2023年高考物理二轮复习（人教版） 第1部分 专题6 第14讲　热学.docx

第14讲　热学
命题规律　1.命题角度：(1)分子动理论、固体和液体；(2)气体实验定律和理想气体状态方程；(3)热力学定律与气体实验定律的结合.2.常用方法：分析法，图像法.3.常考题型：选择题、计算题．
考点一　分子动理论　固体和液体
1．估算问题
(1)分子总数：N＝nNA＝NA＝NA.
特别提醒：对气体而言，V0＝不等于一个气体分子的体积，而是表示一个气体分子占据的空间．
(2)两种分子模型：①球体模型：V＝πR3＝πd3(d为球体直径)；②立方体模型：V＝a3.
2．分子热运动：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．分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系(如图)
4．气体压强的微观解释
5．晶体与非晶体
分类
比较
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
确定
不确定
原子排列
有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则
无规则
联系
晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化
6．液体
(1)表面张力：使液体表面积收缩到最小．
(2)液晶：既具有液体的流动性又具有晶体的光学各向异性．
例1　(2022·江苏扬州市期末)2021年12月9日，在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时(　　)
A．气泡受到浮力
B．气泡内分子热运动停止
C．气泡内气体在界面处对水产生压力
D．水在气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力
答案　C
解析　在失重状态下，气泡不会受到浮力，A错误；气泡内分子一直在做无规则的热运动，B错误；由于在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压力，C正确；水在气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，D错误．
例2　(多选)(2022·江西南昌市一模)分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)，下列说法正确的是(　　)
A．在图中的A位置，分子势能最小
B．在图中的B位置，分子间斥力大于引力
C．两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大
D．分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间的引力和斥力都在不断减小
答案　ABC
解析　由题图可知，在图中的A位置，分子势能最小，选项A正确；在题图中的B位置，r<r0，分子间作用力表现为斥力，分子间斥力大于引力，选项B正确；由题图可知，两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大，选项C正确；分子间距从题图中的A点变化到B点的过程中，分子间距离减小，则分子间的引力和斥力都在不断增大，选项D错误．
例3　(多选)(2022·河北省模拟)分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是(　　)
A．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力
B．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
C．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
D．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
答案　ABD
解析　不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，A正确；晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，由于熔化过程温度不变，则其分子平均动能保持不变，B正确；用吸管将牛奶吸入口中是利用了大气压强的原理，不是毛细现象，C错误；物体温度升高时，分子平均速率增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多，D正确．
考点二　气体实验定律　理想气体状态方程
1．压强的计算
(1)被活塞或汽缸封闭的气体，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，压强单位为Pa.
(2)水银柱密封的气体，应用p＝p0＋ph或p＝p0－ph计算压强，压强p的单位为cmHg或mmHg.
2．合理选取气体变化所遵循的规律列方程
(1)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的气体实验定律列方程求解．
(2)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列式求解．
3．关联气体问题
解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时，根据两部分气体压强、体积的关系，列出关联关系式，再结合气体实验定律或理想气体状态方程求解．
例4　(2022·山东日照市一模)一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强－体积(p－V)图上的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分．a、b为曲线Ⅰ上的两点，气体在状态a和b的压强分别为pa、pb，温度分别为Ta、Tb.c、d为曲线Ⅱ上的两点，气体在状态c