2013年高三物理二轮复习精品教学案 （专题八）选修3-3

2013年高三物理二轮复习精品教学案 （专题八）选修3-3内容摘要：

1、【专题八】选修 3情分析】大纲对选修 33 中的所有内容均为类要求。 其中对分子动理论与统计观点作了特别说明，只要求定性了解。 因此，选修 33 中所涉及的考点不会有难度较大的试题出现。 主要涉及分子的微观估算、分子力和分子势能的变化、布朗运动的理解、热学两大定律的理解和应用、气体压强的相关分析、物体的内能等! 这部分内容一般单独命题，命题角度从基本概念入手，难度不会太大，且定性分析的可能性较大! 对这部分知识的复习，重在对基本概念和基本原理的透彻理解，此外，应特别注意对“热力学第一定律” 、 “热力学第二定律” 、 “气体分子运动的特点” 、 “气体压强的微观意义”这些知识点的理解和掌握。 【知识归 2、纳】1、分子动理论的基本观点（1）物体是由大量分子组成的（2）分子的热运动布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中固体小颗粒的永不停息的无规则运动。 特点： 永不信息上； 无规则； 颗粒越小越明显； 温度越高越激烈。 成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力不平衡引起的。 （3）分子间的作用力分子间同时存在着相互作用的引力和斥力引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快分子力与分子间距离的关系：（ 1010m 左右 ）当 r=，F 引 =F 斥，分子力的合力 F=0。 当 r，F 引 F 斥，分子力的合力表现为引力当 ，分子间的相互作用已很微弱，分子力可认为是零2 3、、物体的内能（1）分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子平均动能。 温度是分子平均动能的标志。 温度越高分子平均动能越大。 （2）分子势能：分子间的相互作用和相对位置决定的能叫分子势能。 分子势能的大小与物体的体积有关。 当分子间的距离 r，分子势能随分子间的距离增大而增大；当 r，分子势能随分子间的距离减小而增大；当 r，分子势能最小分子势能与分子间距离的关系如图所示。 （3）物体的内能：物体中所有分子动能与势能的总和叫做物体的内能。 内能是状态量。 物体的内能是由物质的量、温度、体积等因素决定的。 3、三个气体实验定律（1）玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比；或压强跟 4、体积乘积是不变的数学表达式：121(),或 恒 量（2） 查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正数学表达式：123） 盖 吕萨克定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比数学表达式：12理想气体状态方程：一定质量的理想气体，其压强、体积和热力学温度在开始时分别为1、过某一变化过程到终了时分别变成 2 、应有或21说明：理想气体状态方程可包含气体的三个实验定律5、气体的等温线、等压线、等容线的特点（1）等温线（pV 或 p1/V 曲线）一定质量的气体，在温度不变时，p 与V 成反比，因此 pV 图线为一条双曲线（称为等温线） ，温度越高图 5、线离坐标原点越远。 p1/V 图线是一条过原点的直线，温度越高 p1/V 图线的斜率越大。 （2）气体的等容线（PT 图象）在 PT 坐标系中等容线是一条过原点的倾斜直线。 PT 直线的斜率越大，体积越小。 如果以横轴表示摄氏温度，纵轴表示压强，Pt 图线是一条不过原点的倾斜直线，在纵轴上的截距表示 0C 时的压强，其延长线与 t 轴的交点应为273C。 （3）气体的等压线（VT 图象）在 VT 坐标系中等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线。 V T 直线的斜率越大，压强越小。 以横轴表示摄氏温度，纵轴表示体积，等压线 Pt 是一条不过原点的倾斜直线，在纵轴上的截距表2 211图 122 3C 时的体积，其 6、反向延长线交时间轴上的273C ，且斜率越大，对应的压强越小。 6、热力学第一定律（1）内容：一个热力学系统的内能增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： （3）对公式中符号的规定：外界对物体做功，W0，物体对外界做功，物体放出热量，能减少则 0。 注意几种特殊情况：绝热过程：Q0，W U。 外界对物体做的功等于物体内能的增加。 等容过程，W0，则 QU。 物体吸收的热量等于物体内能的增加。 若过程的始末状态内能不变（对于理想气体温度不变） ，即 U0，则 WQ0，或WQ。 外界对物体做的功等于物体放出的热量，或物体对外界做的功等于物体吸收的热量。 7、对热力学第二定律表述一（按热传 7、导方向）：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它影响。 表述二（按机械能与内能转化的方向）：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它影响。 注意抓住：“自发地” 、 “不产生其它影响 ”【考点例析】【例 1】如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0 为斥力，因 0U，由 ，Q0，气体放出热量，A 正确 B 错误；因为温度不变，C 项错误。 因为气体体积减小，所以分子间的引力和斥力都增大，D 项错误。 3A 根据状态方程数）得：图线的斜率为水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直 8、线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，VT 图线又为直线，只是斜率比原来的小。 A 图正确。 4D，吸热 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。 A、B 图中温度都是变化的；等温情况下， ，P1/V 图象是一条过原点的直线，所以 D 图正确。 该过程中，体积增大，气体对外界做功，W0，等温变化 0U，所以 Q0，气体要吸收热量。 5 2036n一滴油酸溶液中含有的油酸体积 V 据 V：油酸分子的直径 d= ，设一滴油酸中含有 n 个油酸分子，由300)(61得20366 （1）由玻意耳定律得 002()3，解得：022）根据热力学第一定律，活塞下降过程中，外界对气体做功，而气体内能不变，所以气体向外放热。 7设圆筒横截面内圆面积为 S，初始时气体压强为 0p，体积为 活塞下滑后圆筒下部气体压强为 01)(431由玻意耳定律有：43)(00 解得圆筒倒置后，筒内气体压强为 02体积为 2由理想气体状态方程有： 2010 )(。