《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題5 第1講 分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題5 第1講 分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律課件(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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(dòng)理論、熱力學(xué)定律分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律1(2011 年廣東卷)如圖 511 所示,兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來,下面的鉛柱不脫落,主要原因是()DA鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B鉛柱受到大氣壓力作用C鉛柱間存在萬有引力作用D鉛柱間存在分子引力作用圖 5112(2011 年廣東卷)圖 512 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(dòng)設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M 向下滑動(dòng)的過程中()圖 512A外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大B外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能減小C氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能增
2、大D氣體對(duì)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(dòng)的過程中,外界對(duì)氣體做功,則 W0,可知U0,即氣體內(nèi)能增大,A選項(xiàng)正確答案:A3(雙選,2011 年山東卷)人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)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(shì)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(gè)分子的動(dòng)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(dòng)理論可知,液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān),分子平均動(dòng)能由溫度決定,A 項(xiàng)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 項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,但
3、不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大,有的還有可能減小,C 項(xiàng)錯(cuò)誤;液體表面張力作用,使液滴收縮成球形,D 項(xiàng)正確答案:AD4(2010 年廣東卷)如圖 513 所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)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 513A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:B5(2010 年重慶卷)給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面,在緩慢放水過程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不)計(jì)分子間勢(shì)能,則胎內(nèi)氣體(A從外界吸熱C分子平均動(dòng)能減小B對(duì)外界做負(fù)功
4、D內(nèi)能增加解析:選胎內(nèi)氣體為研究對(duì)象由于氣體溫度不變,氣體狀態(tài)變化遵循玻意耳定律放水前氣體的壓強(qiáng)大,在放水過程中,氣體的壓強(qiáng)逐漸減小,體積增大,氣體對(duì)外界做正功,B 錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第一定律知UWQ,氣體溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變,內(nèi)能不變,故氣體從外界吸收熱量,A 正確,C、D 錯(cuò)誤A6(2009 年北京卷)做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖 514 所示,圖中記錄的是()D圖 514A分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線D按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線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
5、能解答熱學(xué)雖是非主干知識(shí),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(shí)覆蓋面,但重點(diǎn)知識(shí)幾乎年年都考,如分子動(dòng)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(dòng)、溫度、分子勢(shì)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(dòng)機(jī)等分子的熱運(yùn)動(dòng)、分子間的作用力【例 1】(雙選,2011 年潮汕模擬)對(duì)于分子動(dòng)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(dòng)能一定大B當(dāng)分子間的距離增大時(shí),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
6、現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大D布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子的運(yùn)動(dòng),它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析:溫度高的物體,分子平均動(dòng)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),所以 A 對(duì);分子間的作用力不是總表現(xiàn)為引力,所以 B 錯(cuò);斥力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,所以 C 對(duì);布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng),而是微粒運(yùn)動(dòng),所以 D 錯(cuò)答案:AC知道內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)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(dòng)的本質(zhì)不是分子的運(yùn)動(dòng)1(雙選)下列說法中正確的是()A分子運(yùn)動(dòng)的平均速度可能為零,瞬時(shí)速度不可能為零B液體與大氣相接觸,表面層
7、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(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)D氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間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(dòng),分子運(yùn)動(dòng)的平均速度不可能為零,瞬時(shí)速度有可能為零,A 錯(cuò);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(duì);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(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多,C 對(duì);氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間分子力很小的緣故,D 錯(cuò)答案:BC理想氣體的狀態(tài)方程【例 2】為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等
8、溫壓縮,空氣可視為理想氣體下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng) p 和體積 V 關(guān)系的是()解析:根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程,空氣等溫壓縮,pVC,p 與 1/V 成正比,所以該過程中空氣的壓強(qiáng) p 和體積 V關(guān)系的是圖 B.答案:B2(2011 年佛山質(zhì)檢)如圖 515 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 515A氣體膨脹對(duì)外做功C氣體的內(nèi)能增大B氣體溫度降低D氣體密度加大解析: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(duì)外做功,溫度不變,所以 B、C 錯(cuò)誤;密度在變小,所以 D錯(cuò)誤答案:A熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)
9、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(shí),密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹,將箱蓋頂起,如圖 516 所示在此過程中,若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內(nèi)氣體()圖 516A對(duì)外做正功,分子的平均動(dòng)能減小B對(duì)外做正功,內(nèi)能增大C對(duì)外做負(fù)功,分子的平均動(dòng)能增大D對(duì)外做負(fù)功,內(nèi)能減小解析:氣體膨脹對(duì)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(dòng)能減小,A 正確,B、C、D 錯(cuò)誤答案:A明確誰對(duì)誰做功,即可判斷正負(fù)功,利用熱力學(xué)第一定律可得,氣體內(nèi)能減小,則溫
10、度降低3(2011 年江蘇卷)如圖 517 所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由 5 根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)離開熱水后,葉片形狀迅速恢)復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)下列說法正確的是(圖 517A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量解析:通過分析題意可知,轉(zhuǎn)輪之所以能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)槿~片能吸收熱量,其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是依靠慣性運(yùn)動(dòng)的,其轉(zhuǎn)動(dòng)的能量來自于熱水中的內(nèi)能,A、B 錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)動(dòng)
11、的葉片需要從熱水中吸收熱量,水溫應(yīng)不斷降低,C 錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒定律,葉片在熱水中吸收的能量應(yīng)等于葉片的機(jī)械能與葉片向空氣中釋放的熱量之和,故 D 正確答案:D1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(dòng)理論2利用模型和分子動(dòng)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(shí)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物體內(nèi)能的改變:做功和熱傳遞(1)發(fā)生熱傳遞的條件是溫度不同,內(nèi)能只能從高溫物體向低溫度物體傳遞,溫度相等時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡(2)做功和熱傳遞雖有本質(zhì)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:UQ+W,式中外界對(duì)物體做功,W0;物體對(duì)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(duì)外做功的第一類永動(dòng)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是等價(jià)的,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