第20课时 热学-（配套课件）2022新高考物理【步步高】大二轮专题复习与增分策略（津鲁琼辽鄂）

专题六　热学 近代物理 第20课时　热学 知识体系 内容索引 NEIRONGSUOYIN 高考题型1　分子动理论　固体和液体 高考题型2　气体实验定律　理想气体状态方程 专题强化练 高考预测 高考题型3　热力学定律与气体实验定律相结合 命题规律 1.命题角度：(1)分子动理论、固体和液体；(2)气体实验定律和理想气体状态方程；(3)热力学定律与气体实验定律的结合.2.常考题型：选择题或计算题. 3 1.估算问题 高考题型1 分子动理论　固体和液体 2.分子热运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大. 3.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系(如图1) 图1 4.气体压强 5.晶体与非晶体 　　分类 比较　　 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 物理性质 各向异性 各向同性 熔点 确定 不确定 原子排列 有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则 无规则 联系 晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化 例1　(2020·北京卷·10)分子力F随分子间距离r的变化如图2所示.将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是 A.从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小 B.从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大 C.从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大 D.从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小 √ 图2 解析　分子力与分子间距离的关系如图所示，从r＝r2到r＝r0，分子间引力和斥力都增大，故A错误； 从r＝r2到r＝r1，分子间引力和斥力的合力先增大，再减小，再增大，故B错误； 从r＝r2到r＝r0，分子力做正功，分子势能一直减小，故C错误； 从r＝r2到r＝r1，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确. 例2　(2021·山东济南市一模)根据所学知识分析，下列说法中正确的是 A.布朗运动就是热运动 B.只有液体和气体才能发生扩散现象 C.太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果 D.分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小 √ 解析　布朗运动是微粒在液体或气体中的无规则运动，间接反映了液体分子或气体分子在永不停息地做无规则运动，它不是微粒的热运动，也不是液体分子的热运动，A错误； 固体、液体、气体都可以发生扩散现象，B错误； 太空飞船中的水滴处于完全失重状态，在表面张力作用下收缩为球形，C正确； 当r<r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而减小，当r>r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而先增大后减小，D错误. 例3　(多选)下列说法正确的是 A.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光 学性质 B.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同 的晶体 C.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转 化为晶体 D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 √ √ √ 解析　有些晶体(如有些单晶体)在不同的方向上有不同的光学性质，即具有各向异性，A正确； 碳元素由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，如石墨和金刚石，故B正确； 在合适的条件下，某些晶体和非晶体可以相互转化，如二氧化硅晶体加热再凝固后成为玻璃，C正确； 在熔化过程中，晶体的内能要增大，D错误. 1.压强的计算 (1)被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律求解，压强单位为Pa. (2)水银柱密封的气体，应用p＝p0＋ph或p＝p0－ph计算压强，压强p的单位为cmHg或mmHg. 高考题型2 气体实验定律　理想气体状态方程 2.合理选取气体变化所遵循的规律列方程 (1)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的气体实验定律列方程求解. (2)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列式求解. 3.关联气体问题 解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时，根据两部分气体压强、体积的关系，列出关联关系式，再结合气体实验定律或理想气体状态方程求解. 例4　(2020·全国卷Ⅲ·33(2))如图3，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H＝18 cm的U形管，左管上端封闭，右管上端开口.右管中有高h0＝ 4 cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l＝12 cm. 管底水平段的体积可忽略.环境温度为T1＝283 K，大气 压强p0＝76 cmHg. (1)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)， 恰好使水银柱下端到达右管底部.此时水银柱的