热学近三年高考题

1、【2018 年高考考点定位】选择题的考点仍然会侧重于分子动理论，涉及到布朗运动和扩散现象，分子动能和分子势能与温度的关系，分子力和 分子间距离的关系，做功和热传递，另外一个侧重点在分子实验定律即玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克定律，个别 选项会涉及到物态和物态变化。对分子动理论、热传递和做功部分是选修 3-3 的重点，也是非选择题命题的重点。对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即理想气体状态方程力分析，注意初末状态的温度体积的变化。 考点一、分子动理论p v p v 1 1 = 2 2 t t1 2，非选择题一般会选择这个点命题，突破点在于活塞的受1物质是由大量分子组成的：分子

2、直径数量级为10-10m，可以通过单分子油膜法测分子直径，即根据单分子油膜的体积和面积计算分子直径。1 mol 任何物质都含有相同的分子数即 n =6.02 10 23 mola-1，摩尔质量即n =6.02 10 23 mol a-1个分子的总质量，对于气体来说，摩尔体积等于n =6.02 10 23 mol a-1个分子所占的总体积，而不是n =6.02 10 23 mol -1 a分子的体积和。2 扩散现象和布朗运动：不同物质彼此进入对方的现象叫扩散，其实质是分子的无规则运动引起的。温度越高扩散越 快说明分子运动越剧烈。悬浮在液体中的小颗粒永不停息的做无规则运动叫布朗运动，布朗运动时固体

3、小颗粒的运动， 不是分子的运动，固体小颗粒运动的原因是受到液体分子无规则运动的撞击，所以说布朗运动不是分子的运动，但可 以说明液体分子在做无规则的运动。温度越高运动越剧烈所以把分子的运动叫做分子热运动。3 分子力：分子间既有引力又有斥力，分子引力和分子斥力都会随分子距离的增大而减小，但是斥力减小的更快。如下图，当分子间距离大于r 时，分子引力大于斥0力，分子力表现为引力，当分子距离小于r0时，分子斥力大于引力，分子力表现为斥力。4分子内能：分子内能包括分子势能和分子动能，分子动能与温度有关，温度越高分子动能越大，温度是分子平均动能的唯一标志。分子势能主要看分子力做功，若分子力做正功分子势能减小

4、，若分子力做负功，分子势能增大，比如分子距离大于r0时，分子距离增大，分子力表现为引力做负功分子势能增大。对气体而言，一般不考虑分子势能，因为分子距离太多分子力忽略不计。改变内能两种方式即做功和热传递，气体对外做 功内能减少，外界对其他做功内能增加。同样，物体吸收热量内能增加，放出热量内能减少。5气体压强是大量气体分子无规则运动对容器壁的撞击产生的，大小等于单位面积容器壁上受到的气体分子平均撞击 力，而大气压强则是由于大气重力而产生的压强。考点二、气体实验定律1玻意耳定律： pv =c （c 为常量）等温变化；1 / 72查理定律：pt=c（c 为常量）等容变化3盖吕萨克定律：vt=c（c 为

5、常量）等压变化4理想气体：遵守三个实验定律的气体即可成为理想气体，综合三个实验定律可得理想气体状态方程pvt=c。考点三、物态和物态变化1 晶体和非晶体：前者有固定的熔点，后者没有固定的熔点.晶体又分为单晶体和多晶体，单晶体的原子排列是有规 则的，多晶体的原子排列是没有规则的。单晶体的部分物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的部分性质表现为 各向同性。2 表面张力：液体表面各部分之间相互吸引的力即表面张力，表面张力使得液面具有收缩到表面最小的趋势，如露珠。 3液晶：液晶分子既排列有序显示各向异性，像是晶体，但液晶分子又可以自由移动位置，具有流动性像是液体。 4饱和气和未饱和气：与液体处于动态

6、平衡的蒸汽称为饱和气，没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和汽。饱和气所具 有的气压叫做饱和气压，空气中所含水蒸气的压强称为绝对湿度，而绝对湿度和同温度下水的饱和气压的比值叫做相 对湿度.考点四、热力学定律1、热力学第一定律（1） 内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，外界对物体做的功w 与物体从外界吸收的热 量 q 之和等于物体的内能的增加量u。（2） 数学表达式为：uw+q（3） 符号法则：（4） 绝热过程 q0，关键词“绝热材料”或“变化迅速”（5） 对理想气体：u 取决于温度变化，温度升高u0，温度降低u0 w 取决于体积变化，v 增大时，气体对 外做功，w0；特例：如

7、果是气体向真空扩散，w02、能量守恒定律：（1） 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体， 在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。（2） 第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功的机器。（违背能量守恒定律）3、热力学第二定律（1）热传导的方向性：热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传2 / 7导具有方向性，是一个不可逆过程。（2）说明：“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。2 热量可以自发地从高温物体传向低温物体，热量却不能自发地从低温物体传向高

8、温物体。3 热量可以从低温物体传向高温物体，必须有“外界的影响或帮助”，就是要由外界对其做功才能完成。（3）热力学第二定律的两种表述1 克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。2 开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化。（4）第二类永动机：设想：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。第二类永动机不可能制成，不违反热力学第一定律或能量守恒定律，违反热力学第二定律。原因：尽管机械能可以 全部转化为内能，但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化；机械能和内能的转化过程具有方向性。 【三年高考】 15、16、1

9、7 年高考真题及其解析1【2017新课标卷】（5 分）氧气分子在 0 和 100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体 分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）a 图中两条曲线下面积相等b 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形c 图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形d 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目e 与 0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大2 【20

10、17江苏卷】（多选）一定质量的理想气体从状态 a 经过状态 b 变化到状态 c，其 vt 图象如图 12a1 图所 示下列说法正确的有： （ ）（a） ab 的过程中，气体对外界做功（b） ab 的过程中，气体放出热量（c） bc 的过程中，气体压强不变（d） abc 的过程中，气体内能增加3 【2017新课标卷】（5 分）如图，一定质量的理想气体从状态 a 出发，经过等容过程 ab 到达状态 b，再经过 等温过程 bc 到达状态 c，最后经等压过程 ca 回到状态 a。下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣

11、 3 分，最低得分为 0 分）。a 在过程 ab 中气体的内能增加b 在过程 ca 中外界对气体做功c 在过程 ab 中气体对外界做功d 在过程 bc 中气体从外界吸收热量e 在过程 ca 中气体从外界吸收热量3 / 74 【2017新课标卷】（10 分）一热气球体积为 v，内部充有温度为 t 的热空气，气球外冷空气的温度为 t 。已a b知空气在 1 个大气压、温度 t 时的密度为 ，该气球内、外的气压始终都为 1 个大气压，重力加速度大小为 g。0 0（i） 求该热气球所受浮力的大小；（ii） 求该热气球内空气所受的重力；（iii） 设充气前热气球的质量为 m ，求充气后它还能托起的最大质

12、量。05 【2017新课标卷】（10 分）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡 m 的上端和下端分别连通两 竖直玻璃细管 k 和 k 。k 长为 l，顶端封闭，k 上端与待测气体连通；m 下端经橡皮软管与充有水银的容器 r 连通。开1 2 1 2始测量时，m 与 k 相通；逐渐提升 r，直到 k 中水银面与 k 顶端等高，此时水银已进入 k ，且 k 中水银面比顶端低 h，2 2 1 1 1如图（b）所示。设测量过程中温度、与 k 相通的待测气体的压强均保持不变。已知 k 和 k 的内径均为 d，m 的容积为2 1 2v ，水银的密度为 ，重力加速度大小为 g。求：0（i） 待测气

13、体的压强；（ii） 该仪器能够测量的最大压强。1【2016北京卷】雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用 的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用 pm10、pm2.5 分别表示直 径小于或等于 10 m、2.5 m 的颗粒物（pm 是颗粒物的英文缩写）。4 / 7某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，pm10 的浓度随高度的增加 略有减小，大于 pm10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是： （ ）a

14、 pm10 表示直径小于或等于 1.010-6 m 的悬浮颗粒物b pm10 受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力c pm10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动d pm2.5 的浓度随高度的增加逐渐增大2 【2016海南卷】一定量的理想气体从状态 m 可以经历过程 1 或者过程 2 到达状态 n，其 pv 图象如图所示。在过程 1 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 2 中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列 说法正确的是_。（填入正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分，选对 3 个得 4 分；有选错的得 0 分） a气体经历过程 1，其温度降

15、低b 气体经历过程 1，其内能减小c 气体在过程 2 中一直对外放热d 气体在过程 2 中一直对外做功e 气体经历过程 1 的内能改变量与经历过程 2 的相同3 【2016全国新课标卷】（5 分）关于热力学定律，下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）a 气体吸热后温度一定升高b 对气体做功可以改变其内能c 理想气体等压膨胀过程一定放热d 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体e 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡4 【201

16、6上海卷】（10 分）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分a 和 b， 上下两部分气体初始温度相等，且体积 v v 。a b（1）若 a、b 两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？某同学解答如下：设两部分气体压强不变，由v v1 = 2t t1 2dt ， dv = vt，所以水银柱将向下移动。上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，a、b 两部分气体始 末状态压强的变化量分别为 p 和 p ，分析并比较二者的大小关系。a

17、b5 / 75 【2016海南卷】如图，密闭汽缸两侧与一 u 形管的两端相连，汽缸壁导热；u 形管内盛有密度为 =7.5102 kg/m3 的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为 p =4.51030pa。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使 u 形管两侧液面的高度差 h=40 cm，求此时左、右两气室的体积之比。取重 力加速度大小 g=10 m/s2，u 形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。1【2015上海4】一定质量的理想气体在升温过程中： （ ）a分子平均势能减小 b每个分子速率都增大c分子平均动能增大 c分子间作用力先增大后

18、减小2 【2015山东37（1）】墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是_。（双选，填正确 答案标号）a 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用b 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动c 使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速d 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的3 【2015全国新课标33（1）】下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）a 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体b 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质c 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体d 在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体e 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变4 【2015重庆10（2）】北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结.若刚吹出时肥皂泡内气体温 度为 t