专题15 高效复习必备&考点内容梳理(精讲册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

专题15 热学 ⊙ 丝圆必复习必备 核心知识点 重要思想 方法技巧 易错知识点警示 (1)构建模型，对比理解； 微观、宏观角度， 气体分子所占空间体积与气体 分子动理论 (2)图像法：气体分子速率分布规 物理模型 分子体积的区别 律“中间多，两头少” 分子动能、分子势 微观、宏观角度 辨析与比较 理想气体内能的影响因素 能、物体的内能 气体实验定律、理 控制变量法， (1)气体实验定律公式的应用； (1)关联气体问题； 想气体状态方程及 理想化模型， (2)图像转换法； (2)变质量问题； 相关图像 函数关系与图像 (3)数学推理与归纳法 (3)气体实验定律的微观解释 热力学第一定律、 (1)根据气体状态变化求做功； (1)辨析与比较； 热力学第二定律和 能量守恒思想 (2)第一类永动机和第二类永 (2)举例法 能量守恒定律 动机 注意)1.分子动理论、分子动能、分子势能和物体内能等概念，一般是在热力学第一定律应用中 以选择题的形式考查。 2.气体实验定律和理想气体状态方程，常以计算题形式为主，有时候会涉及多个变量解方程组的 计算能力考查。新高考以来，山东卷有4次都是以“变质量”问题设计情境，结合实际，建模难 度大。 3.热力学第一定律与气体实验定律综合应用，一殷以气体状态变化图像或者某个情景下状态变 化过程为信息背景，考查做功、传热、内能变化等基本概念。 4.近几年山东卷考查题型相对稳定，考查内容为热学主千知识，包括分子力、分子动能、分子势 能、内能、气体压强的微观解释、气体实验定律、两个热学定律、气体的图像等。计算题大多以新 情景呈现，主要有“变质量”模型和关联气体模型。 学什么⊙ 考点内容梳理 考点1 分子动理论内能（山东高考6年2考） 一、分子模型及微观计算 1.球体模型：分子间距等于小球的直径d三 6V0(适用：固体和液体)。 2.立方体模型：分子间距等于立方体的棱长d=V(适用：固体、液体和气体)。 球体模型 立方体模型 396 0专题15热学 3.微观量和宏观量 (I)微观量：分子体积（或分子所占空间的体积）V。、分子直径（或分子间距）d、分子质量m。 (2)宏观量：物体体积V、摩尔体积Vm、物体的质量M、摩尔质量Mmol、物体的密度p。 (3)微观量与宏观量的关系 ①分子的质量：m=Ml=oVm NANA ②分于的体积破分子所古室同的体契：火一水-急 ③物体所含的分了数：N=·N-N或NN= -·NA 二、分子间的作用力与分子势能 分子势能E,(规定分子间距趋于无穷大时的分 分子间的作用力F 子势能为零)】 F E 斥力 与分子间距的关 系图像 2--7 引力 r增大，斥力做正功，分子势能减少； r<o F随r的减小而增大，F表现为斥力 x减小，斥力做负功，分子势能增加 随分 子间 F随r的增大先增大后减小，F表现为 x增大，引力做负功，分子势能增加； ro<r<10ro 距的 引力 x减小，引力做正功，分子势能减少 变化 r=ro F=0 分子势能最小，小于零 情况 r≥10ro 作用力十分微弱，可以认为分子间没有 分子势能为零 (10-9m) 相互作用力 三、分子热运动动能、分子势能与内能的比较 分子热运动动能 分子势能 内能 分子由于无规则运动而具有 分子间由于相对位置所具有 物体中所有分子热运动动能与分 定义 的能量 的能量 子势能的总和 ①微观：分子热运动的动能、分子 温度（决定分子热运动的平 ①微观：分子间距； 势能、分子个数； 决定因素 均动能) ②宏观：体积 ②宏观：温度、体积、物质的量（摩 尔数) 注意 温度、内能等概念只对大量的分子有意义，对单个分子或少量分子没有意义 397 讲解 实战高考·物理 四、分子运动速率分布图像 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 15 温度为0 10 温度为100℃ 成成护 200 100 0O○心)速率区间/m·s) 1.分子做无规则运动，在任一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。 2.温度一定时，某种分子的速率分布是确定的；温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子 数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。 考点2气体实验定律理想气体状态方程（山东高考6年7考） 一、气体实验定律 1.三个实验定律的对比 玻意耳定律 盖一吕萨克定律 查理定律 (等温变化) (等压变化) (等容变化) 一定质量的某种气体，在温 一定质量的某种气体，在压 一定质量的某种气体，在体 内容 度不变的情况下，压强力与 强不变的情况下，其体积V 积不变的情况下，压强p与 体积V成反比 与热力学温度T成正比 热力学温度T成正比 =C(常数，C与 杂=或 =C(常数，C与 T21 pV1=p2V2或V=C(常 数学表达式 压强有关) 体积有关) 数，C与温度有关) 推论式：△V=兴·AT T 推论式：△p=会·△T T P2 V V -273.150t/℃ -273.150t/ 同一气体的 两条图线 ,P2 V T床 T成 T1<T2 p1>p2 V1>V2 2.气体状态变化图像问题的解题技巧 (1)明确点、线的物理意义：点表示一个平衡状态，它对应着三个状态参量；直线段（或曲线段） 398 0专题15热学 表示一个过程。 (2)明确图像斜率的物理意义：在VT图像（或T图像）中，可以根据Y-C,比较状态点与 原点连线的斜率大小。斜率越大，压强（或体积）越小；斜率越小，压强（或体积）越大。 (3)明确图像面积的物理意义：在力V图像中，图线与V轴所围图形的面积表示气体对外界或 外界对气体所做的功。 二、理想气体状态方程 1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。 2,理想气体的状态方程，货2兴，或兴-CC是常量，与气体的质量种类有关)。 考点3热力学定律能量守恒定律（山东高考6年5考） 一热力学第一定律 1.热力学第一定律表达式△U=Q+W中物理量正、负号的意义 物理量 W 2 U 十 外界对系统做功 系统吸收热量 内能增加 系统对外界做功 系统放出热量 内能减少 2.三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则Q=0,W=△U,外界对系统做的功等于系统内能的增加。 (2)若外界对系统做功为0（等容过程），即W=0,则Q=△U,系统吸收的热量等于系统内能的 增加。 (3)对于理想气体，若过程是等温的，即△U=0,则W十Q=0或W=一Q,外界对气体做的功等 于气体放出的热量。 二、热力学第二定律 1.克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 2.开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 3.嫡增加原理：在自发过程中，系统总是自发地向无序方向发展，即一个孤立系统的熵值总是不 减少的。 4.两类永动机的比较 第一类永动机 第二类永动机 不消耗任何能量，可以不断地对外做功 将内能全部转化为机械能，而不引起其他变化（或只 设计要求 (或只给予很小的能量启动后，可以永远 有一个热库，实现内能与机械能的转化) 运动下去) 不可能制 违背了能量守恒定律 违背了热力学第二定律 成的原因 399