1、 熱學題在全國高考理綜中作熱學題在全國高考理綜中作為選考題，知識點以氣體分子為選考題，知識點以氣體分子運動理論為主，考點少而精，運動理論為主，考點少而精，難度均適中。解決此類問題的難度均適中。解決此類問題的關鍵在于熟練地掌握以下三個關鍵在于熟練地掌握以下三個問題。問題。熱學沖熱學沖刺要點刺要點對氣體壓對氣體壓強的理解強的理解影響氣體壓強影響氣體壓強的決定因素的決定因素氣體各物理量氣體各物理量間的定性關系間的定性關系一、對氣體壓強的理解一、對氣體壓強的理解 氣體壓強的微觀定義既是重點又是難點，可以自氣體壓強的微觀定義既是重點又是難點，可以自兩方面加以分析：兩方面加以分析：1、結合壓強定義式、結合

2、壓強定義式 氣體壓強指大量氣體分子作用在器壁單位面積氣體壓強指大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力；上的平均作用力； 此定義中的此定義中的“平均作用力平均作用力”本身就是對時間的本身就是對時間的平均值。平均值。 2、結合推導思路、結合推導思路 氣體壓強指大量氣體分子單位時間作用在器壁氣體壓強指大量氣體分子單位時間作用在器壁單位面積上的平均沖量；單位面積上的平均沖量； 此定義中必須強調此定義中必須強調“單位時間單位時間”與與“單位面單位面積積”。 FpSIFtpStSt例例1（09全國卷全國卷I）下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ） A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分氣體對器壁的壓強

3、就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用子作用在器壁單位面積上的平均作用力力 B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量子單位時間作用在器壁上的平均沖量 C.氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小氣體的壓強一定減小 D.單位面積的氣體分子數增加，氣體單位面積的氣體分子數增加，氣體的壓強一定增大的壓強一定增大解析解析：根據壓強的定義A正確,B錯誤，因為B中沒有強調單位面積.氣體分子熱運動的平均動能減小,說明溫度降低,但不能說明壓強也一定減小,C錯誤.單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能使氣體的

4、壓強減小,D錯。所以正確答案選擇A二、影響氣體壓強的決定因素二、影響氣體壓強的決定因素氣氣體體壓壓強強P單位時間單單位時間單位面積分子位面積分子與器壁的碰與器壁的碰撞次數撞次數氣體分子分氣體分子分布的密集程布的密集程度度分子運動的分子運動的平均速率平均速率氣體分子的氣體分子的平均動能平均動能每次碰撞的每次碰撞的強度強度每次碰撞的每次碰撞的平均作用力平均作用力分子運動的分子運動的平均速率平均速率氣體分子的氣體分子的平均動能平均動能微觀微觀宏觀宏觀氣體的體積氣體的體積氣體的溫度氣體的溫度氣體的溫度氣體的溫度關于框架圖的分析關于框架圖的分析 FF上述框架圖可以用微觀等式表示為上述框架圖可以用微觀等式

5、表示為p=N ,其中其中p表示氣體的壓強；表示氣體的壓強；N表示單位時間單位面積氣表示單位時間單位面積氣體分子與器壁碰撞的次數，其大小在微觀上由體分子與器壁碰撞的次數，其大小在微觀上由氣體分子分布的密集程度與分子運動的平均速氣體分子分布的密集程度與分子運動的平均速率有關，宏觀上由氣體的溫度和體積決定；率有關，宏觀上由氣體的溫度和體積決定； 表表示分子與器壁每次碰撞的平均作用力，其大小示分子與器壁每次碰撞的平均作用力，其大小在微觀上取決于氣體分子的平均動能，在宏觀在微觀上取決于氣體分子的平均動能，在宏觀上由溫度決定，該等式與克拉伯龍方程：上由溫度決定，該等式與克拉伯龍方程：pV=nRT結合能簡單

6、而準確地判斷單位時間單結合能簡單而準確地判斷單位時間單位面積分子與器壁的碰撞次數的改變情況。位面積分子與器壁的碰撞次數的改變情況。例例2（05廣東卷）廣東卷）封閉在氣缸內一定封閉在氣缸內一定質量的氣體，如果保持氣體體積不變，質量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是當溫度升高時，以下說法正確的是 ( ) A氣體的密度增大氣體的密度增大B氣體的壓強增大氣體的壓強增大C氣體分子的平均動能減小氣體分子的平均動能減小D每秒撞擊單位面積器壁的氣體分每秒撞擊單位面積器壁的氣體分 子增多子增多 解析：解析：氣體體積不變，氣體分子分布的密集程度不變，溫度升高，分子運動的平均速率增大，則單

7、位時間單位面積分子與器壁碰撞的次數必定增大，壓強也增大，故BD正確。例例3（06全國卷全國卷II）對一定質量的氣體，若用對一定質量的氣體，若用N表示單位時間內與氣壁單位面積碰撞的分表示單位時間內與氣壁單位面積碰撞的分子數，則子數，則 （ ） A當體積減小時，當體積減小時，N必定增加必定增加B當溫度升高時，當溫度升高時，N必定增加必定增加C當壓強不變而體積和溫度變化時，當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定必定變化變化D當壓強不變而體積和溫度變化時，當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能可能不變不變解析：解析：體積減小，氣體分子分布的密集程度增大，而溫度情況不知，分子運動的平均速率不知，則N的變化情

8、況不能確定，A錯；溫度升高，分子運動的平均速率增大，而體積變化情況不知，氣體分子分布的密集程度情況不知，則N的變化情況不能確定，B錯；溫度變化時，微觀等式p=N 中的 必定變化，壓強不變，則N必定變化，C正確，D錯誤.所以答案選擇CFF例例4（07年年全國卷全國卷I）如圖所示，質量為如圖所示，質量為m的活塞將一的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸之間無摩擦，定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸之間無摩擦，a態是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態，態是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態，b態是態是氣缸從容器中移出后，在室溫（氣缸從容器中移出后，在室溫（27）中達到的平衡狀態，）

9、中達到的平衡狀態，氣體從氣體從a態變化到態變化到b態的過程中大氣壓強保持不變。若忽略態的過程中大氣壓強保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是 A與與b態相比，態相比，a態的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的態的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的個數較多個數較多B與與a態相比，態相比，b態的氣體分子在單位時間內對活塞的沖態的氣體分子在單位時間內對活塞的沖量較大量較大C在相同時間內，在相同時間內，a、b兩態的氣體分子兩態的氣體分子對活塞的沖量相等對活塞的沖量相等D從從a態到態到b態，氣體的內能增加，外界態，氣體的內能增加，外界對氣體做功，氣體向外界釋放

10、了熱量對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量解析：解析：氣體發生等壓膨脹，氣體分子對活塞的氣體發生等壓膨脹，氣體分子對活塞的壓力不變，但由于氣體體積增大，氣體分子分壓力不變，但由于氣體體積增大，氣體分子分布的密集程度減小，則單位時間內與活塞碰撞布的密集程度減小，則單位時間內與活塞碰撞的次數減少，的次數減少，A對；也可分析為由活塞平衡知對；也可分析為由活塞平衡知壓強不變，溫度升高，分子每次與器壁碰撞的壓強不變，溫度升高，分子每次與器壁碰撞的平均作用力增大，由微觀等式平均作用力增大，由微觀等式p=N 知知N必定減必定減少，則亦知少，則亦知A對；由壓強的定義對；由壓強的定義 ，由，由于壓強相等，則在相等時

11、間內對相等面積的沖于壓強相等，則在相等時間內對相等面積的沖量相等，知量相等，知B錯，錯，C對對;氣體對外做功，溫度升氣體對外做功，溫度升高，內能增加，由熱力學第一定律知氣體自外高，內能增加，由熱力學第一定律知氣體自外界吸收熱量，則界吸收熱量，則D錯。所以選擇錯。所以選擇ACFIFtpS tS t三、氣體各物理量間的定性關系三、氣體各物理量間的定性關系克拉伯龍方程克拉伯龍方程 熱力學第一定律熱力學第一定律 理想氣體的內能理想氣體的內能 1、克拉伯龍方程：、克拉伯龍方程：pV=nRT利用該公式可定性分析P、V、T三者的變化關系2、熱力學第一定律：、熱力學第一定律：W+Q=UU為正值，表示內能增加，

12、為正值，表示內能增加，U為負值，表為負值，表示內能減少；示內能減少；氣體吸熱，氣體吸熱，Q取正值，氣體放熱，取正值，氣體放熱，Q取負值；取負值；外界對氣體做功，外界對氣體做功，W取正值，氣體對外界做取正值，氣體對外界做功，功，W取負值；取負值；自由膨脹中的自由膨脹中的W（教材中雖然沒有明確提出（教材中雖然沒有明確提出這一概念，但教材在這一章第六節圖這一概念，但教材在這一章第六節圖11-12將其將其作為一個實例來說明熱力學第二定律）作為一個實例來說明熱力學第二定律）:自由膨脹指氣體由于熱運動由所在區域向真空自由膨脹指氣體由于熱運動由所在區域向真空中自由擴散的過程；中自由擴散的過程；該過程無作用的

13、對象，氣體體積增大，但氣體該過程無作用的對象，氣體體積增大，但氣體對外不做功，即對外不做功，即W=03、理想氣體的內能：、理想氣體的內能：分子之間的勢能可以忽略，只考分子之間的勢能可以忽略，只考慮其分子間的動能，宏觀上與體積慮其分子間的動能，宏觀上與體積大小無關，僅僅由溫度決定；大小無關，僅僅由溫度決定；理想氣體的內能理想氣體的內能=所有分子動能所有分子動能之和，大小由溫度之和，大小由溫度T決定。決定。例例5（06 北京卷）北京卷）如圖所示，兩個相通的如圖所示，兩個相通的容器容器P、Q間裝有閥門間裝有閥門K、P中充滿氣體，中充滿氣體，Q為真空，整個系統與外界沒有熱交換為真空，整個系統與外界沒有

14、熱交換.打開打開閥門閥門K后，后，P中的氣體進入中的氣體進入Q中，最終達到中，最終達到平衡，則（平衡，則（ ） A.氣體體積膨脹，內能增加氣體體積膨脹，內能增加 B.氣體分子勢能減少，內能增加氣體分子勢能減少，內能增加 C.氣體分子勢能增加，壓強可能不變氣體分子勢能增加，壓強可能不變 D.Q中氣體不可能自發地全部退回到中氣體不可能自發地全部退回到P中中解析：解析：氣體自由膨脹時，沒有作用對象，氣氣體自由膨脹時，沒有作用對象，氣體對外做功體對外做功W=0,且與外界無熱交換，即且與外界無熱交換，即Q=0，由熱力學第一定律由熱力學第一定律W+Q=U知，氣體的內能不知，氣體的內能不變，故變，故A、B均

15、錯；若為實際氣體，體積增大，均錯；若為實際氣體，體積增大，氣體分子勢能增加，而內能不變，則平均動能氣體分子勢能增加，而內能不變，則平均動能減小，故溫度降低，由克拉伯龍方程：減小，故溫度降低，由克拉伯龍方程：pV=nRT知壓強必減小則知壓強必減小則C錯；由熱力學第二定錯；由熱力學第二定律可知，上述熱學過程具有不可逆性，故選項律可知，上述熱學過程具有不可逆性，故選項D正確。正確。例例6（06年年江蘇卷）江蘇卷）用隔板將一絕熱容器用隔板將一絕熱容器隔成隔成 A和和 B兩部分，兩部分，A中盛有一定質量的理想氣體，中盛有一定質量的理想氣體，B為真空（如為真空（如 圖圖）。現把隔板抽去，）?，F把隔板抽去，

16、A中的氣體自中的氣體自動充滿整個容器（如圖動充滿整個容器（如圖），這個過程稱為氣體的自），這個過程稱為氣體的自由膨脹。下列說法正確的是由膨脹。下列說法正確的是 ( )A自由膨脹過程中，氣體分子只作定向運動自由膨脹過程中，氣體分子只作定向運動 B自由膨脹前后，氣體的壓強不變自由膨脹前后，氣體的壓強不變 C自由膨脹前后，氣體的溫度不變自由膨脹前后，氣體的溫度不變 D容器中的氣體在足夠長的時間內，能全部自動回容器中的氣體在足夠長的時間內，能全部自動回到到A部分部分解析：解析：由氣體分子運動理論可知，構成物由氣體分子運動理論可知，構成物質的大量分子在永不停息地做無規則的熱運動質的大量分子在永不停息地做無規則的熱運動知知A錯；體積增大，溫度不變，由克拉伯龍方錯；體積增大，溫度不變，由克拉伯龍方程：程：pV=nRT知壓強必減小，知壓強必減小，B錯；氣體自由錯；氣體自由膨脹時，膨脹時，W=0, 絕熱容器絕熱容器Q=0，由熱力學第一，由熱力學第一定律定律W+Q=U知，氣體的內能不變，而理想知，氣體的內能不變，而理想氣體得內能僅由溫度決定，故溫度不變，則氣體得內能僅由溫度決定，故溫度不變，則C對；由熱力學第二定律可知選項對；由熱力學第二定律可知選項D錯。所以選錯。所以選擇擇