高中物理高考 专题五　热学—2021届高考物理二轮总复习课件

这是一份高中物理高考 专题五　热学—2021届高考物理二轮总复习课件，共52页。PPT课件主要包含了内容索引，价值引领备考定向，体系构建真题感悟，网络构建，高考真题，高频考点能力突破，类题演练，情境设计微专题5，抽气问题等内容，欢迎下载使用。
1.(2020全国Ⅰ卷)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能　　　　(选填“减小”“不变”或“增大”);在间距由r2减小到r1的过程中,势能　　　(选填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于r1处,势能　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)零。 
答案 减小　减小　小于解析 根据分子力做功和分子势能变化的关系分析。两分子相距无穷远时分子间的势能为零,在两分子间距减小到r1的过程中,分子力是引力,分子力做正功,分子势能一直减小,在间距等于r1时,分子势能小于零。
情境剖析 本题以教材中的分子力随分子间距离变化的图像为素材创设学习探索类问题情境。素养能力 本题考查学生是否具有分子力做功与分子势能变化关系等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力和从图像中获取信息的能力。
2.(2019全国Ⅱ卷)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N1　　　　　N2,T1　　　　　T3,N2　　　　N3。(填“大于”“小于”或“等于”) 
答案 大于　等于　大于解析 从“1”到“2”是等容变化,根据查理定理可知“2”状态温度低,分子平均动能小,所以单位时间内撞击器壁上单位面积的平均次数少,即N1大于N2;从“1”到“3”,因为1点状态压强与体积的积与2点状态压强与体积的积相等,说明T1等于T3;从“2”到“3”是等压膨胀,气体分子在单位时间内撞击四壁单位面积的个数减少,即N2大于N3。
情境剖析 本题以教材中常见的理想气体p-V图像为素材创设学习探索类问题情境。素养能力 本题考查学生是否具有理想气体状态方程等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力和从图像中获取信息的能力。
3.(2020全国Ⅰ卷)甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐的容积为V,罐中气体的压强为p;乙罐的容积为2V,罐中气体的压强为 p。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等。求调配后(1)两罐中气体的压强;(2)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
情境剖析 本题以气体混装为素材构建实践应用类情景试题。素养能力 本题考查学生是否具有气体实验定律等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力、从实际问题情景中提炼信息的能力和建模能力。
4.(2020全国Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由
水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图所示。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H≫h,忽略温度的变化和水密度随深度的变化。(1)求进入圆筒内水的高度l。(2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积。
解析 (1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1,放入水下后筒内气体的压强为p1,由玻意耳定律和题给条件有p1V1=p0V0①V0=hS②V1=(h-l)S③p1=p0+ρg(H-l)④
(2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2,此时筒内气体的体积为V0,这些气体在其压强为p0时的体积为V3,由玻意耳定律有p2V0=p0V3 ⑥其中p2=p0+ρgH⑦设压入筒内的气体在压强为p0时体积为V,依题意V=V3-V0⑧
情境剖析 本题以潜水钟为素材构建科技应用类情景试题。素养能力 本题考查学生是否具有气体实验定律等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力、从实际问题情景中提炼信息的能力和建模能力。
归纳总结　1.必须掌握的三个问题(1)必须掌握微观量估算的两个模型球模型:V= πR3(适用于估算液体、固体分子直径)。立方体模型:V=a3(适用于估算气体分子间距)。(2)必须明确反映分子运动规律的两个实例①布朗运动②扩散现象 (3)必须弄清的分子力和分子势能①分子力:分子间引力与斥力的合力。分子间距离增大,引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快。②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小。
2.物体的内能与热力学定律(1)物体内能变化的判定:温度变化引起分子平均动能的变化;体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化。 (2)热力学第一定律①公式:ΔU=W+Q;②符号规定:外界对系统做功,W>0;系统对外界做功,W0;系统向外界放出热量,Q0;系统内能减少,ΔU