高三物理熱學(xué)綜合

1、熱學(xué)綜合熱學(xué)是物理學(xué)的一部分，它研究熱現(xiàn)象的規(guī)律。用來描述熱現(xiàn)象的一個基本概念是溫度，溫度變化的時候,物體的許多性質(zhì)都發(fā)生變化。凡是跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象都叫做熱現(xiàn)象。熱學(xué)知識在實(shí)際中有重要的應(yīng)用。各種熱機(jī)和致冷設(shè)備的研制，化工、冶金、氣象的研究,都離不開熱學(xué)知識。 研究熱現(xiàn)象有兩種不同的方法：一種是從宏觀上總結(jié)熱現(xiàn)象的規(guī)律，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系起來；另一種是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立分子動理論，說明熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動的表現(xiàn)。這兩種方法相輔相成，使人們對熱現(xiàn)象的研究越來越深入。 把宏觀和微觀結(jié)合起來，是熱學(xué)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)中要注意統(tǒng)計思想在日常生活和解釋自然想象中的普遍意義

2、。高中熱學(xué)的基礎(chǔ)理論包括兩部分：一是分子動理論，分子動理論提供了從微觀角度研究熱學(xué)問題的理論基礎(chǔ)；二是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，具體應(yīng)用到熱學(xué)問題的是包括物體內(nèi)能的熱力學(xué)第一定律，提供了從宏觀角度研究熱學(xué)問題的理論基礎(chǔ)。它表明，從分子動理論出發(fā)可以得到對應(yīng)于分子運(yùn)動存在著一種新形式的能，即物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能改變，可以通過做功和熱傳遞來實(shí)現(xiàn),并遵守?zé)崃W(xué)第一定律。它們分別提供了從微觀角度和宏觀角度認(rèn)識熱現(xiàn)象的理論根據(jù)。但是，它們?nèi)匀皇且詫?shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)的。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，建立物理模型進(jìn)行推理認(rèn)識微觀結(jié)構(gòu)的方法，是物理的重要方法。對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，往往是通過宏觀的物理實(shí)驗(yàn)，提出科學(xué)假說和模型，進(jìn)行

3、分析推理得出的。一個典型的事例就是布朗運(yùn)動的分析和解釋 （一）高中熱學(xué)的基礎(chǔ)理論在力熱綜合問題中，研究對象主要選封閉氣體及封閉氣體的活塞或液柱。對于封閉氣體，可以根據(jù)過程特征選用氣體定律建立方程；對于活塞或液柱，可根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓第二定律建立方程。這兩個方程的聯(lián)系在于氣體的壓強(qiáng)與活塞受力，氣體壓強(qiáng)是聯(lián)系力學(xué)規(guī)律和熱學(xué)規(guī)律之間的橋梁（二）力熱綜合問題固體可分為晶體和非晶體兩大類，晶體分子或離子按一定的空間點(diǎn)陣排列。晶體可分為單晶體和多晶體，通常說的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類似。（三）固體、液體和氣體1、固體晶體的空間點(diǎn)陣說明其物理性質(zhì)的各向異性。晶體與非晶體的區(qū)別主

4、要表現(xiàn)在：（1）晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀,而非晶體無此特點(diǎn)（2）晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，而非晶體各方向上物理性質(zhì)相同。（3）毛細(xì)現(xiàn)象是液體對固體浸潤和不浸潤現(xiàn)象在細(xì)管中的體現(xiàn)。毛細(xì)現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)。2、液體（1）液體與氣體接觸的表面有收縮的趨勢，液面內(nèi)相鄰兩部分之間的彼此相互吸引力叫表面張力。（2）液體與固體接觸的表面存在著附著層，由于附著層有收縮和擴(kuò)展兩種趨勢，形成液體對固體有浸潤和不浸潤現(xiàn)象。理想氣體的分子間作用力為零，分子勢能為零，所以理想氣體的內(nèi)能等于分子動能那么決定一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能的宏觀標(biāo)志就是溫度T。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能和氫能這五種新能源，在今

5、后將肯定會優(yōu)先獲得開發(fā)利用。（四）人類優(yōu)先開發(fā)的五種新能源3、氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)分子間的碰撞十分頻繁；分子沿各個方向運(yùn)動的機(jī)會均等；分子的速率按一定規(guī)律分布（“中間多，兩頭少”）。氣體分子間的距離較大，分子間的相互作用力很微弱;固體絕熱一般指封閉氣體的材料絕熱或過程完成得迅速,此過程的特點(diǎn)是熱量Q=0，當(dāng)一個絕熱氣缸內(nèi)的氣體向外膨脹的過程中，氣體的體積變大，氣體對外做功，又因?yàn)槭墙^熱過程，氣體既不吸熱也不向外界放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，其內(nèi)能減小，氣體的溫度降低（五）熱力學(xué)第一定律在理想氣體等值變化過程中的應(yīng)用等溫過程中氣體的溫度保持不變，所以系統(tǒng)的內(nèi)能不變根據(jù)玻-馬定律，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大時，氣

6、體的體積變小，外界對氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)向外界放熱（1）絕熱過程（2）等溫過程等容過程的特點(diǎn)是體積不變，所以做功W=0；根據(jù)查理定律，當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，則溫度升高，內(nèi)能變大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)從外界吸熱等壓過程的特點(diǎn)是壓強(qiáng)不變，那么當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體的體積增大，根據(jù)蓋呂薩克定律，則溫度升高，內(nèi)能變大；又因?yàn)闅怏w的體積變大，氣體對外界做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)從外界吸熱（4）等壓過程（3）等容過程061.北京西城區(qū)2008年5月抽樣13 13下列說法中正確的是 ( )A布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 B固體不容易被壓縮是因?yàn)榉肿娱g只存在斥力C內(nèi)燃機(jī)可以把

7、內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加 D037.2008屆南通市第一次調(diào)研考試 12-112-1（4分）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是 . A只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運(yùn)動就越明顯C一定質(zhì)量的理想氣體，保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大D一定溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的E第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律F由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢B C D046.南京市2008屆第一次模擬考試12. (1) 12

8、（選修3-3模塊選做題）（1）（本題4分）分析判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“”或“”A用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙 （ ）B溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同 （ ） C夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢的緣故 （ ）D自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性 （ ）E在溫度不變的情況下，增大液面上方飽和汽的體積，待氣體重新達(dá)到飽和時，飽和汽的密度不變，壓強(qiáng)也不變 （） F伴隨著熵增加的同時，一切不可逆過程總會使自然界的能量品質(zhì)不斷退化，逐漸喪失做功本領(lǐng)，所以人類必須節(jié)約能源 （）數(shù)為NA，則該種物

9、質(zhì)的分子體積為 （）060.徐州市0708學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測12(1) 12（1）（6分）（33模塊）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“”或“”A分子間距離增大，分子勢能一定增大 （）B有的物質(zhì)微粒在不同條件下可以按不同的規(guī)則在空間分布，因此可以生成不同的晶體 （）C一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=V/S （）D已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為,阿伏加德羅常050.江蘇省鹽城市07-08學(xué)年度第二次調(diào)研考試12-1(1)121（供選修33考生作答）(1)以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述,其中正確的是( )A在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力

10、一定減小B用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，表示銅的密度，那么一個銅原子所占空間的體積可表示為M/NC容器中的氣體對器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生的D布朗運(yùn)動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動E即使沒有漏氣，也沒有摩擦的能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能F雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力G晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征BCEF059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測試12.(1)12. （1）在以下說法中，正確的是（ ）A熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動能不相同C液晶既具有液體的流動性，又

11、具有晶體的光學(xué)各向異性特點(diǎn)D飽和汽壓隨溫度的升高而變小A C042.08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（一）12(1) 12（供選修3-3考生作答）（1）以下是有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的若干敘述：A液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各向異性制成的B熵增加原理說明一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行C飽和汽壓隨溫度的升高而增大D物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動能都增大E 1mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)都相等F液體表面層中的分子間距小于液體內(nèi)部分子間距G一定質(zhì)量的氧氣、在不同的溫度下，分子的速率分布情況如右圖所示，實(shí)線和虛線分別對應(yīng)的溫度為t1和t2，則由圖可得：t1小于t2H在油膜法估測分子

12、大小的實(shí)驗(yàn)中 ，分子直徑可由1滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積求得其中正確的是.速率區(qū)間各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比t1t2ABCEG059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測試12.(3) 12. （3）某風(fēng)景區(qū)有一處約50m高的瀑布，甚為壯觀，請估計瀑布上、下水潭的水溫因瀑布的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能而相差多少？水的比熱容c水 =4.2103 J/(kg) 解： 設(shè)水的的質(zhì)量為m，上、下水潭的水溫差為t，由能量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得 t=0.1212.（2）（6分）如圖所示，彈簧一端固定于水平臺面上，另一端與質(zhì)量為m活塞拴接在一起，開口向下質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體。已知?dú)?/p>

13、缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換。由于外界環(huán)境的溫度緩慢降低，被封氣體向外界釋放熱量Q，同時其內(nèi)能減少U。已知大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸的橫截面積為S，氣缸壁厚忽略不計，重力加速度為g 。則被封氣體的體積。（填“增大”、“減小”或“不變”）活塞移動距離為； 060.徐州市0708學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測12(2) 氣缸移動距離為 。 減小0gk015.2008年高考理綜四川延考區(qū)卷 1515下列說法正確的是： （ ）A大量分子能聚集在一起形成液體或固體，說明分子之間存在引力B被活塞封閉在氣缸中的氣體體積增大時壓強(qiáng)一定減小C被活塞封閉在氣缸中的氣體溫度升高時壓強(qiáng)一定增大D氣體壓強(qiáng)的大小只與溫度和氣體分子的總數(shù)

14、有關(guān)A034.徐州市0708學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測12(1)12(選修3-3)(1) 有下列說法：A氣體吸收熱量，其分子的平均動能就增大B盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到-283C在完全失重的情況下，熔化的金屬能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形D溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)其中正確的是 C D030.揚(yáng)州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷12（1） 12（1）判斷以下說法正誤，請在相應(yīng)的括號內(nèi)打“”或“”A擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動也叫做熱運(yùn)動。（ ）B兩個分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時它們之間的作用力可以忽略)，設(shè)甲固

15、定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個移動過程中前階段分子力做正功，后階段外力克服分子力做功。 （ ）C晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時，吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體沒有空間點(diǎn)陣，熔化時不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。 （ ）D根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體。 （ ）E氣體分子間的距離較大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不受力的作用而做勻

16、速直線運(yùn)動。分子的運(yùn)動雜亂無章，在某一時刻，向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目不均等。（ ）F一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時，其溫度仍為T。（ ）乙甲037.2008屆南通市第一次調(diào)研考試 12-212-2（8分）如圖所示pV圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過ACB過程至狀態(tài)B，氣體對外做功280J，吸收熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A，這一過程中外界對氣體做功200J求：（1）ACB過程中氣體的內(nèi)

17、能是增加還是減少？變化量是多少？（2）BDA過程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？0 pVABDC解：（1）ACB過程內(nèi)能增加ACB過程中W1280J， Q1410J由熱力學(xué)第一定律UBUAW1Q1130J氣體內(nèi)能的變化量為130J（2）BDA過程中氣體放熱因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，BDA過程中氣體內(nèi)能變化量UAUB130J由題知 W2 200J由熱力學(xué)第一定律 UAUBW2Q2Q2330J放出熱量330J; http:/007/forum-shanghai-1.html 上海夜場招聘 上海夜總會招聘 上海ktv招聘 orz14msr 頭說：“我看不見的！她只不過是

18、南方人一個，習(xí)慣了包三鮮餃子罷了！”次日一早，李老鄉(xiāng)夫婦倆又和去年的八月十五節(jié)一樣，大清早的就來敲耿正兄妹三人租住小院兒的門兒了。不過，他們今年只提來了一些上好的月餅和各色新鮮瓜果。李老鄉(xiāng)說：“我告訴你們嬸子，英侄女兒已經(jīng)和好餡兒醒上面團(tuán)了，中午也只做一個大雜燴菜，不用急著早來的。但她卻說，她還得跟英侄女兒學(xué)學(xué)怎么做大雜燴菜呢，因此還必須得早來！”耿英趕快接過他們手里提著的月餅和瓜果，說：“我說叔叔嬸子啊，你們怎么把這些也買來了??？快進(jìn)屋里吧！”李妻說：“知道你們肯定準(zhǔn)備了午飯的食材了，所以我們只買了這些賞月的東西。和那邊買的一模一樣，你們就在這邊賞月吧，省得跑遠(yuǎn)路了呢！只是，要早點(diǎn)兒歇息?。　惫⒂⒏屑さ卣f：“放心吧嬸子，我們每天晚上都是讀一會兒書才歇息的呢！”耿正和耿直過來從耿英手里接過東西，和李老鄉(xiāng)一起進(jìn)了廳房。耿英則和李妻直接進(jìn)了廚房。耿英先給李妻看看和好的餡兒和醒上的面團(tuán)，笑著說：“今兒個咱們吃羊肉餃子吧。不知道您可愛吃不？”李妻高興地說：“我愛吃得很，就是懶得剁肉，