专题十五 热学
考点 | 考向 | 5年考情 | 预测热度 | ||||
考题示例 | 学业水平 | 关联考点 | 素养要素 | 解法 | |||
动理论 | 分子动 理论、内能 | 2018课标Ⅱ,33(1),5分 | 3 | 重力势能 | 能量观念 | 排除法 | ★★☆ |
2017课标Ⅰ,33(1),5分 | 3 | 运动观念 | |||||
固体、液 体、气体 | 气体实验 定律、理想 气体状态方程 | 2018课标Ⅰ,33,10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ★★★ | |
2018课标Ⅱ,33(2),10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ||||
2018课标Ⅲ,33(2),10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ||||
2017课标Ⅰ,33(2),10分 | 3 | 相互作用观念 | |||||
2017课标Ⅱ,33(2),10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ||||
2017课标Ⅲ,33(2),10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ||||
2016课标Ⅲ,33(2),10分 | 4 | 相互作用观念 | |||||
2015课标Ⅰ,33(2),10分 | 4 | 平衡条件 | 相互作用观念 | ||||
2014课标Ⅰ,33(2),9分 | 4 | 相互作用观念 | |||||
热力学定 律与能量 守恒 | 热力学 第一定律 | 2018课标Ⅲ,33(1),5分 | 3 | 理想气体状态方程 | 能量观念 | ★★★ | |
2017课标Ⅱ,33(1),5分 | 3 | 能量观念 | |||||
2017课标Ⅲ,33(1),5分 | 3 | 理想气体状态方程 | 能量观念 | ||||
2016课标Ⅰ,33(1),5分 | 3 | 能量观念 | |||||
2016课标Ⅱ,33(1),5分 | 4 | 理想气体状态方程 | 能量观念 | ||||
分析解读 本专题内容为新课标地区的选考内容,概念规律繁多,但要求较低,复习时应注意以下几个方面。
(1)加强对基本概念和基本规律的理解。强化概念和规律的记忆,如布朗运动、分子动能、分子势能、物体内能、热传递、分子力等概念;分子力的特点、分子力随分子间距离的变化关系、分子势能随分子间距离的变化关系、分子动能与温度的关系、热力学第一定律、热力学第二定律及三个气体实验定律等。
(2)固体、液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因;应学会用表面张力解释一些生活现象。
(4)加强贴近高考的典型题训练。精选一组符合考试大纲且贴近高考的试题,巩固本专题的基本概念和基本规律,提高分析问题和解决问题的能力。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 分子动理论
1.[2018河南八市第一次测评,16(1),5分](多选)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有 。
A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力
C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变
D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用
E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
答案 BCD
2.[2017河南五校联考,33(1),5分]某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA ,则单位体积该物质中所含的分子个数为( )
A. B. C. D.
答案 D
3.[2019届湖北八校质检,33(1),5分](多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
答案 ACE
考点二 固体、液体、气体
1.[2019届河北五校联考,33(1),5分](多选)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是( )
A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大
B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变
C.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数一定增加
D.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数可能不变
E.若气体体积减小,温度升高,单位时间内分子对器壁的撞击次数增多,平均撞击力增大,因此压强增大
答案 ACE
2.[2015课标Ⅰ,33(1),5分](多选)下列说法正确的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
答案 BCD
3.[2016课标Ⅲ,33(2),10分]一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截
面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。
答案 144 cmHg 9.42 cm
考点三 热力学定律与能量守恒
1.[2017课标Ⅱ,33(1),5分](多选)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是 。
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.在自发扩散过程中,气体对外界做功
D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
答案 ABD
2.[2018河北五校联考,33(1),5分](多选)关于热力学定律,下列说法中正确的是 。
A.对某物体做功,一定能使该物体的内能增加
B.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
C.理想气体的等压膨胀过程一定吸热
D.热量不可能从低温物体传递到高温物体
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
答案 BCE
3.(2019届陕西渭南阶段检测,13,4分)(多选)如图为一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的p-T图像,图像为一条过原点的直线,则关于该变化过程,下列判断正确的是2018广东高考( )
A.气体的压强增大,单位体积内气体分子数不变
B.气体对外界做功,其内能增加
C.外界对气体不做功,其内能不变
D.气体从外界吸收热量,其内能增大
答案 AD
【方法集训】
方法1 微观量的估算方法
1.[2018广东南海六校联考,33(1),5分](多选)已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M0,密度为ρ(均为国际制单位),则( )
A.1个铜原子的质量是
B.1个铜原子的体积是
C.1 kg铜所含原子的数目是ρNA
D.1 m3铜所含原子的数目为
答案 ABD
2.[2017重庆第十一中学月考,33(1),5分]对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示单个分子的体积,NA表示阿伏加德罗常数,则下列关系中不正确的是( )
A.NA= B.NA=
C.NA= D.M=ρV
答案 C
3.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103 kg·m-3。若100滴油酸的体积为1 mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023 mol-1,球的体积V与直径D的关系为V=πD3,结果保留一位有效数字)
答案 1×101 m2
方法2 液柱或活塞移动问题的分析方法
[2017河南五校联考,33(2),10分]如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段长为h=16 cm的水银柱,在27 ℃的室内水平放置,水银柱把玻璃管中的气体分成长度都是L0=40 cm的A、B两部分,两部分气体的压强均为p0=30 cmHg,现将A端抬起使玻璃管竖直。
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