2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十三单元 选修3-3 第3课时 Word版含解析
高考总复习物理课件选修3-3第三节
要明确研究的对象是哪个物体或者是
哪个热力学系统.
(2)应用热力学第一定律计算时，要依
照符号法则代入数据.对结果的正、负
也同样依照规则来解释其意义.
即时应用
1．(2011· 高考福建卷)一定量的理想气体
在某一过程中，从外界吸收热量
2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，
则该理想气体的(
)
A．温度降低，密度增大
做功)．
(2) 气体温度与内能相关，温度升高，
内能增大，温度降低，内能减小．
热力学第二定律的应用
(2011· 高考江苏卷)
如图3－1所示，内壁光滑 的汽缸水平放置，一定质 图 3－ 1
量的理想气体被活塞密封在汽缸内，
外界大气压强为p0.现对汽缸缓慢加热,
气体吸收热量 Q 后，体积由 V1 增大为
V2.则在此过程中，气体分子平均动能
________(选填“增大”、“不变”或
“减小”)，气体内能变化了________.
【解析】
温度是分子热运动平均动
能的标志，温度升高，气体分子平均 动能增大．根据热力学第一定律得： ΔU＝Q＋W，而W＝－p0SΔL＝－p0ΔV ＝－p0(V2－V1)，所以气体内能变化了 ΔU＝Q－p0(V2－V1)． 【答案】 增大 Q－p0(V2－V1)
【规律总结】
(1) 气体体积与做功相
关，体积增大，对外做功，体积减小, 对气体做功．(气体向真空中膨胀，不
吸收热量，使之完全变成功，而不产生
其他影响．
(2)第二类永动机：违背宏观热现象方向
性的机器被称为第二类永动机．这类永 能量守恒定律 但它违背了 动机不违背______________, 热力学第二定律 也是不可能制成的. ________________,
选修3-3-3
ΔU
内能增加
内能减少
Q
吸收热量
放出热量
W 外界对系统做功 系统对外界做功
高三·物理
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选修3－3·第3讲
例 1 [2014·课标全国理综Ⅰ]一定量的理想气体从状态 A 开 始，经历三个过程 AB、BC、CA 回到原状态，其 p－T 图象如图所 示．下列判断正确的是________．(填正确答案标号)
高三·物理
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选修3－3·第3讲
2．能量品质降低 各种形式的能量向内能的转化，是无序程度较小的状态向无序 程度 较大 的状态的转化，是能够自动发生、全额发生的．而内能 向机械能的转化过程是有条件的，即环境中必须存在着 温度差 ， 而且内能不能全额转化为机械能．因此，从可被利用的价值来看， 内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量．
高三·物理
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选修3－3·第3讲
3．节约能源 能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质降低 ， 它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式，故能量 虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源．
高三·物理
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选修3－3·第3讲
解题方法
细研深究 重难突破
JIE TI FANG FA 归/纳/建/模
高三·物理
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选修3－3·第3讲
A．过程 AB 中气体一定吸热 B．过程 BC 中气体既不吸热也不放热 C．过程 CA 中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D．A、B 和 C 三个状态中，状态 A 分子的平均动能最小 E．B 和 C 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体 分子撞击的次数不同
高三·物理
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选修3－3·第3讲
3．熵增加原理 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 减少．
高考物理一轮总复习【课件】选修3-3 热学X3-3-3
基 础
好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度
知
识 回
升高时，缸内气体(
)
顾
A．内能增加
课
时
考
B．对外做功
点
互 动
C．压强增大
跟 踪 训 练
探 究
D．分子间的引力和斥力都增大
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必修1 第1章 第1讲
[帮你审题]
基 础 知 识 回 顾 考 点 互 动 探 究
第29页
高考总复习·课标版·物理 课 时 跟 踪 训 练
高考总复习·课标版·物理
考点二 对热力学第二定律的理解和应用
基
1．对热力学第二定律关键词的理解
础
知
在热力学第二定律的表述中，“自发地”、“不产生其
识
回
顾 他影响”的涵义．
(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向
课 时
跟
考 点 互 动
性，不需要借助外界提供能量的帮助． (2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
[解析] 机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他
变化时也可以全部转化为机械能，A 正确；凡与热现象有关的
基 础
宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温
知
识 物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必
回
顾 须借助外界的帮助，B 错误；尽管科技不断进步，热机的效率
探
究
D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体
是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的
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必修1 第1章 第1讲
高考物理大一轮复习课件：第十三单元 选修33 133
【答案】 B 【解析】 由符号法则可知，外界对气体做功 W 取正，气 体内能减少，ΔU 为负值，代入热力学第一定律表达式得 Q＝－ 2×105 J．故选 B.
(2016·江苏)(1)如图甲所示，在斯特林循环的 p－V 图像 中，一定质量理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再 回到状态 A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，B→C 的 过 程 中 ， 单 位 体 积 中 的 气 体 分 子 数 目 ________( 选 填 “ 增 大”“减小”或“不变”)，状态 A 和状态 D 的气体分子热运动 速率的统计分布图像如图乙所示，则状态 A 对应的是________(选 填“①”或“②”)．
三、考点鸟瞰
考点鸟瞰 考点一：热力学第一定律 考点二：热力学第二定律 考点三：气体实验定律与热力学定律的综合
高考热度 ★★★★★
★★ ★★★★★
考点讲练
考点一 热力学第一定律
1．对热力学第一定律的理解 (1)反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的． (2)明确了内能变化、做功与热传递之间的定量关系． (3)应用时注意功、内能、热量的正负，单位应统一为国际单 位焦耳．
系统内能增加，故系统要从外界吸热，且吸收热量 Q＝W 外＋Δ
E
内>W
外，选项
D
错误；bc
过程为等压降温过程，由V1＝V2可知， T1 T2
气体体积会减小，W＝pΔV＝CΔTbc；同理 da 过程中，W′＝
p′ΔV′＝CΔTda，因为|ΔTbc|＝|ΔTda|，故|W|＝|W′|，选项
E体从状 态 M 可以经历过程 1 或者过程 2 到达状态 N， 其 p－V 图像如图所示．在过程 1 中，气体始 终与外界无热量交换；在过程 2 中，气体先经 历等容变化再经历等压变化．对于这两个过程，下列说法正确的 是( )
2020新亮剑高考物理总复习讲义：第三单元 牛顿运动定律 课时3 Word版含解析
第三单元牛顿运动定律课时3 牛顿运动定律的综合应用见《自学听讲》P41 1.超重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。
(2)超重的特点:物体具有竖直向上的加速度。
2.失重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。
(2)失重的特点:物体具有竖直向下的加速度。
3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的状态。
(2)完全失重的特点:加速度a=g,方向竖直向下。
1.(2018宁夏银川开学检测)关于失重与超重,下列实例中的说法正确的是( )。
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B2.(2018安徽合肥一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重。
其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送上70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下。
若舱中某乘客重力为500 N。
不计空气阻力,则下列说法正确的是( )。
A.当座舱落到离地面45米高的位置时,该乘客对座位的压力为0B.当座舱落到离地面45米高的位置时,座位对该乘客有支持力C.当座舱落到离地面20米高的位置时,该乘客对座位的压力为0D.当座舱落到离地面20米高的位置时,座位对该乘客的支持力小于500 NA1.(2018浙江4月选考,8)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图象能反应体重计示数随时间变化的是( )。
对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,,此时人对传感器的压力小于人的重力;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力,故C项正确,A、B、D三项错误。
高考物理热点知识专题精练： 十三 选修3-3 Word版含解析
热点十三选修3－3本部分的命题多集中在对分子动理论、估算分子数目和大小、热力学第一定律和热力学第二定律的理解和应用、气体状态参量的微观意义及其与热力学第一定律的综合应用，还有气体实验定律和理想气体状态方程的应用及表示气体状态变化过程的图像等知识点的考查上。
对热学概念部分的考查往往在一题中容纳多个知识点；对热力学第一定律和理想气体状态方程的考查大多以计算题的形式出现。
考向一对热现象及热运动的考查(多选)下列关于热现象及热运动的说法正确的是A．体积相等的物体内部分子的势能相等B．酒精和水混合后体积变小，说明分子间有空隙C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D．只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高E．物体向外放出热量，其内能也可能增加[解析]体积相等的物体，若由不同种类的物质组成，则物体内部分子的势能不一定相等，选项A错误；分子间有空隙，故酒精和水混合后体积变小，选项B正确；布朗运动是液体分子对悬浮在液体中的微粒的频繁碰撞引起的，选项C错误；温度升高，气体分子平均动能增加，气体分子热运动剧烈程度加快，选项D正确；根据热力学第一定律，物体放热的同时，有可能外界还对其做功，所以其内能有可能增大，选项E正确。
[答案]BDE考向二对热力学定律的综合考查(多选)对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是A．一定质量的气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收120 J的热量，则它的内能增大20 JB．物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体D．第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反热力学第一定律E．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律[解析]根据热力学第一定律知ΔU＝W＋Q＝－100 J＋120 J＝20 J，故A 正确；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，B项错误；通过做功的方式可以让热量从低温物体传递给高温物体，如电冰箱，C选项错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，热力学第一定律是能量转化和守恒定律在热学中的反映，因此第二类永动机没有违反热力学第一定律，不能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D项正确；能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律，E项正确。
高考物理一轮复习讲义-第13章 3-3
高考物理一轮复习讲义--3-3[高考导航]第1讲 分子动理论 内能知识排查分子动理论1.物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m ； ②分子质量：数量级是10－26 kg ； ③测量方法：油膜法。
(2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝6.02×1023mol －1。
2.分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。
温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行。
(2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。
3．分子力：分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快。
(1)r＝r0，F引＝F斥，F＝0(2)r＞r0，F引＞F斥，F为引力(3)r＜r0，F引＜F斥，F为斥力温度1.意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。
2．两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝t＋273.15__K；(2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值。
内能1.分子动能(1)意义：分子动能是分子做热运动所具有的能；(2)分子平均动能：所有分子动能的平均值。
温度是分子平均动能的标志。
2．分子势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。
(2)分子势能的决定因素①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上：决定于体积和状态。
3．物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，是状态量；(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
(4)改变内能的方式小题速练1．(多选)目前，很多省份已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。
(word完整版)高中物理-选修3-3知识点总结,推荐文档.docx
选修 3—3 考点汇编一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的（ 1）单分子油膜法测量分子直径油膜法估测分子大小： V=Sd (S —单分子油膜的面积， V —滴到水中的纯油酸的体积 ) （ 2）阿伏伽德罗常数 : 1mol 任何物质含有的微粒数相同 N A 6.02 1023 mol 1（ 3）对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）36VⅠ .球体模型直径 d ＝π.Ⅱ .立方体模型边长 d ＝ 3V 0. ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ．微观量： 分子体积 V 0、分子直径 d 、分子质量m 0.Ⅱ．宏观量： 物体的体积 V 、摩尔体积 Vm ，物体的质量 m 、摩尔质量 M 、物体的密度 ρ.联系：m Mv V Aa.分子质量： m 0M mol ＝ V molN A N Ab.分子体积： v 0Vmol ＝M （气体分子除外）N AρN Ac.分子数量：MN AvMvnN AN AN AMmolMmolVmolVmol特别提醒： 1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。
分子的体积 V 0＝V m，仅适用于固体和液体，N A对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。
2 、对于气体分子， d ＝ 3V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离 .2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（ 1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动， 同时还说明分子间有空隙， 温度越高扩散越快。
可以发生在固体、 液体、气体任何两种物质之间（ 2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体小微粒的无规则运动，是在 显微镜下观察 到的。
①布朗运动的三个主要特点： 永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因： 它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒 各个方向撞击的不均匀．．．．．． 性造成的。
高考物理总复习-热学讲义(选修33)
选修3－3 热学考纲下载(1)分子动理论的基本观点阿伏加德罗常数(Ⅰ)(2)用油膜法估测分子的大小(实验、探究)(Ⅰ)(3)布朗运动(Ⅰ)(4)分子热运动速率的统计分布规律(Ⅰ)(5)气体压强的微观解释(Ⅰ)@(6)温度和内能(Ⅰ)(7)晶体和非晶体晶体的微观结构(Ⅰ)(8)液晶(Ⅰ)(9)液体的表面张力(Ⅰ)(10)气体实验规律(Ⅰ)(11)理想气体(Ⅰ)(12)热力学第一定律(Ⅰ)(13)能源与可持续发展(Ⅰ)`考向前瞻预计在2016年高考中，对热学的考查仍集中在上述知识点上，气体部分有定量计算题，其他部分主要以定性分析的题目出现。
第1节分子动理论__内能分子动理论对应学生用书P181[必备知识]1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小,①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m。
②分子的质量：数量级为10－26 kg。
(2)阿伏加德罗常数①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。
通常可取N A＝×1023mol－1。
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
2．分子模型物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图1－1所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝36Vπ(球体模型)或d＝3V(立方体模型)。
（图1－1(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。
如图1－2所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d 的立方体，所以d ＝3V 。
图1－2 [典题例析]空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。
某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝×103 cm 3。
已知水的密度ρ＝×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝×1023 mol －1。
(完整版)高中物理选修3-35知识点整理.docx
物理选修 3-3 知识点一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的（1）单分子油膜法测量分子直径（2）1mol任何物质含有的微粒数相同N A 6.021023 mol 1（3）对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据空间看成立方体）②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量a.分子质量：m Mmolb.分子体积：Vmol N AvN Ac分子数量：n M N A vN A M N AvN AMmol MmolVmolVmol2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈3、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图 1 中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
在图 1 图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力 )随距离变化的情况。
当两个分子间距在图象横坐标 r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为 10 10m，相当于 r0位置叫做平衡位置。
当分子距离的数量级大于m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了4、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。
高中物理选修3-3讲义
高中物理人教版选秀3-3教案第七章1、物质是由大量分子组成的1．热现象：与温度有关的物理现象。
如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
2．热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。
3．热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
1．分子的大小。
分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。
如图1所示。
已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V／S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。
2．阿伏伽德罗常数N A=6.02×1023个／mol，粗略计算可用N A=6×1023个／mol。
（三）课堂练习1．体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是A.102cm2B.104cm2C.106cm2D.108cm2答案：B2．已知铜的密度是8.9×103kg／m3，铜的摩尔质量是63．5×10-3kg／mol。
体积是4．5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。
23，3×10-10m答案：3．8×10物质摩尔质量M、密度ρ、阿伏伽德罗常数N A，计算出分子直径作业1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积D．该气体的质量、体积、和摩尔质量2.假如全世界60亿人同时数质量为1mg 水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，阿伏加德罗常数N A 取6×1023mol -1，则完成任务所需时间最接近()A.1年B.100年C.1万年D.1百万年3、用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴（）A 、摩尔质量B 、摩尔体积C 、体积D 、密度4、将1cm 3油酸溶于酒精中，制成200cm 3油酸酒精溶液。
2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十三单元 选修3-3 第2课时 Word版含解析
第十三单元选修3-3课时2 固体、液体和气体见《自学听讲》P227 1.固体(1)晶体和非晶体的区别晶体:有固定的熔点,晶体内部物质微粒的排列有一定的规律。
非晶体:没有固定的熔点,内部物质微粒的排列没有一定的规律。
(2)单晶体和多晶体的区别单晶体,具有规则的几何外形,物理特性为各向异性。
多晶体,整体没有规则的几何外形,物理特性为各向同性。
(3)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则的、周期性的空间排列。
(4)用晶体的微观结构解释晶体的特点①因为内部微粒有规则的排列,所以晶体有规则的外形。
②因为内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同,所以晶体具有各向异性。
③因为组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵,所以晶体具有多形性。
【温馨提示】 有的物质在不同条件下能够形成不同的形态,同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体。
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)液晶的物理性质①具有液体的流动性。
②具有晶体的光学各向异性。
③从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
(3)饱和汽、未饱和汽、饱和汽压和相对湿度①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。
1.(2018山西侯马开学考试)(多选)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )。
A.只有单晶体才表现为各向异性B.所有的晶体都表现为各向异性C.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点E.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化ADE2.(2018安徽芜湖5月月考)(多选)关于液体的表面张力,下面说法中正确的是( )。
A.表面张力是液体表面层分子间的相互作用B.液体表面层分子分布比液体内部密集,分子间相互作用表现为引力C.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部D.表面张力的方向总是沿液面分布的E.湖面上一只小昆虫停在水面上而不会陷入水中是因为水的表面张力作用ADE3.(2018湖南衡阳10月诊断)(多选)关于饱和汽,下列说法正确的是( )。
2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十三单元 选修3-3 单元检测 Word版含解析
见《高效训练》P1331.(2018福建厦门10月质检)(多选)下列说法中正确的是( )。
A .物体速度增大,则分子动能增大,内能也增大B .一定质量气体的体积增大,但既不吸热也不放热,内能减小C .相同质量的两种物体,提高相同的温度,内能的增量一定相同D .物体的内能与物体的温度和体积都有关系E .凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性速度增大,不会改变物体的分子的动能,A 项错误;体积增大时,气体对外做功,不吸热也不放热时,内;质量相同,但物体的物质的量不同,故提高相同的温度时,内能的增量不一定相同,C 项错误;物体的内能取决于物体的温度和体积,D 项正确;由热力学第二定律可知,凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性,E 项正确。
BDE2.(2018江西南昌八校联考)(多选)在装有食品的包装袋中充入氮气,然后密封进行加压测试,测试时,对包装袋缓慢施加压力,将袋内的氮气视为理想气体,在加压测试过程中,下列说法中正确的是( )。
A .包装袋内氮气的压强增大B .包装袋内氮气的内能不变C .包装袋内氮气对外做功D .包装袋内氮气放出热量E .包装袋内氮气的所有分子运动速率都保持不变测试时,对包装袋缓慢地施加压力,说明在实验的过程中,袋内氮气的温度不变,所以氮气的内能不变,根据=C 知,袋内氮气的体积减小,则压强增大,A 、B 两项正确;对包装袋内氮气施加压力,使得氮气的体积pVT 减小,外界对气体做功,C 项错误;氮气温度不变,内能不变,外界对氮气做正功,根据热力学第一定律可知氮气向外放热,D 项正确;氮气温度不变,分子的平均动能不变,平均速率不变,这只是一个统计规律,但不是每个分子的速率都不变,E 项错误。
ABD 3.(2018甘肃兰州10月月考)(多选)下列说法正确的是( )。
A .温度高的物体的分子平均动能一定大,内能也一定大B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.热力学第二定律指出:在任何自然的过程中,一个孤立的系统的总熵不会减小E.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现温度高,分子的平均动能一定大,但物体的内能是所有分子动能与分子势能之和,不一定大,A项错误;,压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关,B项正确;由于分子之间的距离比较大时,分子之间的作用力为引力,而分子之间的距离比较小时,分子之间的作用力为斥力,所以分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大,C项正确;根据热力学第二定律,在任何自然的过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,D项正确;用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是非晶体各向同性的表现,E项错误。
2020人教版高中物理高考总复习教师用书：第十三单元 选修3-3 第3课时 Word版含答案
姓名，年级：时间：课时3 热力学定律见《自学听讲》P2361。
热力学第一定律(1）热力学第一定律：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.表达式：ΔU=Q+W。
（2)应用热力学第一定律解题的法宝就是一定要熟记、记准符号法则.对理想气体而言,温度只与内能有关,温度升高,内能增加,ΔU>0;温度降低，内能减少,ΔU〈0。
从外界吸收热量Q〉0,有促使内能增加的可能；向外界放出热量Q<0,有促使内能减少的可能;若系统与外界绝热,则Q=0，既不吸热，也不放热。
外界对气体做功，W>0,有促使内能增大的可能；气体对外界做功，W<0，有促使内能减少的可能.【温馨提示】理想气体内能变化的分析思路①由体积变化分析气体做功情况：体积膨胀，气体对外做功;气体被压缩,外界对气体做功。
②由温度变化判断气体内能变化：温度升高,气体内能增大；温度降低，气体内能减小。
③由热力学第一定律ΔU=W+Q判断气体是吸热还是放热。
2。
能量守恒定律(1）自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能，分子运动具有内能，电荷的运动具有电能,原子核内部的运动具有原子能,等等。
（2)不同形式的能量之间可以相互转化：摩擦生热是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能，等等。
这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
（3）能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式,或者是从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
条件性:能量守恒定律是自然界的普遍规律,但某一系统或某一种形式的能是否守恒则是有条件的.3。
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。
2020版物理高考新素养总复习教科版讲义：选修3-3+热学+第3讲和答案
第3讲热力学定律与能量守恒定律知识排查热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式(1)做功；(2)热传递。
2.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：ΔU＝Q＋W。
(3)ΔU＝Q＋W中正、负号法则：能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者是从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2.条件性能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。
3.第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。
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。
或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。
2.用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。
3.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。
小题速练1.(多选)下列说法正确的是________。
A.外界压缩气体做功20 J，气体的内能可能不变B.电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机E.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加答案ABE2.(多选)下列说法正确的是________。
A.分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大B.当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大C.一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量D.一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量E.熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度解析分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，A错误；当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小，斥力做负功，分子势能增大，B正确，等温膨胀，温度不变，气体内能不变，体积增大，对外做功。
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课时3 热力学定律见《自学听讲》P236 1.热力学第一定律(1)热力学第一定律: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。
表达式:ΔU=Q+W。
(2)应用热力学第一定律解题的法宝就是一定要熟记、记准符号法则。
对理想气体而言,温度只与内能有关,温度升高,内能增加,ΔU>0;温度降低,内能减少,ΔU<0。
从外界吸收热量Q>0,有促使内能增加的可能;向外界放出热量Q<0,有促使内能减少的可能;若系统与外界绝热,则Q=0,既不吸热,也不放热。
外界对气体做功,W>0,有促使内能增大的可能;气体对外界做功,W<0,有促使内能减少的可能。
【温馨提示】 理想气体内能变化的分析思路①由体积变化分析气体做功情况:体积膨胀,气体对外做功;气体被压缩,外界对气体做功。
②由温度变化判断气体内能变化:温度升高,气体内能增大;温度降低,气体内能减小。
③由热力学第一定律ΔU=W+Q判断气体是吸热还是放热。
2.能量守恒定律(1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能,分子运动具有内能,电荷的运动具有电能,原子核内部的运动具有原子能,等等。
(2)不同形式的能量之间可以相互转化:摩擦生热是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能,等等。
这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
(3)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者是从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
条件性:能量守恒定律是自然界的普遍规律,但某一系统或某一种形式的能是否守恒则是有条件的。
3.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。
或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。
(2)用熵的概念表示热力学第二定律:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。
(3)热力学第二定律的微观意义:一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
(4)曾经有人设计一类机器,希望它从高温热库(例如锅炉)吸取热量后全部用来做功,不向低温热库排出热量。
这种机器的效率不是可以达到100%了吗?这种机器不违背能量守恒定律,但是都没有成功。
人们把这种只从单一热库吸热,同时不间断地做功的永动机叫第二类永动机。
第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。
【温馨提示】 热力学第一定律指出任何热力学过程中能量守恒,而对过程没有其他限制。
热力学第二定律指明哪些过程可以发生,哪些不可能发生,例如,第二类永动机不可能实现,热机效率不可能是100%,热现象过程中能量耗散是不可避免的,实际的宏观的热现象过程是不可逆的。
1.(2018湖北武汉单元检测)(多选)在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中,关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( )。
A.外界对物体做功时W为负,内能增加时ΔU为正B.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正C.吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正D.吸热时Q为负,内能增加时ΔU为负E.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正BCE2.(2018江西南昌6月摸底考试)(多选)根据热力学定律,下列说法正确的是( )。
A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机”E.能量只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体ABE3.(2018山西太原9月诊断)(多选)木箱静止于水平地面上,现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m,木箱受到的摩擦力为60 N,转化为木箱与地面系统的内能为U,转化为木箱的动能为E k,则( )。
A.U=200 JB.U=600 JC.E k=600 JD.E k=200 JE.U>E kBDE4.(2018陕西榆林质量调研)(多选)关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )。
A.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知,做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第一定律可知,做功和热传递改变物体内能的效果和方式都相同E.由热力学第二定律可知,热量从低温物体传向高温物体是可能的,从单一热源吸收热量,完全变成功也是可能的ABE5.(2018贵州贵阳开学考试)(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是( )。
A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的宏观自然过程是不可逆过程ACE1.(2018全国卷Ⅰ,33)(多选)如图甲所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是( )。
甲A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小过程①中气体的体积不变,温度上升,根据查理定律可知,气体压强逐渐增大,A项错误;过程②中气,对外膨胀,对外界做正功,B项正确;过程④中气体体积不变,温度降低,内能减少,向外界放出了热量,C项错误;状态c、d的温度相等,内能相等,D项正确;如图乙所示,连接Od交ab于b',Od是等压线,则p d=p b',又ab是等容线,因为T b>T b',所以p b>p b',即得p b>p d,E项正确。
乙BDE2.(2018全国卷Ⅲ,33)(多选)如图所示,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b 的直线所示。
在此过程中( )。
A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功一定质量的理想气体从a 到b 的过程,由理想气体状态方程=可知,T a <T b ,即气体的温度一p a V a T a p b V bT b直升高,A 项错误;根据理想气体的内能只与温度相关,可知气体的内能一直增加,B 项正确;由于从a 到b 的过程中气体的体积增大,所以气体一直对外做功,C 项正确;根据热力学第一定律可知,从a 到b 的过程中,气体一直从外界吸热,D 项正确;气体吸收的热量一部分增加内能,一部分对外做功,E 项错误。
BCD见《自学听讲》P237一热力学第一定律与能量守恒定律 1.内能与热量、内能的改变的区别:内能是物体的状态量,它是物体在某一状态某一时刻所具有的一种能量。
热量是过程量,它是在某一段过程中物体之间发生热交换的那一部分能量。
热量是物体在热传递的过程中其内能(热能)改变量的量度。
在只发生热传递的过程中,物体吸收(放出)多少热量,其内能就增加(减少)多少。
热量不属于哪一个物体,它量度的是流通量、交换量。
说某一物体具有多少热量,就如同说某一物体具有多少功一样不正确。
热传递时,热量一定是由温度高的物体传给温度低的物体,而与其他任何因素无关。
内能的改变是过程量,它可以由做功和热传递来量度。
2.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。
此定律是标量式,应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位(焦耳)。
3.三种特殊情况:(1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU ,外界对物体做的功等于物体内能的增加。
(2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU ,物体吸收的热量等于物体内能的增加。
(3)若过程的初、末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q ,外界对物体做的功等于物体放出的热量。
【温馨提示】 对公式ΔU=Q+W 符号的规定符号W Q ΔU+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(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是( )。
A.气体吸热后温度可能降低B.对气体做功一定改变其内能C.理想气体等压膨胀过程内能一定增加D.不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能相同物体吸收热量,同时对外做功,如对外做功大于吸收的热量,则内能减小,所以气体吸热后温度可能;做功和热传递都能改变内能,若对物体做功等于物体向外传递的热量,则内能不变,故B项错误;根据理想气体的状态方程可知,理想气体等压膨胀过程中压强不变,体积增大则气体的温度一定升高,所以气体的内能增大,故C项正确;根据热力学第二定律知,从单一热库吸收热量可以完全变成功,但要引起其他的变化,D项错误;根据热平衡定律可知,如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,即温度相同,分子平均动能相同,故E项正确。
ACE热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。
(多选)如图所示为导热汽缸,其内封有一定质量理想气体,活塞与汽缸壁的接触面光滑,活塞上用弹簧悬挂。
当周围环境温度不变,大气压缓慢变大之后,下列说法中正确的是( )。
A.弹簧长度将改变B.气体内能将增加C.气体向外放出热量D.单位时间内碰撞汽缸单位面积的分子数不变E.气体内能不变以活塞和汽缸整体为研究对象,根据平衡条件可知,两者的重力大小等于弹簧弹力大小,与大气压A项错误;周围环境的温度不变,汽缸是导热的,气体的温度不变,所以气体的内能不变,B项错误;由于大气压强增大,封闭气体的压强增大,根据理想气体状态方程可知,温度不变,压强增大,体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知封闭气体一定放出热量,所以C项正确;温度不变,压强增大,体积减小,相等时间内碰撞汽缸单位面积的分子数一定增多,所以D项错误;气体温度不变,内能不变,E项正确。
CE二热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 1.基本思路2.四种题型:(1)等压变化:抓住气体膨胀对外界做功W,应用热力学第一定律代入-W;气体压缩外界对气体做功,应用热力学第一定律代入+W。