新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题6热学原子物理第15讲热学课件

第一部分核心主干复习专题专题六热学原子物理知识网络构建核心知识·固双基命题热点·巧突破知识网络构建第15讲热学核心知识•固双基“必备知识”解读

一、分子动理论及热力学定律1.估算问题2.反映分子热运动规律的两个实例(1)布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒做无规则、永不停息地运动，与颗粒大小、温度有关。(2)扩散现象：产生原因是分子永不停息地做无规则运动，与温度有关。3.对热力学定律的理解(1)热力学第一定律ΔU＝Q＋W，其中W和Q的符号可以这样确定：只要对内能增加有正贡献的就为正值。(2)对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但这些过程不可能自发进行而不产生其他影响。

二、气体实验定律和理想气体状态方程“关键能力”构建

一、两种模型二、应用热力学第一定律的看到与想到1.看到“绝热过程”，想到Q＝0，则W＝ΔU。2.看到“等容过程”，想到W＝0，则Q＝ΔU。3.对于理想气体看到“等温过程”，想到ΔU＝0，则W＋Q＝0。命题热点•巧突破

〔真题研究1〕

(2023·海南高考卷)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(

)A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小题型1分子动理论、内能C【解析】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。故选C。〔对点训练〕1.(2023·福建南平质检)福建南平茶文化久负盛名，“风过武夷茶香远”“最是茶香沁人心”。人们在泡大红袍茶时茶香四溢，下列说法正确的是(

)A．茶香四溢是扩散现象，说明分子间存在着相互作用力B．茶香四溢是扩散现象，泡茶的水温度越高，分子热运动越剧烈，茶香越浓C．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子间存在着相互作用力D．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子在永不停息地做无规则运动B【解析】

“茶香四溢”是扩散现象，故C、D错误；茶香四溢是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故A错误；物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以茶水温度越高，分子的热运动越剧烈，茶香越浓，故B正确。2.(多选)(2023·河南开封三模)下列说法正确的是()A．当两分子间距减小到分子间作用力为0时，其分子势能一定最小B．达到热平衡的系统一定具有相同的温度C．一定质量的理想气体，在发生绝热膨胀的过程中，其分子的平均动能一定减小D．一种液体是否浸润某种固体，仅与固体的性质有关系ABC【解析】当两分子间距减小到分子间作用力为0时，分子间距为r0，分子间距小于r0时，分子间为斥力，随距离增大，分子力做正功，分子势能减小，分子间距大于r0时，分子间为引力，随距离减小，分子力做正功，分子势能减小，则分子间距为r0时，分子势能最小，故A正确；热传递的条件是两个系统之间存在温度差，温度是否相等是两个系统是否达到热平衡的标志，因此达到热平衡的系统一定具有相同的温度，故B正确；一定质量的理想气体，在发生绝热膨胀的过程中，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，分子的平均动能一定减小，故C正确；一种液体是否浸润某种固体与液体的性质和固体的性质都有关，故D错误。气体状态方程1.压强的计算(1)被活塞或汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律求解，压强单位为Pa。(2)水银柱密封的气体，应用p＝p0＋ph或p＝p0－ph计算压强，压强p的单位为cmHg或mmHg。题型2气体实验定律与理想2.合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的气体实验定律列方程求解。(2)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列式求解。3.关联气体问题解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时，根据两部分气体压强、体积的关系，列出关联关系式，再结合气体实验定律或理想气体状态方程求解。(1)最终汽缸内气体的压强。(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。〔真题研究3〕(2023·湖南高考卷)汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图所示，刹车助力装置可简化为助力气室和抽气气室等部分构成，连杆AB与助力活塞固定为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆AB上施加水平力推动液压泵实现刹车。助力气室与抽气气室用细管连接，通过抽气降低助力气室压强，利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力。每次抽气时，K1打开，K2闭合，抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动，助力气室中的气体充满抽气气室，达到两气室压强相等；然后，K1闭合，K2打开，抽气活塞向下运动，抽气气室中的全部气体从K2排出，完成一次抽气过程。已知助力气室容积为V0，初始压强等于外部大气压强p0，助力活塞横截面积为S，抽气气室的容积为V1。假设抽气过程中，助力活塞保持不动，气体可视为理想气体，温度保持不变。(1)求第1次抽气之后助力气室内的压强p1。(2)第n次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小ΔF。〔对点训练〕1.(2023·辽宁高考卷)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p－T图像如图所示。该过程对应的p－V图像可能是(

)B2.(2023·安徽黄山三模)如图所示是一种演示气体定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶，在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的理想气体，开始时气球自然松弛，气球内气体与外界连通，气体体积为V，瓶内气体体积为2V。用打气筒出气口紧密贴合气球吹气口并向气球内缓慢打入气体，直至气球体积增大到2V，容器和气球导热良好，外界温度不变，气球壁厚度不计、重力不计，大气压强为p0，在此过程中(

)CA．瓶内气体内能减小B．瓶内气体吸热C．瓶内气体压强由p0变为2p0D．气球中充入的气体质量等于开始时气球中气体质量〔真题研究4〕(2023·海南高考卷)某饮料瓶内密封一定质量理想气体，t＝27℃时，压强p＝1.050×105Pa。题型3热力学定律与气体实验定律相结合(1)t′＝37℃时，气压是多大？(2)保持温度不变，挤压气体，使之压强与(1)时相同时，气体体积为原来的多少倍？【答案】

(1)1.085×105Pa

(2)0.97【解析】

(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为T＝(27＋273)K＝300K，T′＝(37＋273)K＝310K〔对点训练〕

(多选)(2023·山东高考真题)一定质量