江蘇專版2019版高考物理一輪復習專題十二熱學課件.pptx

1、專題十二熱學,高考物理(江蘇專用),考點一分子動理論內(nèi)能 A組自主命題江蘇卷題組 1.2015江蘇單科,12A(2)在裝有食品的包裝袋中充入氮氣,可以起到保質(zhì)作用。某廠家為檢測包裝袋的密封性,在包裝袋中充滿一定量的氮氣,然后密封進行加壓測試。測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力。將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體,則加壓測試過程中,包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(選填“增大”、“減小”或“不變”),包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。,五年高考,答案增大不變,解析對包裝袋緩慢施加壓力,袋內(nèi)氣體的溫度不變,壓強增大。所以包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子的撞擊力增大。理想氣體的內(nèi)

2、能由氣體分子的動能決定,而溫度是分子平均動能的標志,所以,溫度不變,氣體內(nèi)能不變。,審題技巧第(2)問中“緩慢”施壓,意味著熱傳遞充分。一定質(zhì)量“理想氣體”的內(nèi)能完全決定于溫度。,考查點本題考查考生對晶體和非晶體概念的理解與判別,對氣體壓強的微觀解釋、內(nèi)能與溫度的關系、玻意耳定律等知識的理解與應用。屬于中等難度題。,2.2012江蘇單科,12A(1)(2)(1)下列現(xiàn)象中,能說明液體存在表面張力的有() A.水黽可以停在水面上 B.葉面上的露珠呈球形 C.滴入水中的紅墨水很快散開 D.懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動 (2)密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析,這是由

3、于分子熱運動的增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖像如題圖所示,則T1(選填“大于”或“小于”)T2。,答案(1)AB(2)平均動能小于,解析(1)水黽停在水面上是由于水的表面張力而受到的支持力與其重力相平衡,A正確。露珠呈球形的原因是水的表面張力使水在同樣體積的情況下呈現(xiàn)表面積最小的形狀球形,故B正確。滴入水中的紅墨水很快散開的原因是分子的熱運動,屬于擴散現(xiàn)象,C錯誤。懸浮在水中的花粉所做的無規(guī)則運動是布朗運動,形成原因也是分子的熱運動,D錯誤。 (2)溫度是分子平均動能大小的標志,溫度升高時分子平均動能增大,大速率的分子占總分子數(shù)的比例增大,故T1小于T2。,3.2017江蘇單

4、科,12A(2)(3)(2)甲圖和乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片,記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s,兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知:若水溫相同,(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運動較劇烈。 (3)科學家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示,某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol,其分子可視為半徑為310-9 m的球,已知阿伏加德羅常數(shù)為6.01023 mol-1。請估算,該蛋白的密度。(計算結果保留一位有效數(shù)字),解析(2)本題考查布朗運動。相同溫度的條件下,炭粒較大的其布朗

5、運動的激烈程度較弱,炭粒在30 s始、末時刻所在位置連線的距離就較短,故甲圖中炭粒的顆粒較大;炭粒大小相同時,溫度越高,分子的熱運動越劇烈,做布朗運動的炭粒運動也越劇烈,故乙中水分子的熱運動較劇烈。 (3)摩爾體積V=r3NA或V=(2r)3NA 由密度=,解得=(或=) 代入數(shù)據(jù)得=1103 kg/m3(或=5102 kg/m3,51021103 kg/m3都算對),答案(2)甲乙(3)見解析,友情提醒物體的體積與分子體積的關系 對于固體和液體,可以忽略分子間的空隙,其體積=單個分子的體積分子的個數(shù)。對于氣體,上述結論不成立,因為氣體分子的間隙較大,不能忽略。,1.(2018北京理綜,14,

6、6分)關于分子動理論,下列說法正確的是() A.氣體擴散的快慢與溫度無關 B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 C.分子間同時存在著引力和斥力 D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,答案C本題考查分子動理論。溫度是分子熱運動平均動能的標志,溫度越高,分子運動越劇烈,氣體擴散越快,A錯;布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動,不是液體分子的運動,B錯;分子間同時存在著引力和斥力,且隨著分子間距的增大,引力和斥力均減小,故C對、D錯。,易錯點撥分子力與分子間距離的關系 分子間同時存在引力與斥力,兩力的大小均與分子間距有關,分子力是指這兩個力的合力,下圖為斥力f

7、斥、引力f引及分子力f分隨分子間距離r的變化關系圖線。,2.(2017北京理綜,13,6分)以下關于熱運動的說法正確的是() A.水流速度越大,水分子的熱運動越劇烈 B.水凝結成冰后,水分子的熱運動停止 C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈 D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大,答案C本題考查分子動理論。溫度是分子熱運動平均動能的標志,故溫度越高,分子熱運動越劇烈。分子熱運動的劇烈程度與機械運動速度大小無關,故選項A錯C對;水凝結成冰后,分子熱運動依然存在,B項錯誤;溫度升高,分子運動的平均速率增大,但不是每個分子的運動速率都會增大,D項錯誤。,易錯點撥分子熱運動與物體運動、物態(tài)

8、變化的關系 水流速度大,只是說明水流整體運動的動能大,是宏觀運動的表現(xiàn),而分子熱運動是指物體內(nèi)部的分子微觀層面的運動,兩者沒有必然聯(lián)系;水凝結成冰的過程,溫度保持不變,分子熱運動的平均動能不變,這一過程中物體放出熱量,內(nèi)能減少。,3.2018課標,33(1),5分(多選)對于實際的氣體,下列說法正確的是() A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能 B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能 C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能 D.氣體的體積變化時,其內(nèi)能可能不變 E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能,答案BDE本題考查氣體的內(nèi)能。氣體的內(nèi)能是指所有氣體分子的動能和分子間的勢能之和,故A、C

9、項錯誤。,知識歸納氣體的內(nèi)能 對于質(zhì)量一定的氣體,所有分子的勢能和動能之和等于氣體的內(nèi)能。對于理想氣體,分子的勢能可忽略不計。,4.2017課標,33(1),5分(多選)氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是(),A.圖中兩條曲線下面積相等,B.圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應于氧氣分子在100 時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0 時相比,100 時氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大,答案ABC本題考查氣體分子速率

10、及分布率。 每條曲線下面積的意義是各種速率的分子總和占總分子數(shù)的百分比,故面積為1,A正確、D錯誤。氣體溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈,分子平均動能越大,大速率的分子所占的百分比越大,故虛線對應的溫度較低,B、C皆正確。由圖中0400 m/s區(qū)間圖線下的面積可知0 時出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大,E錯誤。,5.2015課標,33(1),5分(多選)關于擴散現(xiàn)象,下列說法正確的是() A.溫度越高,擴散進行得越快 B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學反應 C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的 D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生 E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體

11、的對流形成的,答案ACD擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的反映,C正確,E錯誤;溫度越高,分子熱運動越激烈,擴散越快,A正確;氣體、液體、固體的分子都在不停地進行著熱運動,擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生,D正確;在擴散現(xiàn)象中,分子本身結構沒有發(fā)生變化,不屬于化學變化,B錯誤。,1.(2016北京理綜,20,6分)霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。霧霾中,各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視為密度相同、直徑不同的球體,并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10 m、2.5 m的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。 某科研機構對北京地

12、區(qū)的檢測結果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小,且兩種濃度分布基本不隨時間變化。 據(jù)此材料,以下敘述正確的是() A.PM10表示直徑小于或等于1.010-6 m的懸浮顆粒物 B.PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力 C.PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動 D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大,C組教師專用題組,答案CPM10的直徑小于或等于1010-6 m=1.010-5 m,A錯誤;處于靜穩(wěn)態(tài)的顆粒受力平衡,B錯誤;布朗運動是懸浮顆粒物的無規(guī)則運動,C正確;根據(jù)

13、題意不能判斷PM2.5的濃度隨高度的增加而增大,D錯誤。,失分警示本題易錯選D而失分,題目中明確提出“近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小”,并沒有明確PM2.5的濃度隨高度的變化情況。,2.2015福建理綜,29(1),6分下列有關分子動理論和物質(zhì)結構的認識,其中正確的是() A.分子間距離減小時分子勢能一定減小 B.溫度越高,物體中分子無規(guī)則運動越劇烈 C.物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關 D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性,答案B在分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,隨著分子間距離的

14、減小分子勢能增大,選項A錯誤;溫度越高,物體中分子無規(guī)則運動越劇烈,選項B正確;物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例隨溫度升高而增多,選項C錯誤;單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,而多晶體則是各向同性的,選項D錯誤。,3.(2014北京理綜,13,6分)下列說法中正確的是() A.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大 B.物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大 C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變,答案B溫度是物體分子平均動能的標志,溫度升高則其分子平均動能增大,反之,則其分子平均動能減小,故A錯誤,B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和,宏觀

15、上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量,故C、D錯誤。,4.(2015廣東理綜,17,6分,)(多選)圖為某實驗器材的結構示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣(),A.內(nèi)能增大 B.壓強增大 C.分子間引力和斥力都減小,D.所有分子運動速率都增大,答案AB由于金屬內(nèi)筒導熱而隔熱外筒絕熱,故水升溫過程中封閉空氣不停地從內(nèi)筒吸收熱量而不向外放熱,且封閉空氣的體積不能改變即不做功,故由熱力學第一定律可知其內(nèi)能一定增大,A正確;由=C知溫度升高時封閉空氣的壓強一定增大,B正確;氣體分子間作用力微 弱,即使考慮分子間作用力,也因氣體體積不變,分子間平均

16、距離不變,某兩分子間距離變化情況不能確定,而不能判定分子間作用力變化情況,C錯誤;溫度升高時,分子平均動能增大,但這并不意味著每個分子的運動速率都增大,D錯誤。,考點二固體、液體與氣體熱力學第一定律 A組自主命題江蘇卷題組 1.2017江蘇單科,12A(1)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖像如圖所示。下列說法正確的有() A.AB的過程中,氣體對外界做功 B.AB的過程中,氣體放出熱量 C.BC的過程中,氣體壓強不變 D.ABC的過程中,氣體內(nèi)能增加,答案BC本題考查氣體實驗定律、V-T圖像的理解與應用、熱力學第一定律。AB的過程中,氣體體積減小,外界壓縮氣

17、體做功,故A項錯誤;溫度不變,則氣體的內(nèi)能不變,由熱力學第一定律可知,氣體應該放出熱量,故B項正確。由V-T圖像可知,BC的過程中,氣體壓強不變,即C項正確。ABC的過程中,溫度先不變后降低,故氣體的內(nèi)能先不變后減少,故D項錯誤。,知識鏈接決定內(nèi)能的因素 物體的內(nèi)能決定于分子個數(shù)、分子動能、分子勢能三個因素。對于一定質(zhì)量的理想氣體,分子個數(shù)一定,分子勢能忽略不計,故其內(nèi)能只決定于溫度。,2.2011江蘇單科,12A(2)如圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在氣缸內(nèi),外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱,氣體吸收熱量Q后,體積由V1增大為V2。則在此過程中,氣體分子平均

18、動能(選填“增大”、“不變”或“減小”),氣體內(nèi)能變化了。,3.(2018江蘇單科,12A,12分)(1)如圖所示,一支溫度計的玻璃泡外包著紗布,紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量,使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度。當空氣溫度不變,若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小,則。 A.空氣的相對濕度減小 B.空氣中水蒸氣的壓強增大 C.空氣中水的飽和汽壓減小 D.空氣中水的飽和汽壓增大 (2)一定量的氧氣貯存在密封容器中,在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見表。則T1(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏,泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1,則在泄漏后的容器中,速率處于40050