14 专题五 第二讲 热学（Word教参）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

第二讲　热学 [对应学生用书P71] 要点一 分子动理论   1．估算问题 (1)油膜法估算分子直径：d＝ (V为纯油酸的体积，S为单分子油膜的面积)。 (2)分子总数：N＝nNA＝NA＝NA(注：对气体而言，N≠NA)。 2．两种模型 (1)球体模型：一个分子的体积V＝ πR3＝ πd3，d为分子的直径，适于估算液体、固体分子的直径。 (2)立方体模型：一个分子占据的平均空间V＝d3，d为分子的间距，适于估算气体分子的间距。 要点二 气体   气体的压强是气体分子频繁碰撞的结果，温度越高，气体分子的平均速度越大，气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大。 (2023·北京卷)夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体(　　) A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少 C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 A　解析：夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，A正确，C错误；由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，B、D错误。 要点三 热力学定律   1．对热力学第一定律的理解 (1)改变物体内能的方式有两种，只知道一种改变方式无法确定内能的变化。 (2)热力学第一定律ΔU＝Q＋W中，W和Q的符号可以这样确定：只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正。 (3)气体体积被压缩，外界对气体做功；体积膨胀，气体对外界做功。注意气体在真空中自由膨胀时，W＝0。 2．对热力学第二定律的理解 热量可以由低温物体传到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但这些过程不可能自发进行而不产生其他影响。 要点四 固体和液体   1．只有单晶体才可能具有各向异性，各向同性的固体也可能是晶体，有固定熔点的固体一定是晶体。 2．使液体表面有收缩到球形的趋势，表面张力的方向跟液面相切。 3．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学性质上表现出各向异性。 [对应学生用书P72] 热点1 热学基础 [固体](2020·江苏卷)(多选)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有(　　) A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列 AC　解析：根据非晶体的特点可知，非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)在空间上不呈规则周期性排列的固体，D错误；它没有一定规则的外形，B错误；它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”，C正确；它没有固定的熔点，A正确。 [热力学定律](2023·山东日照三模)下列说法正确的是(　　) A．物体放出热量，其内能一定减小 B．物体吸收热量，分子的平均动能一定增大 C．第二类永动机没有违反能量守恒定律 D．空调既能制热又能制冷，说明自发条件下热传递可以逆向 C　解析：由热力学第一定律可知，物体放出热量的同时如果外界对物体做功，物体内能可能增大或不变，A错误；由热力学第一定律可知，物体吸热的同时如果在对外做功，内能可能减小，则分子的平均动能减小，B错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，C正确；根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，在有外界做功的条件下热传递可以逆向，D错误。 [分子势能](2023·海南卷)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　) A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C．分子势能在r0处最小 D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 C　解析：分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，C正确。 [分子动理论、物体的内能](2021·广东卷)在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)机场地面的大气压强；从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体分子的平均动能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案：小于　不变 解析：机场地面温度与高空客舱温度相同，瓶内气体体积变小，根据理想气体状态方程 ＝C可知，高空客舱内的气体压强小于机场地面的大气压强；由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱