高中物理二轮复习 专题13 热学

学习目标1、掌握分子动理论、内能、热力学定律以及固、液、气的散碎知识点；2、掌握气体实验定律与内能变化结合的相关问题；3、掌握一定质量气体的压强的计算方法。重难点1、掌握一定质量的理想气体的压强的计算方法2、运用气体实验定律解决相关问题。思维导图Ⅰ级要求Ⅱ级要求总结分析:各题都考查了哪些知识点？一、选择题部分高考全国卷真题回放[2015]BCD[2014]ADE[2013]BCE[2011]ADE[2012]ACE[2012][2013][2014][2011][2015]仿真演练MVMmn1MNVnNNAA11220VNMVNVVA1、氮气的质量为：m=ρV1，氮气的物质的量为：故质量为m的氮气所含的分子数为：该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为2、ACE3、BDE二、计算题部分解题步骤：1、选对象5、求结果4、列方程3、认过程2、找参量一定质量的气体根据相应的气体实验定律列方程等温？等压？等容？P、V、T都变？气体处于各状态时的压强、体积和温度热力学温度活塞模型液柱模型1、连通器等压面法：连通器中同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等。2、牛顿定律法：选与气体接触的活塞（或液柱）为研究对象进行受力分析，根据运动状态得到活塞（或液柱）的牛顿运动定律方程，从而求得气体的压强活塞模型如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内被活塞封闭有一定质量的空气，气缸质量为M＝10kg，缸壁厚度不计，活塞质量m＝5.0kg，其圆面积S＝50cm2，与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力，现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，气缸对地面恰好无压力？(大气压强p0＝105Pa，g取10m/s2)根据已知条件，分别对活塞和气缸作受力分析，列平衡方程，结合查理定律进行计算；当温度T1＝(273＋27)K＝300K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：P1S＋mg＝P0S，解得P1＝0.9×105Pa若温度升高，气体压强增大，气缸恰对地面无压力时，列平衡方程：P2S＝Mg＋P0S解得P2＝1.2×105Pa根据查理定律：解得：t=(T2-273)K＝127℃2211TPTP如图，一固定的竖直气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＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2；小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接,间距为L＝40.0cm；汽缸外大气的压强为p＝1.00×105Pa，温度为T＝303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距L/2，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K。现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；（2）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。[2015]液柱模型如图，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＝10.0cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0cm。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＝10.0cm时将开关K关闭.已知大气压强p0＝75.0cmHg。（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）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。[2011]如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长L1=66cm的水银柱，中间封有长L2=6.6cm的空气柱，上部有长L3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为P0=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。课后小结1、遗漏考点：阿伏伽德罗常数、扩散现象、布朗运动、液体的表面张力、饱和蒸气、饱和蒸气压高频考点：气体实验定律与内能变化的结合2、气体实验定律的注意事项：压强、体积单位统一即可，温度必须使用热力学温度。3、计算气体压强的两种方法：牛顿定律法和连通器等压法。课后作业总复习手册P671（2）P682（2）P705[2011]对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。A、若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B、若气体的内能不变，其状态也一定不变C、若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D、气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E、当气体温度升高时，气体的内能一定增大[2012]关于热力学定律，下列说法正确的是________。A、为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B、对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C、可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D、不可能使热量从低温物体传向高温物体E、功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程[2013]两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是。A分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小E.分子势能和动能之和不变[2014]一定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P-T图像如图所示。下列判断正确的是。A、过程ab中气体一定吸热B、过程bc中气体既不吸热也不放热C、过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D、a、b、和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E、b和c两个状态中，容器壁单位面积时间内受到气体分子撞击的次数不同[2015]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、固体可以分成晶体非晶体两类，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，某些晶体可以转为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E、在熔化的过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变