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(shí)體系建科

[-分廣大小一油股實(shí)驗(yàn)

L分了?質(zhì)標(biāo)

阿伏加德

特體是由大時(shí)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(hào)規(guī)定I熱力(對(duì)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(kāi)爾文表述--熱力學(xué)第二定律一(-擴(kuò)散

一分了?熱運(yùn)動(dòng)一

塘增加原理一微觀解林」1-布朗運(yùn)動(dòng)

①分了

動(dòng)理論

等溫線一破就耳定律pV尸P?V：-)I-同時(shí)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(shí)一

h_h臉定律

?內(nèi)傕行動(dòng)能一分"均動(dòng)能一黑一

等壓線一皎T薩克定律看堂」

油學(xué)

一L分子勢(shì)隨一碰分子間次變化規(guī)律

特點(diǎn)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(rùn)不浸潤(rùn)

氣體壓強(qiáng)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(shí)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(gè)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(gè)分子占據(jù)的平均空間％=",d為分子間的

距離。

2.掌握三個(gè)關(guān)系

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

(2)分子力做功與分子勢(shì)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(gè)問(wèn)題

(1)對(duì)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(diǎn)，晶體熔化時(shí)，溫度大變，吸收的熱量全部用于增加

分子勢(shì)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(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大。

②溫度越高，物體分子動(dòng)能總和增大，但物體的內(nèi)能不一定越大。

(3)對(duì)氣體壓強(qiáng)的理解

①氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)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(duì)容器壁因碰撞而產(chǎn)生的壓強(qiáng)就越大。

②地球表面大氣壓強(qiáng)互認(rèn)為是大氣重力產(chǎn)生的。

(4)飽和汽壓的特點(diǎn)

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(wú)關(guān)。

4.兩點(diǎn)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(duì)外做功(W<0)

V減小，外界對(duì)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(mén)大學(xué)附中第三次模擬)下列說(shuō)法中正確的是()

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

B.空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽刃汽壓之比為空氣的相對(duì)濕度

C蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來(lái)沒(méi)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(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用一滴油酸酒精溶液的體積與淺盤(pán)中油膜

面積的比值可估測(cè)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(kù)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

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

正確；空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比為空氣的相對(duì)濕

度，B正確；蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來(lái)沒(méi)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(cuò)誤；“油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積

與淺盤(pán)中油膜面積的比值可估測(cè)油酸分子直徑，E錯(cuò)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(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)山川（平衡距離）時(shí)，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(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)

D.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快

E.夏天中午時(shí)車(chē)胎內(nèi)的氣壓比清晨時(shí)的高，且車(chē)胎體積增大，則胎內(nèi)氣體對(duì)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(shí)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(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B正確；有些物

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

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

越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水的蒸發(fā)越慢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；夏

天中午時(shí)車(chē)胎內(nèi)氣壓比清晨時(shí)的高，且車(chē)胎體積堵大，則胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，

因中午溫度升高，則內(nèi)能增大，選項(xiàng)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(shí)的下列敘述中正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

B.將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體

C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來(lái)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(shí)際壓強(qiáng)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(dòng)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(duì)外做功，則內(nèi)能不一定

增大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，滿(mǎn)足能量守恒定律的宏觀過(guò)程

并不都可以自發(fā)地進(jìn)行，選項(xiàng)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(dòng)能增大，若氣體的體積增大，氣體的密集程度減小，則壓強(qiáng)不

一定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；某氣體的摩爾體積為匕每個(gè)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(xiàng)D錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)

志，則溫度相同的N2和。2,它們分子的平均動(dòng)能一定相同，選項(xiàng)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(zhǎng)度如圖2所示，單位為匣米?，F(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(qiáng)8=75cmHg,環(huán)境

溫度不變，左管足夠長(zhǎng)。求：

4()

1515

白5工

圖2

⑴此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)；

(2)左側(cè)管中需要倒入的水銀柱的長(zhǎng)度。

解析設(shè)管內(nèi)的橫截面積為S。

(1)對(duì)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(duì)水平部分氣體，末態(tài)壓強(qiáng)

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(zhǎng)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(qiáng)為〃空=1.0X1()5p