2022-2023年高考物理二轮复习 热学中常考的3个问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)

这是一份2022-2023年高考物理二轮复习 热学中常考的3个问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)，共38页。PPT课件主要包含了晶体和非晶体，图13－1，图13－2，答案见解析，图13－3，图13－4等内容，欢迎下载使用。

主要题型：问答、填空、计算难度档次： 中档难度．只对考点知识直接应用，通常有一处思维含量较高的点，一般选取3～4个考点组成2～3个小题，只做模块内综合．力争“关联性综合”，也可“拼盘式”组合．
1．微观量与宏观量的关系
3．热力学第一定律公式ΔU＝Q＋W符号的规定
4.弄清重要物理量间的关系
【例1】 (1)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是________．(填选项前的字母)A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
(2)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为________．(填选项前的字母)　　　　　　　　　　　　　　　　　A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm
解析　(1)由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，一定量气体吸收热量内能不一定增大，例如当气体对外做功，且W>Q时，那么内能将会减少，故A项错误；热力学第二定律的一种表述为：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，关键理解“而不引起其他变化”，如果“引起其他变化”，完全可以实现将热量从低温物体传递到高温物体，故B项错误；当r答案　(1)D　(2)A
(2)如图13－1所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通汽孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1.0×105 Pa，温度为27 ℃，现对气体加热，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．求：当加热到127 ℃时活塞离底部的高度．
解析　(1)分子间距离增大时，由于不知道此时分子力是引力还是斥力，所以无法判断分子势能的变化情况，A错；B中的两种表达形式，一种是将分子所占据的空间看成是球体，一种是将分子所占据的空间看成是立方体，结果都对；空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用；液体的饱和汽压与温度和液体的种类有关；E中所阐述的是空气对流引起的尘土的运动，因此不能看成是布朗运动．
借题发挥●求解分子动理论相关问题应做到：(1)熟练掌握阿伏加德罗常数的有关计算；(2)了解布朗运动实质；(3)掌握分子力特点及分子力做功与分子势能变化的关系．
●物体内能变化的判断方法(1)由物体内能的定义判断温度变化引起物体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，从而判定物体内能的变化．(2)由热力学第一定律判断ΔU＝Q＋W
【例2】(1)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
(2)如图13－2所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均在0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体，U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等，假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．
(Ⅰ)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；(Ⅱ)求右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温．
解析　(1)由ΔU＝W＋Q可知做功和热传递是改变内能的两种途径．它们具有等效性，故A正确、B错误．由热力学第二定律可知，可以从单一热源吸收热量，使之全部变为功．但会产生其他影响，故C正确．同样热量只是不能自发的从低温物体传向高温物体，则D项错．一切与热现象有关的宏观过程都不可逆，则E正确．
(1)下列说法正确的是________．A．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性B．从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功而不产生其它影响是可能的C．饱和汽压随温度的升高而变小D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
(2)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3 m3.用传感器测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×1 05 Pa.推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×105 Pa.①求此时气体的体积；②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104 Pa，求此时气体的体积．
答案　(1)A　(2)①3.2×10－3m3　②4×10－3m3
借题发挥●分析有关气体实验定律和理想气体状态方程问题的物理过程一般要抓住三个要点：(1)阶段性，即弄清一个物理过程分为哪几个阶段；(2)联系性，即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起 来的；(3)规律性，即明确哪个阶段应遵循什么实验定律．●利用三个实验定律及气态方程解决问题的基本思路
―→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―→分别找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的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(如平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式
―→过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象与周围环境的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提―→根据研究对象状态变化的具体方式，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
【例3】(1)以下说法正确的是______．A．水的饱和汽压随温度的升高而增大B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D．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减小
(2)如图13－3所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm.(环境温度不变，大气压强p0＝75 cmHg)
①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．②此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．
(2)①设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后，左管中封闭气体的压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2①p1＝p0②
p2＝p＋ph③V1＝l1S④V2＝l2S⑤由几何关系得h＝2(l2－l1)⑥联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg⑦②左管内气体膨胀，气体对外界做正功，温度不变，ΔU＝0，根据热力学第一定律，ΔU＝Q＋W且W<0，所以Q＝－W>0，气体将吸热．答案　(1)AB　(2)①50 cmHg　②做正功　吸热
(1)以下说法正确的是________．A．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化B．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的C．分子间距离减小时，分子势能一定增大D．布朗运动是指液体分子的无规则运动
(2)如图13－4所示，一定质量的理想气体，从状态A等容变化到状态B，再等压变化到状态D.已知在状态A时，气体温度tA＝327 ℃.①求气体在状态B时的温度；②已知由B―→D的过程，气体对外做功W，气体与外界交换热量Q，试比较W与Q的大小，并说明原因．
答案　(1)AB　(2)①300 K　②Q>W