【大高考】2017版高考物理一轮复习专题十三热学课件 69页（定稿）

对三个气体实验定律要有充分理解定律在温度不太低压强不太大情况下适用定质量理想气体做等容变化时，气体压强跟摄氏温度不成正比气体做等容变化时，气体压强变化量与温度变化量成正比，即。

以上和对等压变化同样适用。

例山东理综，种水下重物打捞方法工作原理如图所示。

将质量体积重物捆绑在开口朝下浮筒上。

向浮筒内充入定量气体，开始时筒内液面到水面距离，筒内气体体积。

在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。

求和。

已知大气压强，水密度，重力加速度大小。

不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

解析当，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状，最后用已知边长坐标纸上油膜形状来计算油膜总面积，故正确操作顺序为滴油酸酒精溶液体积为，其中，故油酸分子直径。

答案固体和液体考点二气体固体和液体气体描述气体状态参量温度，温度是分子平均动能标志。

体积气体分子占据空间，即气体所充满容器体积。

压强微观上决定于分子平均动能和单位体积内分子数。

宏观上决定于气体温度和体积。

三个实验定律玻意耳定律查理定律盖吕萨克定律内容定质量气体，在温度不变情况下，压强与体积成反比定质量气体，在体积不变情况下，压强与热力学温度成正比定质量气体，在压强不变情况下，体积与热力学温度成正比表达式或图象微观解释定质量种理想气体，温度保持不变时，分子平均动能定。

在这种情况下，体积减小时，分子密集程度增大，气体压强就增大定质量种理想气体，体积保持不变时，分子密集程度保持不变。

在这种情况下，温度升高时，分子平均动能增大，气体压强就增大定质量种理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，只有气体体积同时增大，使分子密集程度减小，才能保持压强不变理想气体状态方程或。

正误辨识大块塑料粉碎成形状相同颗粒，每个颗粒即为个单晶体。

单晶体所有物理性质都是各向异性。

晶体有天然规则几何形状，是因为物质微粒是规则排列。

液晶是液体和晶体混合物。

船浮于水面上不是由于液体表面张力。

水蒸气达到饱和时，水蒸气压强不再变化，这时，水不再蒸发和凝结。

压强极大气体不遵从气体实验定律。

答案形象思考空气中水蒸气压强离饱和汽压越远，越利于水分蒸发，人们感觉越。

干爽在太空轨道上运行空间站中，玻璃烧杯中盛有少许水银，你认为水银在烧杯中应该是怎样形状水银不浸润玻璃，在完全失重情况下，水银形状只由决定。

表面张力固体和液体解题方略晶体和非晶体单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性只要是具有各向异性物体必定是晶体，且是单晶体只要具有确定熔点物体必定是晶体，反之，必是非晶体单晶体具有天然规则几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则几何外形，所以不能从形状上区分晶体与非晶体晶体和非晶体不是绝对，晶体与非晶体在些条件下，可以相互转化液晶既不是晶体也不是液体。

液体表面张力形成原因表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力表面特征表面层中分子间引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像层张紧弹性薄膜表面张力方向和液面相切，垂直于液面上各条分界线表面张力效果使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同条件下，球形表面积最小。

例新课标全国Ⅱ分下列说法正确是。

填正确答案标号。

悬浮在水中花粉布朗运动反映了花粉分子热运动空中小雨滴呈球形是水表面张力作用结果彩色液晶显示器利用了液晶光学性质具有各向异性特点高原地区水沸点较低，这是高原地区温度较低缘故干湿泡湿度计湿泡显示温度低于干泡显示温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热结果解析水中花粉布朗运动，反映是水分子热运动规律，则项错正是表面张力使空中雨滴呈球形，则项正确液晶光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，项正确高原地区大气压较低，对应水沸点较低，项错误因为纱布中水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示温度较低，项正确。

答案气体压强产生与计算解题方略产生原因由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀持续压力，作用在器壁单位面积上压力叫做气体压强。

决定因素宏观上决定于气体温度和体积。

微观上决定于分子平均动能和分子密集程度。

封闭气体压强计算方法“活塞模型”如图所示，活塞静止于光滑汽缸中，活塞质量为，面积为，被封闭气体压强为，大气压强为，活塞受力如图所示，由平衡条件得，解得。

“液柱模型”液体因重力产生压强大小为其中为至液面竖直高度不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉些大气压力有时直接应用连通器原理连通器内静止液体，同种液体在同水平面上各处压强相等当液体为水银时，可灵活应用压强单位等，使计算过程简捷。

例如图所示，上端开口圆柱形汽缸竖直放置，截面积为，定质量气体被质量为光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为。

大气压强取，取解析对活塞进行受力分析如图所示设缸内气体压强为，由平衡条件可知所以。

答案气体实验定律应用解题方略应注意以下几点选定题意中“定量气体”为研究对象注意分析可能临界现象，确定其临界点，并分析临界点具有物理意义。

例如在临界点两侧，气体可能有不同变化规律确定研究对象“变化过程”，并确定始末状态相应参量与，分析其恒定不变参量，在变化参量中，确定已知量与待求量选用相应实验定律求解合理使用各物理量单位，单位只要始末状态统即可，但单位必须用。

对三个气体实验定律要有充分理解定律在温度不太低压强不太大情况下适用定质量理想气体做等容变化时，气体压强跟摄氏温度不成正比气体做等容变化时，气体压强变化量与温度变化量成正比，即。

以上和对等压变化同样适用。

例山东理综，种水下重物打捞方法工作原理如图所示。

将质量体积重物捆绑在开口朝下浮筒上。

向浮筒内充入定量气体，开始时筒内液面到水面距离，筒内气体体积。

在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。

求和。

已知大气压强，水密度，重力加速度大小。

不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

解析当和三个状态中，状态分子平均动能最小和两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击次数不同解析对封闭气体，由题图可知过程，气体体积不变，没有做功，而温度升高，则为吸热过程，项正确过程为等温变化，压强减小，体积增大，对外做功，则为吸热过程，项错过程为等压变化，温度降低，内能减少，体积减小，外界对气体做功，依据，外界对气体所做功小于气体所放热，项错温度是分子平均动能标志故项正确同种气体压强由气体分子数密度和温度决定，由题图可知显然项正确。

答案考点三热力学定律与能量守恒定律正误辨识做功和热传递实质是相同。

绝热过程中，外界压缩气体做功，气体内能定减少。

物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。

在给自行车打气时，会发现打气筒温度升高，这是因为外界对气体做功。

自由摆动秋千摆动幅度越来越小，能量正在消失。

利用河水能量使船逆水航行设想，符合能量守恒定律。

热机中，燃气内能可以全部变为机械能而不引起其他变化。

答案热力学第定律解题方略热力学第定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能过程是等效，而且给出了内能变化量和做功与热传递之间定量关系。

此定律是标量式，应用时功内能热量单位应统为国际单位焦耳。

对公式符号规定符号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几种特殊情况若过程是绝热，则外界对物体做功等于物体内能增加若过程中不做功，则物体吸收热量等于物体内能增加若过程始末状态物体内能不变，即，则或，外界对物体做功等于物体放出热量。

例北京理综分下列说法正确是物体放出热量，其内能定减小物体对外做功，其内能定减小物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变解析由热力学第定律可知，改变物体内能方式有两种做功和热传递。

若物体放热，但做功未知，所以内能不定减小，选项错误物体对外做功，但未知，所以内能不定减小，选项错误物体吸收热量，同时对外做功，可正可负，所以内能可能增加，故选项正确物体放出热量，同时对外做功，所以，即内能定减小，选项错误。

答案热力学第二定律解题方略解答该类问题应注意以下两点“自发地”“不产生其他影响”含义“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象方向性，不需要借助外界提供能量帮助“不产生其他影响”含义是发生热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面影响，如吸热放热做功等。

明确热力学过程方向性实例例多选关于热力学定律，下列说法正确是。

为了增加物体内能，必须对物体做功或向它传递热量对物体做功，必定会使该物体内能增加可以从单热源吸收热量，使之完全变为功不可能使热量从低温物体传向高温物体功转变为热实际宏观过程是不可逆过程解析为了增加物体内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项正确对物体做功，不定会使该物体内能增加，选项错误可以从单热源吸收热量，使之完全变为功，但会产生其他影响，选项正确可以使热量从低温物体传向高温物体，选项错误功转变为热实际宏观过程是不可逆过程，选项正确。

答案气体实验定律与热力学第定律结合典例气体温度计结构如图所示。

玻璃测温泡内充有理想气体，通过细玻璃管和水银压强计相连。

开始时处于冰水混合物中，左管中水银面在点处，右管中水银面高出点。

后将放入待测恒温槽中，上下移动，使中水银面仍在点处，测得中水银面高出点。

已知外界大气压为个标准大气压，个标准大气压相当于求恒温槽温度此过程内气体内能填“增大”或“减小”，气体不对外做功，气体将填“吸热”或“放热”。

错解本题易错之处有以下几个方面玻璃测温泡在冰水混合物和在恒温槽中，左管中水银面都在处，不能据此得出内气体是等容变化不会根据两管水银面高度差计算气体压强不会根据热力学第定律判断气体吸放热情况。

答案或增大吸热正解设恒温槽温度为，由题意知，内气体发生等容变化，根据查理定律得联立式，代入数据得或。

中气体温度升高，内能增大理想气体只考虑分子平均动能，气体不对外做功，由热力学第定律可得，气体将吸热。

判断物体内能变化方法当做功和热传递两种过程同时发生时，内能变化就要用热力学第定律进行综合分析做功情况看气体体积体积增大，气体对外界做功，为负体积缩小，外界对气体做功，为正理想气体向真空自由膨胀，与外界互不做功与外界绝热，则不发生热传递，此时如果研究对象是理想气体，则由于理想气体没有分子势能，所以当它内能变化时，主要体现在分子动能变化上，从宏观上看就是温度发生了变化。

，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状，最后用已知边长坐标纸上油膜形状来计算油膜总面积，故正确操作顺序为滴油酸酒精溶液体积为，其中，故油酸分子直径。

答案固体和液体考点二气体固体和液体气体描述气体状态参量温度，温度是分子平均动能标志。

体积气体分子占据空间，即气体所充满容器体积。

压强微观上决定于分子