分子势能的变化 2 热力学第一定律 公式 U W Q 符号规定 外界对系统做功 W 0 系统对外界做功 W0 系统向外
13、界放出热量 Q0 系统内能减少 U 0 3 热力学第二定律的表述 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 按热传递的方向性表述 或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 按机械能和内能转化的方向性表述 第二类永动机是不可能制成的 26 考点一 考点二 考点三 典例1 多选 2018全国 卷 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思维点拨根据分子动理论 内能及热力学定律知识综合判断 BDE 解析
14、气体的内能是指所有气体分子热运动的动能和相互作用的势能之和 不包括分子的重力势能和气体整体运动的动能 选项A C错误 B E正确 气体体积变化时 其分子势能可能增加 可能减小 而分子的动能可能增加 可能减小 其内能可能不变 选项D正确 27 考点一 考点二 考点三 方法技巧不仅要知道内能是什么 还要知道改变内能的方式是什么 28 考点一 考点二 考点三 1 2018北京卷 关于分子动理论 下列说法正确的是 A 气体扩散的快慢与温度无关B 布朗运动是液体分子的无规则运动C 分子间同时存在着引力和斥力D 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 C 解析气体扩散的快慢与温度有关 温度越高 扩散越快 A
15、错误 布朗运动是悬浮在液体 或气体 中的固体颗粒的运动 而不是液体分子的运动 B错误 分子间同时存在着引力和斥力 C正确 在分子力作用范围内 分子间的引力随着分子间距的增大而减小 当超出分子力作用范围时 分子间的引力为零 不再变化 D错误 29 考点一 考点二 考点三 2 多选 2017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
16、 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 ABD 30 考点一 考点二 考点三 解析由于隔板右侧是真空 隔板抽开后 气体自发扩散至整个汽缸 并不做功也没有热量交换 所以自发扩散前后内能相同 故选项A正确 选项C错误 气体被压缩过程中 外界对气体做功 没有热量交换 根据 U W Q 气体的内能增大 故选项B D正确 气体被压缩过程中 温度升高 分子平均动能增大 故选项E错误 31 考点一 考点二 考点三 3 多选 2018广东佛山一质检 下列说法正确的是 A 扩散现象说明分子总在做无规则热运动B 物体吸热 物体分子平均动能必定增大C 内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D 分子间距等于分子间平衡距离时 分子势能最小E 一切热现象的自发过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行 ADE 32 考点一 考点二 考点三 解析不同的物质相互接触时 彼此进入对方的现象叫扩散 扩散的实质是分子的相互渗入 表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动 故A正确 改变物体温度的方法有两个 做功 热传递 物体吸热的同时又对外做功 分子平均
