适用于新高考新教材 高考物理一轮总复习第15单元热学第38讲固体液体气体的性质热力学定律课件新人教版.pptx

;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;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:;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();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;;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;在题图丙中,以B液面为研究对象,有

p丙S+ρghSsin60°=p0S,所以p丙=p0-ρgh;在题图丁中,气体B和A的压强关系可由图中虚线所示的等高线联系起来,则有pB+ρgh2=pA,而pA=p0+ρgh1,所以气体B的压强为pB=p0+ρg(h1-h2)。;典例2如图所示,光滑水平面上放有一质量为m0的汽缸,汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S。现用水平恒力F向右推汽缸,最后汽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。(已知外界大气压为p0);方法技巧

解决与活塞相关的气体压强问题受力分析是关键,选好研究对象,进行受力分析,依据平衡条件或者牛顿第二定律解决问题。;;典例1(2023浙江桐乡高级中学月考)水平地面上放有一内壁光滑的圆柱形汽缸(顶部有卡扣),内部的轻质活塞封闭一定质量的空气,当封闭空气的热力学温度T0=300K时,活塞封闭空气的高度为2L,活塞上侧到汽缸顶部的距离为L,如图所示。现对封闭空气缓慢加热,活塞在上升过程中始终保持水平,外界大气压恒为p0=1×105Pa,封闭空气可视为理想气