高考物理一轮复习热学

1、2008高考物理一轮复习热学复习要点1、掌握分子动理论的三点基本内容。了解分子的大小及估测分子直径的实验方法；掌握 布朗运动的特点及其本质；熟悉分子间相互作用力的特征及其规律。2、掌握内能的概念。知道分子平均动能与温度的关系；知道分子势能与物体体积的关系；知道改变内能的两种方式及其间联系。3、掌握热力学定律。知道热力学第一定律的定量表达； 知道热力学第二定律的两种表述； 知道两类永动机均不可能；知道绝对零度不可达到；知道能量守恒定律的具体内容并了解其建 立过程。4、掌握气体分子运动的特点。了解气体的体积、压强、温度间的关系；理解气体压强的 微观意义。二、难点剖析1、分子动理论(1)物体是由大量

2、分子所组成的应能分别体会到：组成宏观物体的微观分子的尺度是如此之小(数量级为10-1Omol-1)。而对组成宏观物体的微观分子的上述两点认识在物理滨发展中经历了这样的过程：实验的方法(油膜法实验)估测出微观分子的大小；明确了微观分子的“小”后进一步子解了组成宏观物 体的微观分子数量之“多”。这里应该强调指出阿伏伽德罗常数作用，宏观世界与微观世界的“桥梁”。(2)分子永不停息地在做无规则热运动重点在于把握布朗运动的与分子运动间的关系。所谓的布朗运动，指的是悬浮于液体中的固体小颗粒所做的永不停息的无规则运动。布朗运动产生的原因是因为液体分子的撞击不平衡所致。正因为如此，布朗运动的特点恰好反映出分子

3、运动的特点：布朗运动永不停息，表明分 子运动永不停息；布朗运动的无规则性， 表明分子运动的无规则性； 布朗运动的剧烈程度随温 度升高而加剧，表明分子运动的剧烈程度随温度升高而加剧；布朗运动的明显程度随悬浮颗粒的尺寸加大而减弱，再一次从统计的角度表明分子运动的无规则性。(3)分子间存在着相互作用的分子力。关于分子力的特征与规律，应注意如下几个要点的掌握 ：发子间的引力f引与斥力fG同时存在，表现出的分子力是其合力。分子间的引力f引与斥力fG均随分子间距r的增大而减小，但斥力 f拆随间距r衰减得更快些。分子间距存在着某一个值当rro时，hf斥，分子力表现为引力；当r=r0时，i=f斥，分子力为零；

4、当r10ro时，分子间引力、斥力均可忽略。分子间引力f引，斥力f斥及分子力f随分子间距r的变化情况如图-1所 示。2、物体的内能概念的理解(1)物体的内能物体所有分子热运动动能和与分子力相对应的分子势能之总和叫做物体的内能。(2)分子平均动能与温度的关系由于分子热运动的无规则性，所以各个分子热运动动能不同，但所有分子热运动动能的平 均值只与温度相关，温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子热运动的平均动能相同， 对确定的物体来说，总的分子动能随温度单调增加。(3)分子势能与体积的关系分子热能与分子力相关：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。而分子力与分子间距有关， 分子间

5、距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子热能与物体体积间建立起某中联系。 考虑到分子力在rro时表现为斥力，此时体积膨 胀时，表现为斥力的分子力做正功。因此分子势能随物体体积呈非单调变化的特征。(4)改变内能的两种方式改变物体的内能通常有两种方式：做功和热传递。做功涉及到的是内能与其它能间的转达化；而热传递则只涉及到内能在不同物体间的转移。3、热力学定律及能量转化与守恒定律(1)热力学第一定律内容：物体内能的增量 E等于外界对物体做的功 W和物体吸收的势量 Q的总和。表达式：W+Q= E符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量Q取正值，物体

6、放出热量 Q取负值；物体内能增加 E取正值，物体内能减少 E取负值。(2)热力学第二定律表述形式：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。形式：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。注意：两种表述是等价的，并可从一种表述导出另一种表述。(3)能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生， 也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或从一个物体转移到别的物体。三、典型例题例1:若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出A、固体物质分子的大小和质量B、液体物质分子的大小和质量C、气体分子的大小和质量D、气体分子的质量和分子间的平均距离分析：注

7、意到阿伏伽德罗常数的“桥梁”作用以及固、液、气的结构特征。解答：用M表示摩尔质量，即一摩尔物质的质量，而一摩尔物质中含有N个分子，因此每个分子的质量为 M。由于固体和液体中发子间距离较小，可以近似地认为分子是紧密地排 N列在一起的，那么若用V表示摩尔体积，即N个分子所具有的总体积， 显然V就可以表示每N个分子的体积。而气体分子间的距离很大，用 V只能表示每个气体分子平均占据的空间，而 N不是表示分子的体积，那么 JV就可以表示气体分子间的平均距离了。所以应选A、B、Do例2：以r、f、Ep分别表示分子间距，分子力和分子势能， 而当r=%时，f=0,于是有()A、当rro时，f越大，Ep越大；B

8、、当rro时，f越大，Ep越小；C、当rro时，f越大，Ep越大；D、当rro时，f随r的变化呈非单调特征，而 Ep随r则单调增大，这将表明：在 rr0 的区域内，Ep随f呈非单调变化，所以选项 A、B均错误。当rro时，f随r呈单调减小的变 化，Ep随r呈单调减小的变化，这又将表明：在rr0的区域内，Ep随f呈单调增大的变化，所以选项C正确而选项 D错误。即此例应选 Co例3、关于物体的变化，以下说法中正确的是（A、物体吸收热量，内能一定增大B、物体对外做功，内能一定减小C、物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D、物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变分析：注意到内能的改变有做功和热传

9、递两个途径。解答：物体同能的变化与外界对物体做功（或物体对外界做功）、物体从外界吸热（或向外界放热）两种因素有关。物体吸收热量，但有可能同时对外做功，故内能有可能不变甚至 减小，A错；同理，物体对外做功的同时有可能吸热，故内能不一定减小，B错；若物体吸收的热量与对外做功相等，则内能不变，C正确；而放热与对外做功都是使物体内能减小，知 D错。所以应选Co例4:恒温环境中有一个盛有高压气体的容器，找开阀门时气体高速喷出，当容器内气体 压强恰与大气压强相等时及时关闭阀门，过较长的一段时间后再次打开阀门，则（）A、容器内气体要喷出来B、容器外气体要吸进去C、容器内气体不会喷出来，窗口外气体也不会吸进去

10、D、无法确定分析：关键要分析清楚再次打开阀门时容器内，外的气体压强的大小关系。解答：第一次打开阀门气体高速喷出时，容器内的气体将会因为膨胀做功且尚未来得及与外界进行热交换而减小内能，考虑到气体的内能主要是气体分子热运动的动能，且其分子的平均动能与温度相关， 所以可以判断：第一次打开阀门气体高速喷出，容器内气体温度将有所下降。在压强等于大气压强时关闭阀门，经较长的时间后容器内的压强将会由于从外界吸热而 略有增加，因此再次打开阀门后容器内的气体会再次喷出。即应选 Ao例5:如图-2所示，食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中。）和氯离子（图中）组成的。这两种离子在空间中三个互相垂直的的方向上，都是

11、等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.8g/mol ,食盐的密度是2.2g/cm3,阿伏伽德罗常数为 6.0X1022/mol,在食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于（就下面四个数值相比）A、3.0 x 10-8cmB、3.5X 10-8cmC、4.0 x 10-8cmD、5.0 x 10-8cm分析：注意到估算中所构建的物理模型的特征。解答：一摩尔食盐中有 N个氯离子和N个钠离子（N为阿伏伽德罗常数），离子总数为2N o因为摩尔体积=摩尔质量/密度，即V=M/P,所以，每个离子所占体积V0 =V /2N =M /2NP 。这个V0亦即图中四个离子所夹的正立方体的体积。

12、正立方体边长r =3;立。而距离最近的两钠离子中心间的距离为瓜。因为摩尔体积=摩尔质量/密度，即V = M / P ,而一定摩尔食盐中有 N个氯离子和N个钠离子（N为阿伏伽德罗常数），故每个离子占据体积 V0 =-V-=N,这个体积下辈 图中2N 2N：四个离子所夹的正立方体体积，其边长为r,有r3=Vo,相距最近的两钠离子中心间的距离则为亚，故有板一万阳蒜=3/58.523 cm2 6.0 1023 2.2=.2.3 22.2 10，4cm = 2 2.8 10cm=4 10”cm单元检测选择题1、用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是（）A、将油膜看成单分子油膜B、不考虑各油分子间的间隙C、

13、考虑了各油分子间的间隙D、将油膜分子看成球形 2、体积为10-4cm3的油滴，滴在水面上散开成一单分子油膜层，则油膜面积的数量级为A、102cm2B、104cm2C、106cm2D、108cm23、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A、布朗运动就是液体分子的无规则运动B、液体的温度越高，布朗运动越激烈C、悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显D、随着时间的延续，布朗运动逐渐变慢，最终停止4、下述现象中能说明分子在做热运动的是（）A、向一杯清水中滴入一滴红墨水，不搅动，过一段时间全杯水都变成红色B、电扇吹风C、河水流动D、打开香水瓶塞可以闻到香味5、下列说法中正确的是（）A、用手捏面包，面包体积缩

14、小了，证明分子间有间隙B、打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，证明分子在不停地运动C、封闭在容器中的气体很难被压缩，证明分子间有斥力D、封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力6、关于分子力，下列说法中正确的是（）A、碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B、将现场铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C、水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D、固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力7、对于热量、功、内能三个物理量，下述各种说法中正确的是（）A、热量、功、内能三者的物理意义等同B、热量、功都可以作为物体内能的量度C、热量、功、内能的单位不相同D

15、、热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的8、质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则（）A、氧气的内能较大B、氢气的内能较大C、两者内能相等D、氢气分子的平均动能较大9、以下过程不可能发生的是（）A、对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变B、对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变C、物体对外做功，同时放热，物体的内能不变D、物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变10、金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外溢出。待筒内、外压强相等时，立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下，经过一段较长的时间后，再次找开开关，这时出现的现象是（）A、筒外

16、空气流向筒内B、筒内空气流向筒外C、筒内外有空气交换，处于动平衡态，筒内空气质量不变D、筒内外无空气交换11、对于一定质量的气体（）A、吸热时其内能可以不变B、吸热时其内能一定增加C、不吸热也不放热时其内能可以减小D、不吸热也不放热时其内能一定不变12、x、y两容器中装有相同质量的氨气，已知 x中氨气的温度高于 y中氮气的温度，但压强 却低于y中氨气的压强。由此可知（）A、x中氨气分子的平均动能一定大于y中氨气的平均动能B、x中每个氨气分子的动能一定大于y中氨气分子的动能C、x中动能大的氨气分子数一定大于y中动能大的氨气分子数D、x中氨气分子的热运动一定大于 y中氨气分子的热运动激烈13、金属

17、气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是（）A、迅速向里推活塞B、迅速向外拉活塞C、缓慢向里推活塞D、缓慢向外拉活塞14、有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递， 而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中（）A、由于气泡克服重力做功，则它的内能减少B、由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加C、由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加D、由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减小15、两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略）。设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直至不能再靠近，在整个移动过程中（）A、分子力做正功B、外力克服分子力做功C、前阶段分

18、子力做正功，后阶段分子力做负银D、分子间引力和斥力将逐渐增大填空题16、一热水瓶水的质量约为2.2kg,它包含的水分子数约为 。（保留两位有效数字）。17、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，现取1 滴油酸酒精溶液滴在水面上， 随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层， 已知这一薄 层的面积为0.2m2,由此可估算油酸分子的直径为 m。18、暖水交与中盛有 0.5kg25 c的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水，设每摇 晃一次水的落差为15cm,每分钟摇晃30次，不计所有热散失，他约需 -天，可以把水“摇开”？（ Ck =4.2父103 J/kg.C）19、已知地球的表面积为 S,空气的平均摩尔质量为 M,阿做为呈德罗常数为 Na,大气压为 P。则地球周围大气层中空气分子数为 。若S=5.1X 1014m2,M=2.8 乂 10-2kg/mol , Po=1.0X 105Pa。则地球周围大气层的空气分子数约为 个。（取二位有效数字）。20、已知铜的密度为 8.9 x 103kg/m3,铜的原子量为 64,质子和中子质量均为1.67 x 10-27k