专题6 热学(Word教参)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练

该高中物理讲义聚焦热学高考核心考点，涵盖分子动理论与热力学定律、固体液体气体性质、气体实验定律及理想气体状态方程，按微观本质到宏观规律的逻辑层次架构知识体系。通过考点梳理明确命题方向，方法指导提炼解题思路，真题训练强化应用能力，帮助学生系统突破热学难点。 讲义突出科学思维与物理观念培养，如结合分子力-距离图像分析分子势能变化，通过p-V图面积法求解气体做功，构建物理模型提升推理能力。设置基础巩固、真题变式分层练习，配合即时反馈，确保高效复习。助力学生快速掌握热学解题方法，为教师精准把控复习节奏提供实用指导。

专题六　热　学 答案　引力　斥力　平均动能　各向异性　p1V1＝p2V2　＝ 命题点一　分子动理论　热力学定律 [对应学生用书P66] 1．微观量的计算 (1)油膜法估测油酸分子的直径：d＝，其中V为纯油酸体积，S为单分子油膜面积。 (2)分子总数：N＝nNA＝NA＝NA。 特别提醒：对气体而言，一个分子的体积V0≠。 (3)两种分子模型：①球体模型：V＝πR3；②立方体模型：V＝a3。 2．分子运动：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．分子力、分子势能与分子间距离的关系(如图) 4．理想气体相关三量ΔU、W、Q的分析思路 (1)内能变化量ΔU ①由气体温度变化分析ΔU。温度升高，内能增加，ΔU>0；温度降低，内能减少，ΔU<0。 ②由公式ΔU＝W＋Q分析内能变化。 (2)做功情况W 由体积变化分析气体做功情况。体积膨胀，气体对外界做功，W<0；体积被压缩，外界对气体做功，W>0。 (3)气体吸、放热Q 一般由公式Q＝ΔU－W分析气体的吸、放热情况，Q>0，吸热；Q<0，放热。 5．对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但会产生其他影响。 　(2024·九省联考)一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。p-V图像如图所示。则(　　) A．c→b过程中气体从外界吸热 B．a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多 C．气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小 D．气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少 [解析]　c→b过程，气体体积不变，即等容变化过程，气体压强变小，温度降低，故内能减小，该过程气体对外不做功，故气体向外界放热，选项A错误；由微元法可得p-V图像与横坐标围成的“面积”表示为气体做功的多少，由图像可知，a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多，选项B正确；a→b过程为绝热过程，气体体积变大对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低。温度是分子平均动能的标志，故气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能大，选项C错误；a→c过程，气体的压强相等，体积变大温度变大，分子的平均动能变大，分子撞击容器壁的动量变化量变大。由气体压强的微观解释可知，在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，选项D错误。 答案　B 1．(多选)如图甲、乙分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从r＝r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力)，假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则(　　) A．图甲中分子间距离从r2到r3，分子间的引力增大，斥力减小 B．分子b运动至r3和r1位置时动能可能相等 C．图乙中的r5一定大于图甲中的r2 D．若图甲中阴影部分的面积S1＝S2，则两分子间最小距离小于r1 解析　由题图甲可知，两分子间距从r2到r3的过程中，分子间的引力、斥力均减小，分子力合力增大，故选项A错误；分子b从r3到r2和从r2到r1两过程，若图像与横轴所围面积相等，则分子力做功为0，动能变化量为0，分子b在r3和r1两位置时动能可能相等，故选项B正确；题图甲中r2处分子力的合力为0，分子b在此处分子势能最小，应对应题图乙中r6处，即题图乙中r5一定小于题图甲中r2，故选项C错误；若题图甲中阴影面积S1＝S2，则分子b从r4到r1过程分子力做功为0，分子b在r4处速度不为0，则分子b在r1处速度不为0，将继续运动，靠近分子a，故选项D正确。 答案　BD 命题点二　固体、液体和气体的性质 [对应学生用书P67] 1．固体和液体 (1)晶体和非晶体 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 形状 规则 不规则 不规则 熔点 固定 固定 不固定 特性 各向异性 各向同性 各向同性 (2)液晶的性质 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。 (3)液体的表面张力 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。 2．气体分子运动特点 理想性 分子很小，间距很大，除碰撞外，不受力，做匀速直线运动 现实性 分子密度大，碰撞频繁，分子运动杂乱无章 规律性 分子能充满达到的空间，向各个方向运动的分子数相等，分子速率呈“中间多、两头少”分布 　(多选)(2025·山西太原模拟)关于容器内理想气体的压强，下列说法正确的是(　　) A．等于分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 B．等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 C.等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小 D．若温度不变，单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多，压强越大 [解析]　气体压强就是作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小，故选项A正确；气体的压强等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小，故选项B错误，C正确；若温度不变，气体分子的平均动能不变，每次撞击器壁的剧烈程度不变，如果单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多，则撞击的频繁程度增加，压强增大，故选项D正确。 [答案]　ACD 2．(多选)(2025·河南新乡模拟)下列说法正确的是(　　) A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性 B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显 C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果 D．表现为各向同性的固体均为非晶体 解析　液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性，选项A正确；微粒越小，撞击微粒的液体分子的不平衡越明显，布朗运动越明显，故选项B错误；太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果，故选项C正确；表现为各向同性的固体可能为多晶体，故选项D错误。 答案　AC 命题点三　气体实验定律　理想气体状态方程 [对应学生用书P68] 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，压强的单位为Pa。 (2)水银柱密封的气体，应用p＝p0－ph计算压强，压强p的单位为cmHg或mmHg。 2．气体状态变化问题的求解思路 　(2025·湖南衡阳模拟)如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为3L、劲度系数为k＝的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为SA＝2SB＝2S0，汽缸外大气的压强为p0＝1×105 Pa，温度为T0＝125 K。初始时活塞B与大圆筒底部(大、小圆筒连接处)相距L，汽缸内气体的温度为T1＝500 K。求： (1)缸内气体的温度缓慢降低至380 K时，活塞移动的位移； (2)缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。 [解析]　(1)缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，弹簧不发生形变，活塞A、B一起向右移动，设移动位移为x，则对缸内理想气体有V1＝2S0·2L＋S0L，T1＝500 K V2＝2S0·(2L－x)＋S0(L＋x)，T2＝380 K 由盖-吕萨克定律可得＝ 解得x＝1.2L 由于1.2L＜2L，说明活塞A未碰到大圆筒底部，故活塞A、B向右移动的位移为1.2L。 (2)大活塞刚刚碰到大圆筒底部时，缸内封闭气体的体积为V3＝3S0L 由盖-吕萨克定律可得＝，解得T3＝300 K 当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时，由于 T0＝125 K＜T3＝300 K 所以气体体积应继续减小，弹簧被压缩。 设弹簧被压缩Δx时，达到热平衡， 对活塞B受力分析，则有 p4S0＋kΔx＝p0S0，所以有初状态 p3＝p0，V3＝3S0L，T3＝300 K 末状态p4，V4＝S0(3L－Δx)，T4＝T0＝125 K 根据＝， 可得Δx1＝0.5L，Δx2＝3.5L(舍去) 所以弹簧长度为x＝3L－Δx1＝2.5L。 [答案]　(1)1.2L　(2)2.5L 　(2025·陕晋青宁卷)某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8×105～3.5×105 Pa。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度T1为300 K时，体积V1和压强p1分别为0.528 m3、3.0×105 Pa；当胎内气体温度升高到T2为350 K时，体积增大到V2为0.560 m3，气体可视为理想气体。 (1)求此时胎内气体的压强p2； (2)若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608×104 J，求胎内气体的内能增加量ΔU。 [解析]　(1)对胎内气体，根据理想气体状态方程有＝ 代入数据解得p2＝3.3×105 Pa。 (2)根据p-V图像与横轴所围图形面积表示气体做功可知，此过程外界对气体做的功 W＝－×105×(0.560－0.528)J＝－1.008×104 J 根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W 又Q＝7.608×104 J 解得ΔU＝6.600×104 J。 [答案]　(1)3.3×105 Pa　(2)6.600×104 J 3．增压水枪通过注水压缩空气，以增加储水腔内空气的压强，打开喷水开关，将水喷射到远处。某水枪储水腔的容积V＝2.8 L，最初充满压强p0＝1.0 atm的空气，现向储水腔内注入体积V0＝0.8 L的水。已知水的喷射速度v与储水腔内空气的压强p满足关系：p＝p0＋kv2，式中p0＝1.0 atm，k＝4×10-3 atm·s2·m-2。注水与喷水过程可忽略气体温度变化，储水腔内空气无泄漏，气体可视为理想气体。 (1)求注水后储水腔内空气的压强； (2)打开喷水开关，当储水腔内水的体积为0.25 L时，求水的喷射速度大小。(结果保留1位有效数字) 解析　(1)设注水后储水腔内空气的压强为p1，注水与喷水过程可忽略气体温度变化，则由玻意耳定律可得p0V＝p1(V－V0) 代入数据解得 p1＝＝ atm＝1.4 atm。 (2)当储水腔内水的体积为0.25 L时，设此时腔内空气的压强为p2，由玻意耳定律可得 p0V＝p2(V－V0′) 代入数据解得p2＝p0＝p0＝p0 由水的喷射速度v与储水腔内空气压强p的关系式p＝p0＋kv2可得v＝＝ m/s≈5 m/s。 答案　(1)1.4 atm　(2)5 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $