山东滕州 2014-2015优秀教案展评 地理 商务星球版 七年级上册 第三章 第一节 海陆分布 2课时(2份打包)

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名称 山东滕州 2014-2015优秀教案展评 地理 商务星球版 七年级上册 第三章 第一节 海陆分布 2课时(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 商务星球版
科目 地理
更新时间 2015-12-06 20:28:55

文档简介

【课题】七上第三章 第一节 海陆分布(第2课时)
单位:滕州市姜屯中学 姓名:范光灿
【课型】新授课
【课标要求
●运用地图和数据,说出地球表面海、陆所占比例,描述海陆分布特点。
●运用世界地图说出七大洲、四大洋的分布。
【教学目标】
1.通过读“四大洋的面积与形状”图,说出四大洋的分布。
2.通过阅读“海和海峡”,了解洋、海、海峡等概念。
3.通过“活动”在图上说出大洲和大洋之间的相对位置。
【教学模式】问题导学
【教学方法】观察法、小组讨论法
【教具准备】多媒体课件、大洲大洋地图及相关图片
【课前准备】七大洲轮廓的剪纸几何图形
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
复习旧知导入新课 通过多媒体展示东西两半球图,要求学生识别七大洲的名称和有关大洲的分界线。(强调正确书写地名)引入新课——四大洋 ( http: / / www.21cnjy.com ) 读图回忆上节七大洲的知识,回答问题。(学生书写大洲分界线的名称)。试着说出四大洋的名称和位置。 从图入手,培养学生的读图能力和书写能力。
观察记录 观察记录 指导学生阅读东西半球图要求学生正确说出四大洋的名称,并指出位置。提示学生先阅读课本并在课本上做出标记,做好记录。1、“太平洋”图2、“大西洋”图 3、“印度洋”图 4、“北冰洋”图 教师巡视指导学生注意观察四大洋分别被哪几个大洲包围、面积大小、形状及所处的纬度位置。利用课本的四大洋图,指导学生填写四大洋周围的大洲名称。 学生读图,明确四大洋的位置特点,做好记录 ( http: / / www.21cnjy.com )。 ( http: / / www.21cnjy.com )太平洋 大西洋 ( http: / / www.21cnjy.com )印度洋 北冰洋 强记四大洋的特点,判别四大洋的位置,在课本的图上填写四大洋周围的大洲名称,然后对照地图册检查小组交流, 统一思想。小组选派学生代表利用投影进行展示,试着说出大洋的位置。 通过观察记录结论,培养学生从不同角度动眼观察读图的能力。 通过观察想象,学生形成自己的思维,寻找适合自己的学习方法。
活动小结 四大洋中面积最大的是___,最小的是__, ( http: / / www.21cnjy.com )纬度位置最高的是___,跨经度最多的是___,世界海洋中最深的地方是___(它位于___洋中),平均水深最浅的是____洋。(学生快速抢答)
衔接与过渡 以上我们学习了七大洲和四大洋,那么,我们能不能用简单的几何图形绘出世界的海陆分布状况呢?
拼图绘图攻克难点 教师巡视观察指导,检查各小组的拼图活动进展情况,并适时加以指导。 让学生观察完成的拼图,大胆绘制地理简图,先画出赤道、回归线、极圈,再画大洲。(从纬度位置、海陆位置分析大洲大洋的分布情况) 七大洲的几何拼图 ( http: / / www.21cnjy.com )以小组为单位,每组把准 ( http: / / www.21cnjy.com )备好的七大洲剪纸几何图形进行组合,构成世界的海陆分布,然后小组的每个成员独自绘制简图,要绘出回归线、赤道、极圈等,最后进行评比展示,说出大洲大洋的相对位置。 培养学生的观察想象动手能力,学会一些学习的基本技能。
强化训练 展示多媒体课件,进一步强化学生对七大洲四大洋知识的记忆和理解。 (麦哲伦环球航行的路线)学生观察课件,依据航行路线说出经过的大洲和大洋。在教师的引导下,适当进行强化知识训练。 培养学以致用、迁移运用能力;将所学知识和生活密切结合,用来评价学生的学习效果。
自主学习 指导学生自学教材第47页的“阅读”,--海和海峡 教师巡视点拨,检查学习情况,并及时释疑解惑引导。 学生自学“海和海峡”。通过读图,结合课本的文字资料,能够区分理解海洋、海峡的差异和联系。完成助学p46页中的第3、4题,同桌之间交流。 培养学生自学阅读材料和读图的能力。
成果展示 出示世界地图抽查学生自学情况,引导学生找出世界一些重要的海和海峡。如地中海、阿拉伯海、土耳其海峡、马六甲海峡等。 (观察多媒体课件)观察世界地图,选派学生代表展示:在图中指出几个海和海峡。(地中海、阿拉伯海、土耳其海峡、马六甲海峡等,)。 (简单说出海峡、海的区别) 让学生“放眼世界”,培养读图能力。为今后的学习做基础。
拓展延伸 指出土耳其海峡的位置,强调海峡的重要意义。 说出海峡的位置,例如:位于哪些大洲之间、沟通哪些海。同时明确海峡在交通战略上的重要意义。 理解“海峡”的意义及地理位置的重要性。
回忆总结 构建梳理 ____洋:面积最大。 ____洋:第二大洋,形状呈 形。 四大洋 ____洋:地处 带,形状略呈__形。 海陆分布 ____洋:面积最小,纬度最__,跨__最多。 大洲和大洋的位置关系 对本节课进行总结与归纳,让学生对所学知识进行了梳理,形成知识体系,留有空白的地方让学生填充。
【当堂达标】
1、纬度最高的大洋是( )
A、太平洋 B、印度洋 C、大西洋 D、北冰洋
2、下列各大洲中,被三大洋包围的是( )
A、大洋洲 B、非洲 C、南极洲 D、南美洲
3、读图完成下列各题。
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(1)、甲是____半球, 乙是___ 半球。
(2)、写出甲图中字母和数字表示的大洋和 大洲。
A___洋B____洋C____洋D___洋
①____②_____③____④_____。
(3)、写出乙图中表示的大洲和大洋。
E___F___G____ ③____④_____⑤ _____⑥_____⑦_____。
(4)、从图中找出七大洲中没有常住人口的大洲是_____(填数字或字母),
跨经度最广的大洋是_____,跨经度最广的大洲是_____(填数字或字母)。

【教学反思】
本节课的教学设计优点是大量 ( http: / / www.21cnjy.com )运用地图和相关的图片及多媒体课件,学生学会了读图,从图中发现搜寻地理信息,自主学习知识。为了培养学生的合作团队意识特意安排了七大洲的拼图活动,学生兴趣高,合作愉快,有益于知识的学习消化。由于这节课教材内容较少,我又稍微增加了一些“海峡”知识的拓展延伸,激发学生的兴趣,认识海峡的重要意义,为今后的学习作基础。
同时,通过教学也有一些想法,就是在今后 ( http: / / www.21cnjy.com )的教学中老师对教材的处理、教学方式的选用上还是要取决于学生的实际情况。对于七年级这样的低年级学生,由于所给的资料比较多,(例如海峡的补充知识)学生难以将大量的资料信息进行分析和处理,与预设的教学效果之间有一定差距。老师的期望值太高了,没有全面考虑到学生的现实情况,因此没有取得很好的教学效果。在今后的教学设计中还要多考虑学生实际,不要脱离学生。
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专题定位 本专题用三讲时分别解决选修3-3、3-4、3-5中高频考查问题,高考对本部分内容考查的重点和热点有:
选修3-3:①分子大小的估算;②对分子动 ( http: / / www.21cnjy.com )理论内容的理解;③物态变化中的能量问题;④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释和理解;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小等内容.
选修3-4:①波的图象;②波长、波速和频率 ( http: / / www.21cnjy.com )及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质.
选修3-5:①动量守恒定律及其应用;②原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等.
应考策略 选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆.
选修3-4内容复习时,应加强对基本概念和规律的理解,抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线,强化训练、提高对典型问题的分析能力.
选修3-5涉及的知识点多, ( http: / / www.21cnjy.com )而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力.
第1讲 热 学
高考题型1 热学基本知识
解题方略
1.分子动理论
(1)分子大小
①阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023 mol-1.
②分子体积:V0=(占有空间的体积).
③分子质量:m0=.
④油膜法估测分子的直径:d=.
(2)分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动.
①扩散现象特点:温度越高,扩散越快.
②布朗运动特点:液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈.
(3)分子间的相互作用力和分子势能
①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大,
引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快.
②分子势能:分子力做正功,分子势能减小 ( http: / / www.21cnjy.com );分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小.
2.固体和液体
(1)晶体和非晶体的分子结构不同, ( http: / / www.21cnjy.com )表现出的物理性质不同.晶体具有确定的熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化.
(2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性.
(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.
例1 关于热学基本知识的易错点辨析(正确的打“√”号,错误的打“×”号)
(1)布朗运动是液体分子的无规则运动(  )
(2)布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动(  )
(3)液体温度越高,布朗运动会越激烈(  )
(4)布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性(  )
(5)悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显(  )
(6)悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡(  )
(7)布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的(  )
(8)在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动(  )
(9)布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动(  )
(10)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性(  )
(11)悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈(  )
(12)扩散运动就是布朗运动(  )
(13)扩散现象与布朗运动都与温度有关(  )
(14)扩散现象不仅能发生在气体和液体中,固体中也可以(  )
(15)“酒香不怕巷子深”与分子热运动有关(  )
(16)水不容易被压缩说明分子间存在分子力(  )
(17)用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力(  )
(18)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小(  )
(19)将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大(  )
(20)当分子间距离增大时,分子间的引力减少,斥力增大(  )
(21)若两分子间距离减小,分子间斥力增大,引力减小,合力为斥力(  )
(22)当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小(  )
(23)分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力增大,斥力减小(  )
(24)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小(  )
(25)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,先减小后增大(  )
(26)分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小(  )
(27)随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小(  )
(28)分子间的距离为r0时,分子间作用力的合力为零,分子势能最小(  )
(29)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现(  )
(30)大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体(  )
(31)单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的(  )
(32)单晶体和多晶体都有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点(  )
(33)晶体在各个方向上的导热性能相同,体现为各向同性(  )
(34)单晶体的物理性质具有各向异性(  )
(35)太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果(  )
(36)漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面的观察是圆形的,是油滴液体呈各向同性的缘故(  )
(37)液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引(  )
(38)由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势(  )
(39)液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部(  )
(40)液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离,使得液面有表面张力(  )
(41)叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(  )
(42)肥皂水的水面能托住小的硬币主要与液体的表面张力有关(  )
(43)雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力(  )
(44)液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征(  )
(45)液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点(  )
(46)当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大(  )
(47)空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快(  )
(48)只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数(  )
(49)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就可以求出该种气体的分子质量(  )
(50)已知某气体的摩尔体积V,再知道阿伏加德罗常数NA,就可以求出一个气体分子的体积(  )
(51)只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积(  )
(52)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量(  )
(53)达到热平衡的两个物体具有相同的热量(  )
(54)物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大(  )
(55)温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大(  )
(56)物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能(  )
(57)物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和(  )
(58)温度升高,物体内每个分子的动能一定增大(  )
(59)相同质量0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大(  )
(60)气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(  )
(61)单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大(  )
(62)气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的(  )
(63)若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多(  )
(64)一定质量的理想气体压强不变时,气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少(  )
(65)从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关(  )
(66)气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关(  )
(67)单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小(  )
预测1 (2015·新课标全国卷Ⅰ·33)下列说法正确的是________.
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体
E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
预测2 (2015·东北三省三模)下列说法正确的是________.
A.布朗运动反映了液体分子在永不停息的做无规则热运动
B.气体分子的平均动能增大,压强也一定增大
C.不同温度下,水的饱和汽压都是相同的
D.完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果
E.分子动理论认为,单个分子的运动是无规则的,但是大量分子的运动仍然有一定规律
高考题型2 热力学定律的理解
解题方略
1.物体内能变化的判定:温度变化引起分子平均动能的变化;体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化.
2.热力学第一定律
(1)公式:ΔU=W+Q;
(2)符号规定:外界对系统做功,W ( http: / / www.21cnjy.com )>0;系统对外界做功,W<0.系统从外界吸收热量,Q>0;系统向外界放出热量,Q<0.系统内能增加,ΔU>0;系统内能减少,ΔU<0.
3.热力学第二定律的表述:①热量不能自发地从 ( http: / / www.21cnjy.com )低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述).②不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述).③第二类永动机是不可能制成的.
例2 关于热力学定律的理解,下列说法是否正确(正确的打“√”号,错误的打“×”号)
(1)外界对系统做功,其内能一定增加(  )
(2)系统从外界吸收热量,其内能一定增加(  )
(3)一定质量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变(  )
(4)一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能增大(  )
(5)在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降(  )
(6)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程外界对其做功,瓶内空气内能增加(  )
(7)热量能够自发地从高温物体传导到低温物体,但不能自发地从低温物体传导到高温物体(  )
(8)利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的(  )
(9)自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的(  )
(10)功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程(  )
(11)空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性(  )
(12)不断改进工艺,热机的效率可能达到100%(  )
(13)热量不可以自发地从低温物体传递到高温物体,是因为违背了热力学第一定律(  )
(14)“第一类永动机”不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律(  )
(15)“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律(  )
预测3 (2015·呼伦贝尔一模)下列说法中正确的是________.
A.随着科学技术的发展,制冷机的制冷温度可以降到-280 ℃
B.随着科学技术的发展,热量可以从低温物体传到高温物体
C.随着科学技术的发展,热机的效率可以达到100%
D.无论科技怎样发展,第二类永动机都不可能实现
E.无论科技怎样发展,都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的
预测4 (2015·湖北八 ( http: / / www.21cnjy.com )校联考) 一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V-T图象如图1所示,Pa、Pb、Pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是________.
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图1
A.过程ab中气体一定吸热
B.Pc=Pb>Pa
C.过程bc中分子势能不断增大
D.过程bc中每一个分子的速率都减小
E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功
高考题型3 气体实验定律的应用
解题方略
1.气体实验定律
(1)等温变化:pV=C或p1V1=p2V2;
(2)等容变化:=C或=;
(3)等压变化:=C或=;
(4)理想气体状态方程:=C或=.
2.应用气体实验定律的三个重点环节:
(1)正确选择研究对象:对于变质量问题要保证研究质量不变的部分;对于多部分气体问题,要各部分独立研究,各部分之间一般通过压强找联系.
(2)列出各状态的参量:气体在初、末状态,往往会有两个(或三个)参量发生变化,把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律.
(3)认清变化过程:准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.
例3 (2015·新课标全国Ⅰ·33) 如图2,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距为l=40.0 cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取 10 m/s2.求:
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图2
(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;
(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.
 
 
 
 
 
预测5 (2015·烟台 ( http: / / www.21cnjy.com )二模) 如图3所示,一汽缸质量为M=60 kg(汽缸的厚度忽略不计且透热性良好),开口向上放在水平面上,汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞,活塞质量m=10 kg.汽缸内封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4 m.已知大气压为p0=1×105 Pa.现用力缓慢向上拉动活塞,若使汽缸能离开地面,气柱的长度至少是多少?(取重力加速度g=10 m/s2)
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图3
 
预测6 (2015·黄冈市4月模拟)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图4,上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体,横截面积分别为S1=1 cm2、S2=2 cm2,细管内水银长度为h1=4 cm,封闭气体长度为L=6 cm.大气压强为p0=76 cmHg,气体初始温度为T1=288 K,上管足够长.
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图4
(1)缓慢升高气体温度,求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2;
(2)气体温度保持T2不变,为使封闭气体长度变为8 cm,需向开口端注入的水银柱的体积为多少?
 
高考题型4 热学中的综合问题
例4 (2015·新课标全国Ⅱ·33(2)) 如图5,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.
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图5
(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.
 
预测7 (2015·石家庄二模) 1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol 理想气体的压强p与体积V的关系如图6所示.气体在状态A时的压强为p0,体积为V0,热力学温度为T0,在状态B时的压强为2p0,体积为2V0,AB为直线段.已知该气体内能与温度成正比U=CVT(CV为比例系数).求:
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图6
(1)气体在B状态时的热力学温度;
(2)气体从状态A变化到状态B的过程中吸收的热量.
预测8 (2015·日照二模)在某 ( http: / / www.21cnjy.com )高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致.已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看做理想气体.
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;
 
 
(2)从微观上解释爆胎前胎内气体压强变化的原因;
(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由.
 
 
 
提醒:完成作业 专题八 第1讲
学生用书答案精析
专题八 选考部分(3-3、3-4、3-5)
第1讲 热 学
高考题型1 热学基本知识
例1 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)× (8)√ (9)× (10)√
(11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15)√
(16)√ (17)× (18)× (19)√ (20)×
(21)× (22)× (23)× (24)× (25)×
(26)√ (27)× (28)√ (29)√ (30)×
(31)√ (32)√ (33)× (34)√ (35)√
(36)× (37)√ (38)× (39)× (40)√
(41)√ (42)√ (43)√ (44)√ (45)√
(46)× (47)× (48)√ (49)× (50)×
(51)× (52)× (53)× (54)√ (55)×
(56)× (57)√ (58)× (59)√ (60)√
(61)× (62)√ (63)√ (64)√ (65)×
(66)√ (67)×
预测1 BCD
预测2 ADE
高考题型2 热力学定律的理解
例2 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
(6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)×
(11)× (12)× (13)× (14)√ (15)×
预测3 BDE
预测4 ABE
高考题型3 气体实验定律的应用
例3 (ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa
解析 (ⅰ)大小活塞在缓慢下移过程中,受力情况不变,汽缸内气体压强不变,由盖—吕萨克定律得=
初状态V1=(S1+S2),T1=495 K
末状态V2=lS2
代入可得T2=T1=330 K
(ⅱ)对大、小活塞受力分析则有
m1g+m2g+pS1+p1S2=p1S1+pS2
可得p1=1.1×105 Pa
缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中,气体体积不变,由查理定律得=
T3=T=303 K
解得p2=1.01×105 Pa
预测5 1.1 m
解析 初状态p1=p0+=1.1×105 Pa,V1=0.4S
汽缸脱离地面有F=mg+Mg=700 N
p2=p0+-=0.4×105 Pa,V2=L2S
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得L2=1.1 m
即气柱的长度至少是1.1 m.
预测6 (1)468 K (2)37 cm3
解析 (1)初状态:p1=p0+ph1,V1=LS1
末状态:p2=p0+ph2,V2=(L+h1)S1
又有:S1h1=S2h2
根据=
由以上各式并代入数据解得:T2=468 K.
(2)气体等温变化有:p2V2=p3V3
解得p3=97.5 cmHg,
设此时水银柱的液面高度差为h3,有:
h3=97.5 cm-76 cm=21.5 cm
注入的水银柱体积V注=(21.5-2)×2 cm3+2×1 cm3-4×1 cm3=37 cm3.
高考题型4 热学中的综合问题
例4 (ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm
解析 (ⅰ)以cmHg为压强单位.设A侧 ( http: / / www.21cnjy.com )空气柱长度l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1.
由玻意耳定律得pl=p1l1①
由力学平衡条件得p=p0+h②
打开开关K放出水银的过程中,B侧水银 ( http: / / www.21cnjy.com )面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1③
联立①②③式,并代入题给数据得
l1=12.0 cm④
(ⅱ)当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.
由玻意耳定律得pl=p2l2⑤
由力学平衡条件有p2=p0⑥
联立②⑤⑥式,并代入题给数据得
l2=10.4 cm⑦
设注入的水银在管内的长度Δh,依题意得
Δh=2(l1-l2)+h1⑧
联立④⑦⑧式,并代入题给数据得
Δh=13.2 cm
预测7 (1)4T0 (2)3CVT0+
解析 (1)根据理想气体状态方程=,解得TB=4T0.
(2)根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,
根据图象可知
W=-,
ΔU=CV(4T0-T0)
解得:Q=3CVT0+.
预测8 (1)3 atm (2)(3)见解析
解析 (1)初状态:p1=2.5 atm,
T1=(27+273) K=300 K
末状态:T2=(87+273) K=360 K
爆胎之前气体状态变化为等容变化,
由气体实验定律得,=,
解得p2=3 atm.
(2)气体体积不变,分子密集程度不变, ( http: / / www.21cnjy.com )温度升高时,分子平均动能增大,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多,分子的平均撞击力增大,所以气体压强增大.
(3)气体迅速膨胀对外做功,但短时间内与外界几乎不发生热量传递,由热力学第一定律ΔU=W+Q得,ΔU<0,气体的内能减少.【课 题】七上第三章第一节 海陆分布(第一课时)
【作者学校】滨湖镇望重中学 孙彦峰
【课 型】新授课
【课标要求】
1.运用地图和数据,说出地球表面海、陆比例,描述海陆分布特点。
2.运用世界地图说出七大洲的分布。
【教学目标】
1.通过阅读“海陆比例示意”图和观看演示试验,描述地球表层海陆分布的特点。
2.观看“七大洲的分布”图和“七大洲的面积与轮廓”图,说出七大洲的相对位置,了解七大洲的形状和大小。(重点)
3.通过读“亚洲与欧洲、非洲的分界线”图,说出亚欧、亚非、南北美洲的分界线。(难点)
【教学模式】问题导学
【教学方法】小组合作交流法、观察分析法。
【教具准备】世界地图、地球仪、自制教具、挂图等。
【教学过程】

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情景 引入 播放神五飞天的视频。提问:我国第一个进入太空的宇航员是谁?那你知道世界第一个进入太空的宇航员又是谁吗? 当加加林第一个踏入太空后的第一句话是:地球真是太美了!第二句话是:人们给地球起错名字了。你知道他为什么这样说吗? 这节课我们便来了解一下。 学生基本都知道我国的是杨利伟,世界的就不好说了,应是前苏联 的加加林(可以让学生看教材图片)。 生很好奇地 播放神五飞天的视频有助于激发学生的爱国主义情感,另外也产生浓厚的兴趣去探索太空、探索宇宙。
观察与发现 老师拿地球仪转动起来,闭眼,用手随意定住它,看指尖停留在海洋上还是陆地上。让生统计10次(或20次)的结果。 停在谁上面的机会多?说明了什么? 那到底地球的表面海洋和陆地各占多少呢?(让生读图3-1-1) 生充满好奇地进行统计 停在海洋上的:***次 停在陆地上的:***次 一定是停在海洋上的多说明地球的表面海洋的面积大于陆地面积 生读图3-1-1 回答 海洋占71%,陆地占29%大约是:七分海洋,三分陆地 这个试验可以使学生参与进来并且较直观地得出海洋面积大于陆地的结论 记住这个结论
衔接 与过渡 我们知道地球的表面海洋的面积是陆地的2 ( http: / / www.21cnjy.com )倍还多,大家看咱们的世界地图(教室里一般张贴两幅世界地图)。海洋都连成了一体,为蓝色;陆地被海洋分成了大小不等的陆块。看样子,海洋和陆地的比例也相差没那么悬殊,你觉得呢?
观察与发现 老师拿出自制的教具:一个中间剪出圆洞的硬纸板,圆洞正好能卡住一个小地球仪。 首先,把地球仪卡成南北半球。问:那个半球的陆地多?大约各占多少?(看课本P43的统计) 然后把地球仪卡成东西两个半球。问:哪个半球的陆地多?大约各占多少? 我们尽量多地让地球的陆地更为集中为陆半球(让生观察)问:陆半球的陆地面积会大于海洋面积吗? 你能总结我们以上的观察结果吗? 现在你认为加加林应该把地球的名字改成什么了吗? 那为什么没改呢? 学生观察老师的教具演示,从半球的颜色来判断海洋和陆地的面积大小 北半球的陆地大于南半球。 东半球的陆地面积大于西半球。但每个半球的海洋面积都大于陆地面积 看课本图3-1-2,陆半球的海洋占52%陆地占48%,仍然是海洋面积大于陆地 ①陆地:北半球多于南半球;东半球多于西半球 ②无论怎样看都是海洋的面积大于陆地 ③.................... 生答: 水球! 生热烈地讨论:因为人生活在陆地上,加上地球的名字已使用很久,我们知道其比例就可以了,就没必要再改名字了。 这个教具的设计能使学生明显地把地球分成两个半球进行直观地判断 学生总结的应该不全或是超出想象。老师可以引导或鼓励学生的积极表现 这个讨论的目的是让生回顾前面的疑问,又增强了他们的归纳能力
衔接与过渡 我们人类生活的仅有的30%左右的陆地上, ( http: / / www.21cnjy.com )而陆地也有较大的差异。(展示地理教学图片)让生认识大陆、岛屿、大洲的概念。按照地理方位和历史缘由,我们把地球上的陆地划分成了七大洲。
观察与 总结 观察与 总结 让生读图3-1-3,回答1东西半球各主要有哪些大洲?(注意主要有) 2被赤道穿过的大洲有哪些? 3把七大洲的名字在图3-1-4上填注上去,然后由大到小排列这七大洲。 4老师拿出一枚一角硬币放在地球仪的北极上,让生看教室的亚洲图。说:亚洲是世界第一大洲,东西跨的经度大约是多少? 但是它跨的经度还不如我的这枚硬币多,你能理解吗?那么(看谁聪明)世界跨经度最广的大洲你认为应该是谁?为什么? 5展示空白的东西半球七大洲图,让生快速地说出七大洲的名称。生观察地球仪,看那些大洲是连在一起的,如何将它们划分开呢?首先来看亚欧两洲:看课本图3-1-5.从北向南,亚欧两洲的分界线分别是: 山、 河、 海、 山、 海、 海峡、 海。另外,让生看世界地图,老师说出亚非两洲的分界 ( http: / / www.21cnjy.com )线是苏伊士运河,南北美洲的分界线是巴拿马运河。展示两个运河的资料图片让生有直观的认识以加深记忆。 其他大洲没有陆地相连,只有亚洲和北美 ( http: / / www.21cnjy.com )洲由一条狭窄的海峡分开,它是什么海峡呢?(老师可以讲述一些关于亚洲黄色人种踏着白令海峡上的冰桥到美洲而成为当地土著居民印第安人的故事,以加深学生对此的记忆)其他的大洲由于分离的较远,这里不再学习。学生可以课下看地图册进行了解。 读图3-1-3回答东半球有:亚、非、欧、大洋洲、南极洲西半球有:南北美洲 答:亚、非、南美洲、大洋洲 亚非北南美、南极欧大洋 生看图估算,大约180° 硬币跨360°经度 南极洲,因为南极点就在南极洲上 完成练习 亚非、亚欧、南北美洲 生看地图回答:乌拉尔山、乌拉尔河、大高加索山、土耳其海峡 学生看图记忆这两个分界线 学生看他们的地球仪,了解到是:白令海峡 学生可能遗漏大洋洲 这个小试验让学生能理解跨经度的含义,同时知道经线在极点归于一点 让学生通过观察来发现这些知识点,有利于他们更好地掌握它。老师讲述一些有趣的故事可以使学生的记忆更加深刻
构建与梳理 我们一块来总结这节课的全部内容(板书) ( http: / / www.21cnjy.com ) 通过构建思维导图,既让学生对所学知识进行了梳理,形成知识体系;又对学习方法进行了归纳。

【当堂达标】
1.关于地球上海陆面积的叙述,正确的是( )
A.北半球的陆地面积大于海洋面积
B.东半球的陆地面积大于海洋面积
C.地球上任何两个大小相等的半球,海洋面积均大于陆地面积
D.东西半球的陆地面积等于海洋面积
大家好!我们是地球上的大洲七兄弟,通过学习相信你对我们这个大家庭已很熟悉,下面考你几个问题,看你能不能准确回答出来:
(1)你知道我们七兄弟中被赤道穿过的有( )
非洲和南极洲 B.亚洲和大洋洲
C.大洋洲和南极洲 D.北美洲和南美洲
(2)小小的一角硬币跨的经度就大于大哥亚洲,那么兄弟七个中你知道谁跨的经度最广吗?( )
亚洲 B.非洲 C.北美洲 D.南极洲
(3)我们有兄弟两个本连在一起,但人们却在他们之间挖了一条运河,海水从大西洋流入了太平洋,猜猜我们兄弟两个是( )
A.非洲和南极洲 B.亚洲和大洋洲
C.大洋洲和南极洲 D.北美洲和南美洲
3.读图,完成下列问题

( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中西半球主要的大洲有( )、( )。(填名称)
(2)跨经度最广的大洲是 ( )。(填数字)
(3)和的分界线是( ),和的分界线是( )。
(4)完全位于北半球的大洲有( )。
【教学反思】
本节课的设计主要从以下两个方 ( http: / / www.21cnjy.com )面考虑:一是充分利用教具、地图,通过观察试验、地图由学生主动发现知识。调动了学生的积极性,学生的参与度高,课堂效果比较明显。二是环环相扣,过程清晰。本节课主要讲述了海陆的分布及七大洲的位置、分界线等。知识点之间过渡自然,一切都水到渠成,学生在不知不觉中实现知识的衔接。
这节课要注意的问题有:一要让学生抓住观察 ( http: / / www.21cnjy.com )试验、地图的要点,不要乱说、乱总结,要有目的性。二是注意学生掌握外国名字的准确性,不能出现白字、错别字。
总之,学习本节内容要充分 ( http: / / www.21cnjy.com )调动学生的思维,不要一味由老师满堂灌。要让学生主动发现、合作交流。老师下功夫做一些有趣的教具,这对于学生提高学习的兴趣,学的好、学得快很有益处。
( http: / / www.21cnjy.com )
专题定位 本专题用三讲时分别解决选修3-3、3-4、3-5中高频考查问题,高考对本部分内容考查的重点和热点有:
选修3-3:①分子大小的估算;②对分子动 ( http: / / www.21cnjy.com )理论内容的理解;③物态变化中的能量问题;④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释和理解;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小等内容.
选修3-4:①波的图象;②波长、波速和频率 ( http: / / www.21cnjy.com )及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质.
选修3-5:①动量守恒定律及其应用;②原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等.
应考策略 选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆.
选修3-4内容复习时,应加强对基本概念和规律的理解,抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线,强化训练、提高对典型问题的分析能力.
选修3-5涉及的知识点多, ( http: / / www.21cnjy.com )而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力.
第1讲 热 学
高考题型1 热学基本知识
解题方略
1.分子动理论
(1)分子大小
①阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023 mol-1.
②分子体积:V0=(占有空间的体积).
③分子质量:m0=.
④油膜法估测分子的直径:d=.
(2)分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动.
①扩散现象特点:温度越高,扩散越快.
②布朗运动特点:液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈.
(3)分子间的相互作用力和分子势能
①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大,
引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快.
②分子势能:分子力做正功,分子势能减小 ( http: / / www.21cnjy.com );分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小.
2.固体和液体
(1)晶体和非晶体的分子结构不同, ( http: / / www.21cnjy.com )表现出的物理性质不同.晶体具有确定的熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化.
(2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性.
(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.
例1 关于热学基本知识的易错点辨析(正确的打“√”号,错误的打“×”号)
(1)布朗运动是液体分子的无规则运动(  )
(2)布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动(  )
(3)液体温度越高,布朗运动会越激烈(  )
(4)布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性(  )
(5)悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显(  )
(6)悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡(  )
(7)布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的(  )
(8)在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动(  )
(9)布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动(  )
(10)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性(  )
(11)悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈(  )
(12)扩散运动就是布朗运动(  )
(13)扩散现象与布朗运动都与温度有关(  )
(14)扩散现象不仅能发生在气体和液体中,固体中也可以(  )
(15)“酒香不怕巷子深”与分子热运动有关(  )
(16)水不容易被压缩说明分子间存在分子力(  )
(17)用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力(  )
(18)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小(  )
(19)将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大(  )
(20)当分子间距离增大时,分子间的引力减少,斥力增大(  )
(21)若两分子间距离减小,分子间斥力增大,引力减小,合力为斥力(  )
(22)当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小(  )
(23)分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力增大,斥力减小(  )
(24)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小(  )
(25)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,先减小后增大(  )
(26)分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小(  )
(27)随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小(  )
(28)分子间的距离为r0时,分子间作用力的合力为零,分子势能最小(  )
(29)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现(  )
(30)大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体(  )
(31)单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的(  )
(32)单晶体和多晶体都有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点(  )
(33)晶体在各个方向上的导热性能相同,体现为各向同性(  )
(34)单晶体的物理性质具有各向异性(  )
(35)太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果(  )
(36)漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面的观察是圆形的,是油滴液体呈各向同性的缘故(  )
(37)液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引(  )
(38)由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势(  )
(39)液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部(  )
(40)液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离,使得液面有表面张力(  )
(41)叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(  )
(42)肥皂水的水面能托住小的硬币主要与液体的表面张力有关(  )
(43)雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力(  )
(44)液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征(  )
(45)液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点(  )
(46)当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大(  )
(47)空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快(  )
(48)只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数(  )
(49)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就可以求出该种气体的分子质量(  )
(50)已知某气体的摩尔体积V,再知道阿伏加德罗常数NA,就可以求出一个气体分子的体积(  )
(51)只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积(  )
(52)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量(  )
(53)达到热平衡的两个物体具有相同的热量(  )
(54)物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大(  )
(55)温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大(  )
(56)物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能(  )
(57)物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和(  )
(58)温度升高,物体内每个分子的动能一定增大(  )
(59)相同质量0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大(  )
(60)气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(  )
(61)单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大(  )
(62)气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的(  )
(63)若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多(  )
(64)一定质量的理想气体压强不变时,气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少(  )
(65)从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关(  )
(66)气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关(  )
(67)单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小(  )
预测1 (2015·新课标全国卷Ⅰ·33)下列说法正确的是________.
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体
E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
预测2 (2015·东北三省三模)下列说法正确的是________.
A.布朗运动反映了液体分子在永不停息的做无规则热运动
B.气体分子的平均动能增大,压强也一定增大
C.不同温度下,水的饱和汽压都是相同的
D.完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果
E.分子动理论认为,单个分子的运动是无规则的,但是大量分子的运动仍然有一定规律
高考题型2 热力学定律的理解
解题方略
1.物体内能变化的判定:温度变化引起分子平均动能的变化;体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化.
2.热力学第一定律
(1)公式:ΔU=W+Q;
(2)符号规定:外界对系统做功,W ( http: / / www.21cnjy.com )>0;系统对外界做功,W<0.系统从外界吸收热量,Q>0;系统向外界放出热量,Q<0.系统内能增加,ΔU>0;系统内能减少,ΔU<0.
3.热力学第二定律的表述:①热量不能自发地从 ( http: / / www.21cnjy.com )低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述).②不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述).③第二类永动机是不可能制成的.
例2 关于热力学定律的理解,下列说法是否正确(正确的打“√”号,错误的打“×”号)
(1)外界对系统做功,其内能一定增加(  )
(2)系统从外界吸收热量,其内能一定增加(  )
(3)一定质量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变(  )
(4)一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能增大(  )
(5)在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降(  )
(6)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程外界对其做功,瓶内空气内能增加(  )
(7)热量能够自发地从高温物体传导到低温物体,但不能自发地从低温物体传导到高温物体(  )
(8)利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的(  )
(9)自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的(  )
(10)功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程(  )
(11)空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性(  )
(12)不断改进工艺,热机的效率可能达到100%(  )
(13)热量不可以自发地从低温物体传递到高温物体,是因为违背了热力学第一定律(  )
(14)“第一类永动机”不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律(  )
(15)“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律(  )
预测3 (2015·呼伦贝尔一模)下列说法中正确的是________.
A.随着科学技术的发展,制冷机的制冷温度可以降到-280 ℃
B.随着科学技术的发展,热量可以从低温物体传到高温物体
C.随着科学技术的发展,热机的效率可以达到100%
D.无论科技怎样发展,第二类永动机都不可能实现
E.无论科技怎样发展,都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的
预测4 (2015·湖北八 ( http: / / www.21cnjy.com )校联考) 一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V-T图象如图1所示,Pa、Pb、Pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是________.
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图1
A.过程ab中气体一定吸热
B.Pc=Pb>Pa
C.过程bc中分子势能不断增大
D.过程bc中每一个分子的速率都减小
E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功
高考题型3 气体实验定律的应用
解题方略
1.气体实验定律
(1)等温变化:pV=C或p1V1=p2V2;
(2)等容变化:=C或=;
(3)等压变化:=C或=;
(4)理想气体状态方程:=C或=.
2.应用气体实验定律的三个重点环节:
(1)正确选择研究对象:对于变质量问题要保证研究质量不变的部分;对于多部分气体问题,要各部分独立研究,各部分之间一般通过压强找联系.
(2)列出各状态的参量:气体在初、末状态,往往会有两个(或三个)参量发生变化,把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律.
(3)认清变化过程:准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.
例3 (2015·新课标全国Ⅰ·33) 如图2,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距为l=40.0 cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取 10 m/s2.求:
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图2
(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;
(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.
 
 
 
 
 
预测5 (2015·烟台 ( http: / / www.21cnjy.com )二模) 如图3所示,一汽缸质量为M=60 kg(汽缸的厚度忽略不计且透热性良好),开口向上放在水平面上,汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞,活塞质量m=10 kg.汽缸内封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4 m.已知大气压为p0=1×105 Pa.现用力缓慢向上拉动活塞,若使汽缸能离开地面,气柱的长度至少是多少?(取重力加速度g=10 m/s2)
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图3
 
预测6 (2015·黄冈市4月模拟)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图4,上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体,横截面积分别为S1=1 cm2、S2=2 cm2,细管内水银长度为h1=4 cm,封闭气体长度为L=6 cm.大气压强为p0=76 cmHg,气体初始温度为T1=288 K,上管足够长.
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图4
(1)缓慢升高气体温度,求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2;
(2)气体温度保持T2不变,为使封闭气体长度变为8 cm,需向开口端注入的水银柱的体积为多少?
 
高考题型4 热学中的综合问题
例4 (2015·新课标全国Ⅱ·33(2)) 如图5,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.
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图5
(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.
 
预测7 (2015·石家庄二模) 1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol 理想气体的压强p与体积V的关系如图6所示.气体在状态A时的压强为p0,体积为V0,热力学温度为T0,在状态B时的压强为2p0,体积为2V0,AB为直线段.已知该气体内能与温度成正比U=CVT(CV为比例系数).求:
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图6
(1)气体在B状态时的热力学温度;
(2)气体从状态A变化到状态B的过程中吸收的热量.
预测8 (2015·日照二模)在某 ( http: / / www.21cnjy.com )高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致.已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看做理想气体.
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;
 
 
(2)从微观上解释爆胎前胎内气体压强变化的原因;
(3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由.
 
 
 
提醒:完成作业 专题八 第1讲
学生用书答案精析
专题八 选考部分(3-3、3-4、3-5)
第1讲 热 学
高考题型1 热学基本知识
例1 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)× (8)√ (9)× (10)√
(11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15)√
(16)√ (17)× (18)× (19)√ (20)×
(21)× (22)× (23)× (24)× (25)×
(26)√ (27)× (28)√ (29)√ (30)×
(31)√ (32)√ (33)× (34)√ (35)√
(36)× (37)√ (38)× (39)× (40)√
(41)√ (42)√ (43)√ (44)√ (45)√
(46)× (47)× (48)√ (49)× (50)×
(51)× (52)× (53)× (54)√ (55)×
(56)× (57)√ (58)× (59)√ (60)√
(61)× (62)√ (63)√ (64)√ (65)×
(66)√ (67)×
预测1 BCD
预测2 ADE
高考题型2 热力学定律的理解
例2 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
(6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)×
(11)× (12)× (13)× (14)√ (15)×
预测3 BDE
预测4 ABE
高考题型3 气体实验定律的应用
例3 (ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa
解析 (ⅰ)大小活塞在缓慢下移过程中,受力情况不变,汽缸内气体压强不变,由盖—吕萨克定律得=
初状态V1=(S1+S2),T1=495 K
末状态V2=lS2
代入可得T2=T1=330 K
(ⅱ)对大、小活塞受力分析则有
m1g+m2g+pS1+p1S2=p1S1+pS2
可得p1=1.1×105 Pa
缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中,气体体积不变,由查理定律得=
T3=T=303 K
解得p2=1.01×105 Pa
预测5 1.1 m
解析 初状态p1=p0+=1.1×105 Pa,V1=0.4S
汽缸脱离地面有F=mg+Mg=700 N
p2=p0+-=0.4×105 Pa,V2=L2S
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得L2=1.1 m
即气柱的长度至少是1.1 m.
预测6 (1)468 K (2)37 cm3
解析 (1)初状态:p1=p0+ph1,V1=LS1
末状态:p2=p0+ph2,V2=(L+h1)S1
又有:S1h1=S2h2
根据=
由以上各式并代入数据解得:T2=468 K.
(2)气体等温变化有:p2V2=p3V3
解得p3=97.5 cmHg,
设此时水银柱的液面高度差为h3,有:
h3=97.5 cm-76 cm=21.5 cm
注入的水银柱体积V注=(21.5-2)×2 cm3+2×1 cm3-4×1 cm3=37 cm3.
高考题型4 热学中的综合问题
例4 (ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm
解析 (ⅰ)以cmHg为压强单位.设A侧 ( http: / / www.21cnjy.com )空气柱长度l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1.
由玻意耳定律得pl=p1l1①
由力学平衡条件得p=p0+h②
打开开关K放出水银的过程中,B侧水银 ( http: / / www.21cnjy.com )面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1③
联立①②③式,并代入题给数据得
l1=12.0 cm④
(ⅱ)当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.
由玻意耳定律得pl=p2l2⑤
由力学平衡条件有p2=p0⑥
联立②⑤⑥式,并代入题给数据得
l2=10.4 cm⑦
设注入的水银在管内的长度Δh,依题意得
Δh=2(l1-l2)+h1⑧
联立④⑦⑧式,并代入题给数据得
Δh=13.2 cm
预测7 (1)4T0 (2)3CVT0+
解析 (1)根据理想气体状态方程=,解得TB=4T0.
(2)根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,
根据图象可知
W=-,
ΔU=CV(4T0-T0)
解得:Q=3CVT0+.
预测8 (1)3 atm (2)(3)见解析
解析 (1)初状态:p1=2.5 atm,
T1=(27+273) K=300 K
末状态:T2=(87+273) K=360 K
爆胎之前气体状态变化为等容变化,
由气体实验定律得,=,
解得p2=3 atm.
(2)气体体积不变,分子密集程度不变, ( http: / / www.21cnjy.com )温度升高时,分子平均动能增大,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多,分子的平均撞击力增大,所以气体压强增大.
(3)气体迅速膨胀对外做功,但短时间内与外界几乎不发生热量传递,由热力学第一定律ΔU=W+Q得,ΔU<0,气体的内能减少.