高考第一轮复习讲义第十二讲 热学

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1、克拉玛依高级中学物理高考复习讲义热学第十讲热学一、分子动理论1、物体是由大量分子所组成的应能分别体会到：组成宏观物体的微观分子的尺度是如此之小（数量级为10-10mol-1）。而对组成宏观物体的微观分子的上述两点认识在物理滨发展中经历了这样的过程：实验的方法（油膜法实验）估测出微观分子的大小；明确了微观分子的“小”后进一步子解了组成宏观物体的微观分子数量之“多”。这里应该强调指出阿伏伽德罗常数作用，宏观世界与微观世界的“桥梁”。2、分子永不停息地在做无规则热运动重点在于把握布朗运动的与分子运动间的关系。所谓的布朗运动，指的是悬浮于液体中的固体小颗粒所做的永不停息的无规则运动。布朗运动产生的原因

2、是因为液体分子的撞击不平衡所致。正因为如此，布朗运动的特点恰好反映出分子运动的特点：布朗运动永不停息，表明分子运动永不停息；布朗运动的无规则性，表明分子运动的无规则性；布朗运动的剧烈程度随温度升高而加剧，表明分子运动的剧烈程度随温度升高而加剧；布朗运动的明显程度随悬浮颗粒的尺寸加大而减弱，再一次从统计的角度表明分子运动的无规则性。3、分子间存在着相互作用的分子力。关于分子力的特征与规律,应注意如下几个要点的掌握:①发子间的引力f引与斥力fG同时存在，表现出的分子力是其合力。②分子间的引力f引与斥力fG均随分子间距r的增大而减小，但斥力f拆随间距r衰减得更快些。③分子间距存在着某一个值r0（数量

3、级为10-10m）当r>r0时，f引>f斥，分子力表现为引力；当r=r0时，f引=f斥，分子力为零；当r10r0时，分子间引力、斥力均可忽略。⑤分子间引力f引，斥力f斥及分子力f随分子间距r的变化情况如图-1所示。二、物体的内能概念的理解（1）物体的内能物体所有分子热运动动能和与分子力相对应的分子势能之总和叫做物体的内能。（2）分子平均动能与温度的关系由于分子热运动的无规则性，所以各个分子热运动动能不同，但所有分子热运动动能的平均值只与温度相关，温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子热运动的平均动能相同，对确定的物体来说，总的分子动

4、能随温度单调增加。（3）分子势能与体积的关系分子热能与分子力相关：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。而分子力与分子间距有关，分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子热能与物体体积间建立起某中联系。考虑到分子力在r>r0时表现为斥力，此时体积膨胀时，表现为斥力的分子力做正功。因此分子势能随物体体积呈非单调变化的特征。（4）改变内能的两种方式改变物体的内能通常有两种方式：做功和热传递。做功涉及到的是内能与其它能间的转达化；而热传递则只涉及到内能在不同物体间的转移。23克拉玛依高级中学物理高考复习讲义热学三、热力学定律及能量转化与守恒定律（1）热力学第

5、一定律①内容：物体内能的增量△E等于外界对物体做的功W和物体吸收的势量Q的总和。②表达式：W+Q=△E③符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量Q取正值，物体放出热量Q取负值；物体内能增加△E取正值，物体内能减少△E取负值。（2）热力学第二定律表述形式：①：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。形式：②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。注意：两种表述是等价的，并可从一种表述导出另一种表述。（3）能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或从一个物体转移到别的物体。典型例题

6、例1：若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出A、固体物质分子的大小和质量B、液体物质分子的大小和质量C、气体分子的大小和质量D、气体分子的质量和分子间的平均距离分析：注意到阿伏伽德罗常数的“桥梁”作用以及固、液、气的结构特征。解答：用M表示摩尔质量，即一摩尔物质的质量，而一摩尔物质中含有N个分子，因此每个分子的质量为。由于固体和液体中发子间距离较小，可以近似地认为分子是紧密地排列在一起的，那么若用V表示摩尔体积，即N个分子所具有的总体积，显然就可以表示每个分子的体积。而气体分子间的距离很大，用只能表示每个气体分子平均占据的空间，而不是表示分子的体积，那么就可以表示气体分子

7、间的平均距离了。所以应选A、B、D。例2：以r、f、EP分别表示分子间距，分子力和分子势能，而当r=r0时，f=0，于是有（）A、当r>r0时，f越大，Ep越大；B、当r>r0时，f越大，Ep越小；C、当rr0时，f随r的变化呈非单调特征，而EP随r则单调