2024年高考物理大一輪復(fù)習(xí)：主題10 熱學(xué)

主題十熱學(xué)

知識體系建科

[-分廣大小一油股實驗

L分了?質(zhì)標(biāo)

阿伏加德

特體是由大時羅常數(shù)

花達(dá)式，LbW+Q:卜熱力學(xué)第一定律一分子體枳匕■齊

分子組成的

符號規(guī)定I熱力(對氣體指分子所

學(xué)定律占據(jù)的空間)

能討守恒定律

固體、液體占厚

1

克勞修斯表述-1-分子間蹌干

氣體六江

開爾文表述--熱力學(xué)第二定律一(-擴散

一分了?熱運動一

塘增加原理一微觀解林」1-布朗運動

①分了

動理論

等溫線一破就耳定律pV尸P?V：-)I-同時存在引力.斥力

t一分子力一

J隨分子?間距變化規(guī)律

不容線一?￡理定律為="__晨氣體，「實一

h_h臉定律

?內(nèi)傕行動能一分"均動能一黑一

等壓線一皎T薩克定律看堂」

油學(xué)

一L分子勢隨一碰分子間次變化規(guī)律

特點1③氣體單腦體

理想■~晶體-1-

一氣體一

狀態(tài)方程竿=C[-固體T-多晶體

②周體、

1-弗一體

液體

氣體分廣速率分布一!

L表面張力、浸潤不浸潤

氣體壓強的微觀解釋一罐髓A

1-液體一一泡和汽、泡和汽壓一濕度

氣體實臉定律的微觀解擇」

1-液晶的母觀結(jié)構(gòu)

規(guī)律方法提煉

I.兩種微觀模型

⑴球體模型(適用于固體、液體)：一個分子的體積%1為分子的直徑。

(2)立方體模型(適用于氣體)：一個分子占據(jù)的平均空間％=",d為分子間的

距離。

2.掌握三個關(guān)系

(1)分子力與分子間距的關(guān)系，分子勢能與分子間距的關(guān)系。

(2)分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系。

(3)宏觀量與微觀量的關(guān)系。阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁。

3.熟記并理解四個問題

(1)對晶體、非晶體特性的理解

①只有單晶體，才可能具有各向異性。

②各種晶體都具有固定熔點，晶體熔化時，溫度大變，吸收的熱量全部用于增加

分子勢能。

③晶體與非晶體可以相互轉(zhuǎn)化。

(2)正確理解溫度的微觀含義

①溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動能越大。

②溫度越高，物體分子動能總和增大，但物體的內(nèi)能不一定越大。

(3)對氣體壓強的理解

①氣體對容器壁的壓強是氣體分子頻繁碰撞器壁的結(jié)果，溫度越高，氣體分子密

集程度越大，氣體對容器壁因碰撞而產(chǎn)生的壓強就越大。

②地球表面大氣壓強互認(rèn)為是大氣重力產(chǎn)生的。

(4)飽和汽壓的特點

液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的

體積無關(guān)。

4.兩點注意

(1)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)：與熱力學(xué)溫度成正比。

(2)氣體狀態(tài)變化與內(nèi)能變化的關(guān)系：

V增大，對外做功(W<0)

V減小，外界對氣體做功(W>0)

r升高，內(nèi)能增大

r降低，內(nèi)能減小。

I典型好題演練I

1.(多選)(2019?福建省廈門大學(xué)附中第三次模擬)下列說法中正確的是()

A.無論技術(shù)怎樣改進(jìn)，熱機的效率都不能達(dá)到100%

B.空氣中所含水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽刃汽壓之比為空氣的相對濕度

C蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀，是多晶體

D.已知阿伏加德羅常數(shù)、某種氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子體

積的大小

E.“油膜法估測分子的大小”實驗中，用一滴油酸酒精溶液的體積與淺盤中油膜

面積的比值可估測油酸分子直徑

解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能將從單一熱庫吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機械能

而不引起其他變化，麻以無論技術(shù)怎樣改進(jìn)，熱機的效率都不能達(dá)到100%，,A

正確；空氣中所含水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比為空氣的相對濕

度，B正確；蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀，是多

晶體，C正確；已知阿伏加德羅常數(shù)、某種氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該

種氣體分子所占空間的大小，或分子之間的距離，但是不能估算分子的大小，D

錯誤；“油膜法估測分子的大小”實驗中，用一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積

與淺盤中油膜面積的比值可估測油酸分子直徑，E錯誤。

答案ABC

2.（多選）（2018?湖南省雅禮中學(xué)模擬）根據(jù)熱力學(xué)知識，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)山川（平衡距離）時，隨著分子間距增大，分子間的引力增大，斥力減小，所

以合力表現(xiàn)為引力

B.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C.有些物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r，在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)

D.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快

E.夏天中午時車胎內(nèi)的氣壓比清晨時的高，且車胎體積增大，則胎內(nèi)氣體對外界

做功，內(nèi)能增大（胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體）

解析當(dāng)「＞應(yīng)平衡距離）時隨著分子間距增大，分子間的引力減小，斥力減小，

但斥力減小得更快，合力表現(xiàn)為引力，選項A錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，

熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他變化，選項B正確；有些物

質(zhì)溶解速率與沉淀速率相等時，形成飽和溶液，會達(dá)到溶解平衡，所以有些物質(zhì)

在適當(dāng)溶劑中溶解時在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)，故C正確；空氣相對濕度

越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水的蒸發(fā)越慢，選項D錯誤；夏

天中午時車胎內(nèi)氣壓比清晨時的高，且車胎體積堵大，則胎內(nèi)氣體對外界做功，

因中午溫度升高，則內(nèi)能增大，選項E正確。

答案BCE

3.（多選）（2019?湖南省常德市二模）關(guān)于熱學(xué)知識的下列敘述中正確的是（）

A.布朗運動就是液體分子的熱運動

B.將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體

C.第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的

D.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

E.空氣中水蒸氣的實際壓強與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)

E.溫度相同的N2和。2,它們分子的平均動能一定相同

解析一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，如果氣體對外做功，則內(nèi)能不一定

增大，選項A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，滿足能量守恒定律的宏觀過程

并不都可以自發(fā)地進(jìn)行，選項B正確；如果氣體分子總數(shù)不變而氣體溫度升高,

氣體分子的平均動能增大，若氣體的體積增大，氣體的密集程度減小，則壓強不

一定增大，選項C錯誤；某氣體的摩爾體積為匕每個氣體分子占據(jù)空間的平均

體積為Vo,則阿伏加德羅常數(shù)NA=奇，選項D錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)

志，則溫度相同的N2和。2,它們分子的平均動能一定相同，選項E正確。

答案ABE

6.豎直放置的粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管兩臂分別灌有水銀，水平管部分有一空氣

柱，各部分長度如圖2所示，單位為匣米。現(xiàn)將管的右端封閉，從左管口緩慢倒

入水銀，恰好使右側(cè)的水銀全部進(jìn)入右管中，已知大氣壓強8=75cmHg,環(huán)境

溫度不變，左管足夠長。求：

4()

1515

白5工

圖2

⑴此時右管封閉氣體的壓強；

(2)左側(cè)管中需要倒入的水銀柱的長度。

解析設(shè)管內(nèi)的橫截面積為S。

(1)對右管中封閉氣體，右側(cè)的水銀剛好全部進(jìn)入豎直右管后

pox40S=pix(40-10)5,代入數(shù)據(jù)解得p\=\00cmHgo

(2)對水平部分氣體，末態(tài)壓強

p，=(100+15+10)cmHg=125cmHg,

由玻意耳定律0%+15)X15=〃ZS

解得L=10.8cm

所以加入的水銀柱的長度為

(125-75+10-10.8)cm=49.2cm。

答案⑴lOOcmHg(2)49.2cm

7.(2019?山東省臨沂市一模)如圖3所示，容器A和汽缸8都是導(dǎo)熱的，A放置在

127c的恒溫槽中，B放置在27c的空氣中，大氣壓強為〃空=1.0X1()5p