专题7-选修33-热学专题课件.ppt

1、专题7 选修3-3分子动理论 气体及热力学定律 命题角度 近几年选修试题的特点是每组选修试题都是由一小一大组成，小题是选择题的形式大题是计算题的形式热学部分的小题一般考查分子动理论、热力学定律或晶体的知识，往往在一个小题中包含多个知识点，大题考查气体性质和气体实验定律.应考策略解决热学选做题的基础是：掌握分子动理论的物理模型，理解分子力的特点和分子运动的特点，掌握晶体和非晶体的结构差异，理解表面张力现象、饱和蒸汽压，能运用热力学定律分析有关问题解决热学计算题的基础是：掌握理想气体模型，理解三个气体实验定律例例1 1、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开

2、始运动，直至不再靠近在此过程中，下静止开始运动，直至不再靠近在此过程中，下列说法正确的是列说法正确的是()A分子力先增大，后一直减小分子力先增大，后一直减小B分子力先做正功，后做负功分子力先做正功，后做负功C分子动能先增大，后减小分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小分子势能先增大，后减小E分子势能和动能之和不变分子势能和动能之和不变答案：答案：BCE变式训练：变式训练：某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气打气结束打气结束突然拔掉气门芯放气突然拔掉气门芯放气放气后静置一段时间

3、的整个过程中放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体的温度随时间变化的情况如内能的变化情况，车胎内气体的温度随时间变化的情况如图所示可获取的信息是图所示可获取的信息是()A从开始打气到打气结束的从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅过程中由于气体对外做功，内能迅速增加速增加B从打气结束到拔掉气门芯从打气结束到拔掉气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢前由于气体对外做功，其内能缓慢减少减少C拔掉气门芯后由于气体冲拔掉气门芯后由于气体冲出对外做功，其内能急剧减少出对外做功，其内能急剧减少D放气后静置一段时间由于放气后静置一段时间由于再次对气体做功，气体内能增加再次对气体

4、做功，气体内能增加【解析】从开始打气到打气结束的过程是外界【解析】从开始打气到打气结束的过程是外界对气体做功的过程，对气体做功的过程，A错误；从打气结束到拔掉错误；从打气结束到拔掉气门芯前由于热传递气体温度下降，内能减少，气门芯前由于热传递气体温度下降，内能减少，B错误；拔掉气门芯后气体冲出对外界做功，气错误；拔掉气门芯后气体冲出对外界做功，气体内能急剧减少，体内能急剧减少，C正确；放气后静置一段时间正确；放气后静置一段时间由于热传递气体温度上升，内能增加，由于热传递气体温度上升，内能增加，D错误错误【答案答案】C例例2如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气如图，两个侧壁绝

5、热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略质量不同，厚度可忽略)开始时开始时K关闭，两活塞关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体可视为理想气体)，压强分别为，压强分别为p0和和p0/3；左活；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4.现使气缸底现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶

6、部，且与顶部刚好没有接触；与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为T0，不计活塞，不计活塞与气缸壁间的摩擦求：与气缸壁间的摩擦求：(1)恒温热源的温度恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积体积Vx.审题指导：审题指导：思考思考1：此题中涉及几部分气体？初状态参量各是多少？：此题中涉及几部分气体？初状态参量各是多少？思考思考2：两个活塞的质量哪个大？：两个活塞的质量哪个大？思考思考3：左活塞上升过程中，右活塞

7、怎样运动？：左活塞上升过程中，右活塞怎样运动？思考思考4：打开阀门，重新达到平衡时，两活塞位置怎么变化？：打开阀门，重新达到平衡时，两活塞位置怎么变化？总结提升总结提升解决气缸类问题的一般思路：1.弄清题意，确定研究对象，一般地说，研究对象分两类：一类是研究热学研究对象（一定质量的理想气体）；另一类是力学研究对象（气缸、活塞或某系统）。2.分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体定律列出方程，对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。3.注意挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。4.多个方程联立求解。对求解的结果注意检验它们

8、的合理性。变式训练：变式训练：如图所示，一根粗细均匀、内壁如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为温度为T1.现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为时，活塞下方气体的体积为V1，此时活塞上方玻璃管的容积为此时活塞上方玻璃管的容积为2.6V1，活塞因重力，活塞因重力而产生的压强为而产生的压强为0.5p0.继续将活塞上方抽成真空后继续将活塞上方抽成真

9、空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热求：变，然后将密封的气体缓慢加热求：(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；(2)当气体温度达到当气体温度达到1.8T1时的压强时的压强p.例3、测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示