高考物理二輪復(fù)習(xí)提升 第一部分 專題五 第1講 分子動理論、熱力學(xué)定律課件

專題五專題五 熱學(xué)與近代物理熱學(xué)與近代物理第第1講講分子動理論、熱力學(xué)定律分子動理論、熱力學(xué)定律1(2012 年廣東卷)清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成水珠形成的，這一物理過程中，水分子間的()A引力消失，斥力增大 B斥力消失，引力增大C引力、斥力都減小D引力、斥力都增大解析：水汽凝結(jié)成水珠時，分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大答案：D2(2012 年廣東卷)景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖 511 所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨猛推推桿，)艾絨即可點(diǎn)燃，對筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮的過程中(圖 511A氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增大D外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減小解析：外界對氣體做正功，其內(nèi)能增加，溫度升高，溫度升高即分子熱運(yùn)動加?。惑w積變小則單位體積內(nèi)分子的密集程度升高，故其壓強(qiáng)變大B 正確答案：B3(2011 年廣東卷)如圖 512 所示，兩個接觸面平滑的)鉛柱壓緊后懸掛起來，鉛柱不脫落，主要原因是(圖 512A鉛分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動B鉛柱受到大氣壓力的作用C鉛柱間存在萬有引力的作用D鉛柱間存在分子引力的作用答案：D4(2011 年廣東卷)圖513為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N 兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M 可沿 N的內(nèi)壁上下滑動設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在 M 向下滑動的過程中()圖 513A外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，因筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，則Q0，在 M 向下滑動的過程中，外界對氣體做功，則W0，可知U0，即氣體內(nèi)能增大，A 正確答案：A5(雙選，2011年山東卷)人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是從宏觀)到微觀不斷深入的過程，以下說法正確的是(A液體的分子勢能與體積有關(guān)B晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C溫度升高，每個分子的動能都增大D露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用解析：由分子動理論可知，液體的分子勢能與體積有關(guān)，分子的平均動能由溫度決定，A 正確；單晶體表現(xiàn)為各向異性，但多晶體表現(xiàn)為各向同性，B 錯誤；溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都增大，有的還有可能減小，C 錯誤；液體表面張力的作用，使液滴收縮成球形，D 正確答案：AD6(2010 年廣東卷)如圖 514 所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣()圖 514A體積不變，壓強(qiáng)變小 B體積變小，壓強(qiáng)變大C體積不變，壓強(qiáng)變大 D體積變小，壓強(qiáng)變小答案：B從近三年的高考試題來看，題目難度不大，只是題目設(shè)置的情景比較新穎，只要看懂題目就能解答熱學(xué)雖是非主干知識，但熱學(xué)也存在重點(diǎn)和非重點(diǎn)之分，高考不可能追求知識覆蓋面，但重點(diǎn)知識幾乎年年都考，如分子動理論的內(nèi)容、理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用、熱力學(xué)第一定律的理解和應(yīng)用在今后的復(fù)習(xí)中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)基本概念和基本規(guī)律的復(fù)習(xí)，如布朗運(yùn)動、溫度、分子勢能、分子力做功、物體的內(nèi)能、理想氣體的特點(diǎn)和規(guī)律、熱力學(xué)定律和永動機(jī)等分子的熱運(yùn)動、分子間的作用力【例1】(雙選，2011年潮汕模擬)對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，但斥力減小得更快，所以分子間的作用力總表現(xiàn)為引力C當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D布朗運(yùn)動是固體分子的運(yùn)動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動解析：溫度高的物體，分子的平均動能大，內(nèi)能不一定大，內(nèi)能還與物質(zhì)的量(摩爾數(shù))有關(guān)，A 正確；分子間的作用力不是總表現(xiàn)為引力，B 錯誤；斥力做負(fù)功，分子勢能增加，C 正確；布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動，而是微粒運(yùn)動，D 錯誤答案：AC 知道內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和，影響內(nèi)能的因素是物體的溫度和體積；了解分子間作用力與分子距離的關(guān)系圖；理解布朗運(yùn)動的本質(zhì)不是分子的運(yùn)動1(雙選)下列說法中正確的是()A分子運(yùn)動的平均速度可能為零，瞬時速度不可能為零B液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引C氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)D氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間的斥力大于引力的緣故解析：分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，分子運(yùn)動的平均速度不可能為零，瞬時速度有可能為零，A 錯；液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子間距較大，分子力表現(xiàn)為引力，故B 對；單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)越多，溫度越高，氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多，C 對；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間分子力很小的緣故，D 錯答案：BC理想氣體狀態(tài)方程 【例2】(2012 年重慶卷)圖 515 為伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是()圖 515A溫度降低，壓強(qiáng)增大C溫度升高，壓強(qiáng)減小B溫度升高，壓強(qiáng)不變D溫度不變，壓強(qiáng)減小答案：A求解壓強(qiáng)的變化有兩種途徑：通過氣體實(shí)驗(yàn)定度、單位體積內(nèi)分子的密集程度等角度分析2(2011 年佛山質(zhì)檢)如圖 516 所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B，則()圖 516A氣體膨脹對外做功C氣體的內(nèi)能增大B氣體溫度降低D氣體密度變大解析：從圖象上取幾組數(shù)據(jù)，代入理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體在做等溫變化，從 A 到B 氣體體積在增大，氣體對外做功，溫度不變，所以 B、C 錯誤；密度在變小，所以 D 錯誤答案：A熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律 【例3】(2011年安徽卷)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由氣缸和活塞組成開箱時，密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體體積膨脹，將箱蓋頂起，如圖 517 所示在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間的相互作用，則缸內(nèi)氣體()圖 517A對外做正功，分子的平均動能減小B對外做正功，內(nèi)能增大C對外做負(fù)功，分子的平均動能增大D對外做負(fù)功，內(nèi)能減小解析：氣體膨脹對外做正功，而缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，由熱力學(xué)第一定律知，其內(nèi)能一定減小，溫度降低，故分子的平均動能減小答案：A明確什么對什么做功，即可判斷功的正負(fù)，利用熱力學(xué)第一定律可得，氣體內(nèi)能減小，則溫度降低3(雙選，2012 年新課標(biāo)卷改編)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加B可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體D功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程解析：由熱力學(xué)第一定律WQU，可知A 錯誤；由熱力學(xué)第二定律知，B、C 涉及的過程在借助于外界的幫助下是可以實(shí)現(xiàn)的，所以 B 正確、C 錯誤；自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的，所以 D 正確答案：BD1研究熱現(xiàn)象有兩種不同的方法：一種是從宏觀上總結(jié)熱現(xiàn)象的規(guī)律；另一種是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立分子動理論2利用模型和分子動理論解釋氣體的等溫變化、等壓變化和等容變化，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)知識掌握其圖象，并靈活運(yùn)用理想氣體的狀態(tài)方程判斷狀態(tài)變化3改變物體的內(nèi)能：做功和熱傳遞(1)發(fā)生熱傳遞的條件是溫度不同，內(nèi)能只能自發(fā)地從高溫物體向低溫度物體傳遞，溫度相等時達(dá)到動態(tài)平衡(2)做功和熱傳遞雖有本質(zhì)的區(qū)別，但在改變內(nèi)能上是等效的4熱力學(xué)第一定律表達(dá)式：UQW，式中外界對物體做功，W0；物體對外界做功，W0；物體吸熱，Q0；物體放熱，Q0；物體內(nèi)能增加，U0；物體內(nèi)能減少，U0.熱力學(xué)第一定律說明了任何違背能量守恒定律的過程都是不可能的，不消耗能量而對外做功的第一類永動機(jī)是不可能制成的5熱力學(xué)第二定律的兩種表述：第一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性來表述的，第二種則是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的這兩種表述等價(jià)，都揭示了自然界的基本規(guī)律：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的