热（核心知识查漏）学生版

核心知识查漏015热

3知双查漏补缺---------

一、热学基本概念的理解及应用

1.微观量的估算问题

LZ

（1）分子总数：N=〃NA=KNA=y2

V

注：对气体而言，％=与不等于一个气体分子的体积，而是表示一个气体分子占据的空

间。

2.分子力及分子势能的理解:

分子力F分子势能％

FU

\\斥力

图象

0

一‘引力

Kro尸随r增大而减小，表现为斥力r增大,尸做正功，弓减小

随分子

间距离

r>ro「增大，F先增大后减小，表现为引力「增大，尸做负功，£p增大

的变化

r=ro尸引="斥，F=0与最小，但不为零

情况

r>!0n)引力和斥力都很微弱，尸=0昴=0

3.气体压强的理解:

4.晶体与非晶体

\分类晶体

非晶体

单晶体多晶体

外形规则不规则

物理性质各向异性各向同性

熔点确定不确定

原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则

联系晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化

液体的表面张力：使液体表面有收缩到球形的趋势，表面张力的方向跟液面相切。

液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、

电学物理性质上表现出各向异性。

二、理想气体状态方程

1.压强的计算

（1）被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿笫

二定律求解，压强单位为Pa。

（2）水银柱密封的气体，应用〃=po+p〃或〃=po—p/r计算压强，压强p的单位为cmHg

或mmHg。

2.合理选取气体变化所遵循的规律列方程

（1）若气体质量一定，p、V、丁中有一个量不发生变化，则选用对应的气体实验定律

列方程求解.

（2）若气体质量一定，〃、V、丁均发生变化，则选用理想气体状态方程列式求解。

3.关联气体问题

解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时，根据两部分气体压强、体积的关系，列

出关联关系式，再结合气体实验定律或理想气体状态方程求解。

4.利用气体实验定律解决问题的基本思路

根据题意，选出所研究的某一部分一定质量的气体

分别找出这部分气体状态发生变化前后的P、KT

半数值或表达式，压强的确定是关键______________

谑A~|认清变化过程，正确选用物理规律_____________

就施A~］选择实验定律列式求解，有时要讨论结果的合理性

三、气体状态变化的图象问题

1.一定质量理想气体的各种特征变化图象

图象一-海象C

图象OPp-T图象口T图象。

名称。

PPV

卢a

图像“小Z

特征。1

1OX,V“OV,<V,T2()P&Tp

图象。如果图线是双曲过原点的直线表示过原点的直线表示过原点的直线表示

意义。线，表示等温变化，等温变化，等容变化一等压变化一

2.理想气体相关三量AU、W、。的分析思路

（1）内能变化量AU

①由气体温度变化分析温度升高，内能增加，AU>0：温度降低，内能减少，A6<0o

②由公式△〃=W+Q分析内能变化。

（2）做功情况W

①体积膨胀，气体对外界做功，卬<0：体积被压缩，外界对气体做功，W>0o

②如果是等压变化，气体做功大小为W=px|AV|；

如果气体压强变化，功的大小则可结合〃一V图像，大小是图像与横轴（V轴）围成的

“面积”，如图所示；如果是一个循环过程，则是循环图里面的封闭的图形面积大小，如果是

顺时针变化则取负值、逆时针过程则取正值。

（3）气体吸、放热Q

一般由公式Q=AU-W分析气体的吸、放热情况：Q>0,吸热；Q<（）,放热.绝热：Q

=0

3.对热力学第二定律的理解

热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但会

产生其他影响。

6题型特训提分-------------------------------------

1.（2025嘉定一模•二•第3题）（多选）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，气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时

间这些颗粒所在的位置，然后用线段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的

是（）

A.图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹

B.气溶胶颗粒越小，其运动越明显

C.环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显

D.气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的

2.（2025静安一模•一•第4题）如图所示是某兴趣小组设计的“水火箭”，安装在发射架

上的“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶，通过下方的活塞封闭了瓶内1L的水，此

时瓶内空气压强为外。可通过与活塞相连的打气筒向箭体内充气，打气筒每次能将压强为

加的200mL外界空气压入瓶内，当箭体内部气压达到5加时可将活塞顶出，向后喷水，

箭体被发射出去。耍使火箭发射出去，至少需要打气次；在瓶内的水喷出的较

短时间内，箭体内气体的温度将（选填“增大""不变''或"减小”）。

3.（2024闵行二模）孔明灯

孔明灯是我国古老的手工艺品，曾用于军事通信、节口祈福。其原理和热气球类似，都

是通过加热气体获得向上的动力。有一孔明灯，灯体（包括燃料）的质量为〃『0.2kg,体积

为％=ln?；若点灯时附近大气环境温度恒为由=27C,大气密度"o=1.2kg/m3,气压为一个

标准大气压。

（1）若点灯前孔明灯内气体分子热运动的速率分布曲线I如图所示，在图中大致画出

点灯后气体分子热运动的速率分布曲线II.

（2）（计算）晴朗无风的夜晚，一人托住灯底，一人点燃灯芯，当双手感到孔明灯有上

升之势，即可慢慢放开双手，灯会徐徐升起。试估算，放手时，灯内气体的温度至少为多少

摄氏度？

（2024青浦二模）消防救援

夏天，•些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第•时间出动，招水送

到群众家门口。

4.给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体

温度不变，不计分子势能，则胎内气体（）

A.内能不变B.从外界吸热

C.对外界做负功D.分子平均动能减小

5.如图所示为消防车轮胎中气体分子速率分布函数图像，/"）为在速率I，附近单位速

率间隔内气体分子数与分子总数的比，两条图线分别为车刚启动和行驶一段时间后胎内气体

分子速率分布曲线，图中曲线（选填"I”或"n”）对应车刚启动时的图线，相

比行驶一段时间后，车刚启动时单位时间内对轮胎内壁单位面积上碰撞的气体分子数

（填“较多”“一样”或“较少

6.某型号消防仪表，表内外压强差超过6.0x1«Pa时，表盘玻璃将爆裂。消防员携带

此表实施高山环境救援，山脚温度为27℃,表内气压为1.0x1（"Pa；登上山顶时,表盘玻璃

发生爆裂，此时山顶气温为-23℃。表内气体体积的变化可忽略不计，山顶大气压强小于山

脚大气压强，分析说明表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂，并求山顶大气压强为多少。（结

果保留两位有效数字）

7.如图所示消防官兵为群众准备的热水保温桶，保温桶的容积为20L,打开保温桶底

部阀门，热水可缓慢流出。现向内倒入16L热水，立即用桶盖将其密封，此时桶内部气压

可达到2.585）为大气压）。用容积为250mL的杯子接水，设桶内部气体质量和温度不变，

不计水产生的压强。接满4杯水后，桶内气体压强为：最多可连续接满

杯热水。

8.（2024宝山二模）自行车

行车是〜种通常的代步交通工具，给我们的日常生活带来了方便。在夏天，一辆自行车

停在烈日下，在阳光照射下车胎内的气体温度逐渐升高，设车胎容积保持不变。

（1）关于车胎内的气体下列说法中正确的是（)

A.气体的密度增大B.每个气体分子的动能都增加

C.每个气体分子的温度都升高D.每秒钟撞击单位面积车胎壁的分子数增多

（2）若在同一时刻自行车的后胎气压始终大于前胎气压，则经过相同时间，后胎气压

的变化量一定___________（选择：A.大于B.小于C.等于）前胎气压的变化量。

9.（2024虹口二模）跳跳球

跳跳球的弹性很好，内封一定质量的气体，是有趣的儿童玩具。为方便讨论，均不计空

气阻力，重力加速度g取9.8m/s2-

夏天27℃时给跳跳球充气，球内气体压强为不计球的容积变化，在不漏气的

情况下，冬天-13C时，球内气体分子热运动的平均动能____________（填写其变化情况），

球内气体的压强〃'=atmo

10.（2024嘉定二模）自行车

自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。右图所示为自行

车的主要传动部件，链轮和飞轮用链条相连，踏板通过由柄和链轮固定连接，后轮与飞轮固

定连接。当用力蹬踏板时，后轮就会转动，从而使自行车前进。

保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要，已知某款自行车轮胎容

积为1.8L且保持不变，在环境温度27。€：时胎内气体压强为2.1aim,外界大气压强始终为

latnio

（1）（计算）长时间藉行后胎内温度上升为37。。此时胎内气体压强为多少？

（2）车胎的气门芯会缓慢漏气，每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L,经过______

天轮胎内气压降低为1.2mm。

（3）（简答）若车胎被扎一个小洞，气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降，对此现

象做出解释。

11.（2024静安二模）航空航天

牛顿指出地上物体的运动和天上物体的运动遵守相同的力学规律，实现了科学史上的一

次伟大统一，为航空航天的发展奠定了基础。

若航天员出舱前航天服内密封了一定质量的理想气体，其温度为27℃。打开舱门前，

航天员需将航天服内气体的温度降为-9C。气体在27℃和-9C温度卜的气体分子速率分布曲

线如图所示，则与9c对应的曲线是图中的（选填“实线”或“虚线

单位速率间隔的分子数

占总分子数的百分比

12.（2024青浦二模：太空电梯

太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，如图是太空电梯升降舱与地球同步轨道上

的太空站相连。将乘客送入距地球高度〃约3.6xI