高中物理热学大题

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热学

一、主要内容

本章内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通

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热学

一、主要内容

本章内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通

高中物理竞赛热学部分题选

1．一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而均匀的导线构成。导线按斯特藩定律从其表面散热。斯特藩定律指出:辐射功率P跟辐射体表面积S以及一个与温度有关的函数成正比，即

44P?ST?T外,辐

??试说明为什么用保险丝时并不需要准确的长度。

解：设l为保险丝长度，r为其半径，P为输至整个保险丝上的功率。若P增大，保险丝的温度将上升，

直到输入的电功率等于辐射的功率。

所以当P超过某一值Pmax时，在一定的时间内，保险丝将烧毁，而

?T4外?c1?2?r?l,

式中k为一常数，S为表面积，c1为一常数。

Pmax?kST熔?4?由于P=I2R，假设保险丝的电阻R比它所保护的线路电阻小很多，则I不依赖于R，而

2常数，S??r为保险丝的横截面积。

R??l,?S为

?l/?r2,

22当Il/r?c2rl时(这里c2为另一常数)，保险丝将熔化。

P?I22 I?c2r.

可见，保险丝的熔断电流不依赖于长度，仅与其粗细程度(半径r)有关。

2．有两根长度均为50cm的金属丝A和B牢固地焊在一起，另两端固定在牢固的支架上（如图21-3）。

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高中物理竞赛——热学题选

1．一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而均匀的导线构成。导线按斯特藩定律从其表面散热。斯特藩定律指出:辐射功率P跟辐射体表面积S以及一个与温度有关的函数成正比，即

试说明为什么用保险丝时并不需要准确的长度。

2．有两根长度均为50cm的金属丝A和B牢固地焊在一起，另两端固定在牢固的支架上（如图21-3）。

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其线胀系数分别为αA=1.1×10/℃，αB=1.9×10/℃，倔强系数分别为KA=2×10N/m，KB=1×10N/m；金属丝A受到450N的拉力时就会被拉断，金属丝B受到520N的拉力时才断，假定支架的间距不随温度改变。问：温度由+30°C下降至-20°C时，会出现什么情况？（A、B丝都不断呢，还是A断或者B断呢，还是两丝都断呢？）不计金属丝的重量，在温度为30°C时它们被拉直但张力为零。 Cu FCa

r?

3．长江大桥的钢梁是一端固定，另一端自由的。这是为什么？如果在-10℃

图21-13

时把两端都固定起来，当温度升高到40℃时，钢梁所承担的胁强（压强）是多少？

（钢的线胀系数为12×10-6/℃，弹性模量为2.0×105N/mm2

【物理】高中物理大题的答题规范与解题技

巧

计算题通常被称为“大题”，其原因是：此类试题一般文字叙述量较大，涉及多个物理过程，所给物理情境较复杂；涉及的物理模型较多且不明显，甚至很隐蔽；要运用较多的物理规律进行论证或计算才能求得结论；题目的赋分值也较重。 从功能上讲，计算题能很全面地考查学生的能力，它不仅能很好地考查学生对物理概念、物理规律的理解能力和根据已知条件及物理事实对物理问题进行逻辑推理和论证的能力，而且还能更有效地考查学生的综合分析能力及应用数学方法处理物理问题的能力．因此计算题的难度较大，对学生的要求也比较高．要想解答好计算题，除了需要扎实的物理基础知识外，还需要掌握一些有效的解题方法。

【答题规范】

每年高考成绩出来，总有一些考生的得分与自己的估分之间存在着不小的差异，有的甚至相差甚远．造成这种情况的原因有很多，但主要原因是答题不规范．表述不准确、不完整，书写不规范、不清晰，卷面不整洁、不悦目，必然会造成该得的分得不到，不该失的分失掉了，致使所答试卷不能展示自己的最高水平．因此，要想提高得分率，取得好成绩，在复习过程中，除了要抓好基础知识的掌握、解题能力的训练外，还必须强调答题的规范，培养良好的答题习惯，形成规范的答题行为． 对

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编

热 学

第16届预赛题

如图预16-3所示，两个截面相同的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连通，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时，阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的单原子理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡。求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的温度。

提示：一摩尔单原子理想气体的内能为RT，其中R为摩尔气体常量，T为气体的热力学温度。 参考解答

设容器的截面积为A，封闭在容器中的气体为?摩尔，阀门打开前，气体的压强为p0。由理想气体状态方程有

p0AH??RT0 （1） 打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p0。活塞对气体的压强也是p0。设达到平衡时活塞的高度为x，气体的温度为T，则有

p0(H?x)A??RT

—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————

桑水

高中物理学习材料

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2010年高中物理热学气缸问题赏析

1、下列说法中正确的是 D

Ａ．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用

Ｂ．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化成物体的内能

Ｃ．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体

Ｄ．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变

2、固定的水平气缸内由活塞 B 封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力 F 将活塞B 缓慢地向右拉动，如图所示，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体的

下列结论，其中正确的是（A ）

A ．气体对外做功，气体内能不变

B ．气体对外做功，

气体内能减小

C ．外界对气体做功，气体内能不变

D ．气体从外界吸热，

气体内能减小

3．现有甲乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子

的作用力与两分子间距离的关系如图所示。F >0为斥力，F<0为引力，

a 、

b 、

c 、

d 为x 轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a 处由静止释放，则 C

A ．乙分子由a 到b 做加速度增大的加速运动，由b 到c

第1节 分子动理论 内能

一、分子动理论

1．物体是由大量分子组成的

(1)分子模型：主要有两种模型，固体与液体分子通常用球体模型，气体分子通常用立方体模型．

(2)分子的大小

①分子直径：数量级是10－10 m； ②分子质量：数量级是10－26 kg； ③测量方法：油膜法．

(3)阿伏加德罗常数

1 mol任何物质所含有的粒子数，NA＝6.02×1023 mol－1. 2．分子热运动

分子永不停息的无规则运动． (1)扩散现象

相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．

(2)布朗运动

悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著．

3．分子力

分子间同时存在引力和斥力，且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，但总是斥力变化得较快．

二、内能 1．分子平均动能

(1)所有分子动能的平均值． (2)温度是分子平均动能的标志． 2．分子势能

由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．

3．物体的内能

(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． (2)决定因素：温度、体积和物质的量． 三、温度

高中物理公式大全以及高中物理定理、定律、公式表

一、质点的运动（1）------直线运动

1）匀变速直线运动

1、速度Vt＝Vo+at 2.位移s＝Vot+at²/2＝V平t= Vt/2t

3.有用推论Vt²-Vo²＝2as

4.平均速度V平＝s/t（定义式）

5.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2

6.中间位置速度Vs/2＝√[(Vo²+Vt²)/2]

7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

8.实验用推论Δs＝aT²｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米（m）;路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注：(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;

(4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻；速度与速率.瞬时速度。

2)自由落体运动

1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝g

高三物理总复习 物理实验

高中物理实验

关于电阻测量的专题分析

一、在测量电阻时的通常方法是--伏安法 在用伏安法测量电阻时：有分压和限流两种电路的选择、电流表有内接和外接的选择、电流表和电压表量程的选择、滑动变阻器的选择以及电源的选择等问题。 1. 分压和限流电路的选择：

（1）看滑动变阻器的阻值与被测电阻值之间的关系： ①若R变＜Rχ，通常选分压电路； ②若R变＞Rχ通常选限流电路；

③若R变～Rχ分压和限流电路均可，但最好选限流电路。

④当变阻器的所有电阻都联入电路时，用电器的电压、电流都会超过额定值时应采用分压电路。

（2）看实验的要求：若题目中要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据，则要用分压电路。

2. 内外接电路的选择：

若RV/Rχ＞Rχ/RA，则选用外接电路；若Rχ/RA＞RV/Rχ则用内接电路。也可用试触法选内外接电路。

3. 电压表和电流表量程的选择：

①如果题目中给出用电器的额定功率（即隐含给出此用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测用电器的角度出发，用电流表或电压