资源简介

　热学
命题区间 高考题型 近年考频
热学 分子动理论　内能及热力学定律 2024年山东卷T6　2024年河北卷T9　　　2024年新课标卷T21 2023年江苏卷T3 2023年海南卷T5 2022年山东卷T5 2021年山东卷T2 2021年广东卷T15(1) 2021年河北卷T15(1)
气体实验定律和理想气体状态方程 2024年山东卷T16　2024年江苏卷T13　　 　2024年湖南卷T13 2024年江西卷T13 2023年全国甲卷T33(2) 2023年海南卷T16 2023年湖南卷T13 2023年湖北卷T13 2023年山东卷T9 2023年辽宁卷T5 2022年山东卷T15 2022年广东卷T15(2) 2022年湖南卷T15(2)
命题分析 素养落实
纵观近几年高考试题，对本部分知识点的考查覆盖比较全，多以选择题和计算题的形式呈现，选择题主要考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等知识，题目较容易，计算题主要考查气体实验定律和理想气体状态方程，题目难度中等。 1．分子动理论 2．从微观角度分析固体、液体和气体的性质 3．气体实验定律及理想气体状态方程 4．热力学定律
分子动理论　内能及热力学定律
　(2022·山东卷T5)如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动90°过程中，缸内气体(　　)
A．内能增加，外界对气体做正功
B．内能减小，所有分子热运动速率都减小
C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少
D．温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加
命题立意：创设汽缸缓慢转动90°情境，考查热力学定律
第一步：通过对活塞受力分析，判断压强的变化
第二步：分析气体体积的变化从而判断功的正负
第三步：根据热力学第一定律判断气体温度的变化
规范解答：初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内、外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有(p1－p0)S＝mg，汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内、外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢地将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内气压等于大气压。
汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递。汽缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，A、B错误；
气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减少，C正确，D错误。故选C。
[答案]　C
难点：通过分析气体压强减小，判断出气体对外做功
易错：气体对外做功，应用热力学第一定律ΔU＝Q＋W时W应取负值
气体实验定律和理想气体状态方程
(2024·山东卷T16)图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1＝1.0 cm2，长度H＝100.0 cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2＝，高度h＝20.0 cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g＝10m/s2，大气压p0＝1.0×105 Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
(1)求x；
(2)松开孔A，从外界进入压强为p0、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。
命题立意：本题考查气体实验定律的综合应用
第一步：分别分析气体初、末态压强和体积，根据等温变化规律求解
第二步：以所有气体为研究对象根据等温变化及压强关系求解
规范解答：(1)由题意可知缓慢地将汲液器竖直提出液面过程中，气体发生等温变化，所以有p1(H－x)S1＝p2HS1
又因为p1＝p0，p2＋ρgh＝p0
代入数据联立解得x＝2 cm。
(2)当外界气体进入后，以所有气体为研究对象有p0V＋p2HS1＝p3(HS1＋S2)
又因为p3＋ρg·＝p0
代入数据联立解得V＝8.92×10-4 m3。
[答案]　(1)2 cm　(2)8.92×10-4 m3
难点：准确写出初、末状态压强及体积是解题的难点
易错：分析气体压强时漏掉大气压强p0而造成错误
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