高三物理熱學(xué)綜合

1、熱學(xué)綜合熱學(xué)是物理學(xué)的一部分，它研究熱現(xiàn)象的規(guī)律。用來(lái)描述熱現(xiàn)象的一個(gè)基本概念是溫度，溫度變化的時(shí)候,物體的許多性質(zhì)都發(fā)生變化。凡是跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象都叫做熱現(xiàn)象。熱學(xué)知識(shí)在實(shí)際中有重要的應(yīng)用。各種熱機(jī)和致冷設(shè)備的研制，化工、冶金、氣象的研究,都離不開(kāi)熱學(xué)知識(shí)。 研究熱現(xiàn)象有兩種不同的方法：一種是從宏觀(guān)上總結(jié)熱現(xiàn)象的規(guī)律，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系起來(lái)；另一種是從物質(zhì)的微觀(guān)結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立分子動(dòng)理論，說(shuō)明熱現(xiàn)象是大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。這兩種方法相輔相成，使人們對(duì)熱現(xiàn)象的研究越來(lái)越深入。 把宏觀(guān)和微觀(guān)結(jié)合起來(lái)，是熱學(xué)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)中要注意統(tǒng)計(jì)思想在日常生活和解釋自然想象中的普遍意義

2、。高中熱學(xué)的基礎(chǔ)理論包括兩部分：一是分子動(dòng)理論，分子動(dòng)理論提供了從微觀(guān)角度研究熱學(xué)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)；二是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，具體應(yīng)用到熱學(xué)問(wèn)題的是包括物體內(nèi)能的熱力學(xué)第一定律，提供了從宏觀(guān)角度研究熱學(xué)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。它表明，從分子動(dòng)理論出發(fā)可以得到對(duì)應(yīng)于分子運(yùn)動(dòng)存在著一種新形式的能，即物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能改變，可以通過(guò)做功和熱傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn),并遵守?zé)崃W(xué)第一定律。它們分別提供了從微觀(guān)角度和宏觀(guān)角度認(rèn)識(shí)熱現(xiàn)象的理論根據(jù)。但是，它們?nèi)匀皇且詫?shí)驗(yàn)和觀(guān)察為基礎(chǔ)的。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，建立物理模型進(jìn)行推理認(rèn)識(shí)微觀(guān)結(jié)構(gòu)的方法，是物理的重要方法。對(duì)物質(zhì)微觀(guān)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，往往是通過(guò)宏觀(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，提出科學(xué)假說(shuō)和模型，進(jìn)行

3、分析推理得出的。一個(gè)典型的事例就是布朗運(yùn)動(dòng)的分析和解釋 （一）高中熱學(xué)的基礎(chǔ)理論在力熱綜合問(wèn)題中，研究對(duì)象主要選封閉氣體及封閉氣體的活塞或液柱。對(duì)于封閉氣體，可以根據(jù)過(guò)程特征選用氣體定律建立方程；對(duì)于活塞或液柱，可根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓第二定律建立方程。這兩個(gè)方程的聯(lián)系在于氣體的壓強(qiáng)與活塞受力，氣體壓強(qiáng)是聯(lián)系力學(xué)規(guī)律和熱學(xué)規(guī)律之間的橋梁（二）力熱綜合問(wèn)題固體可分為晶體和非晶體兩大類(lèi)，晶體分子或離子按一定的空間點(diǎn)陣排列。晶體可分為單晶體和多晶體，通常說(shuō)的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類(lèi)似。（三）固體、液體和氣體1、固體晶體的空間點(diǎn)陣說(shuō)明其物理性質(zhì)的各向異性。晶體與非晶體的區(qū)別主

4、要表現(xiàn)在：（1）晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀,而非晶體無(wú)此特點(diǎn)（2）晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，而非晶體各方向上物理性質(zhì)相同。（3）毛細(xì)現(xiàn)象是液體對(duì)固體浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象在細(xì)管中的體現(xiàn)。毛細(xì)現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)。2、液體（1）液體與氣體接觸的表面有收縮的趨勢(shì)，液面內(nèi)相鄰兩部分之間的彼此相互吸引力叫表面張力。（2）液體與固體接觸的表面存在著附著層，由于附著層有收縮和擴(kuò)展兩種趨勢(shì)，形成液體對(duì)固體有浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象。理想氣體的分子間作用力為零，分子勢(shì)能為零，所以理想氣體的內(nèi)能等于分子動(dòng)能那么決定一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能的宏觀(guān)標(biāo)志就是溫度T。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能和氫能這五種新能源，在今

5、后將肯定會(huì)優(yōu)先獲得開(kāi)發(fā)利用。（四）人類(lèi)優(yōu)先開(kāi)發(fā)的五種新能源3、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分子間的碰撞十分頻繁；分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等；分子的速率按一定規(guī)律分布（“中間多，兩頭少”）。氣體分子間的距離較大，分子間的相互作用力很微弱;固體絕熱一般指封閉氣體的材料絕熱或過(guò)程完成得迅速,此過(guò)程的特點(diǎn)是熱量Q=0，當(dāng)一個(gè)絕熱氣缸內(nèi)的氣體向外膨脹的過(guò)程中，氣體的體積變大，氣體對(duì)外做功，又因?yàn)槭墙^熱過(guò)程，氣體既不吸熱也不向外界放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，其內(nèi)能減小，氣體的溫度降低（五）熱力學(xué)第一定律在理想氣體等值變化過(guò)程中的應(yīng)用等溫過(guò)程中氣體的溫度保持不變，所以系統(tǒng)的內(nèi)能不變根據(jù)玻-馬定律，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大時(shí)，氣

6、體的體積變小，外界對(duì)氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)向外界放熱（1）絕熱過(guò)程（2）等溫過(guò)程等容過(guò)程的特點(diǎn)是體積不變，所以做功W=0；根據(jù)查理定律，當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，則溫度升高，內(nèi)能變大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)從外界吸熱等壓過(guò)程的特點(diǎn)是壓強(qiáng)不變，那么當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體的體積增大，根據(jù)蓋呂薩克定律，則溫度升高，內(nèi)能變大；又因?yàn)闅怏w的體積變大，氣體對(duì)外界做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)從外界吸熱（4）等壓過(guò)程（3）等容過(guò)程061.北京西城區(qū)2008年5月抽樣13 13下列說(shuō)法中正確的是 ( )A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B固體不容易被壓縮是因?yàn)榉肿娱g只存在斥力C內(nèi)燃機(jī)可以把

7、內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加 D037.2008屆南通市第一次調(diào)研考試 12-112-1（4分）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是 . A只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C一定質(zhì)量的理想氣體，保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大D一定溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的E第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律F由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒(méi)有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)B C D046.南京市2008屆第一次模擬考試12. (1) 12

8、（選修3-3模塊選做題）（1）（本題4分）分析判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“”或“”A用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說(shuō)明分子之間有間隙 （ ）B溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同 （ ） C夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢(shì)的緣故 （ ）D自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)過(guò)程都具有方向性 （ ）E在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，待氣體重新達(dá)到飽和時(shí)，飽和汽的密度不變，壓強(qiáng)也不變 （） F伴隨著熵增加的同時(shí)，一切不可逆過(guò)程總會(huì)使自然界的能量品質(zhì)不斷退化，逐漸喪失做功本領(lǐng)，所以人類(lèi)必須節(jié)約能源 （）數(shù)為NA，則該種物

9、質(zhì)的分子體積為 （）060.徐州市0708學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測(cè)12(1) 12（1）（6分）（33模塊）判斷以下說(shuō)法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“”或“”A分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大 （）B有的物質(zhì)微粒在不同條件下可以按不同的規(guī)則在空間分布，因此可以生成不同的晶體 （）C一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=V/S （）D已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為,阿伏加德羅常050.江蘇省鹽城市07-08學(xué)年度第二次調(diào)研考試12-1(1)121（供選修33考生作答）(1)以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述,其中正確的是( )A在兩分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力

10、一定減小B用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，表示銅的密度，那么一個(gè)銅原子所占空間的體積可表示為M/NC容器中的氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生的D布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)E即使沒(méi)有漏氣，也沒(méi)有摩擦的能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能F雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力G晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征BCEF059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測(cè)試12.(1)12. （1）在以下說(shuō)法中，正確的是（ ）A熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能不相同C液晶既具有液體的流動(dòng)性，又

11、具有晶體的光學(xué)各向異性特點(diǎn)D飽和汽壓隨溫度的升高而變小A C042.08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（一）12(1) 12（供選修3-3考生作答）（1）以下是有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的若干敘述：A液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各向異性制成的B熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行C飽和汽壓隨溫度的升高而增大D物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動(dòng)能都增大E 1mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)都相等F液體表面層中的分子間距小于液體內(nèi)部分子間距G一定質(zhì)量的氧氣、在不同的溫度下，分子的速率分布情況如右圖所示，實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)的溫度為t1和t2，則由圖可得：t1小于t2H在油膜法估測(cè)分子

12、大小的實(shí)驗(yàn)中 ，分子直徑可由1滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積求得其中正確的是.速率區(qū)間各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比t1t2ABCEG059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測(cè)試12.(3) 12. （3）某風(fēng)景區(qū)有一處約50m高的瀑布，甚為壯觀(guān)，請(qǐng)估計(jì)瀑布上、下水潭的水溫因瀑布的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能而相差多少？水的比熱容c水 =4.2103 J/(kg) 解： 設(shè)水的的質(zhì)量為m，上、下水潭的水溫差為t，由能量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得 t=0.1212.（2）（6分）如圖所示，彈簧一端固定于水平臺(tái)面上，另一端與質(zhì)量為m活塞拴接在一起，開(kāi)口向下質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體。已知?dú)?/p>

13、缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換。由于外界環(huán)境的溫度緩慢降低，被封氣體向外界釋放熱量Q，同時(shí)其內(nèi)能減少U。已知大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸的橫截面積為S，氣缸壁厚忽略不計(jì)，重力加速度為g 。則被封氣體的體積。（填“增大”、“減小”或“不變”）活塞移動(dòng)距離為； 060.徐州市0708學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測(cè)12(2) 氣缸移動(dòng)距離為 。 減小0gk015.2008年高考理綜四川延考區(qū)卷 1515下列說(shuō)法正確的是： （ ）A大量分子能聚集在一起形成液體或固體，說(shuō)明分子之間存在引力B被活塞封閉在氣缸中的氣體體積增大時(shí)壓強(qiáng)一定減小C被活塞封閉在氣缸中的氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)一定增大D氣體壓強(qiáng)的大小只與溫度和氣體分子的總數(shù)

14、有關(guān)A034.徐州市0708學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測(cè)12(1)12(選修3-3)(1) 有下列說(shuō)法：A氣體吸收熱量，其分子的平均動(dòng)能就增大B盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到-283C在完全失重的情況下，熔化的金屬能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形D溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)其中正確的是 C D030.揚(yáng)州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷12（1） 12（1）判斷以下說(shuō)法正誤，請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)的括號(hào)內(nèi)打“”或“”A擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)。（ ）B兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時(shí)它們之間的作用力可以忽略)，設(shè)甲固

15、定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中前階段分子力做正功，后階段外力克服分子力做功。 （ ）C晶體熔化過(guò)程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體沒(méi)有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。 （ ）D根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)過(guò)程都具有方向性，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體。 （ ）E氣體分子間的距離較大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不受力的作用而做勻

16、速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，在某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目不均等。（ ）F一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T(mén)的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí)，其溫度仍為T(mén)。（ ）乙甲037.2008屆南通市第一次調(diào)研考試 12-212-2（8分）如圖所示pV圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)ACB過(guò)程至狀態(tài)B，氣體對(duì)外做功280J，吸收熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A，這一過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200J求：（1）ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)

17、能是增加還是減少？變化量是多少？（2）BDA過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？0 pVABDC解：（1）ACB過(guò)程內(nèi)能增加ACB過(guò)程中W1280J， Q1410J由熱力學(xué)第一定律UBUAW1Q1130J氣體內(nèi)能的變化量為130J（2）BDA過(guò)程中氣體放熱因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，BDA過(guò)程中氣體內(nèi)能變化量UAUB130J由題知 W2 200J由熱力學(xué)第一定律 UAUBW2Q2Q2330J放出熱量330J; http:/007/forum-shanghai-1.html 上海夜場(chǎng)招聘 上海夜總會(huì)招聘 上海ktv招聘 orz14msr 頭說(shuō)：“我看不見(jiàn)的！她只不過(guò)是

18、南方人一個(gè)，習(xí)慣了包三鮮餃子罷了！”次日一早，李老鄉(xiāng)夫婦倆又和去年的八月十五節(jié)一樣，大清早的就來(lái)敲耿正兄妹三人租住小院兒的門(mén)兒了。不過(guò)，他們今年只提來(lái)了一些上好的月餅和各色新鮮瓜果。李老鄉(xiāng)說(shuō)：“我告訴你們嬸子，英侄女兒已經(jīng)和好餡兒醒上面團(tuán)了，中午也只做一個(gè)大雜燴菜，不用急著早來(lái)的。但她卻說(shuō)，她還得跟英侄女兒學(xué)學(xué)怎么做大雜燴菜呢，因此還必須得早來(lái)！”耿英趕快接過(guò)他們手里提著的月餅和瓜果，說(shuō)：“我說(shuō)叔叔嬸子啊，你們?cè)趺窗堰@些也買(mǎi)來(lái)了啊？快進(jìn)屋里吧！”李妻說(shuō)：“知道你們肯定準(zhǔn)備了午飯的食材了，所以我們只買(mǎi)了這些賞月的東西。和那邊買(mǎi)的一模一樣，你們就在這邊賞月吧，省得跑遠(yuǎn)路了呢！只是，要早點(diǎn)兒歇息??！”耿英感激地說(shuō)：“放心吧嬸子，我們每天晚上都是讀一會(huì)兒書(shū)才歇息的呢！”耿正和耿直過(guò)來(lái)從耿英手里接過(guò)東西，和李老鄉(xiāng)一起進(jìn)了廳房。耿英則和李妻直接進(jìn)了廚房。耿英先給李妻看看和好的餡兒和醒上的面團(tuán)，笑著說(shuō)：“今兒個(gè)咱們吃羊肉餃子吧。不知道您可愛(ài)吃不？”李妻高興地說(shuō)：“我愛(ài)吃得很，就是懶得剁肉，