2020-2022近三年高考物理真题汇编（山东专用）专题14热学+答案解析

这是一份2020-2022近三年高考物理真题汇编（山东专用）专题14热学+答案解析，共26页。
2020-22年三年山东卷高考汇编
专题14热学
【考纲定位】
内容
要求

1.分子动理论　扩散现象和布朗运动
通过实验，估测油酸分子的大小．了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据．通过实验，了解扩散现象．观察并能解释布朗运动．了解分子运动速率分布的统计规律，知道分子运动速率分布图象的物理意义.
2022·山东·高考T5
2.固体　晶体和非晶体　液晶
了解固定的微观结构．知道晶体和非晶体的特点．能列举生活中的晶体和非晶体．通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用．了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响．

3.液体的表面张力
观察液体的表面张力现象．了解表面张力产生的原因．知道毛细现象．

4.气体实验定律及微观解释
通过实验，了解气体实验定律．知道理想气体模型．能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律．
2022·山东·高T15
2021·山东·高考T4
2020·山东·高考T6
2020·山东·高T15
5.热力学定律
知道热力学第一定律．通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义．通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律．
2021·山东·高考T2

【知识重现】
一、分子动理论
1．分子动理论的内容
(1)物质是由大量分子组成的；
(2)分子永不停息地做无规则运动；
(3)分子间存在相互作用力．
2．物体是由大量分子组成的
(1)分子很小
①直径数量级为10－10 m.
②质量数量级为10－27～10－26 kg.
③分子大小的实验测量：油膜法估测分子大小．
(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.
(3)分子模型
①球体模型：d＝(固、液体一般用此模型)．油膜法估测分子大小时d＝，S为单分子油膜的面积，V为滴到水中的纯油酸的体积．

②立方体模型：d＝，气体一般用此模型．对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离，气体分子间距大，大小可以忽略，不能估算气体分子的大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量．
(4)微观量的估算
①分子的质量：m＝＝.
②分子的体积：V0＝＝.对于气体，V0表示分子占据的空间．
③物体所含的分子数：n＝NA＝NA或n＝NA＝NA.
3．分子永不停息地做无规则热运动的相关现象
(1)扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．直接说明了组成物质的分子总是不停地无规则运动．
(2)布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动．发生原因是固体颗粒受到液体分子无规则撞击的不平衡性造成的．间接说明了液体或气体分子在永不停息地无规则运动．
(3)布朗运动与分子热运动的比较如下

布朗运动
分子热运动
共同点
都是无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈
不同点
小颗粒的运动
分子的运动
使用光学显微镜观察
使用电子显微镜观察
联系
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子热运动的撞击而引起的，反映了分子做无规则运动
4.分子间存在着相互作用力
(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是他们的合力．引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化得更快．
(2)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能．
(3)分子力和分子势能随分子间距变化的规律如下：

分子力F
分子势能Ep
变化图象


随分子间距的变化情况
rF斥，F表现为引力
r增大，分子力做负功，分子势能增加；r减小，分子力做正功，分子势能减小
r＝r0
F引＝F斥，F＝0
分子势能最小，但不为零
r>10r0
(10－9m)
F引和F斥都已十分微弱，可以认为F＝0
分子势能为零
　　在图线表示F、Ep随r变化规律中，要注意它们的区别：r＝r0处，F＝0，Ep最小．在读Ep－r图象时还应注意分子势能的“＋”、“－”值是参与比较大小的．
二、温度和内能
1．温度
宏观上温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上温度是分子平均动能的标志．
2．分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值．
(1)温度是分子平均动能大小的标志．
(2)温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等(不同分子质量不同)．
3．分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能无研究意义，重要的是分子热运动的平均动能．
4．分子势能：分子具有由它们的相对位置决定的能，即分子势能．
决定
因素
5．物体的内能
(1)物体的内能等于物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，是状态量．
(2)决定因素
对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，与物体的位置高低、运动速度大小无关．
(3)两种改变物体内能的方式
①做功和热传递在内能改变上是等效的；
②两者的本质区别：做功改变内能是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是能的转移．
三、固体和液体
1．晶体与非晶体

晶体
非晶体
单晶体
多晶体
熔点
确定
不确定
粒子排列
有规则，但多晶体各个晶粒的排列无规则
无规则
形状
规则
不规则
物理性质
各向异性
各向同性
形成与转化
有的物质在不同条件下能够形成不同的形态，同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体，在一定条件下也可以转化为晶体
　　2.液体
(1)液体的表面张力：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，方向跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．
(2)液晶：既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性．液晶在显示器方面具有广泛的应用．
3．饱和汽与饱和汽压
(1)饱和汽：在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝结，蒸发和凝结达到动态平衡时，液面上的蒸汽叫饱和汽．
(2)未饱和汽：未达到饱和状态的蒸汽．
(3)饱和汽压：饱和汽所具有的压强．液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．
4．相对湿度
(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．
(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．用公式表示为：相对湿度＝.
四、气体
1．气体分子运动的特点
(1)分子很小，间距很大，除碰撞外不受力．
(2)向各个方向运动的气体分子数目都相等．
(3)分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．如图所示．

(4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的．温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大．
2．气体的三个状态参量：压强、体积、温度．
3．气体的压强
(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力．
(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积上的压力，公式为p＝.
(3)常用单位及换算关系
国际单位：帕斯卡，符号：Pa，1 Pa＝1 N/m2；
常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)；
换算关系：1 atm＝76 cmHg＝1.013×105 Pa≈1.0×105 Pa.
4．气体实验定律

特点
举例
玻意耳定律(等温)
p­V图象
pV＝CT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远

T2>T1
p­图象
p＝CT·，斜率k＝CT.即斜率越大，温度越高

T2>T1
查理定律(等容)
p­T图象
p＝·T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小

V1