专题14 热学-三年（2020-2022）高考真题物理分项汇编（山东专用）

2020-22年三年山东卷高考汇编 专题14 热学 【考纲定位】 内容 要求 1.分子动理论　扩散现象和布朗运动 通过实验，估测油酸分子的大小．了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据．通过实验，了解扩散现象．观察并能解释布朗运动．了解分子运动速率分布的统计规律，知道分子运动速率分布图象的物理意义. 2022·山东·高考T5 2.固体　晶体和非晶体　液晶 了解固定的微观结构．知道晶体和非晶体的特点．能列举生活中的晶体和非晶体．通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用．了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响． 3.液体的表面张力 观察液体的表面张力现象．了解表面张力产生的原因．知道毛细现象． 4.气体实验定律及微观解释 通过实验，了解气体实验定律．知道理想气体模型．能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律． 2022·山东·高T15 2021·山东·高考T4 2020·山东·高考T6 2020·山东·高T15 5.热力学定律 知道热力学第一定律．通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义．通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律． 2021·山东·高考T2 【知识重现】 一、分子动理论 1．分子动理论的内容 (1)物质是由大量分子组成的； (2)分子永不停息地做无规则运动； (3)分子间存在相互作用力． 2．物体是由大量分子组成的 (1)分子很小 ①直径数量级为10－10 m. ②质量数量级为10－27～10－26 kg. ③分子大小的实验测量：油膜法估测分子大小． (2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1. (3)分子模型 ①球体模型：d＝(固、液体一般用此模型)．油膜法估测分子大小时d＝，S为单分子油膜的面积，V为滴到水中的纯油酸的体积． ②立方体模型：d＝，气体一般用此模型．对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离，气体分子间距大，大小可以忽略，不能估算气体分子的大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量． (4)微观量的估算 ①分子的质量：m＝＝. ②分子的体积：V0＝＝.对于气体，V0表示分子占据的空间． ③物体所含的分子数：n＝NA＝NA或n＝NA＝NA. 3．分子永不停息地做无规则热运动的相关现象 (1)扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．直接说明了组成物质的分子总是不停地无规则运动． (2)布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动．发生原因是固体颗粒受到液体分子无规则撞击的不平衡性造成的．间接说明了液体或气体分子在永不停息地无规则运动． (3)布朗运动与分子热运动的比较如下 布朗运动 分子热运动 共同点 都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈 不同点 小颗粒的运动 分子的运动 使用光学显微镜观察 使用电子显微镜观察 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击而引起的，反映了分子做无规则运动 4.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是他们的合力．引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化得更快． (2)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能． (3)分子力和分子势能随分子间距变化的规律如下： 分子力F 分子势能Ep 变化图象 随分子间距的变化情况 r<r0 F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引<F斥，F表现为斥力 r增大，分子力做正功，分子势能减小；r减小，分子力做负功，分子势能增加 r>r0 F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引>F斥，F表现为引力 r增大，分子力做负功，分子势能增加；r减小，分子力做正功，分子势能减小 r＝r0 F引＝F斥，F＝0 分子势能最小，但不为零 r>10r0 (10－9m) F引和F斥都已十分微弱，可以认为F＝0 分子势能为零 　　在图线表示F、Ep随r变化规律中，要注意它们的区别：r＝r0处，F＝0，Ep最小．在读Ep－r图象时还应注意分子势能的“＋”、“－”值是参与比较大小的． 二、温度和内能 1．温度 宏观上温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上温度是分子平均动能的标志． 2．分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值． (1)温度是分子平均动能大小的标志． (2)温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等(不同分子质量不同)． 3．分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动