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课件网) 第14讲 热学 核心知识 固双基 2．反映分子热运动规律的两个实例 (1)布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒做无规则、永不停息地运动，与颗粒大小、温度有关。 (2)扩散现象：产生原因是分子永不停息地做无规则运动，与温度有关。 3．对热力学定律的理解 热力学第一定律ΔU＝Q＋W，其中W和Q的符号可以这样确定：只要对内能增加有正贡献的就为正值，反之则为负值。 二、气体实验定律和理想气体状态方程 二、应用热力学第一定律的看到与想到 1．看到“绝热过程”，想到Q＝0，则W＝ΔU。 2．看到“等容过程”，想到W＝0，则Q＝ΔU。 3．对于理想气体看到“等温过程”，想到ΔU＝0，则W＋Q＝0。 命题热点 巧突破 １ 分子动理论、内能、固体、液体 (2025·山东卷)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零，则 ( ) A．只有r大于r0时，Ep为正 B．只有r小于r0时，Ep为正 C．当r不等于r0时，Ep为正 D．当r不等于r0时，Ep为负 【答案】 C 【解析】 两个分子间距离r等于r0时分子势能为零，从r0处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从r0处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当r不等于r0时，Ep为正。故选C。 (2025·云南普洱模拟)明明爸爸用85 ℃的热水泡了一杯茶水，他旋紧杯盖，茶水上方封闭了一定量的空气(可视为理想气体)，等待1小时后水温变为25 ℃，在此过程中，对封闭空气( ) A．每个空气分子占据的平均空间体积变小 B．速率大的分子所占的比例逐渐降低 C．每个空气分子的运动速率均变小 D．分子势能变小，内能变小 【答案】 B 【解析】 茶水温度降低的过程中，封闭的空气体积、分子个数均未变化，每个空气分子占据的平均空间体积不变，A错误；温度降低，从统计学的角度说明分子平均动能减少，速率大的分子所占的比例逐渐降低，个别分子速率可能增大，B正确，C错误；气体分子平均间距大，分子力很小可以忽略，分子势能为零，温度降低分子平均动能减少，内能变小，D错误。 2 气体实验定律与理想气体状态方程 1.压强的计算 (1)被活塞或汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律求解，压强单位为Pa。 (2)水银柱密封的气体，应用p＝p0＋ph或p＝p0－ph计算压强，压强p的单位为cmHg或mmHg。 2．合理选取气体变化所遵循的规律列方程 (1)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的气体实验定律列方程求解。 (2)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列式求解。 3．关联气体问题 解决由活塞、液柱相联系的两部分气体问题时，根据两部分气体压强、体积的关系，列出关联关系式，再结合气体实验定律或理想气体状态方程求解。 1.(2025·湖南卷)用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为L1的空气柱。液柱长为h，密度为ρ。缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为L2，大气压强为p0。 (1)若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； (2)考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长h＝0.200 0 m，细管开口向上竖直放置时空气柱温度T1＝305.7 K。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度T2＝300.0 K时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知ρ＝1.0×103 kg/m3，p0＝1.0×105 Pa。根据该组实验数据，求重力加速度g的值。 【解析】 (1)竖直放置时封闭气体的压强为p1＝p0＋ρgh ... ...
