人教版高考总复习一轮物理精品课件 第15单元 热学 第38讲 固体、液体、气体的性质 热力学定律.ppt

第38讲固体、液体、气体的性质热力学定律

落实基础主干突破命题视角目录索引核心素养19实验21命题热点(十一)

落实基础主干

一、固体和液体1.固体(1)固体分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。(2)晶体与非晶体的比较分类晶体非晶体单晶体多晶体外形有规则的几何外形无规则的几何外形无规则的几何外形熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶转化晶体和非晶体在一定条件下可以转化

2.液体(1)液体的表面张力①作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。②方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。(2)毛细现象:指浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。毛细管越细,毛细现象越明显。3.液晶(1)液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子规则排列的性质。(2)分子取向排列的液晶具有光学各向异性。

二、气体1.气体压强(1)产生的原因由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。(2)决定因素①宏观上:决定于气体的温度和体积。②微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度。

2.理想气体(1)宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵从气体实验定律的气体,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体。(2)微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,即分子间无分子势能。

3.气体实验定律

4.理想气体的状态方程

三、热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式(1)做功。(2)传热。2.热力学第一定律(1)内容:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。(2)表达式:ΔU=Q+W。(3)ΔU=Q+W中正、负号法则:符号WQΔU+外界对物体做功物体吸收热量内能增加-物体对外界做功物体放出热量内能减少

四、热力学第二定律1.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。2.能量耗散:分散在环境中的内能不管数量多么巨大,它只不过能使地球、大气稍稍变暖一点,却再也不能自动聚集起来驱动机器做功了。

[练一练]1.判断下列说法对错(1)晶体不一定各向异性,单晶体一定各向异性。()(2)表面张力是液体表面各部分分子间存在的相互排斥力。()(3)一定质量的气体,温度越高,压强越大。()(4)任何气体都遵从气体实验定律。()(5)理想气体的内能只与温度有关,与气体的体积无关。()(6)外界压缩气体做功20J,气体的内能可能不变。()(7)可以从单一热源吸收热量,使之完全变成功。()√×××√√√

2.(多选)(教材选择性必修第三册第42页习题改编)如图所示,某种洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。设封闭空气温度不变,若洗衣缸内水位升高,则对细管内被封闭的空气,下列说法正确的是()A.压强增大B.分子运动的平均动能增大C.单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数增多D.外界一直对气体做正功ACD

解析封闭空气温度不变,若洗衣缸内水位升高,洗衣缸与细管内水面的高度差增大,细管内气体的压强增大,根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小,单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数增多,故A、C正确;封闭空气温度不变,分子运动的平均动能不变,故B错误;洗衣缸内水位升高,气体体积减小,外界一直对气体做正功,故D正确。

突破命题视角

考点一气体的性质及气体压强的计算求解压强问题常见的四种方法(1)液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等的方程,求得气体的压强。(2)力平衡法:选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得气体的压强。(3)等压面法:在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。(4)牛顿第二定律法:选取与气体接触的液体(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。

典例1若已知大气压强为p0,如图所示各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,重力加速度为g,其余数据如图中所示,求下列各图中被封闭气体的压强。

解析在题图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知p甲S+ρghS=p0S,所以p甲=p0-ρgh;在题图乙中,以B液面为研究对象,由平衡条件有p乙S+ρghS=p0S,所以p乙=p0-ρgh;在