第3章 热力学定律 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 [典例]　(多选)关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是 (　 ) A．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来，此现象与液体的表面张力有关 B．具有各向同性的固体一定没有固定的熔点 C．某种液体和固体接触，当固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力时，该液体浸润固体 D．液晶的物理性质稳定，外界条件的变动不会引起液晶分子排列变化 [解析]　液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力，导致出现表面张力，液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，慢慢向小酒杯中注水，即使水面高出杯口，水仍不会流下来，就与液体的表面张力有关，A正确；多晶体是各向同性的，但有固定的熔点，B错误；当固体和液体接触时，附着层内附着力大于内聚力时，液体浸润固体，C正确；液晶具有液体的流动性，其物理性质并不稳定，液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动就可能引起液晶分子排列的变化，D错误。 [答案]　AC [融会贯通] 1．单晶体、多晶体和非晶体的比较   单晶体 多晶体 非晶体 外形 规则 不规则 不规则 熔点 固定 固定 不固定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 内部微粒排列 有规则 有规则 无规则 典型物质 雪花、食盐小颗粒、制造各种晶体管的单晶硅或单晶锗、石英、云母等 许多食盐颗粒粘在一起而成的大块食盐、金、银、铜等 玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等 形成与转化 物体是晶体还是非晶体，并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化 2.液体的特性 (1)表面张力是液体表面层内液体分子之间相互作用力的宏观表现，表面张力使液体表面具有收缩的趋势。 (2)浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系，这是由附着层内的分子的分子力决定的。 (3)毛细现象是表面张力与浸润或不浸润共同作用的结果。若液体浸润毛细管管壁，则附着层有扩张的趋势，毛细管中液面上升，反之则下降。 (4)由液体的表面层或附着层的特性所引起的现象很普遍，在解释这类现象时，应抓住以下特点： ①液体表面因存在表面张力而具有收缩趋势； ②浸润液体的附着层具有扩张趋势，不浸润液体的附着层具有收缩趋势。 [对点训练] (多选)下列说法正确的是 (　 ) A．液体表面层内的分子间表现为引力因而产生表面张力，使液体表面有收缩到最小的趋势 B．水银是浸润液体，水是不浸润液体 C．在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，液面呈凹形 D．植物根部的养分，有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的 解析：由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层里分子间表现为引力，这种引力使液面的相邻部分之间产生表面张力，液体表面有收缩的趋势，A选项正确；液体是否浸润固体，是由固体和液体的性质共同决定的，某种液体对有些固体浸润，对另一些固体不浸润，所以B选项错误；在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，附着层里的液体分子间排斥，这种排斥使液面有扩展的趋势，因而液面呈凹形，C选项正确；植物根部的养分，有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的，D选项正确。 答案：ACD　 [典例]　(2023·广东高考)在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p-V图像，气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为pB的状态B，然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为TC的状态C，B到C过程中外界对气体做功为W。已知p0、V0、T0和W，求： (1)pB的表达式； (2)TC的表达式； (3)B到C过程，气泡内气体的内能变化了多少？ [融会贯通] 1．热力学第一定律的意义 热力学第一定律不仅反映了做功和传热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传热之间的定量关系。此定律是标量式，应用时各物理量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。 2．正确理解公式的意义及符号的含义 (1)外界对物体做功，W>0；物体对外界做功，W<0。 (2)物体吸收热量，Q>0；物体放出热量，Q<0。 (3)物体内能增加，ΔU>0；物体内能减少，ΔU<0。 3．应用热力学第一定律解题的思路 (1)首先应明确研究对象是哪个物体或哪个热力学系统。 (2)其次要明确物体(或系统)吸收或放出的热量，外界对物体(或系统)所做的功。 (3)最后根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W列出方程进行求解。特别要注意的是物理量的单位及正负号。 [对点训练] 答案： AD　 　 [典例]　随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀