第14講熱學(xué)命題規(guī)律1.命題角度：(1)分子動(dòng)理論、固體和液體；(2)氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程；(3)熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的結(jié)合.2.常用方法：分析法，圖像法.3.?？碱}型：選擇題、計(jì)算題．

考點(diǎn)一分子動(dòng)理論固體和液體1．估算問(wèn)題(1)分子總數(shù)：N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(V,Vmol)NA.特別提醒：對(duì)氣體而言，V0＝eq\f(V,N)不等于一個(gè)氣體分子的體積，而是表示一個(gè)氣體分子占據(jù)的空間．(2)兩種分子模型：①球體模型：V＝eq\f(4,3)πR3＝eq\f(1,6)πd3(d為球體直徑)；②立方體模型：V＝a3.2．分子熱運(yùn)動(dòng)：分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，即平均速率越大，但某個(gè)分子的瞬時(shí)速率不一定大．3．分子間作用力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系(如圖)4．氣體壓強(qiáng)的微觀解釋5．晶體與非晶體分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則物理性質(zhì)各向異性各向同性熔點(diǎn)確定不確定原子排列有規(guī)則，但多晶體每個(gè)晶體間的排列無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則聯(lián)系晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化6．液體(1)表面張力：使液體表面積收縮到最?。?2)液晶：既具有液體的流動(dòng)性又具有晶體的光學(xué)各向異性．例1(2022·江蘇揚(yáng)州市期末)2021年12月9日，在“天宮課堂”中王亞平往水球中注入一個(gè)氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此時(shí)()A．氣泡受到浮力B．氣泡內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)停止C．氣泡內(nèi)氣體在界面處對(duì)水產(chǎn)生壓力D．水在氣泡界面處，水分子間作用力表現(xiàn)為斥力學(xué)習(xí)筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________________例2(多選)(2022·廣東中山市期末)下列說(shuō)法正確的是()A．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有分子的速率都增大B．無(wú)論什么物質(zhì)，只要它們的物質(zhì)的量相同就含有相同的分子個(gè)數(shù)C．有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體D．液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離小學(xué)習(xí)筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________________例3(多選)(2022·江西南昌市一模)分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep＝0)，下列說(shuō)法正確的是()A．在圖中的A位置，分子勢(shì)能最小B．在圖中的B位置，分子間斥力大于引力C．兩分子從無(wú)窮遠(yuǎn)處靠近的過(guò)程中分子勢(shì)能先減小后增大D．分子間距從圖中的A點(diǎn)變化到B點(diǎn)的過(guò)程中，分子間的引力和斥力都在不斷減小學(xué)習(xí)筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________________考點(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(tài)方程1．壓強(qiáng)的計(jì)算(1)被活塞或汽缸封閉的氣體，通常分析活塞或汽缸的受力，應(yīng)用平衡條件或牛頓第二定律求解，壓強(qiáng)單位為Pa.(2)水銀柱密封的氣體，應(yīng)用p＝p0＋ph或p＝p0－ph計(jì)算壓強(qiáng)，壓強(qiáng)p的單位為cmHg或mmHg.2．合理選取氣體變化所遵循的規(guī)律列方程(1)若氣體質(zhì)量一定，p、V、T中有一個(gè)量不發(fā)生變化，則選用對(duì)應(yīng)的氣體實(shí)驗(yàn)定律列方程求解．(2)若氣體質(zhì)量一定，p、V、T均發(fā)生變化，則選用理想氣體狀態(tài)方程列式求解．3．關(guān)聯(lián)氣體問(wèn)題解決由活塞、液柱相聯(lián)系的兩部分氣體問(wèn)題時(shí)，根據(jù)兩部分氣體壓強(qiáng)、體積的關(guān)系，列出關(guān)聯(lián)關(guān)系式，再結(jié)合氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程求解．例4(2022·山東日照市一模)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過(guò)程，分別由壓強(qiáng)－體積(p－V)圖上的曲線Ⅰ和曲線Ⅱ表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分．a(chǎn)、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別為pa、pb，溫度分別為Ta、Tb.c、d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)c和d的壓強(qiáng)分別為pc、pd，溫度分別為Tc、Td.下列關(guān)系式正確的是()A.eq\f(Ta,Tb)＝eq\f(1,3) B.eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(1,2)C.eq\f(pa,pd)＝eq\f(2,3) D.eq\f(pd,pb)＝eq\f(1,2)學(xué)習(xí)筆記：______________________________________________________________________________________________________________________________________________例5(2022·廣東卷·15(2))玻璃瓶可作為測(cè)量水深的簡(jiǎn)易裝置．如圖所示，潛水員在水面上將80mL水裝入容積為380mL的玻璃瓶中，擰緊瓶蓋后帶入水底，倒置瓶身，打開瓶蓋，讓水進(jìn)入瓶中，穩(wěn)定后測(cè)得瓶?jī)?nèi)水的體積為230mL.將瓶?jī)?nèi)氣體視為理想氣體，全程氣體不泄漏且溫度不變．大氣壓強(qiáng)p0取1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，水的密度ρ取1.0×103kg/m3.求水底的壓強(qiáng)p和水的深度h.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例6(2022·全國(guó)甲卷·33(2))如圖，容積均為V0、缸壁可導(dǎo)熱的A、B兩汽缸放置在壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的環(huán)境中；兩汽缸的底部通過(guò)細(xì)管連通，A汽缸的頂部通過(guò)開口C與外界相通；汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的體積分別為eq\f(1,8)V0和eq\f(1,4)V0.環(huán)境壓強(qiáng)保持不變，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，忽略摩擦．(1)將環(huán)境溫度緩慢升高，求B汽缸中的活塞剛到達(dá)汽缸底部時(shí)的溫度；(2)將環(huán)境溫度緩慢改變至2T0，然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達(dá)汽缸底部后，B汽缸內(nèi)第Ⅳ部分氣體的壓強(qiáng)．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考點(diǎn)三熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律相結(jié)合1．理想氣體相關(guān)三量ΔU、W、Q的分析思路(1)內(nèi)能變化量ΔU①由氣體溫度變化分析ΔU：溫度升高，內(nèi)能增加，ΔU>0；溫度降低，內(nèi)能減少，ΔU<0.②由公式ΔU＝W＋Q分析內(nèi)能變化．(2)做功情況W由體積變化分析氣體做功情況：體積膨脹，氣體對(duì)外界做功，W<0；體積被壓縮，外界對(duì)氣體做功，W>0.(3)氣體吸、放熱Q一般由公式Q＝ΔU－W分析氣體的吸、放熱情況：Q>0，吸熱；Q<0，放熱．2．對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解：熱量可以由低溫物體傳遞到高溫物體，也可以從單一熱源吸收熱量全部轉(zhuǎn)化為功，但會(huì)產(chǎn)生其他影響．例7(2022·江蘇如皋市期末)如圖所示，柱形絕熱汽缸固定在傾角為θ的斜面上，一定質(zhì)量的理想氣體被重力為G、橫截面積為S的絕熱活塞封閉在汽缸內(nèi)，此時(shí)活塞距汽缸底部的距離為L(zhǎng)0，汽缸內(nèi)溫度為T0.現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢對(duì)汽缸內(nèi)氣體加熱，通過(guò)電熱絲的電流為I，電熱絲電阻為R，加熱時(shí)間為t，使氣體溫度升高到2T0.已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)，設(shè)電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收．求汽缸內(nèi)氣體溫度從T0升高到2T0的過(guò)程中，(1)活塞移動(dòng)的距離x；(2)該氣體增加的內(nèi)能ΔU.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.(2022·江蘇鹽城市二模)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)，其p－T圖像如圖所示，氣體在三個(gè)狀態(tài)的體積分別為Va、Vb、Vc，壓強(qiáng)分別為pa、pb、pc.已知pb＝p0，pc＝4p0，則下列說(shuō)法正確的是()A．pa＝3p0B．Vb＝3VcC．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體對(duì)外做功D．從狀態(tài)c到狀態(tài)a，氣體從外界吸熱2．(2022·山東濟(jì)南市一模)國(guó)家速滑館(又名“冰絲帶”)是北京2022年冬奧會(huì)冰上運(yùn)動(dòng)的主場(chǎng)館，為確保運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的順利完成，比賽前需要對(duì)場(chǎng)館內(nèi)氣體降溫．已知降溫前場(chǎng)館內(nèi)外的溫度均為7℃，降溫后場(chǎng)館內(nèi)的溫度為－8℃，降溫過(guò)程中場(chǎng)館內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變．(1)從微觀角度解釋降溫過(guò)程中場(chǎng)館內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變的原因；(2)求降溫后場(chǎng)館內(nèi)增加的氣體質(zhì)量與降溫前場(chǎng)館內(nèi)氣體質(zhì)量的比值．___________________________________________________________________________