【作者】 滕州市洪緒中學(xué) 俞建華
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
運(yùn)用資料說(shuō)出我國(guó)氣候的主要特征以及影響我國(guó)氣候的主要因素。
『課標(biāo)解讀』
【教學(xué)目標(biāo)】
1.運(yùn)用中國(guó)1月和7月平均氣溫分布圖，分析我國(guó)冬季和夏季氣溫分布，簡(jiǎn)要分析影響氣溫的主要因素。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）
2.運(yùn)用中國(guó)溫度帶分布圖，說(shuō)出五個(gè)溫度帶和一個(gè)高原氣候區(qū)及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
3.運(yùn)用中國(guó)干濕地區(qū)分布圖，說(shuō)出四類干濕地區(qū)的分布。
【教材分析】
氣候的復(fù)雜多樣這一部分內(nèi)容編寫上采用了“分-總”的寫法，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)生把握了我國(guó)的氣溫和降水兩大氣候要素特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)氣溫和降水的分布規(guī)律劃分出不同的溫度帶和干濕地區(qū)，而他們的組合形成了復(fù)雜的氣候類型，從而得出我國(guó)氣候類型多樣的特征。
【學(xué)情分析】
本課是在上節(jié)學(xué)生知道我國(guó)氣候基本特征——季風(fēng)氣候顯著，同時(shí)介紹了氣候的要素——降水的時(shí)空分布規(guī)律；學(xué)生進(jìn)一步了解氣候的另一要素——?dú)鉁氐臅r(shí)空分布規(guī)律，這兩方面知識(shí)學(xué)生在七年級(jí)已學(xué)習(xí)過(guò)，學(xué)生利于理解。根據(jù)氣溫的時(shí)空分布規(guī)律劃分出不同的溫度帶，根據(jù)降水的時(shí)空分布規(guī)律劃分出不同的干濕地區(qū)，從而組成我國(guó)復(fù)雜的氣候類型，沿著這條主線學(xué)習(xí)，學(xué)生進(jìn)而對(duì)我國(guó)復(fù)雜的氣候類型有了深刻的了解。
【課型】新授課
【教學(xué)模式】讀圖探究
【教學(xué)方法】讀圖思考、對(duì)比分析、討論分析
【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、地圖冊(cè)
【教學(xué)過(guò)程】
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1.(目標(biāo)一)我國(guó)1月0℃等溫線大致經(jīng)過(guò)（ ）
A.昆侖山—祁連山—橫斷山脈 B.青藏高原東南邊緣—秦嶺—淮河
C.大興安嶺—太行山—巫山—雪峰山 D. 巫山—長(zhǎng)江
2.（目標(biāo)一）我國(guó)夏季平均氣溫最低出現(xiàn)在（ ）
A.黑龍江北部 B.青藏高原內(nèi)部 C.新疆北部 D. 內(nèi)蒙古北部
3.（目標(biāo)一）去年元旦，哈爾濱的趙經(jīng)理第一次到廣州進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，他對(duì)我國(guó)南北地區(qū)氣溫變化的感受是（ ）
A.普遍高溫 B.各地溫度一樣低 C.東西溫差大 D. 南北溫差很大
4.（目標(biāo)二三）棗莊市屬于（ ）
A.暖溫帶 半濕潤(rùn)區(qū) B.暖溫帶 濕潤(rùn)區(qū) C.中溫帶 半濕潤(rùn)區(qū) D.中溫帶 濕潤(rùn)區(qū)
5.（目標(biāo)一二三）秦嶺—淮河一線，是1月 等溫線通過(guò)的地方， 毫米年降水量線通過(guò)的地方，又是溫度帶中 帶與 帶的分界線，干濕地區(qū)中 地區(qū)與 地區(qū)的分界線。
6.（目標(biāo)二三）讀圖，回答下列問(wèn)題。
（1）寫出圖中數(shù)字代表的溫度帶的名稱。
= 1 \* GB3 ① 帶 = 2 \* GB3 ② 帶 = 3 \* GB3 ③ 帶
= 4 \* GB3 ④ 帶 = 5 \* GB3 ⑤ 帶 = 6 \* GB3 ⑥ 帶
（2）在 = 2 \* GB3 ②溫度帶內(nèi)，農(nóng)作物可以一年 熟，在 = 3 \* GB3 ③溫度帶內(nèi)，農(nóng)作物可以兩年 熟至一年 熟，在 = 4 \* GB3 ④溫度帶內(nèi)，農(nóng)作物可以一年 熟。
【教學(xué)反思】
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1、以圖為中心
利用“中國(guó)1月平均氣溫分布圖”和“中國(guó)7月平均氣溫分布圖”得出我國(guó)冬季和夏季氣溫的分布特點(diǎn)，進(jìn)而分析解決影響氣溫分布的因素；利用“中國(guó)溫度帶分布圖”知道我國(guó)的五帶一區(qū)，及其種植農(nóng)作物和耕作熟制；利用“中國(guó)的干濕地區(qū)分布圖”得出我國(guó)的四大干濕地區(qū)及其界線。
2、歸納總結(jié)
本節(jié)課涉及到我國(guó)重要的地理分界線“秦嶺—淮河”一線，利用四幅圖進(jìn)行歸納總結(jié)其地理意義
3、注重了小組的合作探究學(xué)習(xí)
本節(jié)課以 “對(duì)號(hào)入座”、“火眼金睛”“因溫而異”等活動(dòng)為載體，讓學(xué)生充分討論，學(xué)生的參與度高，效果很好。
專題定位 本專題用三講時(shí)分別解決選修3－3、3－4、3－5中高頻考查問(wèn)題，高考對(duì)本部分內(nèi)容考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)有：
選修3－3：①分子大小的估算；②對(duì)分子動(dòng)理論內(nèi)容的理解；③物態(tài)變化中的能量問(wèn)題；④氣體實(shí)驗(yàn)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑤固、液、氣三態(tài)的微觀解釋和理解；⑥熱力學(xué)定律的理解和簡(jiǎn)單計(jì)算；⑦用油膜法估測(cè)分子大小等內(nèi)容．
選修3－4：①波的圖象；②波長(zhǎng)、波速和頻率及其相互關(guān)系；③光的折射及全反射；④光的干涉、衍射及雙縫干涉實(shí)驗(yàn)；⑤簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及振動(dòng)圖象；⑥電磁波的有關(guān)性質(zhì)．
選修3－5：①動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用；②原子的能級(jí)躍遷；③原子核的衰變規(guī)律；④核反應(yīng)方程的書寫；⑤質(zhì)量虧損和核能的計(jì)算；⑥原子物理部分的物理學(xué)史和α、β、γ三種射線的特點(diǎn)及應(yīng)用等．
應(yīng)考策略 選修3－3內(nèi)容瑣碎、考查點(diǎn)多，復(fù)習(xí)中應(yīng)以四塊知識(shí)(分子動(dòng)理論、從微觀角度分析固體、液體、氣體的性質(zhì)、氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)定律)為主干，梳理出知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行理解性記憶．
選修3－4內(nèi)容復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和規(guī)律的理解，抓住波的傳播和圖象、光的折射定律這兩條主線，強(qiáng)化訓(xùn)練、提高對(duì)典型問(wèn)題的分析能力．
選修3－5涉及的知識(shí)點(diǎn)多，而且多是科技前沿的知識(shí)，題目新穎，但難度不大，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和規(guī)律的理解，抓住動(dòng)量守恒定律和核反應(yīng)兩條主線，強(qiáng)化典型題目的訓(xùn)練，提高分析綜合題目的能力．
第1講 熱 學(xué)
高考題型1 熱學(xué)基本知識(shí)
解題方略
1．分子動(dòng)理論
(1)分子大小
①阿伏加德羅常數(shù)：NA＝6.02×1023 ml－1.
②分子體積：V0＝eq \f(Vml,NA)(占有空間的體積)．
③分子質(zhì)量：m0＝eq \f(Mml,NA).
④油膜法估測(cè)分子的直徑：d＝eq \f(V,S).
(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)．
①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快．
②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈．
(3)分子間的相互作用力和分子勢(shì)能
①分子力：分子間引力與斥力的合力．分子間距離增大，
引力和斥力均減小；分子間距離減小，引力和斥力均增大，但斥力總比引力變化得快．
②分子勢(shì)能：分子力做正功，分子勢(shì)能減小；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距為r0(分子間的距離為r0時(shí)，分子間作用的合力為0)時(shí)，分子勢(shì)能最小．
2．固體和液體
(1)晶體和非晶體的分子結(jié)構(gòu)不同，表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同．晶體具有確定的熔點(diǎn)．單晶體表現(xiàn)出各向異性，多晶體和非晶體表現(xiàn)出各向同性．晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可以相互轉(zhuǎn)化．
(2)液晶是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)，所處的狀態(tài)介于固態(tài)和液態(tài)之間．液晶具有流動(dòng)性，在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性．
(3)液體的表面張力使液體表面具有收縮到最小的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切．
例1 關(guān)于熱學(xué)基本知識(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)辨析(正確的打“√”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))
(1)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)( )
(2)布朗運(yùn)動(dòng)并不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)( )
(3)液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)越激烈( )
(4)布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性( )
(5)懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯( )
(6)懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子的撞擊就越容易平衡( )
(7)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分溫度不同而引起的( )
(8)在較暗的房間里，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)( )
(9)布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)( )
(10)顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性( )
(11)懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)的PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈( )
(12)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)( )
(13)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)( )
(14)擴(kuò)散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中，固體中也可以( )
(15)“酒香不怕巷子深”與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)( )
(16)水不容易被壓縮說(shuō)明分子間存在分子力( )
(17)用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒(méi)有斷，說(shuō)明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力( )
(18)分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小( )
(19)將一個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先增大后減小最后再增大( )
(20)當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減少，斥力增大( )
(21)若兩分子間距離減小，分子間斥力增大，引力減小，合力為斥力( )
(22)當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小( )
(23)分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小( )
(24)分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小( )
(25)分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，先減小后增大( )
(26)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力、斥力都減小( )
(27)隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小( )
(28)分子間的距離為r0時(shí)，分子間作用力的合力為零，分子勢(shì)能最小( )
(29)同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)( )
(30)大顆粒的鹽磨成了細(xì)鹽，就變成了非晶體( )
(31)單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的( )
(32)單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)( )
(33)晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同，體現(xiàn)為各向同性( )
(34)單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性( )
(35)太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果( )
(36)漂浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面的觀察是圓形的，是油滴液體呈各向同性的緣故( )
(37)液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引( )
(38)由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒(méi)有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)( )
(39)液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部( )
(40)液體表面的分子距離大于分子間的平衡距離，使得液面有表面張力( )
(41)葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用( )
(42)肥皂水的水面能托住小的硬幣主要與液體的表面張力有關(guān)( )
(43)雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力( )
(44)液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征( )
(45)液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)( )
(46)當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大( )
(47)空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快( )
(48)只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)( )
(49)用阿伏加德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就可以求出該種氣體的分子質(zhì)量( )
(50)已知某氣體的摩爾體積V，再知道阿伏加德羅常數(shù)NA，就可以求出一個(gè)氣體分子的體積( )
(51)只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積( )
(52)用阿伏加德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就一定可以求出該種氣體的分子質(zhì)量( )
(53)達(dá)到熱平衡的兩個(gè)物體具有相同的熱量( )
(54)物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大( )
(55)溫度升高時(shí)物體內(nèi)的每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率一定增大( )
(56)物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和叫做物體的內(nèi)能( )
(57)物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和( )
(58)溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能一定增大( )
(59)相同質(zhì)量0 ℃的水的分子勢(shì)能比0 ℃的冰的分子勢(shì)能大( )
(60)氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力( )
(61)單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大( )
(62)氣體的壓強(qiáng)是由于大量分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的( )
(63)若氣體的溫度不變，壓強(qiáng)增大，說(shuō)明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多( )
(64)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少( )
(65)從微觀角度看氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān)( )
(66)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁發(fā)生碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度都有關(guān)( )
(67)單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小( )
預(yù)測(cè)1 (2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ·33)下列說(shuō)法正確的是________．
A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體
B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)
C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體
E．在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
預(yù)測(cè)2 (2015·東北三省三模)下列說(shuō)法正確的是________．
A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)也一定增大
C．不同溫度下，水的飽和汽壓都是相同的
D．完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果
E．分子動(dòng)理論認(rèn)為，單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動(dòng)仍然有一定規(guī)律
高考題型2 熱力學(xué)定律的理解
解題方略
1．物體內(nèi)能變化的判定：溫度變化引起分子平均動(dòng)能的變化；體積變化，分子間的分子力做功，引起分子勢(shì)能的變化．
2．熱力學(xué)第一定律
(1)公式：ΔU＝W＋Q；
(2)符號(hào)規(guī)定：外界對(duì)系統(tǒng)做功，W>0；系統(tǒng)對(duì)外界做功，W0；系統(tǒng)向外界放出熱量，Q0；系統(tǒng)內(nèi)能減少，ΔUPa
C．過(guò)程bc中分子勢(shì)能不斷增大
D．過(guò)程bc中每一個(gè)分子的速率都減小
E．過(guò)程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功
高考題型3 氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
解題方略
1．氣體實(shí)驗(yàn)定律
(1)等溫變化：pV＝C或p1V1＝p2V2；
(2)等容變化：eq \f(p,T)＝C或eq \f(p1,T1)＝eq \f(p2,T2)；
(3)等壓變化：eq \f(V,T)＝C或eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)；
(4)理想氣體狀態(tài)方程：eq \f(pV,T)＝C或eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2).
2．應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律的三個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)：
(1)正確選擇研究對(duì)象：對(duì)于變質(zhì)量問(wèn)題要保證研究質(zhì)量不變的部分；對(duì)于多部分氣體問(wèn)題，要各部分獨(dú)立研究，各部分之間一般通過(guò)壓強(qiáng)找聯(lián)系．
(2)列出各狀態(tài)的參量：氣體在初、末狀態(tài)，往往會(huì)有兩個(gè)(或三個(gè))參量發(fā)生變化，把這些狀態(tài)參量羅列出來(lái)會(huì)比較準(zhǔn)確、快速的找到規(guī)律．
(3)認(rèn)清變化過(guò)程：準(zhǔn)確分析變化過(guò)程以便正確選用氣體實(shí)驗(yàn)定律．
例3 (2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ·33) 如圖2，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞．已知大活塞的質(zhì)量為m1＝2.50 kg，橫截面積為S1＝80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2＝1.50 kg，橫截面積為S2＝40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為l＝40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p＝1.00×105 Pa，溫度為T＝303 K．初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距eq \f(l,2)，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1＝495 K．現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移．忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2.求：
圖2
(ⅰ)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；
(ⅱ)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．





預(yù)測(cè)5 (2015·煙臺(tái)二模) 如圖3所示，一汽缸質(zhì)量為M＝60 kg(汽缸的厚度忽略不計(jì)且透熱性良好)，開口向上放在水平面上，汽缸中有橫截面積為S＝100 cm2的光滑活塞，活塞質(zhì)量m＝10 kg.汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝0.4 m．已知大氣壓為p0＝1×105 Pa.現(xiàn)用力緩慢向上拉動(dòng)活塞，若使汽缸能離開地面，氣柱的長(zhǎng)度至少是多少？(取重力加速度g＝10 m/s2)
圖3

預(yù)測(cè)6 (2015·黃岡市4月模擬)如圖4，上粗下細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，橫截面積分別為S1＝1 cm2、S2＝2 cm2，細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度為h1＝4 cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝6 cm.大氣壓強(qiáng)為p0＝76 cmHg，氣體初始溫度為T1＝288 K，上管足夠長(zhǎng)．
圖4
(1)緩慢升高氣體溫度，求水銀剛好全部進(jìn)入粗管內(nèi)時(shí)的溫度T2；
(2)氣體溫度保持T2不變，為使封閉氣體長(zhǎng)度變?yōu)? cm，需向開口端注入的水銀柱的體積為多少？

高考題型4 熱學(xué)中的綜合問(wèn)題
例4 (2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ·33(2)) 如圖5，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l＝10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)＝3.0 cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝10.0 cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉．已知大氣壓強(qiáng)p0＝75.0 cmHg.
圖5
(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；
(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度．

預(yù)測(cè)7 (2015·石家莊二模) 1 ml 理想氣體的壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖6所示．氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0，體積為V0，熱力學(xué)溫度為T0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，體積為2V0，AB為直線段．已知該氣體內(nèi)能與溫度成正比U＝CVT(CV為比例系數(shù))．求：
圖6
(1)氣體在B狀態(tài)時(shí)的熱力學(xué)溫度；
(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中吸收的熱量．
預(yù)測(cè)8 (2015·日照二模)在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致．已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2.5 atm，溫度為27 ℃，爆胎時(shí)胎內(nèi)氣體的溫度為87 ℃，輪胎中的空氣可看做理想氣體．
(1)求爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；


(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的原因；
(3)爆胎后氣體迅速外泄，來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過(guò)程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．



提醒：完成作業(yè) 專題八 第1講
學(xué)生用書答案精析
專題八 選考部分(3－3、3－4、3－5)
第1講 熱 學(xué)
高考題型1 熱學(xué)基本知識(shí)
例1 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)× (8)√ (9)× (10)√
(11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15)√
(16)√ (17)× (18)× (19)√ (20)×
(21)× (22)× (23)× (24)× (25)×
(26)√ (27)× (28)√ (29)√ (30)×
(31)√ (32)√ (33)× (34)√ (35)√
(36)× (37)√ (38)× (39)× (40)√
(41)√ (42)√ (43)√ (44)√ (45)√
(46)× (47)× (48)√ (49)× (50)×
(51)× (52)× (53)× (54)√ (55)×
(56)× (57)√ (58)× (59)√ (60)√
(61)× (62)√ (63)√ (64)√ (65)×
(66)√ (67)×
預(yù)測(cè)1 BCD
預(yù)測(cè)2 ADE
高考題型2 熱力學(xué)定律的理解
例2 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
(6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)×
(11)× (12)× (13)× (14)√ (15)×
預(yù)測(cè)3 BDE
預(yù)測(cè)4 ABE
高考題型3 氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用
例3 (ⅰ)330 K (ⅱ)1.01×105 Pa
解析 (ⅰ)大小活塞在緩慢下移過(guò)程中，受力情況不變，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，由蓋—呂薩克定律得eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)
初狀態(tài)V1＝eq \f(l,2)(S1＋S2)，T1＝495 K
末狀態(tài)V2＝lS2
代入可得T2＝eq \f(2,3)T1＝330 K
(ⅱ)對(duì)大、小活塞受力分析則有
m1g＋m2g＋pS1＋p1S2＝p1S1＋pS2
可得p1＝1.1×105 Pa
缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡過(guò)程中，氣體體積不變，由查理定律得eq \f(p1,T2)＝eq \f(p2,T3)
T3＝T＝303 K
解得p2＝1.01×105 Pa
預(yù)測(cè)5 1.1 m
解析 初狀態(tài)p1＝p0＋eq \f(mg,S)＝1.1×105 Pa，V1＝0.4S
汽缸脫離地面有F＝mg＋Mg＝700 N
p2＝p0＋eq \f(mg,S)－eq \f(F,S)＝0.4×105 Pa，V2＝L2S
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得L2＝1.1 m
即氣柱的長(zhǎng)度至少是1.1 m.
預(yù)測(cè)6 (1)468 K (2)37 cm3
解析 (1)初狀態(tài)：p1＝p0＋ph1，V1＝LS1
末狀態(tài)：p2＝p0＋ph2，V2＝(L＋h1)S1
又有：S1h1＝S2h2
根據(jù)eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2)
由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：T2＝468 K.
(2)氣體等溫變化有：p2V2＝p3V3
解得p3＝97.5 cmHg，
設(shè)此時(shí)水銀柱的液面高度差為h3，有：
h3＝97.5 cm－76 cm＝21.5 cm
注入的水銀柱體積V注＝(21.5－2)×2 cm3＋2×1 cm3－4×1 cm3＝37 cm3.
高考題型4 熱學(xué)中的綜合問(wèn)題
例4 (ⅰ)12.0 cm (ⅱ)13.2 cm
解析 (ⅰ)以cmHg為壓強(qiáng)單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l＝10.0 cm時(shí)的壓強(qiáng)為p；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝10.0 cm時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1.
由玻意耳定律得pl＝p1l1①
由力學(xué)平衡條件得p＝p0＋h②
打開開關(guān)K放出水銀的過(guò)程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止．由力學(xué)平衡條件有p1＝p0－h(huán)1③
聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得
l1＝12.0 cm④
(ⅱ)當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2，壓強(qiáng)為p2.
由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤
由力學(xué)平衡條件有p2＝p0⑥
聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題給數(shù)據(jù)得
l2＝10.4 cm⑦
設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度Δh，依題意得
Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧
聯(lián)立④⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得
Δh＝13.2 cm
預(yù)測(cè)7 (1)4T0 (2)3CVT0＋eq \f(3p0V0,2)
解析 (1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq \f(p0V0,T0)＝eq \f(2p0×2V0,TB)，解得TB＝4T0.
(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律，ΔU＝W＋Q，
根據(jù)圖象可知
W＝－eq \f((p0＋2p0)(2V0－V0),2)，
ΔU＝CV(4T0－T0)
解得：Q＝3CVT0＋eq \f(3p0V0,2).
預(yù)測(cè)8 (1)3 atm (2)(3)見解析
解析 (1)初狀態(tài)：p1＝2.5 atm，
T1＝(27＋273) K＝300 K
末狀態(tài)：T2＝(87＋273) K＝360 K
爆胎之前氣體狀態(tài)變化為等容變化，
由氣體實(shí)驗(yàn)定律得，eq \f(p1,T1)＝eq \f(p2,T2)，
解得p2＝3 atm.
(2)氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，分子的平均撞擊力增大，所以氣體壓強(qiáng)增大．
(3)氣體迅速膨脹對(duì)外做功，但短時(shí)間內(nèi)與外界幾乎不發(fā)生熱量傳遞，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得，ΔU0℃
0℃等溫線以北，平均氣溫

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