人教版高中物理第1课时　热学.docx

专题八　热学　机械振动和机械波　光和近代物理初步
第1课时　热　学
专题
复****定位
解决问题
本专题复****热学的基本概念和规律，应用气体实验定律和理想气体状态方程解决“玻璃管类”和“活塞类”的气体性质分析问题。
高考重点
主要考查分子动理论；固体和液体的性质；热力学定律和气体实验定律的应用；还可以把受力分析、平衡条件的应用及气体实验定律的应用结合在一起命题。
题型难度
新高考题型为选择题和计算题，选择题考查热学基本概念和规律，计算题考查热力学第一定律和气体实验定律的结合，难度一般为中低等。
高考题型1　热学基本概念和规律
【例1】 (2021·江苏省普通高等学校全国统一考试模拟)据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10－3～103 μm之间。已知布朗运动微粒大小通常在10－6 m数量级。下列说法正确的是(　　)
图1
A.布朗运动是气体介质分子的无规则的运动
B.在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈
C.在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用
答案　B
解析　固态或液态颗粒在气体介质中的无规则运动是布朗运动，是气体分子无规
则热运动撞击的结果，而不是悬浮颗粒受到气体浮力导致的，反映气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确，A、D错误；在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误。
【例2】 将蜂蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面，不移动，玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状________(填“相同”或“不相同”)。将云母片碾成粉末，则云母片与云母粉末的晶体结构________(填“相同”或“不相同”)。
答案　不相同　相同
解析　云母片是晶体，玻璃片是非晶体，由于晶体在不同方向上的物理性质是不同的，因此蜂蜡在玻璃片和云母片上熔化区域的形状不相同；云母片是晶体，将云母片碾成云母粉末后并没有改变晶体结构，所以云母片和云母粉末的晶体结构相同。
【拓展训练1】 (多选)(2021·湖北八市3月联考)某同学记录2021年3月10日教室内温度如下：
时刻
6：00
9：00
12：00
15：00
18：00
温度
12 ℃
15 ℃
18 ℃
23 ℃
17 ℃
教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是(　　)
A.教室内所有空气分子动能均增加
B.教室内空气密度减小
C.教室内单位体积内的分子个数一定增加
D.单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少
答案　BD
解析　温度是分子平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，不是所有空气分子动能均增加，故A错误；压强不变，当温度升高时，气体体积增大，因此教室内的空气质量将减少，教室体积不变，则密度减小，故B正确；空气密度减小，单位体积内分子数减小，故C错误；与9：00相比，15：00时教室内的温度变大，空气分子的平均动能增大，教室内气体分子密度减小，又因为教室内气压不变，那么单位时间内碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少，故D正确。
高考题型2　热力学定律与气体图像结合
【例3】 一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b，再等容增压到状态c，然后等温膨胀到状态d，最后经过一个复杂的过程回到状态a，其压强p与体积V的关系如图2所示。从a到b，气体分子的平均动能________(填“增大”“减小”或“不变”)，从b到c，气体温度________(填“升高”“降低”或“不变”)，从c到d，气体内能________(填“增大”“减小”或“不变”)，从d到a，气体对外界做________(填“正功”或“负功”)。
图2
答案　增大　升高　不变　负功
解析　从a到b，p一定，由＝C知，V增大，T升高，气体分子的平均动能增大；从b到c，V一定，由＝C知，p
增大，T升高；从c到d，等温膨胀，内能不变；从d到a，气体体积减小，外界对气体做功，即气体对外界做负功。
【拓展训练2】 (2021·广东潮州市第一次教学质检)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A经B、C到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图3所示，O、A、D三点在同一直线上，在A到D过程中，气体压强pA________pD(选填“>”“＝”或“<”)，气体______