2014届高考物理三轮复习简易通（新课标）三级排查大提分配套课件：专题十二　热　学（共43张PPT）

课件43张PPT。专题十二　热　学 说明：以下物理概念、规律的叙述中，在后面的(　　)内正确的打“√”，错误的打“×”．
1．阿伏加德罗常数反映了一条重要规律：任何一摩尔的物质所含的微粒数都相同，都是6.02×1023个，阿伏加德罗常数是连接宏观世界与微观世界的桥梁． (　　)
2．悬浮在液体中的固体微粒分子不停地做无规则运动，称为布朗运动． (　　)
3．分子力：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小． (　　)4．温度是物体分子平均动能的标志，宏观上物体的冷热程度，是微观上大量分子热运动的集体表现，温度越高，分子热运动的平均动能就越大． (　　)
5．晶体、非晶体分子结构不同，表现出物理性质不同，晶体表现出各向异性，非晶体表现各向同性． (　　)
6．液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部分子引力和斥力可认为相等，而在表面层里分子间距较大(分子间距离大于r0)、分子比较稀疏，分子间的相互作用力表现为引力的缘故． (　　)7．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压． (　　)9．气体分子运动速率的统计分布规律：温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，呈现“中间多、两头少”的分布，温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，即遵守统计规律． (　　)10．玻意耳定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比．
(2)公式：pV＝C或p1V1＝p2V2.
(3)图象：如图1所示，t1＜t2.(　　)11.查理定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比．15．热力学第二定律反映了能量转化的方向性，表明自然界中的宏观过程具有方向性，宣告了第二类永动机是不可能制成的．能量耗散从能量转化的角度揭示了一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．有两种表述：
(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化． (　　)
(2)能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化． (　　)答案　1.√　2.×(订正：悬浮在液体或气体中的固体颗粒不停地做无规则的运动，叫布朗运动)　3.√ 4．√　5.×(订正：单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现各向同性)．　6.√　7.√　8.√　9.√　10.√　11.√　12.√　13.√　14.√　15.(1)√　(2)×(订正：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．)1．在热学中，宏观物理量与微观物理量分别指哪些量？怎样用阿伏加德罗常数把它们联系起来？求分子大小时，我们可以把分子看成球体或立方体两种不同的模型，对于固、液态物质如何求分子的大小？
提示：(1)宏观与微观物理量：宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量MA，摩尔体积VA.
微观物理量：分子的质量m0，分子体积V0，分子直径d.2．布朗运动的定义和实质是什么？布朗运动说明了什么问题？影响布朗运动的因素有哪些？
提示：(1)悬浮于液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动
(2)固体微粒的无规则运动
(3)间接说明液体分子在永不停息地做无规则运动
(4)温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显
? 误区：误认为布朗运动是固体颗粒分子的无规则运动．3．根据F-r图象和Epr图象分析分子力和分子势能随分子间距的变化特点．提示：(1)分子间同时存在引力、斥力，二者随分子间距离的增大而减小，且斥力减小得更快一些，当分子处于平衡位置时，引力和斥力的合力为零．
(2)由于分子间存在相互作用力，所以分子具有分子势能，不管分子力是斥力还是引力，只要分子力做正功，则分子势能减小，做负功，则分子势能增大．由此可知分子间距离r＝r0时，分子势能具有最小值，但不为零．
易错：在Ep-r图象中图线与r轴的交点认为是平衡位置．
易混：把Ep-r图象当成F-r的图象．4．分子动能、分子势能和物体的内能的决定因素分别是什么？
提示：分子动能：分子由于热运动而具有的能量，由温度T决定．
分子势能：分子间由相互作用力和相对位置决定的能量，与体积V有关；
物体内能：组成物体的所有分子的动能和势能的总和，与T、V和分子数n有关．
? 易错：分析物体内能时不能全面分析影响内能的因素．特别是物质的量．5．晶体与非晶体有何区别？什么是液晶？它有哪些特性和应用？
提示：(1)单晶体、多晶体、非晶体之间的区别如下表：(2)液晶既可以流动，又表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性，液晶显示技术有很多的应用．
易错：不能区分多晶体和单晶体．
误区：误认为液晶是晶体．6．什么是液体的表面张力？产生表面张力的原因是什么？表面张力的特点和影响因素有哪些？
提示：液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部，分子引力和斥力可认为相等，而在表面层里分子间距较大(分子间距离大于r0)、分子比较稀疏，分子间的相互作用力表现为引力的缘故．故液体表面各部分间相互吸引的力叫做液体的表面张力．
表面张力使液体自动收缩，液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向和液面相切；表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．
? 易错：表面张力的作用效果不能与实际问题相结合．7．气体分子运动有哪些特点？
提示：①气体分子之间有很大的空隙，气体分子可视为质点．
②气体分子间的作用力很弱，气体的分子势能可以认为是零．
③分子的数密度十分巨大．在某一时刻，分子向任何一个方向运动的都有，且数量均等．④分子做无规则的运动，速率有大有小，大量分子的速率却按照“中间多、两头少”的规律分布．当温度升高时，速率小的分子数目将减小，速率大的分子数目将增加；其所表现的统计规律不变，分子的平均速率将增大，最大比例的速率区间，随温度的升高向速率大的方向移动．
易错：气体分子速率随温度均匀分布．8．应用三个气体实验定律及气态方程解决气体问题的基本思路如何？
提示：(1)选对象——根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定．
(2)找参量——找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p、V、T数值或表达式，压强的确定往往是个关键，常需结合力学知识(如力的平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式．
(3)认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式，认清变化过程是正确选用物理规律的前提．(4)列方程——选用气态方程或某一实验定律，代入具体数值，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义．
易失分：物理图象不能与物理规律相结合．
易错：①不考虑气体实验定律和气体状态方程的适用条件；②研究对象选取不当；③气体的压强确定错误．9．在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU.即ΔU＝W＋Q.说明各物理量的符号是如何规定的？第一类永动机为何不能制成？
提示：(1)符号规则：当外界对物体做功时W取正，物体克服外力做功时W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；ΔU为正表示物体内能增加，ΔU为负表示物体内能减小．
(2)第一类永动机违背了能量守恒定律
易错：①实际问题中各物理量的符号掌握不准出错．②讨论实际问题时不能与气体规律相结合，全面讨论有关问题．10．指出热力学第一定律和第二定律的关系？第二类永动机为何不能制成？
提示：(1)关系：热力学第一定律是和热现象有关的物理过程中能量转化与守恒的特殊表达形式．而第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程的方向，指出了一切变化过程的自然发展是不可逆的，除非靠外界影响．所以，二者既相互联系又相互补充．
(2)第二类永动机违背了热力学第二定律 猜想一　对分子动理论与统计观点的考查
命题依据：分析近三年的高考题可知分子间的作用力、布朗运动、分子势能和物体的内能等是高考考查频率较高的内容．该部分内容单独考查，多以选择题、填空题的形式出现，难度不大．预计2014年高考仍沿这个方向命题，而命题的材料和角度会有变化．如下面设计的试题以人们关注环境监测PM2.5为背景的命题，全面考查布朗运动的有关知识．命题新颖、预测性强．试题设计
1．我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中不正确的是________．(填写选项前的字母)A．温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
解析　由布朗运动知识知A项对，B项错，C项对，PM2.5浓度增加的原因是人类生活生产造成的，D项对．
答案　B猜想二　对固体、液体性质的考查
命题依据：分析近三年的高考试题知，固体和液体的性质也是高考常考内容，考查的角度有：固体的微观结构、晶体和非晶体、液晶的微观结构、液体的表面张力、未饱和汽和饱和汽、饱和汽压、相对湿度等，命题的形式以选择题为主，难度不大．预计2014年高考在该部分内容上命题的可能性极大．如下面设计的考题是以我国女航天员在太空授课的物理实验为背景，来考查液体的表面张力问题，是一道最新原创预测题．试题设计
2．2013年6月20日我国女航天员王亚平在天宫一号上进行我国第一次太空授课，她不断用注射器向金属圆圈中的水膜里注入水，最后水膜变成了水球．分析形成水球的原因是
(　　)．
A．水球在完全失重环境下不受任何力的作用
B．水球所受的地球对它的引力只改变它的运动状态，对其形状无影响
C．对水球形状有影响的是水的表面张力，在其向各个方向大小相同的表面张力的作用下形成球体
D．以上说法均不正确解析　水球在天宫一号中要受到万有引力和表面张力的作用，A项错．水球所受的地球对它的引力全部用来产生向心加速度改变水球的运动状态，对其形状无影响，B项正确．由于各个方向大小相同的表面张力的作用，才能形成球体，C项正确，D项错．
答案　BC猜想三　对气体实验定律和理想气体状态方程的考查
命题依据：对近三年高考试题分析可知，该考点为高考的高频考点也是重点．命题集中在气体压强的产生、气体状态参量、气体实验定律及图象、理想气体状态方程、气体实验定律的微观解释．命题的形式多为计算题，难度中等偏上．预计2014年高考在该点命题仍集中在以上几个方面．特别是气体实验定律和理想气体状态方程与生活生产、科学探究等方面的实际问题相联系．如下面设计的考题，以农业生产工具喷雾器的工作原理为背景，从实际的角度考查气体实验定律，这是今后高考命题的方向．试题设计
3．农村常用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图5所示，药筒A的容积为7.5 L，装入药液后，药液上方空气的体积为1.5 L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进1×105 Pa的空气250 mL.求：
(1)要使药液上方的气体压强为4×105 Pa，
打气筒活塞应打气的次数；
(2)当A中有4×105 Pa的气体后，打开阀
门K可喷射药液，直到不能喷射时，喷
雾器内剩余药液的体积．图5 答案　(1)18　(2)1.5 L猜想四　对热力学定律和能量守恒的考查
命题依据：分析近三年的高考试题可知，热力学第一定律、热力学第二定律以及与气体实验定律的综合是高考考查的重点．命题将以选择题、填空题和计算题的形式出现．预计2014年高考命题会以新的背景、新的角度结合实际实施．如下面设计的试题以航天员的航天服的工作原理为背景，综合考查该考点的内容，具有一定的新意和预测性．试题设计
4．太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境．若在地面上航天服内气体的压强为p0，体积为2 L，温度为T0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4 L．(所研究气体视为理想气体)
(1)宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)，为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体________(填“制冷”或“加热”)．
(2)试求在太空中航天服内气体的压强．解析　(1)宇航员由地面到太空，若不采取任何措施，由于外部气压降低，航天服内气体体积增大，气体对外做功，内能减小．为使航天服内气体保持恒温，即保持内能不变，需要给内部气体加热．(2)研究航天服内的气体，在地面时有p1＝p0，V1＝2 L；升到太空后有V2＝4 L；根据玻意耳定律可知p1V1＝p2V2，解得p2＝0.5p0.
答案　(1)减小　加热　(2)0.5p0 走向考场