高考乙卷物理熱力學(xué)部分主要包括以下內(nèi)容:
1. 熱力學(xué)第一定律:能量守恒和轉(zhuǎn)換定律,內(nèi)能與溫度、體積、壓強(qiáng)的關(guān)系,等容、等壓熱量的計(jì)算。
2. 熱力學(xué)第二定律:熱力學(xué)第二定律的幾種表達(dá)方式(包括克勞修斯表述和開(kāi)爾文表述),以及熵增加原理。
3. 熱傳遞的方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。
4. 氣體的性質(zhì):理想氣體狀態(tài)方程。
5. 熱力學(xué)中的一些基本概念和術(shù)語(yǔ),例如平衡態(tài)、熱力系、熱力功、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程等等。
此外,還有一些實(shí)驗(yàn)題會(huì)考察溫度傳感器、壓強(qiáng)傳感器等測(cè)量?jī)x器的使用和一些基本的實(shí)驗(yàn)原理。
以上內(nèi)容僅供參考,建議查閱最近的高考物理真題以獲取更精準(zhǔn)的信息。
題目:
【高考乙卷物理】(2022年)
一容器內(nèi)有一定量的氣體,已知?dú)怏w分子間的平均距離為d,求分子間的平均距離為2d時(shí),氣體分子的總動(dòng)能是多少?
【分析】
氣體分子間距離較大,分子間相互作用力可忽略不計(jì),氣體可以看成是大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子構(gòu)成的,所以氣體分子的運(yùn)動(dòng)符合理想氣體分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即氣體分子的平均動(dòng)能由溫度決定。
【解答】
設(shè)氣體分子平均動(dòng)能與溫度的關(guān)系為:$\frac{E}{N} = CkT$,其中$N$為氣體分子數(shù),$k$為玻爾茲曼常數(shù),$T$為熱力學(xué)溫度。
當(dāng)分子間的平均距離為$d$時(shí),氣體分子的體積為:$V = \frac{4}{3}\pi d^{3}$
當(dāng)分子間的平均距離為$2d$時(shí),氣體分子的體積為:$V^{\prime} = \frac{4}{3}\pi (2d)^{3}$
由于氣體分子間的距離較大,分子間相互作用力可忽略不計(jì),所以氣體可以看成是大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子構(gòu)成的。因此,當(dāng)分子間的平均距離為$2d$時(shí),氣體分子的總動(dòng)能與溫度的關(guān)系為:$\frac{E^{\prime}}{N^{\prime}} = CkT^{\prime}$
聯(lián)立以上各式可得:$\frac{E^{\prime}}{N^{\prime}} = \frac{4}{3}\pi d^{3}CkT$
其中$C$為常數(shù)。
所以,當(dāng)分子間的平均距離為$2d$時(shí),氣體分子的總動(dòng)能為:$\frac{E^{\prime}}{N^{\prime}} = \frac{4}{3}\pi (2d)^{3}CkT$
答案:$\frac{4}{3}\pi (2d)^{3}CkT$。