一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助授课经验少的教师教学。那么怎么才能写出优秀的教案呢？下面是小编精心为您整理的“高考物理第一轮导学案复习:热学”，相信能对大家有所帮助。

20xx届高三物理一轮复习导学案
十二、热学（1）

【课题】分子动理论内能
【目标】
1.知道分子动理论的基本内容；掌握微观量的估算方法。
2.理解内能的概念，了解温度和温标的含义。
【导入】
分子动理论的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用的引力和斥力．
一、物体是由大量分子组成的：
1、分子的“小”：它的直径的数量级是10-10m，可用油膜法来粗测直径d=V/S，其中V是油滴体积，S是油滴在水面上充分扩展后形成的油膜面积。
2、分子数目的“多”：1mol任何物质的分子数目均为阿伏加德罗常数
NA=6.02×1023mol-1．
3、阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁，根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏伽德罗常数；反过来，己知阿伏伽德罗常数，根据摩尔质量（或摩尔体积）就可以算出一个分子的质量（或一个分子所占据的体积）．
①分子的质量：m0=MA/NA=；②分子的体积：v0==(固、液体)
③分子的大小：球体模型直径d＝；立方体
④物质所含的分子数：N=nNA==
4、分子大小的测量方法—单分子油膜法d=V/s；
5、分子间有间隙的实验依据是：_________________________________________。
二．分子永不停息地做无规则运动——分子热运动
1、扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．
2、布朗运动：悬浮在液体中微小颗粒的无规则运动
（1）原因：液体分子对颗粒碰撞的不平衡而引起
（2）结论：布朗运动说明了液体内部分子运动的无规则性
（3）影响因素：温度(温度越高，布朗运动越明显)颗粒大小(颗粒越小，布朗运动越明显)
3、扩散现象和布朗运动同时也证明了分子间有间隙．
三．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，如图为分子力跟分子间距的变化图线
1、引力和斥力随分子间距的增大而减小，但斥力变化比引力快．
2、平衡位置：F斥=F引时，分子间的距离r0，其数量级为10-10m．
3、rro时，F斥F引，分子力表现为斥力．
4、rro时，F斥F引，分子力表现为引力．
5、r10ro时，分子力可忽略．
四、物体的内能
1、分子的平均动能：物体内所有分子的动能的平均值．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．
2、分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．
①r＞r0时，分子势能随分子间距的增大而增大．
②r＜r0时，分子势能随分子间距的增大而减小．
③r＝r0时，分子势能最小．
3、物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能（热力学能）．
4、内能的决定因素
（1）微观：分子势能、分子平均动能、分子数；
（2）宏观：物体体积、温度、物质的量。
注意：内能和机械能的区别。

五、温度和温标
1、温度：宏观含义____________________；微观含义___________________________。
2、两种温标：1、摄氏温标t；2、热力学温标T。

【导研】
[例1]以下说法正确的是()
A．无论是什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子个数
B．分子间的引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律
C．1g氢气与1g氦气含有的分子个数相同，都是6.02×1023个
D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动

[例2]铜的摩尔质量为μ，密度为ρ．若阿伏伽德罗常数为NA，则下列说法中哪个是错误的（）
A．lm3铜所含的原子数目ρNA／μB．1kg铜所含的原子数目ρNA
C．一个铜原子的质量是μ/NAD．一个铜原子占有的体积是μ/ρNA

[例3]如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处。图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则（）
A、ab表示吸力，cd表示斥力，e点坐标可能为10-15m
B、ab表示斥力，cd表示吸力，e点坐标可能为10-10m
C、ab表示吸力，cd表示斥力，e点坐标可能为10-10m
D、ab表示斥力，cd表示吸力，e点坐标可能为10-15mm.JaB88.cOm

[例4]在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面积为S，则：
（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d＝________.
（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是________．
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开

[例5]（1）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）
A．相同质量的两种物体升高相同的温度，内能增量一定相同
B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小
C．一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小
D．一定量的气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小
（2）关于温度的概念，下述说法中正确的是（）
A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大
C．某物体当其内能增大时，则该物体的温度一定升高
D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率

【导练】
1、以下关于分子间作用力的说法中，正确的是：（）
A．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力．
B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快．
C．压缩气缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力．
D．紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力．

2、下列说法哪些是正确的（）
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

3、下列说法中正确的是（）
A．温度是分子平均动能的标志
B．物体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
4、（09北京13）做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（）
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

5、将一个分子从靠近另一分子最近的位置由静止开始释放，在远离的程()
A．rr0时，分子势能不断增大，动能不断减小
B．r=r0时，分子势能最小，动能最大
C．rr0时，分子势能不断减小，动能不断增加
D．r具有最大值时，分子动能为零，分子势能最大

6．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是（）
A.白糖放入杯中，杯中的水会变甜
B．悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动
C．大风吹起时，地上的尘土飞扬
D．把两块纯净的向压紧，两块铅合在了一起

7．分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时分子势能为零，并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等。设分子a和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动，直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是（）
A.a和b之间的势能先增大，后减小
B.a和b的总动能先增大，后减小
C.两分子相距r0时，a和b的加速度均不为零
D.两分子相距r0时，a和b之间的势能大于零

8．下列说法正确的是()
A．熔融的铁块化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变
B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大
C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能
D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同

相关推荐

高考物理第一轮导学案复习:磁场

20xx届高三物理一轮复习导学案
九、磁场（7）

【课题】带电粒子在复合场中的运动
【目标】
1、进一步掌握带电粒子在电磁场中的受力特点和运动规律
2、会用力学有关规律分析和解决带电粒子在电磁场中的实际应用问题
【导入】
带电粒子在电磁场中的实际应用有很多，常见的有：速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等。这些实例在近几年高考中经常出现，因此我们需要从它们的原理及应用等方面去掌握。
【导研】
[例1]（09年宁夏卷）16.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）
A.1.3m/s，a正、b负
B.2.7m/s，a正、b负
C．1.3m/s，a负、b正
D.2.7m/s，a负、b正

[例2]（1）（09年广东物理）12．如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子荷质比越小

（2）测定同位素组成的装置里（质谱仪），原子质量Al=39和A2＝41钾的单价离子先在电场里加速，接着进入垂直离子运动方向的均匀磁场中（如图）．在实验过程中由于仪器不完善，加速电压在乎均值U0附近变化±△U．求需要以多大相对精确度维持加速电压值，才能使钾同位素束不发生覆盖?

[例3]汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A中心小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行板P和P间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O点,O点与O点的竖直距离为d,水平距离可忽略不计.此时,在P和P间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2.
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小;
(2)推导出电子比荷的表达式.

[例4](2007年苏州市高三教学调研测试)（16分）一块N型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e.将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I。
（1）此元件的CC/两个侧面中，哪个面电势高？
（2）证明在磁感应强度一定时，此元件的CC/两个侧面的电势差与其中的电流成正比
（3）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C/间的电压UCC’，就可测得B。若已知其霍尔系数。并测得UCC’=0.6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。

[例5]电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：
（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？
（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？
（3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m、电荷量为e）
【导练】
1、如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形筒内有B=1×10－4T的匀强磁场，方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为q/m=2×1011C/kg的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出.其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是（）
A．4×105m/sB．2×105m/s
C．4×106m/sD．2×106m/s
2．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）
A．图中A板是电源的正极
B．图中B板是电源的正极
C．电源的电动势为Bvd
D．电源的电动势为Bvq

3．（08广东卷）4．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量

4．（浙江省金华一中20xx届高三12月联考）环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞去迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

高考物理一轮复习热学

第26讲热学
主讲教师：孟卫东北京市物理特级教师
开心自测
题一：如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（）
A.铅分子做无规则热运动
B.铅柱受到大气压力作用
C.铅柱间存在万有引力作用
D.铅柱间存在分子引力作用

题二：图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（）
A.外界对气体做功，气体内能增大
B.外界对气体做功，气体内能减小
C.气体对外界做功，气体内能增大
D.气体对外界做功，气体内能减小

题三：如题图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（）
A.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水，水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量

考点梳理与金题精讲
内容要求说明
1.物质是由大量分子组成的。阿伏伽德罗常数。分子的热运动、布朗运动。分子间的相互作用力。
2.分子热运动的动能。温度是物体分子热运动平均动能的标志。物体分子间的相互作用势能、物体内能
3.做功和热传递是改变物体内能的两种方式。热量、能量守恒定律
4.热力学第一定律
5.热力学第二定律
6.永动机不可能
7.绝对零度不可达到
8.能源的开发和利用、能源的利用与环境保护
9.气体的状态和状态参量、热力学温度
10.气体的体积、温度、压强之间的关系
11.气体分子运动的特点
12.气体压强的微观意义Ⅰ

分子运动的统计平均规律
研究跟分子运动有关的热现象，不可能也不必要去追随每一个分子，只能根据分子集体的运动特性去确定分子运动的规律及其所反映的宏观性质，采用的是统计平均方法。比如：布朗运动的产生原因、温度的含义等，都需要从大量分子的无规则运动的统计平均意义上去解释和理解。

一、分子动理论基础
三个要点：
1.物质是由大量分子组成的。
2.分子的运动：永不停息、无规则、随着温度的升高而更剧烈。
3.分子之间有相互的引力和斥力。

1、物质是由大量分子组成的
分子——组成物质的、具有物质化学性质的最小微粒。
原子、离子、分子等。
分子模型：分子球、立方体等——用于估算。
固体和液体——分子紧密排列，空隙不计。
气体——立方体。分子间距很大，游离状的，能充满整个容器。所以认为每个分子在正立方体空间范围活动，分子在这个正立方体的中心。
分子大小的测量方法
①电子显微镜观测——扫面隧道显微镜等
②实验用单分子油膜法估测分子大小
V——一滴油的体积
S——水面上形成单分子油膜的面积
分子直径的数量级：10-10m
一般分子质量数量级：10-26Kg
分子间有间隙。酒精和水混合总体积减小。

(3)阿伏伽德罗常数
NA=6.02×1023个/mol
反映1mol的任何物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数等)相同。
粗略计算可用NA=6×1023个/mol。
阿伏伽德罗常数是联系微观量与宏观量的桥梁。
微观量：分子体积(或直径)、分子质量、分子间距、分子的数密度等。
宏观量：摩尔体积、摩尔质量、物体体积、物质密度等。

题一：将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴油酸，将一滴油酸溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一单分子层，其面积为0.2m2。由此可知油酸分子的直径大约为多少？
二、分子的热运动
两个实验事实：
1、扩散现象：是分子运动的直接结果，证明分子做无规则运动，还说明分子
间有空隙。
2、布朗运动

在显微镜下，每隔30s把观察到的微粒的位置记录下来得到下图：
布朗颗粒的运动不是分子的运动,它是液体分子运动的间接反映。
布朗运动特点：温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈。
布朗运动与扩散现象都发现温度越高，现象越剧烈，说明了分子运动剧烈程度与温度的关系。由于分子做永不停息的无规则运动，且温度越高越剧烈，所以分子的这种无规则运动也叫热运动。
布朗运动产生的原因：

题二：关于布朗运动的实验，下列说法正确的是()
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C.实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显
D.实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈

三、分子间的相互作用力
1.分子间相互作用的引力和斥力同时存在。
2.f引﹑f斥随分子间距离的增大而减小，但f斥减小得快。
（1）当r=r0时，f引=f斥，f合=0
（2）压缩rr0时，r↓→f引f斥f合为斥力(斥力增得快)
（3）拉伸rr0时，r→f引f斥f合为引力(斥力减得快)
（4）r10r0时，f合很小，可不计
f—r关系图线
分子的平衡位置：
r0的数量级：10-10m
当r=10r0时，分子力f≈0，不计分子力。

内能、热和功
1.分子的动能
概念1：分子由于做热运动而具有的动能叫分子动能。
分子动能由分子的m、v决定。
物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个
分子的动能也有大有小。
概念2：分子热运动的平均动能。
——所有分子动能的平均值，即
分子的平均动能是个统计量。
温度升高→分子热运动加剧→分子热运动的平均动能增加
规律1：温度是分子热运动平均动能的标志。
注意：温度不是分子平均速率的标志，而是分子平均动能的标志。
理解：
1.同一间教室内，一瓶20℃氧气与一瓶20℃氢气，哪瓶气体的分子平均动能大？它们的分子平均速率一样大吗？
2.一瓶20℃氧气与一瓶25℃氢气，哪瓶气体的分子平均动能大？

2.分子势能
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。(可类比弹性势能)
分子势能ep与分子间距r有关。
分子势能ep的大小跟物体的体积V有关。
ep、V的具体关系需从具体问题分析。
3.物体的内能
（1）概念：
物体内所有分子热运动的动能和势能的总和，称为物体的内能。
根据内能的概念思考：
哪些物体具有内能？静止的？运动的？高温的？低温的？
有没有哪一个物体没有内能？
（2）任何物体在任何情况下都有内能。
（3）物体的内能由宏观上的温度、体积、物质的量决定。

4、改变内能的方式
做功：其他形式的能内能；
热传递：内能的相互转化（方向性）
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
单一的做功过程：ΔE=W
单一的热传递过程：ΔE=Q
既有做功又有热传递的过程：ΔE=W+Q

5、热力学第一定律：
外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加量ΔE。ΔE=W+Q
ΔE0：物体内能增加；ΔE0：物体内能减少。
W0：外界对物体做功；W0：物体对外做功。
Q0：物体从外界吸热；Q0：物体向外界放热。

6、能量守恒定律
在自然界发生的一切过程中，能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移给另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量是不变的。
第一类永动机（不需要任何能量的机器）是不可能实现的。因为第一类永动机违反能量守恒定律。
绝对零度不可达到——热力学第三定律

7、热力学第二定律
热力学第一定律告诉我们，在一切热力学过程中能量必须守恒。但是，满足能量守恒的过程是否都能实现呢？
（1）自然过程的方向性：
①气体的扩散具有方向性②热传导具有方向性③功变热具有方向性
要实现反向的过程，必须借助外界的帮助。这个过程必然会造成其他的影响或变化。

自然过程的“方向性”
热传导的方向性：热量会自发地从高温物体传给低温物体。
反向的过程有没有例子？热传导的过程是有方向性的。
要实现反向的过程，必须得到外界的帮助。这个过程必然会造成其他的影响或变化。
高温物体的内能低温物体的内能
其他表述：
热机的效率不可能达到100%；第二类永动机(热变功)是不可能制成的。
热机——将内能转化为机械能的机器。
第二类永动机：从单一的热源吸热，然后全部用来做功，而不引起其他的变化的热机。第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律。

五、气体
内容要求说明
1.气体的状态和状态参量；热力学温度
2.气体的体积、温度、压强之间的关系
3.气体压强的微观意义Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ

1、气体的压强、体积、温度的关系
（1）气体的状态参量：pVT
①体积V——描述气体几何特性的物理量。
由于气体分子的无规则热运动，每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。
②温度T——描述气体热学特征的物理量。
微观含义：是分子热运动的平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273
③压强p——描述气体力学特性的宏观参量。

气体的压强
（1）压强是描述气体力学特性的宏观参量。
（2）气体压强的产生——大量分子频繁地碰撞器壁而产生了气体的压强。
（3）气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。用符号p表示。即p=F/S
（4）气体压强的微观意义：大量气体分子对器壁的碰撞作用，形成了对器壁的压力。气体压强大小跟温度及分子的数密度有关。
一定质量的气体：
①温度一定时，体积越小压强越大；
②体积一定时，温度越高压强越大；
③压强一定时，温度越高体积越大。
可参考公式：
注意结合热力学第一定律分析气体相关问题。

题三：对于一定量的气体，下列四个论述中正确的是（）
A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大
B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大

第26讲热学
开心自测题一：D题二：A题三：D
金题精讲题一：5×10-10m题二：D题三：B

高考物理第一轮光学导学案复习

20xx届高三物理一轮复习导学案
十四、光学（1）

【课题】光的折射全反射现象
【目标】
1、了解光的折射现象，理解光的折射定律。
2、了解光的全反射现象，掌握全反射的重要条件和应用。
【导入】
一、光的折射定律
折射光线在入射光线和法线所在的平面上，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数sini/sinr=n。
二、折射率
1、光从真空射入某种介质时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比n=sini/sinr
2、折射率等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比，n=c/v．
三、全反射
1、当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。
2、全反射临界角：光从光密介质射向光疏介质，当折射角变为90°时的入射角叫临界角；光从折射率为n的介质射向真空时临界角的计算公式：sinA=1/n。
四、光导纤维
利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光导纤维一端射入后，在传播过程中经过多次全反射，最终从另一端射出。由于发生的是全反射，因此传播过程中的能量损耗非常小。用光导纤维传输信息，既经济又快捷。

【导研】
[例1]单色光在真空中的传播速度是c，波长为λ0，在水中的传播速度是v，波长为λ，水对这种单色光的折射率为n。当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为θ1，折射角为θ2，下列说法中正确的是（）
A．v=B．
C．v=cnλ=λ0D．

[例2]一束光从空气射向折射率为的一种玻璃表面，其入射角为i，下列说法正确的是（）
A．i＞450时，会发生全反射B．增大入射角i，折射角会大于450
C．欲使折射角r＝300，则i应为600
D．当i＝arctan时，反射光线恰好与折射光线垂直

[例3]（20xx重庆２0）如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB弧上有光透出的部分的弧长为（）
A.1/6RB.1/4R
C.1/3RD.5/12R
[例4]（通州市2008届高三第四次调研测试）光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成300入射，玻璃管长为L，折射率为n=，已知光在真空中的传播速度为c．
（1）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；
（2）求出光通过玻璃管所需的时间．

[例5](江苏省拼茶中学2008届高三物理五月份模拟试卷)如图直角三角形ABC，角A=300，BC=2cm，n=，平行光与AB平行射向AC，在BC的右侧有光屏P，P与BC平行，在光屏上有一光带.
（1）作出在P上形成光带的光路。
（2）屏离BC之距多大，可使连续光带最宽。

[例6]（1）（2008年高考物理模拟试卷）如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从刻度尺上A、B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1cm，刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d=2.5cm，由此可知，瓶内液体的折射率n=（可保留根号）．

（2）(南京市2008届高三第一次模拟考试)如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为．

【导练】
1、太阳光照射在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好像太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水。但走到该处仍是干燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到。对这种现象正确的解释是（）
A．越靠近地面，空气的折射率越大B．这是光的干涉形成的
C．越靠近地面，空气的折射率越小D．这是光的衍射形成的

2、（20xx全国卷Ⅱ20）频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是（）
A.单色光1的波长小于单色光2的波长
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
3、现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是（）
A．15°B．30°C．45°D．60°

4、（2008年苏、锡、常、镇四市调查二）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．
①在真空中，a光的速度▲（选填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度．
②若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是▲．

5、（福建省龙岩二中20xx届高三摸底考试）如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的（）

高考物理第一轮导学案复习:电场

20xx届高三物理一轮复习导学案
七、电场（3）

【课题】带电粒子在电场中的直线运动
【导学目标】
1、会分析带电粒子在电场中直线运动的有关规律
2、掌握带电粒子在电场中直线运动问题的分析方法
【导入】
一.平行板电容器的两种典型情况的讨论：
1.若两板始终跟电源连接——U保持不变
a.d增大，C将减小，Q将减小，E将减小
b.S增大，C将增大，Q将增大，E将保持不变。
c.插入介质ε，C将增大，Q将增大，E将保持不变。
d.插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大，Q将增大，E将增大。
2.若充电后与电源断开——Q保持不变
a.d增大，C将减小，U将增大，E将保持不变
b.S增大，C将增大，U将减小，E将减小。
c.插入介质ε，C将增大，U将减小，E将减小。
d.插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大，U将减小，E将保持不变。

二．带电粒子在电场的直线运动
1．运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与___________在同一直线上，做_________________运动．
2．用功能观点分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电场力做的功．即：_____________（初速度为零时）；____________（初速度不为零时）．
注意：以上公式适用于一切电场（包括匀强电场和非匀强电场）
【典型剖析】
[例1]（09年福建卷）15.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带点油滴的电势能将减少
D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

[例2]（南通市2009届高三第一次调研测试）4．如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态．现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置．下列说法中正确的是（）
A．上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动
B．采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短
C．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板时速度大
D．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多

[例3]A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放．则在A、B板间加上下列哪个图所示的电压时，有可能使电子到不了B板()

[例4]（四川省内江市20xx届高三二模模拟）如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为－q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g。现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）
A．两物块下落的加速度大小均为g
B．两物块下落的加速度大小应小于g
C．A、B之间接触面上的弹力为零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上

[例5]（江苏省盐城、泰州联考20xx届高三学情调研）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为，在电场中处由静止下落一质量为、带电量为的小球(可视为质点)。在的正下方处有一水平弹性绝缘挡板(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反。设在匀强电场中，挡板处的电势为零，则下列说法正确的是()
A．小球在初始位置处的电势能为
B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于
C．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于
D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于

[例6]（09年浙江卷）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q（q0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB=-，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-q/2，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则
（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？
（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？

【训练设计】
1、（南通市2009届高三年级统考）如图甲所示，一个带正电的物体m,由静止开始从斜面上A点滑下,滑到水平面BC上的D点停下来,已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数相同，不计物体经过B处时的机械能损失。现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场，再次让物体m由A点静止开始下滑，结果物体在水平面上的D，点停下来，如图乙所示，则一下说法正确的是（）
A．D，点一定在D点左侧
B．D，点一定在D点右侧
C．D，点一定在D点重合
D．无法确定
2、如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a．平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态．以Ｅ表示两极板间的电场强度，Ｕ表示两极板间的电压，Ｅp表示电荷在P点的电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（）
A．E变小B．U变大
C．Ｅp不变D．电荷仍保持静止

3、如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30、长为L＝2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数＝73/80，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB＝＋4.010－5C、qC＝＋2.010－5C且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜硕间均无摩擦力作用。如果选定两个电荷相距无穷远的电势能为零，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为EP＝kq1q2r。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度为a＝1.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0、力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F，已知静电力常量k＝9109Nm2/C2，g＝10m/s2，试求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离；
（2）t0时间内A上滑的距离；
（3）t0时间内库仑力做的功；
（4）力F对A物块做的总功。

如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷
M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动.则（BCD）
A.小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小
B.小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
C.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小
D.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小

浙江省金华一中20xx届高三12月联考如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q=+4×10—3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中为静电力恒量，为空间某点到场源电荷A的距离。现有一个质量为kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为，其中为与之间的距离。另一质量为的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P。（取g=10m/s2，k=9×109Nm2/C2），求
（1）小球C与小球B碰撞前的速度的大小？小球B的带电量为多少？
（2）小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？
解：（1）小球C自由下落H距离的速度：4m/s2分
小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件知：1分
代入数据得：C1分
（2）设当B合C向下运动的速度最大时，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得：
2分
代入数据得：1分
由能量守恒得：2分
代入数据得m/s1分

上海市六校20xx届高三第一次联考在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
（2）带电系统向右运动的最大距离；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。
解析：（1）设带电系统开始运动时，系统的速度为v1
对A、B系统应用动能定理2qEL=122mv12则v1=2qELm（4分）
（2）设球A向右运动s时，系统速度为零
由动能定理A球电场力做功等于B球克服电场力做功
则2qEs=3qE(s-L)，则s=3L（4分）
（3）B球进入电场距离为2L，B球克服电场力做功WFB=6qEL
则B球电势能增加了6qEL（4分）

（湖南省雅礼中学20xx届高三上学期第五次月考）在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在下图所示的速度一时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是()

文章来源：http://m.jab88.com/j/71357.html

更多