高考物理专题讲座 热学 新课标 人教版.rar

高考物理专题讲座之八热学专题热学专题-四个问题第一个问题思考一宏观角度：能量转化和守恒定律具体应用到热学问题的是包括物体内能的热力学第一定律，提供了从宏观角度研究热学问题的理论基础．它表明，从分子动理论出发可以得到对应于分子运动存在着一种新形式的能，即物体的内能．物体的内能改变，可以通过做功和热传递来实现，并遵守热力学第一定律．思考二思考三思考四温度物体的内能气体的体积和压强思考五关于分子力的变化规律分子势能的变化规律注意！思考六思考七1．物体内能的改变可以通过做功和热传递来实现．做功是其他形式的能跟物体内能相互转化的过程；而热传递只是内能的转移，没有能量形式的转化．2．物体内能的改变遵循能量守恒定律．具体形式由热力学第一定律表示为△E=W+Q．其中△E表示内能的改变量，W表示做的功，Q表示传递的热量．热力学第一定律把内能的变化和改变它的两种物理过程定量化，为我们分析问题和解决问题提供了定量关系．例题1A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析逐一判断各力的做功情况可知小结第二个问题理想气体状态方程思考一理想气体的内能几个等值变化过程绝热过程等温过程等容过程等压过程例题2解析2.气体的压强减小，而温度却升高，根据理想气体状态方程，也可以判定气体的体积必然变大，但是能否断定气体从A到B的整个变化过程中气体的体积一直变大吗？不能排除过程中有体积减小的某一小段过程．3.那么如何判断气体是否对外做功，以及气体吸、放热的情况？从总的变化上看，气体的体积还是变大了的，所以气体对外界做正功，又因为气体的温度升高，内能增加，根据热力学第一定律，气体应从外界吸热．正确答案应选A、B、D第三个问题气体试验定律等温过程——玻-马定律等容过程——查理定律等压变化——盖·吕萨克定律例题三分析（1）体积不变，所以此过程为等容变化．（2）压强不变，所以此过程为等压变化．（3）温度不变，所以此过程为等温变化．解法一设气柱高度为H1时，气体温度为T2，体积为V2=H1S，压强为p2，因为是等压变化，p2=p1，根据盖·吕萨克定律，设气柱高度为H2时，气体温度为T3，体积为V3=H2S，压强为p3，因为铁砂全部取走时p3=p0，又因为是等温变化，T3=T2，根据玻-马定律，p3V3=p2V2，p0H0=p1H1（3）由（1）、（3）两式解得：由（2）、（4）两式解得：由（5）、（6）两式解得：解法二由等压过程得由初态和末态的压强相等，得由（1）、（2）两式解得：气缸内的封闭气体先后经历了四个状态、三个过程．可以建立如下图景：利用上述图景，可以使复杂的过程清晰展现，所以分析物理图景是解题非常关键的步骤．第四个问题热综合实际问题中，有根据气体状态确定活塞或液柱的运动状态，也有根据活塞或液柱的运动状态来确定气体状态，这是力热综合的集中体现，通过压强这个物理量建立联系，从而达到综合的目的．而气体状态和活塞或液柱运动状态的确定容易形成难点，也是学生容易出错的地方，与此相关，也会引出与气体体积有联系的几何问题．力热综合例题解析转速提高以后，活塞向哪一端移动？为什么？初态体积：l和S是未知数．一个方程，两个未知数，还需要一个方程．末态压强：设气体移动距离为l，活塞向封闭端移动．图2-4-3所以：pV=p′V′再确定气体变化过程，建立另一个气态方程，挖掘题给条件．以活塞在管口处为初态，活塞在管中央为末态．初态压强：p0体积：L·S（3）联立方程解方程组．①、②两式联立，解得小结通过本题熟悉解力热综合问题的一般方法，学会从气态方程和运动方程入手，正确选取气体变化过程和状态，建立气态方程，对活塞受力分析，建立运动方程，联立方程求解．处理力热综合问题的一般方法3．根据活塞上力与压强的关系联立方程并解方程组．一般情况下，力热综合问题可以归为两类：1．力——→压强——→气体状态参量（体积、温度等）及其相关物理量2．气体状态参量——→压强——→力及其相关物理量（如质量、加速度等）压强作为联系力和热的桥梁既可以由力学方法来确定，也可以由气态方程来确定．这种处理物理问题的思想也可以推广到其他综合性问题．确定不同研究对象，针对不同的变化过程和状态列对应方程，通过物理量建立起各方程的联系，建立各物理过程的联系．