高考物理热学知识点分析

高考热学知识点分析一、分子动理论(1)物质是由大量分子组成的。（2）分子永不停息做无规则运动。布朗运动的成因是理解布朗运动和分子热运动区别的切入点，处于液体中的微小颗粒(比如花粉颗粒)之所以会做无规则运动，是因周围液体分子对的不平衡的撞击所导致的，因此，布朗运动并不是分子运动。布朗运动间接地证明了液体分处于无规则的运动之中。布朗运动的激烈程度与温度有关间接证明了液体分子的无规则运动与温度有关，所以分子的无规则运动也被称为热运动。分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。分子力是引力和斥力的合力。斥力和引力都随分子间距离的增大而减小，都随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快。当引力和斥力相等时，分子处于平衡位置，只有斥力比引力变化得快，才会出现物体被压缩时分子力表现为斥力、物体被拉伸时分子力表现为引力。通常以固体、液体难以被压缩，固体以被拉伸为例，说明分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力。主要表现：（r0表示为分子引力和斥力平衡的临界点）(1)r<r0，f引<f斥分子力表现为斥力(2)r＝r0，f引＝f斥，分子力＝0，分子势能＝Emin(最小值)(3)r>r0，f引>f斥，分子力表现为引力(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，分子力≈0，分子势能≈0备注：(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；理想气体的状态方程成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位：T为热力学温度(K)，而不是t，t为摄氏温度(℃)。分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；(4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引＝F斥且分子势能最小；(5)气体膨胀,外界对气体做功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，理想气体的内能与体积无关,与温度和物质的量有关例题1（2011）.如图3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2（2012）、清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的A引力消失，斥力增大B斥力消失，引力增大C引力、斥力都减小D引力、斥力都增大二、内能及热力学第一定律1．物体的内能是指物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和。(1)物体的内能微观上由分子动能、分子势能、分子个数共同决定，宏观上由温度、体积和物质的量(摩尔数)共同决定。内能是微观分子的运动和相互作用的结果，与微观热运动相对应；而机械能是宏观物体的运动和相互作用的结果，与宏观机械运动相对应。(2)改变物体内能的两种方式，①做功：当做功使物体的内能发生改变的时候，外界对物体做了多少功，物体内能就增加多少；物体对外界做了多少功，物体内能就减少多少。②热传递：当热传递使物体的内能发生改变的时候，物体吸收了多少热量，物体内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体内能就减少多少。两者在改变内能的效果上是等效的，但两者的本质区别：做功是其他形式的能和内能的相互转化，能量形式发生变化；热传递是内能的转移，能量形式并没有改变。(3)理想气体的内能理想气体是一种理想物理模型，除了碰撞外，不计分子间的相互作用力，即没有分子势能。理想气体的内能就是所有分子动能的总和，是由分子数和温度决定的，与气体体积无关。2．热力学第一定律(1)内容：一个物体的内能增量ΔU等于外界向它传递的热量Q与外界对它所做的功W之和(2)公式：ΔU＝W＋Q公式ΔU＝Q＋W物理量功（W）热量（Q）内能的改变量（ΔU）取正值“+”外界对物体做功物体对外界吸收热量物体的内能增加取负值“-”物体对外界做功物体对外界放出热量物体的内能减少热力学第二定律

(1)两种表述：

①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。

②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化。

第二类永动机是不可能制成的。因为从高温热源获得的热量一部分用来对外做功，另有一部分会在低温热源浪费掉。机械能可以全部自发地转化为内能，但内能并不能全部自发地转化为机械能。要让内能全部转化为机械能必须要有外界的参与。例题1（2011）.图4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2（2010）.图3是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的A．温度升高，内能增加600JB.温度升高，内能减少200JC.温度降低，内能增加600JD.温度降低，内能减少200J3（2012）.景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少4．(2013年广东)如图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有ACA．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光5.（2010广东高考单选）如图4所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气A.体积不变，压强变小B.体积变小，压强变大C.体积不变，压强变大D.体积变小，压强变小同步练习1.（2012广州一模双选）充足气的自行车内胎在阳光下曝晒时容易爆裂．与曝晒前相比，爆裂前车胎内气体（AC）A．内能增加B．密度增大C．压强增大D．分子间引力增大2．（2012揭阳一模单选）对下列宏观现象的解释正确的是(D)A．海绵容易压缩，说明分子间存在引力B．滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力C．浑浊液静置后变澄清，说明分子永不停息的做无规则运动D．花香袭人，说明分子永不停息的做无规则运动3.（2012汕头一模单选）如图，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是(C)A．液体表面层分子间的斥力作用B．液体表面受重力作用C．液体表面张力作用D．棉线圈的张力作用4.（2012汕头一模单选）冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体(B)A．温度不变，体积减小，压强增大B．体积不变，温度降低，压强减小C．温度降低，体积减小，压强不变D．质量不变，体积减小，压强增大5.（2012深圳一模双选）下列说法中正确的是(BC)A．布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动B．物体的温度越高分子的平均动能越大C．气体的体积增大内能有可能保持不变D．热量可以自发地从低温物体传递到高温物体6.（2012湛江一模单选）14．下列说法正确的是(D)物体吸收热量，其温度一定升高B.外界对气体做功，气体内能一定增大C.热量只能从高温物体向低温物体传递D.分子之间的引力和斥力总是同时存在的7.（2012湛江一模单选）15．对于理想气体，下列说法正确的是(D)当温度升高时，体积必定增大B.当压强增大时，体积必定减小C.当压强和温度不变时，体积可能增大D.当温度不变，压强增大时，体积必定减小8.（2012肇庆一模）右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是(B)A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力最大D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功9（2012肇庆一模单选）民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体(B)A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小10.（2012茂名一模单选）喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是（B）A、吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变B、吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加C、气体密度增加，分子平均动能增加D、气体密度不变，气体压强不变11.（2011广州一模双选）一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如下图，这个过程(AC)A．气体的密度一直变小B．气体的温度一直降低C．气体一直对外界做功D．气体一直向外界放热12.（2011深圳一模单选）下列叙述中，正确的是(C)A．物体温度越高，每个分子的动能也越大B．布朗运动就是液体分子的运动C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变D．热量不可能从低温物体传递给高温物体13.（2011茂名一模单选）下列说法正确的是(C0A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动14（2011茂名一模单选）下列说法中错误的是(B)A．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了200J的功，若气体向外界放出50J的热量，则气体内能增加了150JB．在一个大气压下,1kg100℃的水变成同温度的水蒸气的过程中，其内能不变C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性的。15.（2011东莞一模单选）物体能够被压缩，但又不能无限地压缩，这表明（D）①分子间有间隙②分子之间既有引力又有斥力③分子之间有斥力④分子在作无规则热运动其中正确的是：A．①和②B．②和④C．③和④D．①和③16.（2011东莞一模单选）关于温度，下列说法中正确的是（ A）（A）气体的温度升高1℃，也可以说温度升高1K;温度下降5K，也就是温度下降5℃（B）温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度由T升至2T（C）绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度（D）随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到17.（11肇庆一模单选）做功和热传递是改变物体内能的两种方式。下列方法中，属于做功改变物体内能的是(B)A．炉火上的壶水逐渐升温的过程B．柴油机气缸内气体被压缩的过程C．物体在阳光下被晒热的过程D．把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程18.（2011揭阳一模单选）如图所示，电源与一绝热密闭气缸相连，Ｒa为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体．原来开关Ｓ处于断开状态，当闭合开关Ｓ后(A)A．气缸内气体的内能增大B．气缸内气体的内能减小C．气缸内气体的压强减小D．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少19.（2011广州二模双选）关于热现象和热学规律的说法中，正确的是(CD)A．第二类永动机违背了能量守恒规律B．当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显20.（2011东莞二模单选）固定于水平地面的绝热气缸内，用不导热的活塞封闭着一定质量的理想气体，在用推力F向左缓慢推动活塞过程中，下列说法正确的是（B）A．推力F保持不变B．理想气体的内能增大C．容器单位面积上受到的作用力不变D．每个分子的运动速率都变大21.（2011揭阳二模单选）一定质量的理想气体，从外界吸热200J，同时气体对外界做功150J，则：(B)A.气体内能增加350J，温度升高B.气体内能增加50J，温度升高C.气体内能减少50J，温度降低D.此过程违背能量守恒定律22.（2011揭阳二模单选）下列说法正确的是：(A)A.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的B.气体温度越高,压强一定越大C.分子力表现为斥力时，是因为分子间不可能同时存在引力和斥力D.布朗运动就是液体分子的热运动23.（2011深圳二模单选）下列说法正确的是(C)A．被压缩的物体其分子间只存在相互作用的斥力B．分子间距离增大则分子势能一定变大C．温度是物体分子平均动能大小的标志D．显微镜下观察到的布朗运动就是液体分子的无规则运动24.（2011汕头二模双选）航天员穿的航天服，从地面到达太空时