《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练 ，全国通用）专题十三 分子动理论 气体及热力学定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练 ，全国通用）专题十三 分子动理论 气体及热力学定律（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二轮 物理 专题十三 分子动理论 气体及热力学定律 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 锁定考点 高效突破 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 重要考点 考题预测 () () 志、内能 .() 晶体和非晶体 .() () () () () () 本专题属选修内容 ,概念、规律繁多 ,但要求较低 ,均是 级要求 ,但对计算题的解答要求较高 物体内能的相关概念和热力学定律 ,加深对气体参量与力学部分关系的理解 ,掌握对气体实验定律和热力学定律的综合问题的解答方法 ,同时还要注意考试说明中涉及的所有考点 ,能够对相关知识点直接识别 ;预计 2016年高考集中在分子动理论、宏观量与微观量的
2、关系、热力学定律、气体实验定律上 ,对能力的要求是理解物理概念和物理规律及其适用条件 ,以及它们的综合应用 . 二轮 物理 方法归纳 重点点拨 一、分子微观量的估算 观量以及它们之间的关系 宏观量 宏观量与微观量的关系 摩尔体积 V m o l 分子占有的空间体积 V 0 =m o m o l 分子质量 m=m o 和摩尔体积 V m o l 分子数目 n=m o 质量 M 和摩尔质量 M m o l 分子数目 n=m o 二轮 物理 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 . 二、分子动理论的理解 两种 运动 比较 项目 布朗运动 热运
3、动 活动主体 固体微小颗粒 分子 区别 微小颗粒的运动 ;在光学显微镜下能看到 分子的运动 ;不能通过光学显微镜直接观察 共同点 都是永不停息地无规则运动 ,都随温度的升高而变得更加激烈 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击作用而引起的 ,它是分子热运动的反映 二轮 物理 2. 分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子力 分子势能 与分子间距 离的关系 说明 当分子间的距离 rr 0 时 , 分子间的作用力表现为引力 , 分子势能随分子间距离的增大而增大 . 当分子间的距离 二轮 物理 锁定考点 高效突破 考点一 分子力及微观量的估算 (含实验 :用油膜法估测分子的大小 ) 备
4、选例题 (2015周口期中改编 )当分子间距离从 时分子间引力与斥力平衡 )增大到 关于分子力 (引力与斥力的合力 )变化和分子势能变化的下列情形中 ,可能发生的是 . 而分子势能一直增大 分子势能也先减小后增大 而分子势能先减小后增大 分子势能也一直增大 分子势能不变 二轮 物理 思路探究 (1)分子引力、分子斥力与其间距离的变化有何不同 ? 答案 :分子引力、分子斥力均随距离的增大而减小 ,随距离的减小而增大 ,但斥力变化更快 . (2)决定分子势能变化的是什么力做功 ?变化关系如何 ? 答案 :决定于分子力 (即分子引力、斥力的合力 )做功 ,分子力做正功时分子势能减小 ,分子力做负功时
5、分子势能增加 . 解析 :r子力表现为引力 ,分子力为引力 ,分子势能越大 ,若 , 则分子力先增大 ,后减小 ,若 分子力可能逐渐增大 . 答案 :轮 物理 通关演练 (2015兰州诊断 )对于分子动理论和物体内能的理解 ,下列说法正确的是 . 是由液体表面张力引起的 热量都不可能从低温物体传到高温物体 原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力 而气体温度升高 ,则气体分子的平均动能一定增大 ,气体压强不一定增大 分子势能最小 二轮 物理 解析 :太空中处于失重状态的水滴由于液体的表面张力的作用而呈球形 ,故热量在引起其他变化时可以从低温物体传到高温物体 ,故 高压气体很难压缩是由于气体的压强
6、很大 ,不是分子间作用力的原因 ,故 如果气体分子总数不变 ,而气体温度升高 ,则气体分子的平均动能一定增大 ,但由于气体体积变化未知 ,故气体压强不一定增大 ,故 当分子间距离为平衡距离时 ,即分子间的引力和斥力平衡时 ,分子势能最小 ,故 E 正确 . 答案 :轮 物理 (2015甘肃省兰州市实践考试 )分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质 ,据此可判断下列说法中正确的是 . 这反映了液体分子运动的无规则性 分子间的相互作用力先减小后增大 可能先减小后增大 温条件下 ,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 即无序性增大的方向进行 二轮 物理 解析 :墨水中的小炭粒的运动是因为大量水
7、分子对它的撞击作用力不平衡导致的 ,并且没有规则 ,这反映了液体分子运动的无规则性 ,故 当分子间距离为 分子间作用力最小 ,所以当分子间距离从大于 分子力先增大后减小 ,分子距离未知 ,故 当分子间距离等于 分子间的势能最小 ,分子可以从距离小于 此时分子势能先减小后增大 ,故 温度越高 ,分子无规则运动的剧烈程度越大 ,因此在真空、高温条件下 ,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 ,故 根据热力学第二定律 ,分子热运动的结果总是朝着熵增大 ,即无序性增大的方向进行 ,故 故选 答案 :轮 物理 3. 微观量的估算 (2015 内蒙古赤峰市高三第三次诊考 ) 某同学在进行“用油膜法估测
8、分子的大小”的实验时 , 得到 100 滴油酸的体积为 1 已知油酸的摩尔质量 M= 0.3 kg/密度 = 103阿伏加德罗常数取 N A = 1023,球的体积 V 与直径 d 的关系为 V=16 试估算 : (1) 油酸分子的直径 d( 结果保留一位有效数字 ). (2)1 滴油酸滴在平静的水面上所能形成的单分子油膜的面积 S. 解析 : (1) 一个油酸分子的体积 V 0 =16 又 V 0 = 即 d= 36入数据 解得 d=1 10- 9m. (2) 油酸的面积 S= 91 101001 10m 2 =10 m 2 . 答案 :(1)1 10-9 m (2)10 轮 物理 方法总结
9、 处理分子热运动问题涉及的要点 (1)解决估算类问题的三点注意 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 . 状态变化时分子数不变 . 阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁 ,计算时要注意抓住与其有关的三个量 :摩尔质量、摩尔体积和物质的量 . 二轮 物理 (2) 分子动理论的三个核心规律 分子模型、分子数 : a. 分子模型 : 球模型 :V=43 V = b. 分子数 : N= =m o =m o ( 固、液体 ) 分子运动 : 分子做永不停息的无规则运动 , 温度越高 , 分子的无规则运动越剧烈 , 即平均速率越大 , 但瞬时速度不一
10、定大 . 分子势能、分子力与分子间距离的关系 : 二轮 物理 考点二 气体实验定律的应用 例题 (2015山东理综 )扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象 截面积为 开始时内部封闭气体的温度为 300 K,压强为大气压强 03 杯盖恰好被整体顶起 ,放出少许气体后又落回桌面 ,其内部气体压强立刻减为 度仍为 303 内部气体温度恢复到 300 求 : (1)当温度上升到 303 封闭气体的压强 ; 二轮 物理 审题突破 二轮 物理 规范解答 : (1) 以开始封闭的气体为研究对象 , 由题意可知 , 初状态温度T 0 =300 K, 压强为 p 0 , 末状态温度 T 1 =3 03
11、K, 压强设为 p 1 , 由查理定律得 001p 1 =101100p 0 ; 答案 : (1) 101100 p 0 二轮 物理 规范解答 : (2) 设杯盖的质量为 m, 刚好被顶起时 , 由平衡条件得 p 1 S=p 0 S+放出少许气体后 , 以杯盖内的剩余气体为研究对象 , 由题意可知 , 初状态温度 T 2 =303 K, 压强 p 2 =p 0 , 末状态温度 T 3 =300 K, 压强设为 p 3 , 由查理定律得223, 由平衡条件得 F+p 3 S=p 0 S+联立各式 , 代入数据得 F=20110100p 0 S. 答案 : (2) 20110100 p 0 S (
12、2)当温度恢复到 300 竖直向上提起杯盖所需的最小力 . 二轮 物理 以例说法 气体实验定律应用的一般思路 (1)弄清题意 ,确定研究对象 研究对象分两类 :一类是热学研究对象 (一定质量的理想气体 );另一类是力学研究对象 (汽缸、活塞或某系统 ). (2)分析题目所述的物理过程 ,对热学研究对象分清楚初、末状态变化过程 ,依据气体实验定律列出方程 ;对力学研究对象要正确地进行受力分析 ,依据力学规律列出方程 . (3)注意挖掘题目的隐含条件 ,如几何关系等 ,列出辅助方程 . (4)多个方程联立求解 ,对求解的结果注意检验它们的合理性 . 二轮 物理 题组训练 (2015重庆理综 )北方某地的冬天室外气温很低 ,吹出的肥皂泡会很快冻结 1,压强为 皂泡冻结后泡内气体温度降为 不计体积和质量变化 ,大气压强为 解析 : 肥皂泡内气体发生等容变化 , 则 1122p 2 = 21 冻结后肥皂泡内外气体的压强差 p = p 2 - p 0 即 p= 2
