市物理一轮复习研讨会上的一部分发言稿

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一、热学

（一）分子动理论

1、物质是由大量分子组成的

单分子油膜法测量分子直径；

对微观量的估算；

利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量

2、分子永不停息的做无规则的热运动

扩散现象

布朗运动

3、分子之间的引力和斥力

4、内能

分子动能

分子势能

物体的内能

5、分子动理论思维导图

命题点1：分子动理论

（二）固体、液体性质

1、固体：晶体、非晶体。

2、液体：表面张力、浸润和不浸润。

3、饱和汽与饱和汽压；湿度和相对湿度。

命题点2：固体、液体和物态变化。

（三）热力学定律

1、热力学第一定律：能量守恒定律

2、热力学第二定律：热现象的方向性

3、热力学定律思维导图

命题点3：热力学第一、第二定律

（四）气体性质

1、气体实验定律及微观解析

2、理想气体状态方程

命题点4、综合热力学定律和气体实验定律（选择）

命题点5、气体实验定律、理想气体状态方程（计算）

2008年---2018年高考在各命题点分布如下：

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

点1、分子动理论

1卷6分

2卷5分

1卷5分

2卷5分

点2：固体、液体和物态变化。

5分

2卷5分

1卷5分

点3：热力学第一、二定律

6分

2卷5分

点4、综合热力学定律和气体实验定律

6分

5分

6分

2卷5分

1卷6分

1卷5分，2卷5分，3卷5分

3卷5分

1卷5分3卷5分

点5、气体实验定律、理想气体状态方程

9分

10分

9分

1卷9分，2卷10分

1卷10分，2卷10分

1卷10分，2卷10分，3卷10分

命题点1：分子动理论

1、用油膜法估测分子大小；

2、涉阿伏加德罗常数的估算题；

3、分子热运动；

4、分子力；

5、内能。

6、课本上的图像

例1、（2013年课标卷，6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近.在此过程中,下列说法正确的是(bce)

?A.分子力先增大,后一直减小

?B.分子力先做正功,后做负功

?C.分子动能先增大,后减小

?D.分子势能先增大,后减小

E.分子势能和动能之和不变

例2、（2015年课标2卷，5分）关于扩散现象，下列说法正确的是(acd)

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

例3、（2017年课标1卷，5分）氧气分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是(abc)

A.图中两条曲线下面积相等

B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

C.图中实线对应于氧气分子在时的情形

D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E.与时相比,时氧气分子速率出现在?区间内的分子数占总分子数的百分比较大

命题点2：固体、液体和物态变化

1、单晶体、多晶体、非晶体、液晶；

2、液体表面张力；

3、饱和汽与饱和汽压；湿度和相对湿度。

例1、（2010年课标卷，5分）（多选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(bc)

A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的

C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

例2、（2014年课标2卷，5分）下列说法正确的是(bce)

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

例3、（2015年课标1卷，5分）(多选)下列说法正确的是(bcd)

A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体

B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质

C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

D.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体

E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

命题点3：热力学定律

1、热力学第一定律与能量守恒定律

改变物体内能的方法：做功和热传递

气体做功看体积

2、热力学第二定律方向性

例1、（2012年课标卷，6分）关于热力学定律,下列说法正确的是（ace）

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.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程.

例2、（2017年课标2卷，5分）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（abd）

A.气体自发扩散前后内能相同

B.气体在被压缩的过程中内能增大

C.在自发扩散过程中，气体对外界做功

D.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

E.气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

命题点4、综合热力学定律和气体实验定律概念

1、状态参量：压强，压强的微观解析，分子密度、分子平均动能

体积，气体占据的空间体积

温度，分子平均动能的标志

2、热力学第一定律（能量守恒定律）

改变物体内能的途径：做功、热传递

做功与气体体积变化的关系

3、气体实验定律的微观解析

4、PV/T=K

5、P-V;P-T;V-T图像给出信息

例1.（2008宁夏理综，5分）如图所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体. 将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出. 在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变. 关于这一过程，下列说法正确的是（d）. （填入选项前的字母，有填错的不得分）

A.气体分子的平均动能逐渐增大

B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多

C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变

D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

例2.（2009年宁夏卷，5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体,气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为和,在过程ab和ac中吸收的热量分别为和,则(bc)

?A.

?B.

?C.

?D.

例3.（2011年课标卷，6分）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ade）。

A: 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B: 若气体的内能不变，其状态也一定不变

C: 若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大

D: 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

E: 当气体温度升高时，气体的内能一定增大

例4. （2014年课标1卷，6分）（多选）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，其图象如图所示，下列判断正确的是（ade）

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

例5.（2013年课标2卷题，5分）(多选）关于一定量的气体，下列说法正确的是（abe） A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，不是该气体所有分子体积之和

B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高

例6.（2016年全国1卷，5分）（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是（bde） A. 气体吸热后温度一定升高 B. 对气体做功可以改变其内能 C. 理想气体等压膨胀过程一定放热 D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 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也必定达到热平衡

例7.（2016年全国2卷，5分）（多选）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（abe）

A.气体在a、c两状态的体积相等

B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

例8.（2016年全国3卷，5分）关于气体的内能，下列说法正确的是（cde）

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

例9.（2017年全国3卷，5分）（多选）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经过等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是（abd）

A.在过程ab中气体的内能增加

B.在过程ca中外界对气体做功

C.在过程ab中气体对外界做功

D.在过程bc中气体从外界吸收热量

E.在过程ca中气体从外界吸收热量

命题点5、气体实验定律、理想气体状态方程

这个命题点每年高考必考，老师们可以自己把每年的高考题放在一起研究一下。下面是我把去年高三做过的气体定律部分习题分类总结。

一部分气体，涉水银柱

例1、如图所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长L=50cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27℃时,竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱,封闭着一段长为L1=30cm的空气柱,外界大气压始终保持p0=76cmhg,设0℃为273K,试求:?①被封闭气柱长度为L2=40cm时的温度t2②XX升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度l3

解:①气体在初状态时:

,时,,水银柱上端刚好到达玻璃管拐角处,,气体做等W'Y 化,所以

代入数据: 计算得出:,即②时,,设水银柱已经全部进入水平玻璃管,则被封闭气体的压强由计算得出:因为,原假设成立,空气柱长就是

例2、如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段某某，BC、DE段某某，AB =" 90cm，BC" =" 40cm，CD" = 60cm。在竖直段CD内有一长10cm的水银柱，其上端距C点10cm。在环境温度为300K时，保持BC段某某，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm，已知大气压为75cmHg，且保持不变。?①环境温度缓慢升高，求温度升高到多少开时，水银柱下端刚刚接触D点；②环境温度在①问的基础上再缓慢升高，求温度升高到多少开时，水银柱刚好全部进入水平管DE。（计算结果保留三位有效数字）?

例3、如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,下部有长L1=66cm的水银柱,中间封某某L2=6.6cm的空气柱,上部有长L3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为P0=76cmHg..如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气.

解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为:????? ①(式中和g分别表示水银的密度和重力加速度.)玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则,②管内空气柱的压强.)由玻意耳定律得?? ③(式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积.)由①②③式和题给条件得????④从开始转动一周后,设空气柱的压强为,则⑤由玻意耳定律得⑥(式中,是此时空气柱的长度.)由①②③⑤⑥

两部分气体，涉水银柱

例4、一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强.P0=75cmHg.环境温度不变.

解:设初始时,右管中空气柱的压强为,长度为;左管中空气柱的压强为,长度为.活塞被推下后,右管中空气柱的压强为,长度为.以为压强单位,由题给条件得:

根据玻意耳定律:

联立解得:

解得:.

例5、如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同.U型管某某管上端封某某20cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管某某、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为25cm.水平细管内用小活塞封某某度12cm的理想气体A.已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉,使气体B的气柱长度为25cm,求此时:?①右管中水银面距U型玻璃管底部的高度是多大??②理想气体A的气柱长度为多少?

解：①设U型玻璃的横截面积为S,对B气柱:?初态:,末态:等温变化,根据玻意耳定律:可得:此时B中水银柱高度:根据平衡可得:右管中水银面距U型玻璃管底部的高度:②对A气柱:?初态:,末态:,等温变化,根据玻意耳定律:代入数据可得理想气体A的气柱长度:

例6、如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为平衡时水银的位置如图,大气压为75cmHg.求:(1)右管内气柱的长度L2.(2)关闭阀门A,当温度升至405K时,左侧竖直管内气柱的长度L3.

解:(1)左管内气体压强:,右管内气体压强:,,计算得出,右管内外液面高度差,右管内气柱长度;(2)设玻璃管截面积S,由理想气体状态方程,,,计算得出:.

一部分气体，涉活塞气缸

例7、一密闭气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm?2，活塞与气缸壁间摩擦不计，当外界大气压强p?0为1×10?5?Pa，温度t?0为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L?1为35 cm，g取10 m/s?2，空气阻力不计，求：①此时气缸内气体的压强P?1及剪断绳子后稳定下落时气缸内气体的压强p?2?②悬挂时，当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

例8、如图所示,导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置,可自由活动的活塞将气缸分隔成A、B两部分.活塞与气缸左侧面连接一轻质弹簧,当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变.开始时环境温度为t1=27°C,B内充有一定质量的理想气体,A内是真空.稳定时B部分气柱长度为L1=0.10m,此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为3:4.已知活塞的质量为m=3.6kg,截面积S=20cm2,重力加速度??(1)将活塞锁定,将环境温度缓慢上升到?,

求此时B部分空气柱的压强;?(2)保持环境温度t2不变,解除活塞锁定,将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态,B部分在上面.求稳定时B部分空气柱的长度.

解:(1)活塞重力弹簧的弹力弹簧的劲度系数稳定时B部分气柱的压强设升温后B部分气体的压强为,根据查理定律,有:代入数据: 计算得出:(2)活塞解除锁定,B部分气体发生等温变化,设B部分气柱的长度为,压强为,根据玻意耳定律,有:对活塞受力分析,根据平衡条件有:以上两式代入数据:计算得出:????????

例9、如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体.P0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=aT,a为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.

解:(1)在气体由压缩到时,V不变,温度由变为T1,由查理定律得得:在气体温度由变为的过程中,体积由V减小到,气体压强不变,由着盖吕萨克定律得计算得出:(2)活塞下降过程中,活塞对气体的功为在这一过程中,气体内能的减少为由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为得:

例10、一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m=20kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1=12cm，离汽缸口的距离L2=3cm。外界气温为27?℃，大气压强为1.0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g=10m/s2，求：

（1）此时气体的温度为多少？

（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=370J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？

解：（1）当气缸水平放置时，p0=1.0×105?Pa，V0=L1S=12S，T0=273+27=300K，当气缸口朝上，活塞到达气缸口时，活塞的受力分析图如图所示，

由平衡条件得：p1S=p0S+mg，解得：p1=p0+?mgS?=1.2×105Pa 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 i3=30°④

F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为

δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤

由①②③④⑤式得δ=60°⑥

（ⅱ）光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有⑦

式中C是全反射临界角，满足⑧

由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为⑨

4、（10分）(2018年全国3卷)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

答案：过D点作AB边的发现，连接OD，则为O点发出的光纤在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有

①

式中n为三棱镜的折射率

由几何关系可知②

③

在中有④

由③④式和题给条件得⑤

根据题给条件可知，为等腰三角形，有⑥

由①②⑥式得⑦

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