2013高考总复习《创新设计》高中物理选修3—3

知识互联网 易错警示录 章末总结 知识互联网 易错警示录 若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是 (　　)． ①如果保持其体积不变，温度升高，内能增大 ②如果保持其体积不变，温度升高，内能减少 ③如果保持其温度不变，体积增大，内能增大 ④如果保持其温度不变，体积增大，内能减少 A．①④ B．①③ C．②④ D．②③ 对内能等基本概念和热力学定律缺乏深入理解 【例1】 知识互联网 易错警示录 错因分析　一些同学出现这样的错解：对于③④，如果保持其温度不变，则不吸热也不放热，当体积增大时，气体对外做功，根据热力学第一定律，W＋Q＝ΔU，ΔU<0，内能减少，④正确．错解原因是认为温度不变时不吸热也不放热．其实，温度变化与吸放热无确定关系． 正确解析　内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和．对于一定质量的实际气体，当体积不变，温度升高时，分子势能不变，分子总动能增大，故内能增大．当温度不变，体积增大时，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，分子力做负功，故分子势有增大，内能增大． 答案　B 知识互联网 易错警示录 如图1所示，一圆柱形绝热容器竖 直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度 为t1的理想气体，活塞的质量为m，横 截面积为S，与容器底部相距h1现通过 电热丝给气体加热一段时间，使其温度 上升到t2，若这段时间内气体吸收的热 量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求： (1)气体的压强． (2)这段时间内活塞上升的距离是多少？ (3)这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？ 不能正确运用气体实验定律和热力学第一定律解题 【例2】 图1 知识互联网 易错警示录 错因分析　本题的易错之处为以下几个方面：①挖掘不出“绝热”的含义，不能确定气体吸、放热情况．从而无法判断内能的变化；②找不到气体体积的变化与做功的关系；③不会判断体积变化时气体做功的正负，造成计算内能变化的错误． 正确解析　(1)分析活塞的受力情况如图所示，根据平衡条件 有mg＋p0S＝pS，由此得：p＝p0＋. (2)设温度为t2时活塞与容器底部相距h2. 因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律 ＝得：＝ 知识互联网 易错警示录 答案　见解析 由此得：h2＝ 活塞上升了Δh＝h2－h1＝. (3)气体对外做功为 W＝pS·Δh＝·S·＝(p0S＋mg) 由热力学第一定律可知 ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg). $$考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 第1讲　分子动理论 能量守恒与热力学定律 考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①一般分子直径的数量级：_____m ②估测的方法：_____法 (2)一般分子质量的数量级：10－26 kg (3)阿伏加德罗常数 (1)1 mol的任何物质中含有相同的粒子数，用符号NA表示，NA＝__________mol－1. 分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数　Ⅰ(考纲要求) 1． 10－10 油膜 6.02×1023 考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 (4)分子模型 ②NA是联系宏观量和微观量的桥梁，NA＝， NA＝. 1 球体模型直径为d＝ ______ ②立方体模型边长为d＝______ 考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 (1)扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象．温度越高，扩散越快． (2)布朗运动的特点：永不停息、无规则运动；颗粒越___，运动越剧烈；温度越___，运动越剧烈；运动轨迹不确定． 小 高 2.分子永不停息地做无规则热运动 考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 (3)布朗运动和热运动的比较 布朗运动 热运动 共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 不同点 运动物体 小颗粒 分子运动 观察 光学显微镜 电子显微镜 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映 考基自主落实 核心考点透析 活页限时训练 高考快乐体验 分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力． (2)分子力是分子间引力和斥力的合力． (3)r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离，其数量级为 10－10 m. (4)如图1－1－1所示，分子间的引力和斥力 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． ①r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0； ②r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大， 但F斥比F引增大得更快，分子力F表现为斥力； ③r>r0时，