3高考物理一轮复习专题18 热学完美版 - 图文 

2013高考物理一轮复习

专题18 热学

本部分的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合,还有气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上,多以选择题和填空题的形式出现;对热学前面知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点,把热学知识综合在一起进行考查,多以选择题和填空题的形式出现;对后者的考查多以计算题的形式出现,着重考查热学状态方和的应用.《物理课程新标准》在课程性质中指出:“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”. 近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题.同时,本考点还可以与生活、生产的实际相联来考查热学知识在实际中的应用.

热学是研究与温度有关的热现象的学。它是从两方面来研究热现象及其规律的,一是从物质的微观结构即分子动理论的观点来解释与揭示热学宏观量及热学规律的本质;二是以观测和实验事实为依据,寻求热学参量间的关系及热功转换的关系。虽然热学部分知识点较分散,大多属于定性了解的内容,并非重点内容,不必要搞得过难,但要全面落实基础知识和基本技能,强调对基本概念、基本规律的理解,做到不留知识盲点。

对分子动理论、热传递和做功部分不能降低要求,对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即就可以了,不必进行过难的计算,但可能出现定性综合题。 预测2013年高考热学命题方向为:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;(2)内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素;(3)理想气体状态方程和用图表示气体状态的变化;(4)热现象实验与探索过程的方法;(5)以技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用

【考点定位】本考点的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合,还有气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上,多以选择题和填空题的形式出现;对热学前面知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点,把热学知识综合在一起进行考查,多以选择题和填空题的形式出现;对后者的考查多以计算题的形式出现,着重考查热学状态方和的应用.《物理课程新标准》在课程性质中指出:“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”. 近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题.同时,本考点还可以与生活、生产的实际相联来考查热学知识在实际中的应用.

热学是研究与温度有关的热现象的科学。它是从两方面来研究热现象及其规律的,一是从物质的微观结构即分子动理论的观点来解释与揭示热学宏观量及热学规律的本质;二是以观测和实验事实为依据,寻求热学参量间的关系及热功转换的关系。虽然热学部分知识点较分散,大多属于定性了解的内容,并非重点内容,不必要搞得过难,但要全面落实基础知识和基本技能,强调对基本概念、基本规律的理解,做到不留知识盲点。[来源:教-育-城]

对分子动理论、热传递和做功部分不能降低要求,对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即就可以了,不必进行过难的计算,但可能出现定性综合题。 高频考点主要有:(1)物质是由大量分子组成的.阿伏加德罗常数.分子的热运动、布朗运动.分子间的相互作用力

(2)分子热运动.温度是物体分子热运动平均动能的标志.物体分子间的相互作用势能.物体的内能.

(3)做功和热传递是改变物体内能的两种方式.热量.能量守恒定律

(4)气体的体积、压强、温度间的关系 (5)热力学第一、二定律 (6)气体压强的微观意义 【考点PK】

考点1 分子动理论

【例1】下列关于分子势能的说法中,正确的是( ) A.分子间距离增大,分子势能也增大 B.分子间距离减小,分子势能增大 C.当分子间距离r=r0时分子势能为零 D.当分子间距离r=r0时分子势能最小

考点2 物体内能 能量守恒

【例2】关于物体内能的变化,以下说法中正确的是( A.物体吸收热量,内能一定增大 B.物体对外做功,内能一定减少

C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变 D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变

【解析】本题主要考查热力学第一定律的应用,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,物体的内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功),物体从外界吸热(或向外界放热)这两种因素有关。物体吸收热量,但有可能同时对外做功,故内能有可能不变甚至减小,故A项不正确。同理,物体对外做功的同时有可能吸热,故内能不一定减小,故B项不正确。若物体吸收的热量与对外做功相等,则内能不变,故C正确。因放热和对外做功都会使物体内能减小,故D项不正确。

考点3 气体压强 气体压强、体积、温度间的关系

【例3】如图8-37-2所示,U型管竖直静止放置,左端封闭,右端开口向上,用水银柱封有一部分气体A,左侧水银面比右侧水银面高h,外界大气压为P0,水银密度为ρ,求被封闭气体A的压强。

【解析】由于静止液体同一深度压强相等, B、C在同一深度,∴PB=PC 。以高为h的水银柱为研究对象,它受到竖直方向的三个力作用而处于静止状态, 故有: PB S=mg+PA S

其中m=ρgSh

∴ PA=PB-ρgh ∵ PB=PC=P0 ∴ PA=P0-ρgh

【2012高考试题解析】[来源:教育城12edu]

(2012?重庆)图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是( )

A.温度降低,压强增大 B.温度升高,压强不变 C.温度升高,压强减小 D.温度不变,压强减小 【答案】A

【解析】设玻璃泡中气体压强为p,外界大气压强为p′,则p′=p+ρgh,且玻璃泡中气体与外界大气温度相同.液柱上升,气体体积减小,根据理想气体的状态方程=C可知,变大,即变大,BCD均不符合要求,A正确. 【考点定位】气体 (2012·上海)28.(6分)右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。

(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管____________(填:“向上”或“向下”移动,直至____________; (2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 ( )

(2012·广东)14.景颇族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,对筒内封闭的气体,再次压缩过程中 ( )

A.气体温度升高,压强不变

B.气体温度升高,压强变大

C.气体对外界做正功,其体内能增加 D.外界对气体做正功,气体内能减少 【答案】B

【解析】由于套筒内封闭着一定质量的气体,当猛推推杆时推杆迅速压缩气体,外界对气体做正功。由于这一过程进行得很快,可以看成是一个近似的绝热过程,即整个系统来不及向外界传递热量。根据热力学第一定律△U=W+Q,这时外力做的功只能用来增加气体的内能。这就使气体分子的运动加剧,引起气体分子平均动能增加,气体温度升高。所以艾绒即刻被点燃。由于被封闭的气体质量不变,温度升高,而体积变小,则由气体状态方程知压强变大。故B选项正确,其它选项都错。 【考点定位】气体 (2012·大纲版全国卷)14.下列关于布朗运动的说法,正确的是 A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B. 液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧列 C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的

D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 【答案】:BD 【解析】:布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动,是液体分子的无规则运动的反映,布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项AC错误;液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧列,选项B正确;布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的,选项D正确。

【考点定位】此题考查分子动理论。 17.模块3-3试题(12分)

(1)(2012·海南)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零,下列说法正确的是 A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小 B.在r

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

【答案】ACE【解析】在r>r0阶段,两分子间的斥力和引力的合力F表现为引力,两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,F做正功,分子动能增加,势能减小,选项A正确;在r

【考点定位】此题考查分子力、分子力做功和势能变化及其相关知识。

(2)(2012·海南)如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0,整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。

【答案】a=。

【解析】设小车加速度大小为a,稳定时气缸内气体的压强为p1,活塞受到气缸内外气体的压力分别为,f1=p1S,f0=p0S, 由牛顿第二定律得:f1- f0=ma,

小车静止时,在平衡情况下,气缸内气体的压强应为p0,由玻意耳定律得:p1V1=p0V 式中V=SL,V1=S(L-d),

联立解得:a=。

【考点定位】此题考查玻意耳定律和牛顿第二定律及其相关知识。



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