2011物理步步高大一轮复习章末总结11

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1、热点解读热学内容知识点多,记忆的内容多，复习时要将本 章内容梳理出清晰的脉络，加强记忆.下面将热学中 的内容归纳为“一二三”三大块,有利于复习中理清 头绪和记忆.,热点讲座,11.热学复习中的“一二三”,章末总,专题讲座 专题一 热学中“一”的知识构成 1.一种理论分子动理论其重点是分子动理论的三个基本观点:物质组成 观点;分子的无规则运动观点；分子间相互作用力观点. 2.一种运动布朗运动理解和识记的重点是:布朗运动的物理学史;实验装置;布朗运动是固体微粒的运动,不是分子的运动,而是分子运动的反映;与温度和微粒大小的关系;本质:液体分子无规则运动的体现.,3.一座桥梁联系微观量和宏观量的桥梁:

2、阿伏加德罗常数. 4.一种估算微观量的估算重点是应用分子的“球体”或“立方体”模型,求 分子的直径或气体分子的平均距离. 5.一个实验油膜法测分子直径重点是理解实验的原理、步骤及注意事项和公式 V=Sd中各物理量的含义,并能应用公式解决实际问题.从近几年的高考分析，很有可能对此实验进行考查.,6.一种理想模型理想气体理想气体是一种理想模型,其内能由气体的温度决定. 7.一种统计规律具有某一速率的分子数目并不相等,呈现“中间多,两头少”. 以上知识,是高考的重点和难点,通过以上的归纳, 有助于学生对知识的识记和理解.,【例1】下列有关布朗运动的说法中正确的是( ) A.显微镜下观察到的墨水中的小

3、炭粒在不停地做 无规则运动,这反应了液体分子运动的无规则性B.布朗运动是否明显与悬浮在液体中的颗粒大小有关C.较暗的房间中,从射进来的阳光中,看到悬浮在空气中的微粒的无规则运动是布朗运动D.布朗运动是固体分子的运动解析 此题很容易错选C、D,关键是对布朗运动有关的知识不理解,布朗运动是固体微粒的运动,不是分子的运动,且与宏观现象中微粒是两回事.,AB,【例2】已知高山上某处的气压为0.40 atm,气温为 -30,则该处每立方厘米大气中的分子数为_(阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1,在标准状态下1 mol 气体的体积为22.4 L).解析 理想气体性质是在标准状态下(p0=1.010

4、5 Pa,T0=273 K)1 mol气体体积均为22.4 L.根据理想气体状态方程 可求得高山上某处1 cm3的气体,在标准状态下的体积为V0,再求得此,1 cm3气体的摩尔数 最后得到所含气体分 子个数答案 1.21019个,专题二 热学中“二”的知识梳理 1.两个图象的应用(1)分子力Fr的关系图象(2)分子势能Epr的关系图象应用图象解决问题,是对学生能力考查的亮点,是 高考命题的热点. 【例3】甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图1中曲线所示,F0为斥力,F0为 图1引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙 分子从a处由静

5、止释放,则 ( ),A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动 B.乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大 C.乙分子从a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少 D.乙分子从b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加 解析 乙分子由a到c,一直受引力作用，速度方向与 引力方向一致,做加速运动,分子力做正功,分子势能 一直减少;从c到d分子力为斥力，方向与运动方向相 反,乙分子做减速运动,由于分子力做负功,分子势能 增加,故正确选项为B、C. 答案 BC,2.两个定律(1)热力学第一定律,是高考的重点和难点.学生要 掌握改变物体内能的两种方式的本质区别及改变内能上的等效性.物体内能的

6、改变要同时考虑“做功”和“热传递”.(2)热力学第二定律,从两种表达方式,知道热传导的方向性、机械能和内能转化过程的方向性. 3.两类“永动机”(1)第一类永动机:不消耗任何能量却源源不断地对外做功的机器.违背了能量的守恒定律.(2)第二类永动机:从单一热源吸取热量并把它全部用来做功,而不引起其他的变化的热机,不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律.,4.两种温度摄氏温度,热力学温度及其关系.温度是分子平均动能的标志. 【例4】关于物体内能的变化,下列说法中正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量

7、,同时对外做功,内能可能不变解析 物体内能的改变要同时考虑两种方式,故A、B错误.物体放出热量又同时对外做功,内能一定减小,D错误.,C,专题三 热学中“三”个热点探究 1.联系实际生活的问题探究联系实际生活与当代科技发展的一类新题型,是高考知识与能力考查的新热点. 【例5】如图2所示为电冰箱的工作原理图,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么,下列说法中正确的是 ( )A.在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量 图2B.在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀并放出热量C.在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩并吸收热量D.在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩并放出热量,解析 这是一

8、道典型的联系现实生活问题,解决此类 问题的关键是要熟悉我们身边生活中的物理知识,当 然它对学生应用知识去解决实际问题的能力提出了新 要求.通过热学的知识不难知道,电冰箱的工作原理是 把热从低温物体传到高温物体而消耗电能,所以箱内 管道是蒸发管,制冷剂迅速膨胀并吸收热量,箱外管道 恰好相反,故A、D正确.此类题型又如医院输液管、空 调机等的应用. 答案 AD,2.与功能关系问题的探究 【例6】A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口 且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内).水银柱上升至

9、图3所示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是 ( ),图3 A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同 D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同,解析 由题意可知,水银在两管中的高度相同，而管 中水银体积也相同,槽中水银面下降高度也相同，大 气对水银做功相同,由W=Ep+E内，而管中水银柱 的重心位置不同，A管中水银重心高于B管中水银重 心,即EpAEpB,所以EA内EB内,故B正确. 答案 B,3.与能源环境问题的探究能源环境问题是当今世界的焦点问题,在复习中也要有所注

10、意.总之,针对本专题所牵涉的重点、难点、热点内容,上述模式对知识结构的分析,可帮助学生从宏观、整体上清理知识间脉络关系,对强化知识有很好的作用.,1.关于永动机和热力学定律的说法,下列叙述正确的 是 ( )A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的,素能提升,解析 第二类永动机违反热力学第二定律并不违反 能量守恒定律,故A错.据热力学第一定律U=Q+W知 内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定,只 知道做功情况或只知道传

11、热情况就无法确定内能的变 化情况,故B、C项错误.做功和热传递都可改变物体 内能.但做功是不同形式能的转化,而热传递是同种形 式能间的转移,这两种方式是有区别的,故D正确. 答案 D,2.关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是 ( )A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的 B.某一时刻一个分子速度大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意方向运动的分子数目相等D.某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化解析 具有某一速率的分子数目并不相等，呈现 “中间多,两头少”的统计分布规律,所以A错误;由于分子的碰撞,分子的运动具有偶然性,B正确;虽然,每个分子速度具有偶然性,但是大量分子的整体存在

12、着统计规律,由于分子数目巨大,某一时刻向任意方向 运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的, C正确;某一温度下,每个分子的速率仍然是瞬息万变 的,只是分子运动的平均速率相等,D错误. 答案 BC,3.如图4所示,固定容器及可动活塞P 都是绝热的,中间有一导热的固定 隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙,现将活塞P缓慢地向B移动一段 图4距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高,则 在移动P的过程中 ( ) A.外力对乙做功,甲的内能不变B.外力对乙做功,乙的内能不变C.乙传递热量给甲,乙的内能增加D.乙的内能增加,甲的内能不变解析 外界对乙做功,乙的内能增加温度升高,乙通过导热隔板B向甲

13、传递热量,故C正确.,C,4.有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时,两 分子间的斥力和引力相等.使两分子从相距很远处(rr0)逐渐靠近,直至不能靠近为止(rr0时,分子引力大于斥力,表现出的分子力为,引力;当rr0处靠近，直至rr0时分子力做正功,使分子势能减少；当 rr0时,则分子克服分子力做功,分子势能增加，不难 看出,当r=r0时分子势能最小. 答案 D,5.水的沸点随水面压强的增大而升高,其关系如下表 所示:根据这一原理制成高压锅,锅盖密封良好,盖上有一个排气孔,上面倒扣一个限压阀,利用其重力将排气孔压住,以增大锅内气体压强.加热后,当锅内气压达到一定值时,气体就会把限压阀

14、顶起,使高压气体从孔中喷出,保持锅内稳定高压.有一个高压锅限压阀直径D=2.0 cm,排气孔直径d=0.3 cm.某地使用时水的沸点能达到128(1标准大气压=760 mmHg =1.0105 Pa).求:,(1)锅内气体的压强. (2)该高压锅限压阀的质量. 解析 (1)从表中的数据可知p=256 kPa （误差在5 kPa以内均可) (2)锅内气体压强 限压阀质量 答案 (1)256 kPa (2)1.1 kg,6.已知金刚石的密度为=3 500 kg/m3.现有一块体 积为V=5.710-8 m3的金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,试估算碳原子的直径.解析

15、 金刚石的质量m=V=3 5005.710-8 kg=2.010-4 kg碳的摩尔数为,金刚石所含碳原子数为 n=nNA=1.710-26.021023=1.01022 一个碳原子的体积为把金刚石中的碳原子看成球体, 则由公式 可得碳原子直径约为答案 1.01022个 2.210-10 m,7.如图5所示,喷雾器内有10 L水,上部封闭有1 atm的空气2 L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体). 图5(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由. 解析 (1)设气体初态压强为p1,体积为V1；末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律,p1V1=p2V2 由p1=1 atm ,V1=2 L+3 L=5 L,V2=2 L 代入式得p2=2.5 atm 微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内 分子数增加,所以压强增加. (2)吸热.气体对外做功而内能不变,根据热力学第一 定律可知气体吸热. 答案 (1)2.5 atm 温度不变,分子平均动能不变,单 位体积内分子数增加,所以压强增加 (2)吸热气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定 律可知气体吸热,