专题17热学（讲义）（解析版）.docx

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1、专题17热学目录考点一热学4真题研析规律探寻.4核召魅考向探究91 .热学问题的模型汇总92 .热力学第一定律与气体实验定律综合问题的解题思路103 .热力学图像问题的综合应用及解题技巧11题型特训.命题酶12考向一分子动理论与固体液体的性质12考向二气体实验定律理想气体状态方程12考向三热力学定律与气体实验定律相结合13考向四热力学图像问题14考点要求考题统计热学考向一分子动理论与固体液体的性质：2023北京高考真题、2023海南高考真题、2022江苏高考真题、2021重庆高考真题、2021北京高考真题考向二气体实验定律理想气体状态方程：2023全国高考真题（3题）、2023-河北高考真题、

2、2023浙江高考真题、2023湖北高考真题、2023海南高考真题、2023湖南高考真题、2023山西高考真题、2022全国高考真题（2题）、2022海南高考真题、2022广东高考真题、2022河北高考真题、2022湖南高考真题、2022山东高考真题、2021全国高考真题（2题）、2021山东高考真题（2题）、2021重庆高考真题、2021湖北高考真题、2021辽宁高考真题、2021河北高考真题、2021湖南高考真题、考向三热力学定律与气体实验定律相结合：2023全国高考真题、2023山东高考真题、2023天津高考真题、2023浙江高考真题、2022重庆高考真题、2022山东高考真题、2022全

3、国高考真题（2题）、2022天津高考真题、2022湖南高考真题、2022广东高考真题、2022河北高考真题（2题）、2021天津高考真题、2021湖南高考真题、2021江苏高考真题、考向四热力学图像问题：2023重庆高考真题、2023辽宁高考真题、2023江苏高考真题、2023福建高考真题、2023广东高考真题、2022福建高考真题、2022北京高考真题、2022江苏高考真题、2022辽宁高考真题、2022湖北高考真题、2022全国富考真题（2题）、2021全国高考真题、2021海南高考真题、2022重庆高考真题、2021福建高考真题、2021广东高考真题考情分析命题规律及方法指导】1 .命题

4、重点：本专题就是高考的热点问题，考察范围广，从分子动理论、固体、液体到气体实验定律、理想气体状态方程到热力学定律均有涉及，重点是理想气体状态方程与热力学定律结合的应用，解决问题时候注意分析气体的三个状态参量（p、V、T）2 .常用方法：模型法。3 .常考题型：选择题，填空题，计算题.【命题预测】1 .本专题属于热点内容；2 .高考命题考察方向热学：分子动理论、固体、液体；以气缸、U型管、直管、L型管及生活生产中的器皿为背景，结合气体实验定律、理想气体状态方程和热力学定律综合应用考察热学热学r热学问题的模型汇总热力学第一定律与气体实验L定律综合问题的解题思路J热力学第一定律与图像的综合应用J热力

5、学图像问题的综合应用及解题技巧考点一热学真题研析规律探寻1. （2022江苏高考真题）自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氧气性质进行讨论，下列说法中正确的是（）A.体积增大时，氧气分子的密集程度保持不变B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大C.因为氧气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化【考向】分子动理论【答案】DN【详解】A.密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据=掌，可知当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分子的密集程度变小，故A错误；B.气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则

6、撞击产生的；压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；C.普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；D.温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，故D正确。故选D。2. （2023全国高考真题）（多选）对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是（）A.等温增压后再等温膨胀B.等压膨胀后再等温压缩C.等容减压后再等压膨胀D.等容增压后再等压压缩E.等容增压后再等温膨胀【考向】气体实验定律理想气体状态方

7、程【答案】ACD【详解】A.对于一定质量的理想气体内能由温度决定，故等温增压和等温膨胀过程温度均保持不变，内能不变，故A正确:B.根据理想气体状态方程与=C,可知等小膨胀后气体温度升高，内能增大,等温压缩温度不变，内能不变，故末状态与初始状态相比内能增加，故B错误；C.根据理想气体状态方程可知等容减压过程温度降低，内能减小；等压膨胀过程温度升高，末状态的温度有可能和初状态的温度相等，内能相等，故C正确：D.根据理想气体状态方程可知等容增压过程温度升高；等压压缩过程温度降低，末状态的温度有可能和初状态的温度相等，内能相等，故D正确；E.根据理想气体状态方程可知等容增压过程温度升高；等温膨胀过程温

8、度不变，故末状态的内能大于初状态的内能，故E错误。故选ACDo3. （2023山西高考真题）（多选）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为/、g、人三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（）A.力中的气体内能增加C. f与中的气体温度相等B. 7与g中的气体温度相等D. /与力中的气体压强相等【考向】理想气体状态方程热力学第一定律【答案】AD【详解】A.当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程可知f中的气

9、体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知h的体积也被压缩压强变大，对活塞受力分析，根据平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用，缓慢向右推动左边活塞。故活塞对h中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第定律可知，h中的气体内能增加，A正确：B.未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压缩状态，对左边活塞分析PfS=%+PgS,则Pfp分别对f、g内的气体分析，根据理想气体状态方程仃竽二华，竽=华，由题意可知，因弹簧被压缩，则匕匕，联立.可得W4,B错误；C.在7Olf7OIg达到稳定过程中h中的气体体积变小，压强变大，

10、f中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状态，故稳定时f、h中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对h气体分析可知竽=华，联立可得4十，C错误；D.对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，f与h中的气体压强相等，D正确。故选ADo4. （2023全国高考真题）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20Cm的A、B两段细管组成,A管的内径是B管的2倍,B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为IoCm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变ICm。求B管在上方时，玻璃管内两部分气体的压强。（气体温度保持不变，以CmHg为压强单位

11、）【考向】气体实验定律理想气体状态方程（答案IPA=74.36cmHg,PB=54.36CmHg【详解】设B管在上方时上部分气压为pB,则此时下方气压为pA,此时有PA=PB+20倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加ICm,A管中水银柱减小ICm,A管的内径是B管的2倍,贝USA=4Sl,可知B管水银柱增加4cm,空气柱减小4cm；设此时两管的压强分别为p、风，所以有E+23=p)倒置前后温度不变，根据玻意耳定律对A管有PASALA=P；SA以对B管有PBSBLB=Pb5b其中1.；=IOcm+lcm=1Icm=1Ocm-4cm=6cm联立以上各式解得PA=74.36cmHgPB=54.3

12、6CmHg5. (2023,全国高考真题)一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17C,密度为1.46kgm3.(i)升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27时舱内气体的密度；(ii)保持温度27不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至LO个大气压，求舱内气体的密度。【考向】理想气体状态方程【答案】1.41kgm3;(ii)1.18kgm3【详解】(i)由摄氏度和开尔文温度的关系可得Tl=273+17K=290K,T2=273+27K=300K理想气体状态方程pV=nRT可知nR=华町其中n为封闭气体的物质的量，即理用气体的正比于气体的质量，则包P22h-PLV

13、T2其中pl=p2=1.2p0,PI=1.46kgm3,代入数据解得p2=1.41kgm3w2PIy(ii)由题意得p3=p,T3=273+27K=300K同理可得生=工=7V解得p3=1.18kgm36. (2023全国高考真题)(多选)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程,气体一定与外界有热量交换的过程是()温度升高 温度降低 温度升高 温度不变 温度降低A.气体的体积不变,B.气体的体积减小,C.气体的体积减小,D.气体的体积增大,E.气体的体积增大,【考向】热力学定律与气体实验定律相结合【答案】ABD【详解】A.气体的体积不变温度升高，则气体的内能升高，体积不变

14、气体做功为零，因此气体吸收热量，A正确；B.气体的体积减小温度降低，则气体的内能降低，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律U=W+Q,可知气体对外放热，B正确；C.气体的体枳减小温度升高，则气体的内能升高，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律AU=W+Q,可知Q可能等于零，即没行热量交换过程，C错误；D.气体的体积增大温度不变则气体的内能不变，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律AU=W+Q,可知。0,即气体吸收热量，D正确；E.气体的体积增大温度降低则气体的内能降低，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律AU=W+Q,可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，E错误。故选ABD。7

15、. （2023浙江高考真题）某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积S=IooCmL质量m=Ikg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度7；=3OOK、活塞与容器底的距离%=30cm的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升d二女m恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态及活塞保持不动，气体被继续加热至温度.=363K的状态C时触动报警器。从状态4到状态C的过程中气体内能增加了AU=158J取大气压p0=0.99105Pa,求气体。（1）在状态B的温度；（2）在状态C的压强；（3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。【考向】热力学定律与气体实验定律相结合【答案】（1）33OK;（2）LlxlO5Pa:（3）188J【详解】（1）根据题意可知，