内容正文:
挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点
热点15 热学
目录
【热点解读】 1
【高考真题再练】 2
【核心考点】 5
【最新热点分析】 7
热点一 分子动理论、固体、液体 7
热点二 气体实验定律及理想气体状态方程的应用 8
热点三 气体实验定律和热力学定律的综合应用 10
【考场练兵】 12
一、基础强化练 12
二、能力提升练 16
【热点解读】
1、本专题主要考查记忆和理解:分子动理论、固体液体的性质,以汽缸、U形管、直管、L形管等模型以及生活生产中的器皿为背景,应用气体实验定律和理想气体状态方程,求解未知量问题,热力学定律和气体状态变化的图象问题
2、通过本专题学习可快速提升学生的审题能力,推理能力,实验综合分析能力,创新能力。
3、用到的相关知识有分子动理论,气体实验定律及理想气体状态方程等。
【高考真题再练】
1.(2020全国Ⅰ卷)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能 (选填“减小”“不变”或“增大”);在间距由r2减小到r1的过程中,势能 (选填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于r1处,势能 (选填“大于”“等于”或“小于”)零。
【情境剖析】本题以分子力随分子间距离变化的图象为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题考查考生是否具有分子力做功与分子势能变化关系等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力和从图象中获取信息的能力。
【答案】 减小 减小 小于
【解析】根据分子力做功和分子势能变化的关系分析。两分子相距无穷远时分子间的势能为零,在两分子间距减小到r1的过程中,分子力是引力,分子力做正功,分子势能一直减小,在间距等于r1时,分子势能小于零。
2.(2019全国Ⅱ卷)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N1 N2,T1 T3,N2 N3。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【情境剖析】本题以常见的理想气体p-V图象为素材创设学习探索问题情境。
【素养能力】本题考查考生是否具有理想气体状态方程等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力和从图象中获取信息的能力。
【答案】大于 等于 大于
【解析】从“1”到“2”是等容变化,根据查理定理可知“2”状态温度低,分子平均动能小,所以单位时间内撞击器壁上单位面积的平均次数少,即N1大于N2;从“1”到“3”,因为1点状态压强与体积的积与3点状态压强与体积的积相等,说明T1等于T3;从“2”到“3”是等压膨胀,气体分子在单位时间内撞击器壁单位面积的个数减少,即N2大于N3。 ⑥
3.(2020全国Ⅰ卷)甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐的容积为V,罐中气体的压强为p;乙罐的容积为2V,罐中气体的压强为p。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等。求调配后
(1)两罐中气体的压强;
(2)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
【情境剖析】本题以气体混装为素材创设生活实践问题情境。
【素养能力】本题考查考生是否具有气体实验定律等物理观念素养,考查关键能力中的理解能力、推理论证能力、从实际问题情境中提炼信息的能力和建模能力。
【答案】(1) (2)
【解析】以气体为研究对象,由于气体温度不变,由玻意耳定律分析。
(1)假设乙罐中的气体被压缩到压强为p,其体积变为V1,由玻意耳定律有p(2V)=pV1 ①
现两罐气体压强均为p,总体积为(V+V1)。设调配后两罐中气体的压强为p',由玻意耳定律有
p(V+V1)=p'(V+2V) ②
联立①②式可得p'=p。 ③
(2)若调配后甲罐中的气体再被压缩到原来的压强p时,体积为V2,由玻意耳定律p'V=pV2 ④
设调配后甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为k,由密度的定义有k= ⑤
联立③④⑤式可得k=。
4.(2020全国Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图所示。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H≫h,忽略温度的变化和水密度随