专题06 热学（3大考点+17大考题）【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题06 热学 目录 2 清单01 分子动理论、内能、固体和液体及热力学定律 2 清单02 气体实验定律和理想气体状态方程 5 清单03 气体实验定律与图像、热力学第一定律等的综合问题 5 6 清单01 分子动理论、内能、固体和液体及热力学定律 6 考题1：分子动理论 6 考题2：物体的内能 6 考题3：固体 7 考题4：液体 7 考题5：热力学第一定律 8 考题6：热力学第二定律的两种表述 8 考题7：能源与可持续发展 9 清单02 气体实验定律和理想气体状态方程 9 考题1：气体的状态参量 9 考题2：气体的等温变化 10 考题3：气体的等容变化 11 考题4：气体的等压变化 12 考题5：理想气体状态放出 13 清单03 气体实验定律与图像、热力学第一定律等的综合应用 14 考题1：P-T图像分析 14 考题2：V-T图像分析 15 考题3：P-V图像分析 15 考题4：判断系统吸放热、做功情况和内能的变化情况 16 考题5：计算系统内能的改变、吸放热及作用 17 清单01 分子动理论、内能、固体和液体及热力学定律 1．估算问题 （1）宏观量与微观量的关系 ①摩尔体积Vmol：分子体积V0＝（适用于固体和液体）；分子占据体积V占＝（适用于气体）。 ②摩尔质量Mmol：分子质量m0＝。 ③分子总数：N＝nNA＝·NA＝NA（注：对气体而言，） （2）估算分子直径（间距）的两种模型 ①球体模型（适用于固体、液体）：一个分子的体积V0＝π(＝πd3，d为分子的直径。 ②立方体模型（适用于气体）：一个分子占据的平均空间体积V0＝d3，d为相邻两分子间的平均距离。 2．分子的热运动 （1）实验证据 ①扩散现象：不同种物质能够彼此进入对方的现象。由物质分子的无规则运动产生。温度越高，扩散越快。 ②布朗运动：液体内悬浮的微粒永不停息的无规则运动，微粒越小、温度越高，运动越剧烈。（反映了液体分子的无规则运动，但并非液体分子的无规则运动） （2）热运动：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。温度升高，热运动剧烈程度增加，分子平均速率增大，但不是每个分子的速率都变大。 3．分子力曲线与分子势能曲线 分子力曲线 分子势能曲线 图线 坐标轴 横轴：分子间距离r；纵轴：分子力 横轴：分子间距离r；纵轴：分子势能 正负意义 正负表示方向。正号表示斥力，负号表示引力 正负表示大小。正值一定大于负值 与横轴交点 r＝r0 r<r0 注：分子力、分子势能的关系：F·Δr＝－ΔEp。 可根据上述功能原理由F­r曲线分析分子势能随分子间距离的变化情况，也可根据上述功能原理由Ep­r曲线分析分子力随分子间距离的变化情况。 4．温度和气体压强的微观意义 （1）温度 ①分子的速率分布特点：分子数随速率的增大呈“中间多、两头少”的分布，温度升高，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，但某个分子的速率可能变小。 ②温度是分子热运动平均动能的标志，相同温度下不同物体的分子平均动能相同，但分子平均速率一般不同。 ③温度越高，分子的平均动能越大，内能不一定越大。 （2）气体压强 ①产生原因：大量气体分子由于做无规则热运动，频繁撞击容器壁而产生。 ②气体压强的影响因素 a．从气体压强产生的原理看：单位时间撞击到容器壁单位面积上的分子数N，以及单个分子撞击容器壁的平均撞击力。 b．从气体微观状态量角度看：气体的分子数密度n，以及气体分子的平均动能。 注意：N和n是不同的物理量。 理想气体压强： n：分子数密度 N：单位时间气体分子对单位面积器壁的撞击次数 ：单个分子撞击容器壁的平均撞击力 5．固体和液体 （1）对晶体、非晶体特性的理解 比较 分类 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 固定 不固定 原子排列 有一定规则，但多晶体中每个晶粒子间的排列无规则 无规则 联系 晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化 备注：①单晶体的物理性质具有各向异性，但并非每种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。 ②有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体，比如金刚石和石墨。 （2）液体 ①液体表面张力：使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。 ②浸润与不浸润：一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系，浸润和不浸润也是分子力的表现。 ③毛细现象：浸润液体在细管中上升、不浸润液体在细管中下降的现象。 （3）液晶是一种特殊的物质，既具有流动性，又在光学等物理性质上表现出各向异性。 6．热力学定律 （1）ΔU＝Q＋W的正负号法则 符号及意义 W Q △U + 外界对系统做功 系统吸收热量 内能增加 -