《高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識攻略 16 分子動理論 氣體及熱力學(xué)定律課件 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識攻略 16 分子動理論 氣體及熱力學(xué)定律課件 新人教版(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題六分子動理論氣體及熱力學(xué)定專題六分子動理論氣體及熱力學(xué)定律律 1宏觀量和微觀量及其相互關(guān)系 (1)微觀量:分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0. (2)宏觀量:物體的體積V,摩爾體積Vm;物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量Mm;物體的密度.熱點(diǎn)熱點(diǎn)1宏觀量和微觀量的計算宏觀量和微觀量的計算 例1空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來越少,人會感覺干燥,若有一空調(diào)工作一段時間后,排出液化水的體積V1.0103 cm3.已知水的密度1.0103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M1.8102 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA6.01023 mol1.試求:(結(jié)果
2、均保留一位有效數(shù)字) (1)該液化水中含有水分子的總數(shù)N; (2)一個水分子的直徑d. 答案(1)31025個(2)41010 m 【借題發(fā)揮】 宏觀量和微觀量計算問題的三點(diǎn)注意 (1)固體、液體分子可認(rèn)為緊靠在一起,可看成球體或立方體;氣體分子只能按立方體模型計算所占的空間 (2)狀態(tài)變化時分子數(shù)不變 (3)阿伏加德羅常數(shù)是宏觀與微觀的聯(lián)系橋梁,計算時要注意抓住與其有關(guān)的三個量:摩爾質(zhì)量、摩爾體積和物質(zhì)的量 【針對訓(xùn)練1】 已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1.
3、若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案:答案:31022個個 1描述氣體的狀態(tài)參量:熱力學(xué)溫度(T)、壓強(qiáng)(p)、體積(V) 2氣體實(shí)驗(yàn)定律及狀態(tài)方程熱點(diǎn)熱點(diǎn)2氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 審題指導(dǎo)解此題的關(guān)鍵有兩點(diǎn) (1)正確選取研究對象并分析其狀態(tài)變化特點(diǎn) (2)活塞類模型中壓強(qiáng)的計算方法 【借題發(fā)揮】 氣體實(shí)驗(yàn)定律應(yīng)用的一般思路 (1)弄清題意,確定研究對象一般地說,研究對象分兩類:一類是熱學(xué)研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體);另一類是力學(xué)研究對象(汽缸、活塞或某系統(tǒng)) (2)分析清楚題目所述的物理過程,對熱
4、學(xué)研究對象分析清楚初、末狀態(tài)變化過程,依據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律列出方程;對力學(xué)研究對象要正確地進(jìn)行受力分析,依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程 (3)注意挖掘題目的隱含條件,如幾何關(guān)系等,列出輔助方程 (4)多個方程聯(lián)立求解,對求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性 【針對訓(xùn)練2】 如圖,由U型管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 的水槽中,B的容積是A的3倍閥門S將A和B兩部分隔開A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體U型管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm.打開閥門S,整個系統(tǒng)穩(wěn)定后,U型管內(nèi)左右水銀柱高度相等假設(shè)U型管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積 (1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位); (2)將右
5、側(cè)水槽的水從0 加熱到一定溫度時,U型管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫 答案:(1)180 mmHg(2)364 K 1熱力學(xué)第一定律公式UQW符號的規(guī)定熱點(diǎn)熱點(diǎn)3熱力學(xué)定律的應(yīng)用熱力學(xué)定律的應(yīng)用注意:注意:理想氣體內(nèi)能變化參考溫度變化,做功情況參考體積變化理想氣體內(nèi)能變化參考溫度變化,做功情況參考體積變化(等壓變化時氣體做功等壓變化時氣體做功WpV) 2熱力學(xué)第二定律的兩種表述 表述一:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化 表述二:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化 例3(多選)(2014年濟(jì)南高三質(zhì)檢)如圖所示,導(dǎo)熱的汽缸
6、固定在水平地面上,用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動,由狀態(tài)變化到狀態(tài),在此過程中,如果環(huán)境溫度保持不變,下列說法正確的是() A每個氣體分子的速率都不變 B氣體分子平均動能不變 C水平外力F逐漸變大 D氣體內(nèi)能減少 E氣體放出熱量 F氣體內(nèi)能不變,卻對外做功,此過程違反熱力學(xué)第一定律,不可能實(shí)現(xiàn) G氣體是從單一熱源吸熱,全部用來對外做功,但此過程不違反熱力學(xué)第二定律 審題指導(dǎo)本題關(guān)鍵信息有兩處 (1)“導(dǎo)熱的汽缸”說明氣體狀態(tài)變化時,溫度不變 (2)“活塞緩慢向右移動”氣體對外做功 解析活塞緩慢移動,氣體溫度不變,分子平均動
7、能不變,B項正確;理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),故內(nèi)能不變,D項錯;氣體分子的速率遵循統(tǒng)計規(guī)律,A項錯;氣體等溫膨脹,壓強(qiáng)減小,水平外力F逐漸變大,C項正確;氣體膨脹,對外做功,內(nèi)能不變,故吸收熱量,E項錯;此過程不違反熱力學(xué)第一定律,F(xiàn)項錯;氣體是從單一熱源吸熱,全部用來對外做功,由此過程需要借助外界的影響才能實(shí)現(xiàn),故不違反熱力學(xué)第二定律,G項正確 答案BCG 【借題發(fā)揮】 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用技巧 (1)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時,一要注意各符號正負(fù)的規(guī)定,二要注意改變內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞不能認(rèn)為物體吸熱(或?qū)ξ矬w做功),物體的內(nèi)能就一定增加 (2)若研究對象為氣體,對氣體做功的正負(fù)由氣體的
8、體積決定,氣體體積增大,氣體對外做功,W0;氣體的體積減小,外界對氣體做功,W0. 【針對訓(xùn)練3】 (多選)關(guān)于一定量的氣體,下列說法正確的是() A只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低 B在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零 C氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加 D氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高 解析:氣體溫度反映了分子運(yùn)動的劇烈程度,分子運(yùn)動的劇烈程度減弱,溫度必然降低,A項正確;氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁碰撞容器器壁的結(jié)果,在完全失重的情況下,氣體對器壁仍產(chǎn)生壓強(qiáng),B項錯誤;氣體從外界吸收熱量,但如果同時對外做功,那么氣體的內(nèi)能不一定增加,C項錯誤;根據(jù)氣體定律可知,氣體在等壓膨脹過程中,體積與熱力學(xué)溫度成正比,體積變大,溫度升高,D項正確 答案:AD 【審題】抓住信息,準(zhǔn)確推斷 【答案】(1)450 K(2)300 J 【點(diǎn)題】突破瓶頸,穩(wěn)拿滿分 (1)汽缸轉(zhuǎn)為開口向上的豎直位置,未加熱時,其體積的分析易出現(xiàn)遺漏 (2)應(yīng)用熱力學(xué)定律時,不能正確進(jìn)行氣體做功的計算及正、負(fù)號的判斷.