广东版高考物理总复习专题十五热学（试题练）教学讲练.docx

物理高考总复习专题十五　热学备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容分子动理论、内能1.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据2.通过实验,了解扩散现象观察并能解释布朗运动了解分子运动速率分布的统计规律,知道分子运动速率分布图像的物理意义1.分子动理论、液体、固体等基本知识多以选择题形式出现2.气体实验定律、理想气体状态方程和热力学定律的考查难度较高3.以汽缸、水银为载体的综合问题仍为重点(1)加强对基本概念和基本规律的理解 (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3)建立宏观量与微观量的关系4)加强贴近高考的典型题训练固体、液体和气体1.了解固体的微观结构知道晶体和非晶体的特点能列举生活中的晶体和非晶体通过实例,了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用2.了解材料科学的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响3.观察液体的表面张力现象了解表面张力产生的原因知道毛细现象4.通过实验,了解气体实验定律知道理想气体模型能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律热力学定律与能量守恒定律1.知道热力学第一定律。

通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程,体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义2.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释自然现象体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一3.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一　分子动理论、内能1.下列关于布朗运动的说法正确的是(　　)A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动证明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C.一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越激烈D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动答案　D2.两个分子由距离很远(r>10-9 m)逐渐靠拢到很难再靠近的过程中,分子间作用力的大小将(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.先减小后增大 B.先增大后减小C.先增大后减小再增大 D.先减小后增大再减小答案　C3.(多选)有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无限远处逐渐向甲分子靠近,直到不能再靠近为止,在这整个过程中(　　)A.分子力总是对乙分子做正功B.分子势能先增大后减小C.先是分子力对乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功D.在分子力为零时,分子势能最小答案　CD4.关于物体的内能和分子势能,下列说法中正确的是(　　)A.物体的速度增大,则分子的动能增加,内能也一定增加B.物体温度不变,内能可能变大C.物体的内能与温度有关,与物体的体积无关D.把物体举得越高,分子势能越大答案　B考点二　固体、液体和气体5.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是(　　)A.各向同性的物质一定没有确定的熔点B.晶体物质熔化时温度和内能都不变C.通常的金属材料是各向同性的,所以这些金属都是非晶体D.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化答案　D6.(多选)下列现象中,与液体表面张力有关的是(　　)A.小缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C.荷叶上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流下来答案　ACD7.(多选)在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,下面说法正确的是(　　)A.饱和汽的质量不变,饱和汽的密度减小B.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强也不变C.饱和汽的密度不变,饱和汽的压强增大D.饱和汽的质量增大,饱和汽的压强不变答案　BD8.对一定质量的气体来说,下列几点能做到的是(　　)A.保持压强和体积不变而改变它的温度B.保持压强不变,同时升高温度并减小体积C.保持温度不变,同时增大体积并减小压强D.保持体积不变,同时增大压强并降低温度答案　C9.(多选)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图像如图所示,下列判断正确的是(　　)A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同答案　ADE考点三　热力学定律与能量守恒定律10.关于系统的内能及其变化,下列说法中正确的是(　　)A.系统的温度改变时,其内能必定改变B.系统对外做功,其内能不一定改变;向系统传递热量,其内能不一定改变C.对系统做功,系统内能必定改变;系统向外放出一定热量,其内能必定改变D.若系统与外界不发生热交换,则系统的内能必定不改变答案　B11.(多选)下列现象中能够发生的是(　　)A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体答案　CD12.如图所示,直立容器内有一薄层隔板,把容器分成体积相等的两部分A和B,A中气体的密度较小,B中气体的密度较大。

若抽去隔板,加热容器,使A、B中两部分气体均匀混合,设在此过程中气体共吸热Q,气体内能增量为ΔU,不考虑散热损失,则(　　)A.ΔU=QB.ΔUQD.无法比较ΔU与Q的大小关系答案　B综合篇【综合集训】拓展一　布朗运动与分子热运动1.[2019深圳一模,33(1),5分](多选)关于分子动理论,下列说法正确的有(　　)A.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明B.布朗运动不是分子的运动,但间接地反映了液体分子运动的无规则性C.压缩气体时,体积越小,压强越大,说明气体分子间存在着斥力D.从微观角度来看,气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关E.当分子间作用力表现为引力时,分子势能随距离的增大而减小答案　ABD拓展二　分子动能、分子势能和内能2.[2019肇庆二模,33(1),5分](多选)关于物体的内能,下列说法正确的是(　　)A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能的增量一定相同B.物体的内能改变时温度不一定改变C.内能与物体的温度有关,所以0 ℃的物体内能为零D.分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能E.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体答案　BDE拓展三　固体和液体性质的理解3.(2020届珠海月考)(多选)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是(　　)A.固体中的分子是静止的,液体、气体中的分子是运动的B.液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的E.有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高答案　BCE拓展四　气体实验定律　理想气体状态方程4.[2020届广东东华高级中学月考,33(2),10分]如图所示,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0 cm的水银柱,水银柱下密封一段长度为75.0 cm的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm。

已知大气压强为76 cmHg,环境温度为300 Kⅰ)若缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐,求此时密封气体的温度;(ⅱ)若将细管缓慢倒置,倒置过程中不漏气,且管内气体温度与环境温度相同,求封闭气体的长度答案　(ⅰ)设细管的横截面积为S,气体做等压变化,则有V1T1=V2T2其中V1=(75 cm)S,V2=(77 cm)S,T1=300 K解得:T2=308 Kⅱ)设管内还剩下水银柱长度为x,该过程气体做等温变化,则有p1V1=p3V3其中p1=78 cmHg,V1=(75 cm)S,p3=76 cmHg-px,V3=(75 cm+4 cm-x)S解得:x=1 cm所以l2=75 cm+4 cm-x=75 cm+4 cm-1 cm=78 cm5.[2019广州二模,33(2),10分]如图,上端带卡环、底部有加热装置的圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,质量为m、横截面积为S、厚度不计的活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的一半,活塞下部封闭有温度为T的理想气体已知重力加速度为g,外界大气压强恒为mgS,忽略一切摩擦ⅰ)现对封闭气体缓慢加热,求活塞恰好到达汽缸上端卡口时气体温度T1;(ⅱ)保持封闭气体的温度T1不变,在活塞上表面缓慢倒入沙子,使活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的三分之一,求倒入沙子的总质量m1。

答案　(ⅰ)2T0　(ⅱ)4m拓展五　热力学定律与能量守恒定律的理解6.[2019湛江调研,33(1),5分](多选)下列说法正确的是(　　)A.气体的内能是所有分子热运动的动能和分子势能之和B.一定质量的理想气体等温膨胀时,一定吸收热量C.功可以全部转化为内能,但内能不能全部转化为功D.第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律E.凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化答案　ABD7.[2020届湛江调研,33(2),10分]一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示已知该气体在状态B时的温度为27 ℃求:①该气体在状态A、C时的温度;②从状态A到状态C气体对外做的功答案　①对于理想气体:A→B,等容过程,由查理定律得pATA=pBTB解得TA=600 KB→C,等压过程,由盖—吕萨克定律得VCTC=VBTB解得TC=900 K②从状态A到状态C,气体对外做的功W=pB(VC-VB)解得W=200 J应用篇应用　利用气体实验定律解决“两类模型问题”【应用集训】1.[2019揭阳模拟,33(2),10分]如图所示,一个粗细均匀的“U”形导热玻璃管竖直放置,“U”形管右端封闭一段可视为理想气体的空气柱,气柱长L=25 cm,左端开口朝上,大气压强p0=75 cmHg,管内的两端水银面高度差h=15 cm,环境温度T1=300 K。

①保持温度不变,让该管在竖直平面内做自由落体运动,求空气柱长度L1;②若让管子先回归初始状态并静止竖直放置,要使两端液面相平,求此时环境温度答案　①20 cm　② 487.7 K2.[2019清远模拟,33(2),10分]如图所示,一汽缸竖直固定在水平地面上,活塞质量m=4 kg,活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105 Pa活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为T1=400 K时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm,g取10 m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦求:①当弹簧为自然长度时,缸内气体压强p1;②当缸内气柱长度L2=24 cm时,缸内气体温度T2答案　①当弹簧为自然长度时,设封闭气体的压强为p1,对活塞受力分析:p1S+mg=p0S 代入数据得:p1=0.8×105。