浅谈2008年高考“热学”复习策略，本文主要内容关键词为：热学论文,浅谈论文,策略论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
热学知识作为高中物理的重要内容，每年高考所占物理总分5%左右。2007年高考对热学知识的考查形式仍多以选择题形式出现。热学部分的常见命题热点有：分子动理论、有关分子的计算、分子力与分子势能、分子动能与分子平均动能、气体的压强的微观意义及p、V、T的关系，内能及其改变、热力学第一定律及热力学第二定律等，另外，涉及能量守恒与能源开发与利用的考题应引起重视。其中应特别注意分子动理论，微观意义与宏观量的联系、有关气体的内能的改变和热力学定律和能量守恒定律等几个内容。
一、分子动理论
1.有关分子的计算
点评①阿伏加德罗常数是联系宏观与微观量的桥梁，它们利用整体与个体的关系进行计算，本题给出了它的最常见的计算方法；②由于分子间存在的间隙的差别，气体分子平均占有体积比分子的实际体积
大得多，而固、液分子两者近似相等。
2.分子的热运动
例2 （2007年江苏卷，1）分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是()
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
答案 B
解析 布朗运动是悬浮在液体表面的固体微粒的无规则运动，反映了液体分子永不停息地做无规则运动，故选项A正确；分子间的相互作用力随分子间距离的增大不一定先减小后增大，必须根据分子间距离与临界距离
的关系，只有当分子间距
时，分子势能随分子间距的增大才先减小后增大，故选项B错误，选项C正确；分子之所以能扩散，是因为分子间有间隙，故可利用这一特性向半导体材料中掺入其他元素。
点评 ①布朗运动是悬浮在液体表面的固体微粒的无规则运动，反映了液体分子永不停息地做无规则运动；易错点在于误认为布朗运动就是分子热运动。②不同的物质彼此进入对方的现象叫做扩散现象，扩散现象说明分子间有间隙。
3.分子间的相互作用力，分子力做功与分子势能变化的关系
例3 根据分子动理论，设两个分子间的距离为时分子间的引力和斥力相等，以下关于分子力、分子势能与它们间距离的关系。正确的是()
A.若两分子间距离在的基础上增大，则分子间的引力增大，斥力减小，分子力表现为引力
B.两分子间距离越大，分子力越小。分子间距离越小，分子力越大
C.两分子间距离为时，分子势能最小。在的基础上距离增大或减小，分子势能都变大
D.两分子间距离越大，分子势能越大。分子间距离越小，分子势能越小
答案 C
解析 如图1所示，当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力相等，分子力为零；若分子间距在的基础上增大，分子间的引力和斥力同时减小，因斥力减小得快，故分子力表现为引力。故选项A错误；从分子力随距离变化的图象可知，分子力的变化不具有单调性，故选项B错误；如图2为分子势能与分子间距的关系图象，由图象可知，两分子间距离为时，分子势能最小，当分子间距离在的基础上增大时，分子间的作用力表现为引力，分子力做负功，分子势能增加，当减小分子间的距离时，分子间的作用力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加，故可以判断选项C是正确的；同时，分子势能的图象不具有单调性，故选项D错误。
点评 固体在平衡时，分子间的引力与斥力大小相等，处于平衡状态，而当我们对它施加作用力而企图把它拉长时，分子间的距离稍微变大一点，分子间的引力就大于斥力，从而分子间的作用力在宏观上变成了引力，因此很难被拉断。气体之所以充满整个容器，是因为气体分子间几乎没有相互作用力，分子除了与其他分子发生碰撞以外，几乎做匀速直线运动，直到它们与器壁相碰。同样，气体分子对器壁有压强，这是气体分子在与器壁碰撞过程中的作用力产生的，与气体分子间的斥力无关。
{G36S442.jpg }
二、物体的内能及变化
例4 （2007年重庆卷，21）氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用。在该漏气过程中瓶内氧气()
A.分子总数减少，分子总动能不变
B.密度降低，分子平均动能不变
C.吸收热量，膨胀做功
D.压强降低，不对外做功
答案 BC
解析 因温度是平均动能的标志，题目假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，所以氧气分子平均动能不变，而分子数目减少，则总动能减小，密度降低。所以A错、B对。把瓶内外的氧气看作一个整体，温度不变而体积增大，且忽略氧气分子之间的相互作用，所以氧气虽然膨胀对外做功但内能不变，由热力学第一定律可知氧气必须吸热，又由
（常量）可知温度不变，体积增大，压强必减小，故C对、D错。
点评 此类问题可以采用整体法进行分析，可以使问题变回到密闭气体来处理，使问题更简单。
例5 （2007年全国卷Ⅱ，14）对一定质量的气体，下列说法正确的是()
A.在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功
B.在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功
C.在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加
D.在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
答案 A
解析 当气体体积增大时，气体对外界做功，当气体体积减小时，外界对气体做功，故A选项正确；根据（常量），p增大时，V不一定变化，故B选项错误；在V减小的过程中，可能向外界放热，根据△E=W+Q可知，内能不一定增大，故C选项错误；在Q=0的过程中，W不一定为零，故D选项错误。
点评 应注重对热力学第一定律△E=W+Q中符号的物理意义的掌握，气体压强、体积、温度三者的关系是高考考试的重点，两者常结合在一起进行考查。
图3
三、热力学定律
例6 （2007年四川卷，14）如图3所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后()
A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
答案 C
解析 打开卡子后，气体体积膨胀对外做功，由△E=W+Q可知气体内能减少，温度将降低。
点评 本题考查热力学第一定律△E=W+Q的物理意义。这是高考的重点内容，应加以重视。
四、气体状态参量关系
例7 在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸，质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M＞m活塞密封一部分理想气体。现对气缸施加一个水平向左的拉力F（如图4甲）时，气缸的加速度
点评 定性分析压强、温度、体积之间的关系，要求理解气体的状态参量的微观意义，其中气体压强是大量分子频繁碰撞器壁形成的，它与单位体积内的分子数及分子的平均动能有关，而分子的平均动能可由宏观的温度来衡量。
对气体来说，除了理解气态方程
=常量，还应注意下列分析思路：①温度→分子平均动能→分子平均速率→碰撞力→压强；②体积→分子密集度→压强；③温度变→分子平均动能变→总分子动能变→气体的内能变。
例8 （2007年全国卷Ⅰ，16）如图5所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是()
图5
A.与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量
答案 AC
解析 气体在a、b两种状态下压强相等，都为
，由气体压强特点可知：单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量一定相等，故C正确；又因为b状态的温度比a状态的温度要高，故b状态下气体分子的平均动能比a状态下气体分子平均动能大，相应的平均动量也大。但因为总冲量保持相同，所以b状态下单位时间内撞到活塞的分子数肯定比a状态要少。
点评 此题主要考查压强的微观意义：单位时间作用在单位面积上的总冲量。复习时应对此概念深入理解，掌握其实质。
五、能量守恒定律
例9 （2007年天津卷，20）如图6所示A、B两装置，均由一支一端封闭一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是( )
图6
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
答案 B
解析 由题意分析可知，外界大气压力对A、B两系统做功一样多，外界大气压力所做的功一部分转化为A、B系统的重力势能，另一部分转化为A、B系统中增加的内能。A系统中增加的重力势能大于B系统中增加的重力势能。由能量守恒定律可知，B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量，选项B正确。
点评 能量守恒定律是自然科学的三大发现之一，具有极其重要的物理地位。对能量守恒定律的考查既有选择题，也有计算题。
六、拼盘式考题
例10 （2007年广东卷，9）根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是()
A.知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，一定可求其分子质量
B.满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行
C.布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，分子势能一定增大
答案 C
解析 知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，不一定可求其分子质量，所以A错误；第二类永动机满足能量守恒定律，但不满足热力学第二定律，仍然不能制成，所以B错误；布朗运动是悬浮在液体表面的固体微粒的无规则运动，反映了液体分子永不停息地做无规则运动，所以C正确；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，但分子势能不一定增大，所以D错误。
点评 此题考查分子动理论和热力学定律的相关知识，属于拼盘式考题。此类考题考查对基本概念和规律的认识和理解。热学部分是每年高考的必考内容，从近几年高考的情况来看，都是以选择题的形式出现。本题将多个知识点综合在一起进行考查，这也反映高考命题之趋势。
2008年高考热学部分仍将依以上各部分知识作为载体设置题目。高考热学题虽然试题相对简单，但考生答题结果并不理想，原因是对知识的记忆欠准确，理解不到位，内容有残缺。笔者建议对热学的复习策略是：备全考点、适当补充；还要学会运用文字、图表和公式等多种表达方式，来综合描述自己对有关热现象及其规律的理解，力求准确简洁。
标签：分子力论文; 压强论文; 压强单位论文; 分子势能论文; 分子热运动论文; 引力势能论文; 引力常量论文; 科学论文; 数学论文; 科普论文;