高考物理二轮复习专题14热学讲含解析

热要求考解读考试大纲1.分动理论的基本观点和实验依据Ⅰ

1.本题的命题集中在分子动理算子数目和大小热学两大定律应用气2.阿伏加德罗常数3.气分子运动速率的统计分布4.温、内能5.固体的微观结构、晶体和非晶6.液晶的微观结构7.液的表面张力现象8.气体实验定律9.理想气体10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸压11.相对湿度12.热力学第一定律13.能量守恒定律

ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅠⅠⅠ

体状态参量的意义力第一定律的综合问题、气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的化过程等知识点．2．题时往往在一题中容纳多知识点，把热学知识综合在一进行考查择题的形式出现面分热点知识考查多以计算题的形式出现重查热学状态方程的应用．3理课程新标准》在课程性中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能强新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”两年来热学考题中还现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．同时，本考点还可以与生活、生产联系起来考查热学知识在实际中的应.14.热力学第二定律Ⅰ纵观近几年高考试题，预测年物理高考试题还会考：1.从去几年的高考题看，出现率较高的知识点如下：分子动理论的基本观点，物体的内能其改变，热力学第一、二定律，气体状态参量等．知识与现实联系密切。2.高考热学命题的重点内容有(1)子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型为选择1

题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计或)；（）想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；气体实验定律的理解和简单计算；固、、气三态的微观解释和理解；考

分动论

内讲高考（）纲要求掌握分子动理论的基本内.2.道内能的概.3.分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．（）题规律高考热学命题的重点内容有(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型多选择题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计(估)。案1于分子动理论，下列说法正确的是A.气扩散的快慢与温度无关B.布运动是液体分子的无规则运动C.分间同时存在着引力和斥力D.分间的引力总是随分子间距增大而增大【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】C点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的。案2一定量氧气贮存在密封容器中，在和T温下其分子速率分布的情况见右表．则T___（选填2

“大于”“小于”或“等于”．若约10%的气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500m/s区的氧气分子数占总分子数的百分_（选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】

大于

等于【解析分子速率分布与温度有关，温度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子数所占比增加，速率小的分子数所占比例减小，所以T大于；漏前后容器内温度不变，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500m/s区间氧气分子数总分子数的百分比不变，仍为．考定位】分子动理论【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率能较小。．讲础（）体是由大量分子组成的①多数分子大小的数量级为②一般分子质量的数量级为

m.kg.（）分永不停息地做无规则运动说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例①扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．②布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动．布朗运动映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．（）分间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．②引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．(4)温度和内能①当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大．②从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动就越大；反之亦然．注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不相同，所以分子运动的平均速率不尽相同。③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。．讲例3

案1很多轿为了改善夜间行驶时的照明问题在车灯的设计上选择了氙气灯这是因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5。若氙气充入灯头后的容积V＝．L氙气密ρ＝6．／。已知氙气的摩尔质量M＝．／mol阿伏伽德罗常数N＝×mol1试估算果保留一位有效数字）①灯头中氙气分子的总个数；②灯头中氙气分子间的平均距离。【答案】①

422个②3

m【解析】试题分析：①设氙气的物质的量为n则n氙气分子的总数

M②每个分子所占的空间为V

VN设分子间平均距离为a，有V=a

即【热铁关热现象，下列说法中确的_。A.大B.C.D.E.

气体的温度升高时，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强定增自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁压强不变液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点一定量100℃的水变成100℃的蒸气，其分子之间的势能增加【答案】BCE【解析】【详解】4

案2下列说法正的是A．在一定条件下晶体和非晶体可以相互转化B．空气中粉尘的运动属于布朗动C．用气筒给自行车打气时，要力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力D．一定质量的理想气体发生等变化过程中，其内能的变化由热传递来决定E.热可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响【答案】ADE【解析】【详解】【点睛】本题考查到多个热学的知识点的内容，解答的关键要掌握热力学基本知识，正确理解热力学第定律的几种不同的说法，并能用来分析问题．【热铁下说法正确的(A．晶体的分子排列都是有规则5

B．不论单晶体还是多晶体，在化时，要吸热但温度保持不变C．液体的表面张力是由液体分间的相互作用引起的D．饱和气压与温度和体积都有E.对一种液体，饱和气压随温度升高而增大【答案】BCE【解析】【详解】A、单晶体具有各向异性，在各不同的方向上的物理性质不同，分子的排列在空间上有性多晶体具有各项同性，分子排列不一定是规则的；故错误.B、在熔化过程中，单晶体和多体都要吸收热量，温度保持不变；故B正.C、液体表面层中分子间距大于体内部分子间距，分子间的作用力表现为引力，则液体表面存在张力，则C正.D、同一种液体的饱和汽仅仅与度有关，与体积无关；故误E、对于同一种液体，饱和汽压仅与温度有关，随温度升高而增大；故正.故选BCE.【点睛】该题考查晶体、液晶和饱和汽以及它们的特性，此题需要知道晶体和非晶体的区别，对晶体还区分好单晶体和多晶体的区别．．讲法（）观量的估算①微量：分子体积V、分直径、分子质量②宏量：物体的体积V、摩尔体积V、体的质量m、摩尔质、物体的密度ρ③关(a)分子的质量：(b)分子的体积：6

(c)物体所含的分子数：或④）分子的两种模型：6V0。(a)对于固体、液体，分析分子直径时，可建立球体模型，分子直径d(b)对于气体，分析分子间的平距离时，可建立立方体模型，相邻分子间的平均距离为

3

V

0

。⑤特别提醒(a)固体和液体分子都可看成是密堆积在一起的子的体积

0

m

仅适用于固体和液体对气体适用．(b)对于气体分子，V的值并非气体分子的大小，而是两个相邻气体分子之间的平均距离．0(2)布运动与分子热运动活动主体

布朗运动固体小颗粒

热运动分子是固体小颗粒的运动分大得多是指分子的运动，分子无论的分子团的运动的粒不做布朗大小都做热运动，热运动不区别运动本身的以及周围的分仍在能通过光学显微镜直接观察做热运动

到都是永不停息的无规则运动都温度的升高而变得更加激烈是共同点肉眼所不能看见的布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的联系是分子做无规则运动的反映①扩现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之．②布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．(3)分子间作用力分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．分子间的引和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．如图所示7

(1)当＝r时＝F＝0；(2)当<r0时，F和都距离的减小而增大，但F<F，表为斥力；(3)当>r0时，F和都距离的增大而减小，但F>F，表为引力；(4)当>100(10－m)时，和F都经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用(＝．讲错【目．列说法正确的是___A.空气中PM2.5的动属于分子运动B．热量总是自发的从分子平均能大的物体传递到分子平均动能小的物体C．液体表面层分子间距离大于体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力D．随着分子间距离的增大，分间作用力减小，分子势能也减小E．利用液晶在外加电压的影响，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件【答案】BCE【正解】8

【错因】本题考查对分子动理论的理解掌握度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大;分间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的减小而增.考

固、体气讲高考（）纲要求知道晶体、非晶体的区别；理解表面张力，会解释有关现象；掌握气体实验三定律，会用三定分析气体状态变化问题。（）题规律高考热学命题的重点内容有：理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化；气体实验定律理解和简单计算；固、液、气三态的微观解释和理解。案1．图所示支温度计的玻璃泡外包着纱布布的下浸在水中布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，_____9

00A.空的相对湿度减小B.空中水蒸汽的压强增大C.空中水的饱和气压减小D.空中水的饱和气压增大【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】A点睛：本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过程中→）应用

W

计算外界对气体做的功。考点定】玻意耳定律、查理定律【名师点睛】本题重点考查理想气体的状态方程，在分析的时候注意，气缸导热，即第一个过为等温变化，审题的时候注意关键字眼。【趁热打铁】粗细均匀的U形中装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银柱等高，两管空气柱长均为l=20cm，此时两空气柱温度均为℃外界大气压为P=76cmHg若将阀门闭以后，把左边活塞P慢慢压，直至右水银上升10cm，在活塞下压过程中，左空气柱的温度始终保持在℃，并使右管内温度上升到177℃，此时左管内空气的长度．【答案】6．10

考点：理想气体状态方程【名师点睛】本题主要考查了如何利用理想气体状态方程解决问题。关键是写出气体初末状态状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可分别写出左右两管气体的初末状态状态参量，左管做等温变化，列玻意耳定律公式，右管列理想气体状态方程求解即可。案2．图所示，粗细均匀的L形璃管放在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长60cm，上端开口的竖直段管长20cm，水平管内有一段长为20cm的银封闭着一段长35cm的理想气体，已知体的温度为7℃，大气压强为75cmHg，缓慢对封闭理想气体加热．求：①水银柱刚要进入竖直管时气体的温度；②理想气体的温度升高到111℃，玻璃管中封闭理想气体的长度．【答案】①47℃②【解析】试题分析①设银柱刚好要进入竖直管内的温度为t，则有：

,（分）带入数据

解得：=320K=47℃（分）211

考点：理想气体状态方程【名师点睛】本题关键找出气体的已知参量后根据气体实验定律的方程列式求解，特别注意公中的温度应该用热力学温度知摄氏温和热力学温度的转化关系体压膨胀据-吕萨克定律式求解；气体继续等容升温，根据查理定律列式求解．考

热学律讲高考（）纲要求知道改变内能的两种方式，理解热力学第一定律；知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性了解热力学第二定律；掌握能量守恒定律及其应用．（）题规律高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方面：热力学定律的理解和简单计算，多以选题的形式出现。案1图，一定量的理想气体从状态a变化状态b，其过程如p-V图从a到的直所示。在此过程中_____正确答案标，选对1给2，选对个得4分，对3个5分，选扣3分，最低得分0分）A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加12

C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E．气体吸收的热量一直全部用对外做功【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国卷）【答案】BCD【解析】试题分析本题考查对一定质量的理想气体的p—图线理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。解析一定质量的理想气体从a到b的程，由理想气体状态方程pV/TpV/T可，>，气体的温abbba度一直升高，选项A错误根理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项B正确；由于从a到的程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项正；根据热力学第一定律，