2024届高考物理一轮复习讲义：热学

编写不易，望珍惜 2024级一轮热学复习讲义 主要内容：阿伏伽德罗常数计算、分子间相互作用力图像题、内能变化理解题、理想气体图像题分析及计算、气缸模型、液注模型、汽缸弹簧连接体模型、抽气放气充气模型、热学实验题 一．对分子动理论的理解（关注图像题） 1．绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，是纯正的绿色新能源，在全球能源转型中扮演着重要角色。已知气体的摩尔体积为22.4 L/mol，氢气摩尔质量为2 g/mol，阿伏加德罗常数为，由以上数据不能估算出氢气（　　） A．每个分子的质量 B．每个分子的体积 C．每个分子占据的空间体积 D．1 kg该气体中所含的分子个数 2．（多选）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它是目前世界上最轻的固体材料，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 3．按题目要求，完成下面四个实验： （1）如图所示，在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于这个实验，以下说法正确的是___________   A．迅速压下活塞的过程中，玻璃筒内气体的温度升高，内能增加 B．玻璃筒内气体的温度升高，筒内所有气体分子热运动的速率均增大 C．硝化棉能燃烧起来，表明气体从外界吸热，内能增加 D．外界对气体做功等于气体向外传递的热量 （2）如图，某同学取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。他追踪大小不同的3个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的3个小颗粒运动的位置连线。 根据所学，下列描述和判断正确的是_____________    A．图中连线，是3个小颗粒做布朗运动的轨迹 B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．小颗粒的运动是无规则的，说明小颗粒分子的运动是无规则的 （3）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示。 已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________m2（保留两位有效数字）。由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。 （4）如图甲为“探究气体等温变化的规律”的实验装置示意图。实验时，测量空气柱的体积V以及所对应的压强p。 ①实验装置需用铁架台固定，而不能用手握住注射器，并且在实验中要缓慢地向下压或向上拉柱塞的原因是___________________________________________________。 ②在实验中，下列那些操作不是必须的______________ A．用橡胶塞密封注射器的下端 B．读取压力表上显示的压力值 C．用游标卡尺测量柱塞的直径 D．读取刻度尺上显示的空气柱长度    ③用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制出如图乙的曲线后猜想“一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强p与体积V成反比”。请进一步利用获取的信息分析说明如何检验这个猜想。________________。 4．两分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。若甲分子固定在坐标原点O，乙分子从距O点很远处沿r轴向O运动的过程中（　　）    A．从r3到r1，分子引力一直减小 B．从r3到r1，分子合力先减小后增大 C．从r3到r1，分子合力对乙一直做正功 D．当时，分子势能最小 5．甲分子固定在坐标原点O处，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间的作用力与距离间的关系如图所示（r0为平衡距离）。当乙分子从x轴上处以大小为v的初速度沿x轴负方向向甲分子运动时，乙分子所受甲分子的引力___________（选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直增大”），乙分子的分子势能___________（选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直减小”）。    6．（多选）关于教材中的四幅插图，下列说法正确的有（　　）        A．图甲是玻璃管插