《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件:第13单元 热学 第33讲 固体、液体、气体的性质 热力学定律 .ppt
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1、教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,异性,熔点,表面积,p1V1=p2V2,传递的 热量,Q+W,低温,高温,绝对零度,t+273.15,【辨别明理】 (1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的. ( ) (2)液晶是液体和晶体的混合物. ( ) (3)水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时水不再蒸发和凝结. ( ) (4)压强极大的气体不遵从气体实验定律. ( ) (5)做功和热传递的实质是相同的. ( ) (6)绝热过程中,外界压缩气体做功20 J,气体的内能一定减少. ( ) (7)物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变. ( ) (8)热机中,燃气的内能可以全部变为机械能而不引
2、起其他变化.( ),答案 (1)() (2)() (3)() (4)() (5)() (6)() (7)() (8)(),考点一 固体和液体的性质,例1 (多选)2015全国卷 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,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体 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,考向一 固体的性质,答案 BCD, 要点总结,考向二 液体的性质,例
3、2 (多选)下列说法正确的是 ( ) A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是因为水的表面存在表面张力 B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大 C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果 D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关 E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力,答案 ACD,要点总结,(1)表面张力的形成原因:表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力. (2)
4、表面张力的方向:和液面相切,垂直于这部分液面的分界线. (3)表面张力的效果:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小.,考向三 饱和汽压和湿度的理解,例3 (多选)关于饱和汽压和相对湿度,下列说法中正确的是 ( ) A.温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同 B.温度升高时,饱和汽压增大 C.在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度大 D.饱和汽压和相对湿度都与体积无关 E.水蒸气的实际压强越大,人感觉越潮湿,答案 BCD,要点总结,(1)饱和汽压跟液体的种类有关,在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的. (2)饱和汽压跟温度有关
5、,饱和汽压随温度的升高而增大. (3)饱和汽压跟体积无关,在温度不变的情况下,饱和汽压不随体积的变化而变化.,考点二 气体的性质及气体压强的计算,1.平衡状态下气体压强的求法,2.加速运动系统中封闭气体压强的求法 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求解.,例4 2018临沂质检 如图33-1所示,两个气缸质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m,左边的气缸静止在水平面上,右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下.不计活塞与气缸壁间的摩擦,两个气缸内分别封闭有一定质量的气体A、B,大气压强为p0,重力加速度为g, 则封闭气体A、B的压强各为多大?
6、,图33-1,例5 若已知大气压强为p0,如图33-2所示各装置均处于静止状态,图中液体密度均为,求被封闭气体的压强.(重力加速度为g),图33-2,变式题 如图33-3所示,光滑水平面上放有一质量为M的气缸,气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S.现用水平恒力F向右推气缸,最后气缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压强为p0),图33-3,考点三 气体实验定律的图像问题,(1)利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量条件下,不同温度的两条等温线,不同体积的两条等容线,不同压强的两条等压线的关系. 例如:在图33-4甲中,虚线为等容线,A
7、、B 分别是虚线与T2、T1两条等温线的交点, 可以认为从B状态通过等容升压到A状态, 温度一定升高,所以T2T1.,图33-4,又如图乙所示,A、B两点的温度相等,从B状态通过等温增压到A状态,体积一定减小,所以V2V1. (2)关于一定质量的气体的不同图像的比较,例6 (V-T图像)(多选)如图33-5所示,一定质量的理想气体从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态.下列判断中正确的是 ( ) A.AB过程,温度升高,压强不变 B.BC过程,体积不变,压强变大 C.BC过程,体积不变,压强不变 D.CD过程,体积变小,压强变大,图33-5,变式题1 (p-T图像)(多选)一定质量的
8、理想气体从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程后回到原状态,其p-T图像如图33-6所示,下列说法正确的是 ( ) A.过程bc中气体既不吸热也不放热 B.过程ab中气体一定吸热 C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量 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,容器壁单位面积单位时间内受到气体 分子撞击的次数不同,图33-6,答案 BDE,解析 由图像可知,过程bc中气体发生等温变化,理想气体内能不变,压强减小,由玻意耳定律可知,体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律U=Q+W可知,气体吸热,故A错误;由图像可知,过程ab中气体压强与热力学温
9、度成正比,则气体发生等容变化,气体体积不变,外界对气体不做功,气体温度升高,内能增大,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故B正确;由图像可知,过程ca中气体压强不变,温度降低,由盖吕萨克定律可知,其体积减小,外界对气体做功,W0,气体温度降低,内能减少,U0,由热力学第一定律可知,气体要放出热量,过程ca,中外界对气体所做的功小于气体所放热量,故C错误;由图像可知,a、b和c三个状态中,状态a温度最低,分子平均动能最小,故D正确;由图像可知,过程bc中气体发生等温变化,气体分子平均动能不变,压强减小,由玻意耳定律可知,体积增大,b、c状态气体的分子数密度不同,b和c两个状态中,容器壁单位面积
10、单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,故E正确.,图33-7,答案 A, 要点总结,气体状态变化的图像的应用技巧 (1)明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图像问题,应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程. (2)明确斜率的物理意义:在V-T图像(或p-T图像)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较表示这两个状态的点与原点连线的斜率的大小,其规律是:斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大.,考点四 热力学定律的理解与应用,1.改变内能的两种方式的比较,考向
11、一 热力学第一定律的理解和应用,2.温度、内能、热量、功的比较,3.对公式U=Q+W符号的规定,4.几种特殊情况 (1)若过程是绝热的,则Q=0,W=U,外界对物体做的功等于物体内能的增加量. (2)若过程中不做功,即W=0,则Q=U,物体吸收的热量等于物体内能的增加量. (3)若过程的初、末状态物体的内能不变,即U=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量.,例7 (多选)2017全国卷 如图33-8所示,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到
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