人教高中物理专题13 热学（精讲）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题13 热学（精讲）
精讲考点
精讲内容
考点1
分子动理论
考点2
固体和液体
考点3
理想气体实验定律和图像
考点4
有关理想气体的气缸类问题
考点5
有关理想气体的管类问题
考点6
有关理想气体的变质量类问题
考点7
有关理想气体与热力学定律相结合的问题
【知识体系构建】
【典例方法突破】
分子动理论
【例1】（2022年山东冲刺模拟）钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为
（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉克，则（　　）
A．a克拉钻石所含有的分子数为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
【答案】C
【详解】AB． a克拉钻石所含有的分子数为所以AB错误；
CD．每个钻石分子的体积为由于钻石分子模型为球体，则解得每个钻石分子直径所以C正确；D错误；故选C。
【例2】（2022年河南模拟）近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（    ）
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低PM2.5活动越剧烈
D．倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
【答案】BDE
【详解】A．PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5的尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，A错误；
B．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，B正确；
C．大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM 2.5的运动越激烈，C错误；
D．导致PM 2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小PM 2.5在空气中的浓度，D正确；
E．PM 2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈，E正确。
故选BDE。
【例3】（2022年河南联考）如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，下列说法正确的是（　　）
A．分子间距表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力都等于0
B．当分子间距时，分子力、分子势能都达到最小值
C．当分子间距无限大时，分子势能最小
D．当分子间距，随着r的增大，F先增大后减小，增大
E．当分子间距，随着r的减小，F增大，增大
【答案】BDE
【详解】A．分子间距表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力的合力等于0，但引力、斥力并不等于0，选项A错误；
B．由图像可知，当分子间距时，分子力为0达到最小值、分子势能为负的最小值，选项B正确；
C．当分子间距无限大时，分子势能为0，但不是最小值，当分子间距时，分子势能才是最小值，C错误；
D．当分子间距，随着r的增大，F先增大后减小，一直增大，选项D正确；
E．当分子间距，随着r的减小，F增大，增大，选项E正确。
故选BDE。
【方法规律归纳】
1.两种分子模型
物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以d=36 Vπ(球体模型)或d=3V(立方体模型)。
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间,如图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体,所以d=3V。
提醒:对于气体,利用d=3V得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
2.微观量与宏观量间的关系
微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。
宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
(1)分子的质量:m0=MNA=ρVmNA。
(2)分子的体积:V0=VmNA=MρNA(适用于固体和液体)。
(3)物体所含的分子数:N=VVm·NA=mρVm·NA或N=mM·NA=ρ