高三试题解析高中物理易错题热学
高中物理易错题分析集锦——7热学
高中物理易错题分析集
锦——7热学
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第七单元：热学
[内容和方法]
本单元内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。
本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V —T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。
高三物理热力学易错知识点
高三物理热力学易错知识点
热力学是高中物理中的重要章节之一，涵盖了很多基础概念、
定律和计算方法。在高三物理学习中，热力学往往被认为是难度
较大的部分之一，很多同学容易在其中出现错误理解和运算错误。本文将针对高三物理热力学中容易出错的知识点进行分析和讲解，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这些内容。
一、热力学基本概念
在热力学中，有一些基本概念是我们首先要理解清楚的，例如
温度、热量、功、内能等。其中，温度是物体的热平衡状态的度量，单位是摄氏度或开尔文；热量是能够使物体发生热现象的能
量传递方式，单位是焦耳；功是由外力对物体做的能量转移方式，单位也是焦耳；内能是物体微观粒子的平均动能和相互作用能之和。同学们在热力学的计算过程中，很容易混淆这些概念或者搞
错单位。
二、理想气体状态方程
理想气体状态方程是热力学中的重要公式之一，也是高考中常
考的知识点。根据理想气体的状态方程，我们可以通过综合利用
温度、压力、物质的量和气体常数来计算气体的性质。然而，一
些同学在做题过程中容易忽略气体常数的取值范围，导致计算结果错误。要特别注意在不同题目中使用正确的气体常数值。
三、热力学第一定律
热力学第一定律是能量守恒的表述形式之一，在热力学中起着重要作用。根据热力学第一定律，系统吸收的热量等于系统对外做功与系统内能的和。在应用热力学第一定律进行计算时，同学们常常容易忽略掉其中的某一项，导致计算结果错误。建议同学们在运算过程中一步一步严格按照定律的表述进行计算，避免遗漏。
四、等温过程和绝热过程
在热力学中，等温过程和绝热过程是两个重要的概念。等温过程是指系统与外界保持温度不变的过程，此时热量的传递是完全可逆的；绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程，此时热量的传递是完全不可逆的。同学们在解题过程中往往会将这两个概念混淆，在应用热力学知识进行分析时产生错误。正确理解和区分等温过程和绝热过程对于解题非常重要。
高考命题高中物理题库解析大全专题热学(解析版)
高中物理学习材料
（马鸣风萧萧**整理制作）
【2013高考真题】
（2013·大纲卷）15．根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）
A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机
（2013·上海卷）30．(10分)如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了△T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处：已知大气压强为p0。求：气体最后的压强与温度。
【答案】3
23
T
H
T
H H
∆
=
-
01
1
3
P H
P
H
=
（2013·上海卷）29．(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：
①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。
②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)
高三物理热学练习题
高三物理热学练习题
1. 固体物质的热传导是如何发生的？请简要解释热传导的机制。
2. 在能量转化过程中，热量如何从一个物体传递到另一个物体？请说明热传递的三种方式。
3. 一块金属棒的两端分别与两个热源接触，棒的一侧热源温度为80°C，另一侧热源温度为40°C。已知金属棒的导热系数为0.5 J/(s·m·°C)，长度为2 m，断面积为0.1 m²。求在稳态下，金属棒的导热速率。
4. 一杯热咖啡摆放在室温的房间内。它何时能达到热平衡？解释一下你的答案。
5. 在所有物体中，什么样的物体是最好的热绝缘体？为什么？
6. 一块铝板的质量为0.5 kg，热容为900 J/kg·°C。将其加热到100°C，需要多少热量？
7. 对于流体内的传热机制，有哪些因素会影响其传导速率？请举例说明。
8. 一杯热咖啡开始时温度为60°C，在室温房间内冷却。经过5分钟后，温度下降到50°C。根据指数衰减定律，计算咖啡的冷却时间常数。
9. 室内温度为25°C，一个封闭的房间里有一块加热器，功率为2000 W。该加热器加热了20分钟后自动关闭。如果房间的热损失可以忽略不计，那么关闭后房间内的最高温度是多少？
10. 在一个密闭容器中有两杯水：一杯温度为20°C，另一杯温度为80°C。将它们放在房间中，经过一段时间后，两杯水的温度会发生怎样的变化？为什么？
这些练习题旨在帮助高三学生巩固和提升物理热学知识。请认真思考并独立完成题目，希望能对你的学习有所帮助！
高三高考最近考题选——热学部分
高中物理学习材料
金戈铁骑整理制作
05高三高考最近考题选——热学部分
1、如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分别为S1=2cm
2、S2=1cm2．封闭气体初始温度为57℃，气体长度为L=22cm，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．（摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K）求：
（Ⅰ）封闭气体初始状态的压强；
（Ⅱ）若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内．答案【分析】：（1）由图知此时压强为P1=80cmHg；
（2）从状态1到状态2由理想气体状态方程求解
【解析】：解：（1）气体初状态体积为V1=Ls1=22×2cm3=44cm2，由图知此时压强为P1=80cmHg，此时气体温度T1=273+57=230K
（2）P2=82 cmHg，V2=48cm3，T2=？
从状态1到状态2由理想气体状态方程知
=
代入数据T2==K=369K
2、去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1.0×105 Pa，气体体积为2 L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。
①求此时航天服内的气体压强；
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到
9.0×104 Pa，则需补充1.0×105 Pa的等温气体多少升？
人教版高中物理第二轮复习第十四专题《热学》测试题(word解析版)
第十四专题《热学》测试题
一、单选题(共4小题)
1.下列说法正确的是（）
A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
B．物体对外界做功，其内能一定减少
C．气体温度升高时，每个分子运动速率都会增大
D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
2.以下说法正确的是（）
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
3.下列说法正确的是（）
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
4.下列说法正确的是（）
A．布朗运动反映了微粒中分子运动的不规则性
B．分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小
C．扩散现象说明分子间存在斥力
D．一定质量的理想气体对外做功800J，同时吸收300J热量，则这气体温度降低，内能减小
二、实验题(共1小题)
5.(1) 下列说法中正确的是_________(填选项前的字母)
A．布朗通过实验观察到了水分子做永不停息的无规则运动
B．麦克斯韦提出了气体分子速率分布的规律，即“中间多，两头少，，
C．开尔文认为绝对零度是可以达到的
D．克劳修斯提出了热力学第二定律，并造出了第二类永动机
(2) 被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿，就会重新鼓起来。这一过程乒乓球内的气体( )
高中物理热学题解析
高中物理热学题解析
热学是高中物理中的一个重要部分，涉及到热量、温度、热传导、热膨胀等概
念和原理，是学生们容易感到困惑的内容之一。本文将通过具体的题目举例，解析高中物理热学题目的考点，并给出解题技巧和指导，帮助学生更好地理解和掌握热学知识。
1. 热传导题目
题目：两根长度相等的铁棒，一根温度为100℃，另一根温度为0℃，两者相
接触后达到热平衡，求最终的温度。
解析：这是一道典型的热传导题目。热传导是物体内部热量从高温区向低温区
传递的过程。根据热传导的基本原理，热量会从高温物体传递给低温物体，直到两者达到热平衡。在这道题目中，两根铁棒接触后，热量会从100℃的铁棒传递给0℃的铁棒，直到两者温度相等。
解题技巧：根据热传导的原理，我们可以利用热传导的公式来解决这个问题。
热传导公式为：Q = k * A * △T / L，其中Q表示传导的热量，k表示热导率，A表
示传导面积，△T表示温度差，L表示传导长度。由于两根铁棒长度相等，传导面
积相等，所以可以简化为：Q1 = Q2，k1 * △T1 / L1 = k2 * △T2 / L2。根据题目中
的条件，可以得到：k1 * (100 - T) = k2 * T，解方程可得到最终的温度T。
2. 热膨胀题目
题目：一根铁棒的长度为1m，温度升高10℃后，长度增加了多少？
解析：这是一道典型的热膨胀题目。热膨胀是物体在温度升高时由于分子热运
动加剧而导致体积或长度增加的现象。根据热膨胀的基本原理，物体的长度变化与温度变化之间存在一定的关系。
解题技巧：根据题目中的条件，我们可以利用热膨胀系数来解决这个问题。热
(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》检测(有答案解析)(2)
一、选择题
1．(0分)[ID：130347]关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）A．空气相对湿度越大时，水蒸发越快
B．物体的温度升高，每个分子的动能都增大
C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律
处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先D．两个分子间的距离由大于9
10m
增大后减小到零，再增大
2．(0分)[ID：130342]随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。下列有关能量转化的说法正确的是（）
A．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
B．满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
C．可以直接利用空气中的内能，减少“温室效应”
D．物体吸收热量，物体的内能可能减小
3．(0分)[ID：130341]下列说法不正确的是（）
A．饱和气压与热力学温度成正比
B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律
C．当分子间的引力与斥力平衡时，分子力一定为零，分子势能一定最小
D．在任何自然过程中，一个孤立系统中的总熵不会减少
4．(0分)[ID：130331]下列说法正确的是（）
A．把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故
B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力
C．实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理
高中热学选择题参考答案与试题解析
高中热学选择题参考答案与试题解
析(总13页)
--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可--
--内页可以根据需求调整合适字体及大小--
参考答案与试题解析
一．选择题（共30小题）
1．（2014•宝鸡三模）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
考点：物体的内能；理想气体的状态方程．
专题：压轴题；内能及其变化专题．
分析：理想气体内能由物体的温度决定，理想气体温度变化，内能变化；由理想气体的状态方程可以判断气体温度变化时，气体的体积与压强如何变化．
解答：解：A、由理想气体的状态方程可知，若气体的压强和体积都不变，则其温度不变，其内能也一定不变，故A正确；
B、若气体的内能不变，则气体的温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能变
化，故B错误；
C、由理想气体的状态方程可知，若气体的温度T随时间升高，体积同时变大，其压强可能不变，
故C错误；
D、气体绝热压缩或膨胀时，气体不吸热也不放热，气体内能发生变化，温度升高或降低，在非绝
热过程中，气体内能变化，要吸收或放出热量，由此可知气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故D正确；
E、理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增，故E正确；
故答案为：ADE．
点评：理想气体分子间的距离较大，分子间的作用力为零，分子势能为零，理想气体内能由温度决定．
高中物理【热学】专题分类典型题(带解析)
高中物理热学专题分类题型
一、【分子动理论内能】典型题
1．(多选)下列有关热现象和内能的说法中正确的是()
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变
B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
解析：选AC．把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不变，选项A正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，选项B错误；电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，选项C正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于r0时分子势能最小，选项D错误．
2．(多选)下列关于布朗运动的说法中正确的是()
A．布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C．布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动
D．布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的
解析：选AD．布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故符合牛顿第二定律，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动，A正确，B、C错误；微粒运动过程中，速度的大小与方向不断发生改变，与接触的微粒进行能量交换，D正确．3．(多选)下列说法正确的是()
A．气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动
B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大
2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习(答案解析)(1)
一、选择题
1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积
B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大
C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律
2．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）
A．火炉将水壶中的水煮开
B．汽车紧急刹车时轮胎发热
C．压缩气体放气后温度降低
D．擦火柴，火柴就燃烧
3．关于元器件，下列说法错误的是（）
A．太阳能电池板是将光能转化为电能B．电热水壶烧水是利用电流的热效应C．电容器是用来储存电荷的装置D．微波炉加热食物是利用电磁感应原理4．某校开展探究性课外活动，一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的变化关系。该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下，内装理想气体，并将汽缸固定不动，但缸内活塞可自由滑动且不漏气，他把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。他把沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，由此可确定（）
A．外界对气体做功，内能增大B．外界对气体做功，温度计示数不变C．气体体积减小，温度计示数减小D．外界对气体做功，温度计示数增大5．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（）
A．因为能量守恒，所以不要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》(答案解析)(1)
一、选择题
1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积
B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大
C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律
2．一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（）→过程中，气体体积增大，从外界吸热
A．a b
→过程中，气体体积增大，从外界吸热
B．b c
→过程中，气体体积不变，向外界放热
C．c a
→过程中，气体内能增大，向外界放热
D．c a
3．关于元器件，下列说法错误的是（）
A．太阳能电池板是将光能转化为电能B．电热水壶烧水是利用电流的热效应C．电容器是用来储存电荷的装置D．微波炉加热食物是利用电磁感应原理4．一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V1膨胀到V2，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W1，传递热量的值为Q1，内能变化为∆U1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W2，传递热量的值为Q2，内能变化为∆U2。则（）A．W1>W2，Q1<Q2，∆U1> ∆U2
B．W1>W2，Q1>Q2，∆U1> ∆U2
C．W1<W2，Q1=Q2，∆U1< ∆U2
D．W1=W2，Q1>Q2，∆U1> ∆U2
5．下列过程中可能发生的是 ()
A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状
高中物理热学气体专题带答案解析
高中物理热学气体专题复习
一：气体压强的微观解释
气体压强的产生:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
决定气体压强大小的因素。
①微观因素:气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定:A气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多;B气体的温度高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲，气体分子的平均速率大，在单位时间里撞击器壁的次数就多，累计冲力就大。
②宏观因素:气体的体积增大，分子的数密度变小。在此情况下，如温度不变，气体压强减小;如温度降低，气体压强进一步减小;如温度升高，则气体压强可能不变，可能变化，由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。
③因密闭容器的气体分子的数密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关，气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的。
1.关于理想气体的下列说法正确的是
A. 气体对容器的压强是由气体的重力产生的
B. 气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的
C. 一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大
D. 压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力
高中物理热学试题 及答案
热学试题
一选择题：
1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离
A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积
D．该气体的质量、体积、和摩尔质量
2．关于布朗运动下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的运动
B．布朗运动是悬浮微粒分子的运动
C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
D．温度越高，布朗运动越显著
3．铜的摩尔质量为μ（kg/ mol）,密度为ρ（kg/m3），若阿伏加徳罗常数为N A，则下列说法中哪个是错误
．．的
A．1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B．1kg铜所含的原子数目是ρN A
C．一个铜原子的质量是（μ / N A）kg D．一个铜原子占有的体积是（μ / ρN A）m3 4．分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是
A．固体分子间的引力总是大于斥力
B．气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力
C．分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小
D．分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小
5．关于物体内能，下列说法正确的是
A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同
B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少
D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少
6．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
高考物理复习热学练习题含解析
热学课时作业
课时作业(三十二)第32讲分子动理论内能用油膜法估测分子的大小
时间/40分钟
1.(多选)下列叙述正确的是()
A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.分子间距离增大,分子间的引力和斥力一定都减小
D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能一定都越大
E.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力
2.(多选)[2018·保定期末]我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘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物是形成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分子热运动
C.PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的
D.倡导低碳生活,减少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.PM2.5一定有内能
3.(多选)关于物体的内能,下列叙述中正确的是()
A.温度高的物体比温度低的物体内能大
B.物体的内能不可能为零
C.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同
D.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同
E.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关
4.(多选)下列说法正确的是()
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显
2020年高考物理考点题型归纳与训练专题十五 热学(含解析)
2020高考物理考点题型归纳与训练
专题十五热学
题型一、分子动理论、内能及热力学定律
【典例1】(多选)(2019·广东深圳高三第一次调研)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
【解析】：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，选项A正确．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，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，选项B正确．压缩气体时，体积越小压强越大，这是因为体积越小时气体分子的密度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，这与气体分子间的斥力无关，选项C错误．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，气体动能越大，气体分子对器壁的碰撞力越大；分子密集程度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，选项D正确．
【答案】：ABD
【典例2】（多选）(2018·泰安模拟)甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是()
A．乙分子在P点时加速度为0
B．乙分子在Q点时分子势能最小
C．乙分子在Q点时处于平衡状态
D．乙分子在P点时动能最大
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热学
[内容和方法]
本单元内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。
本单元中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。
[例题分析]
在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本单元中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V —T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变
化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。
例1 下列说法中正确的是[ ]
A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体分子运动的平均速率小
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加
【错解分析】错解一：因为温度低，动能就小，所以内能就小，所以应选A
而温度低的物体分子平均动能小，所以速率也小。所以应选B。
错解三：由加速运动的规律我们了解到，物体的速度大小由初速和加速度与时间决定，随着时间的推移，速度肯定越来越快再由动能公式
错解一是没有全面考虑内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。温度低只表示物体分子平均动能小，而不表示势能一定也小，也就是所有分子的动能和势能的总和不一定也小，所以选项A是错的。
实际上因为不同物质的分子质量不同，而动能不仅与速度有关，也与分子质量有关，单从一方面考虑问题是不够全面的，所以错解二选项B也是错的。
错解三的原因是混淆了微观分子无规则运动与宏观物体运动的差别。分子的平均动能只是分子无规则运动的动能，而物体加速运动时，物体内所有分子
均参与物体的整体、有规则的运动，这时物体整体运动虽然越来越快，但并不能说明分子无规则运动的剧烈情况就要加剧。从本质上说，分子无规则运动的剧烈程度只与物体的温度有关，而与物体的宏观运动情况无关。
【正确解答】由于物体内能的变化与两个因素有关，即做功和热传递两方面。内能是否改变要从这两方面综合考虑。若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量，则物体的内能不变或减少。即外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，选项D是正确的
例2 如图7-1所示，一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板A与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于[ ]
【错解分析】错解一：因为圆板下表面是倾斜的，重力产生的压强等于
错解三：大气压p0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p0，
重力产生的压强，压力都应该是垂直于接触面方向，所以重力产生压强应是重力的分力Mg/cosθ，而不是Mg，错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力Mg/cosθ产生压强，但没有考虑到面
错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图7-2。所以重
【正确解答】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图7-3可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S，竖直向上的
正确答案应为D。
【小结】正如本题的“分析解答”中所做的那样，确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是：以活塞为研究对象；分析活塞的受力情况；概括活塞的运动情况（通常为静止状态），列出活塞的受力方程（通常为受力平衡方程）；通过解这个方程便可确定出气体的压强。
例3如图7-4所示，在一个圆柱形导热的气缸中，用活塞封闭了一部分空气，活塞与气缸壁间是密封而光滑的，一弹簧秤挂在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上。当外界气温升高（大气压不变）时，[ ]
A.弹簧秤示数变大
B.弹簧秤示数变小
C.弹簧秤示数不变
D.条件不足，无法判断
【错解分析】错解：对活塞进行受力分析，如图7-5由活塞平衡条件可知：F = mg+p0S－pS
当外界气温上升时，气体压强增大，所以弹簧秤的接力F将变小，所以答案应选B。
主要是因为对气体压强变化的判断，没有认真细致地具体分析，而是凭直觉认为温度升高，压强增大。
【正确解答】对活塞受力分析如错解，
F= mg+p0S－pS
现在需要讨论一下气体压强的变化。
以气缸为对象受力分析，如图7-6
因为M、S、P0均为不变量，所以，在气体温度变化时，气体的压强不变。而气体在此过程中作等压膨胀。
由此而知，弹簧秤的示数不变，正确答案为C。
【小结】通过本题的分析可以看出，分析问题时，研究对象的选取对解决
问题方向的作用是至关重要的。如本题要分析气体压强的变化情况，选取气缸为研究对象比研究活塞要方便得多。另外如本题只是分析弹簧秤的示数变化，选整个气缸和活塞为研究对象更为方便，因对气缸加热的过程中，气缸、气体及活塞所受重力不变，所以弹簧秤对它们的拉力就不会变化，因此弹簧秤的示数不变。
例4 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等，则随着气球的不断升高，因大气压强随高度而减小，气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体，大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略，则氢气球在上升过程中所受的浮力将______（填“变大”“变小”“不变”）【错解分析】错解一：因为气球上升时体积膨胀，所以浮力变大。
错解二：因为高空空气稀薄，所以浮力减小。
因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力，F=ρ空·g·V，当气球升入高空时，密度ρ减小，体积V增大，错解一和二都是分别单一地强调一方面的变化，没有综合考虑，因此导致错解。
【正确解答】以氢气为研究对象，设地面附近和高空h处的压强和体积分别为p1，p2，V1，V2。因为温度不变，由玻意耳定律可知：p1V1=p2V2以大气为研究对象，在地面附近和高空h处的压强和大气密度分别为ρ1，ρ
2（与氢气对应相等）p1，p2因为大气密度和压强都与高度
设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F1，F2则F1=ρ1·g·V1F2=ρ2·gV2
所以正确答案为浮力不变。