秘籍09 热学综合应用-备战2023年高考物理抢分秘籍（全国通用）

秘籍09 热学综合应用 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题、计算题☆☆☆☆☆ 考向预测 热学综合 热学是经典物理学的重要组成部分，高考中理想气体的实验规律和热力学定律的应用考查分量比较重。高考中，熟练掌握热学知识的基础上，注重在实际问题中的应用。 1．从考点频率看，分子动理论、固体、液体、气体的性质，热力学定律是高频考点、必考点，所以必须完全掌握。 2．从题型角度看，可以是选择题、计算题其中小问，分值10分左右，着实不少！ 一、分子动理论　内能 1．分子的大小 (1)分子直径的数量级为10－10 m。 (2)分子质量的数量级一般为10－26 kg。 2．阿伏加德罗常数的意义 阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁。 3．宏观物理量、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系 (1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积Vmol和一个分子的体积V0，则NA＝，也可估算分子体积的大小。 (2)已知物质的摩尔质量M和一个分子的质量m0，则NA＝(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)；也可估算分子的质量。 (3)已知物体的体积V和摩尔体积Vmol，则物体含有的分子数n＝NA＝NA(无论固体、液体还是气体均适用)。其中ρ是物体的密度，m是物体的质量。 (4)已知物体的质量m和摩尔质量M，则物体含有的分子数n＝NA(无论液体、固体还是气体均适用)。 (5)分子体积V0＝＝(一般适用于固体和液体)，如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d＝＝ 。 (6)估算气体分子间的距离 气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子均匀分布，且每个气体分子平均占有的空间为一个小立方体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长。每个气体分子平均占有的空间体积V0′＝＝，分子间的距离d＝。 4.温度与分子平均动能关系的解题技巧 (1)温度是分子平均动能的标志，不同的物质，只要温度相同，分子的平均动能就相同。 (2)温度升高，分子的平均动能增大，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大。 (3)温度只与分子热运动有关，与物体的宏观机械运动无关。　 5．分子力做功与分子势能的关系 分子力做正功，分子势能减少，分子力做了多少正功，分子势能就减少多少；分子力做负功，分子势能增加，克服分子力做了多少功，分子势能就增加多少。 6．分子势能与分子间距离的关系 分子间距离 r＝r0 r>r0，r增大 r<r0，r减小 分子力 等于零 表现为引力 表现为斥力 分子力做功 — 分子力做负功 分子力做负功 分子势能 最小 随分子间距离的增大而增大 随分子间距离的减小而增大 7．分子势能曲线(如图所示) 规定无穷远处分子势能为零。分子间距离从无穷远逐渐减小至r0的过程，分子间的合力为引力，合力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小，为负值。当分子间距离到达r0以后再继续减小，分子间的合力为斥力，在分子间距离减小过程中，合力做负功，分子势能增大，其数值将从负值逐渐增大至零，甚至为正值，故r＝r0时分子势能最小。 从曲线上可看出： (1)在r<r0处，曲线比较陡，这是因为分子间的斥力随分子间距的减小而增加得快，分子势能的增加也就快。 (2)在r>r0处，曲线比较缓，这是因为分子间的引力随分子间距的增大而变化得慢，分子势能的增加也就变慢。 (3)在r＝r0处，分子势能最小，但不一定为零，因为零势能的位置是任意选定的。一般取无穷远处分子势能为零，则分子势能最小位置是在r＝r0处，且为负值，故分子势能最小与分子势能为零不是一回事。 8．分子势能的影响因素 (1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关。 (2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的。 二、气体实验定律——玻意耳定律 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。 2．常量的意义：p1V1＝p2V2＝C，该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，则常量C越大。 3．应用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件。 (2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)。 (3)根据玻意耳定律列方程求解。(注意统一单位) (4)注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明。 三、气体实验定律——盖—吕萨克定律 1．盖—吕萨克定律及推论 表示一定质量的某种气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量ΔV与热力学温度的变化量ΔT成正比。 2．等压变化过程中的V­T图像和V­t图像 (1)V­T图像：气体的体积V