7高考物理特训第十三章　热学

1、第十三章热学第1讲分子动理论内能目标要求学科素养1.理解分子动理论的基本观点及相关的实验证据.2.能依托阿伏加德罗常数进行宏观和微观物理量的计算.3.理解扩散现象和布朗运动，知道分子运动速率分布的统计规律和分子运动速率分布图象的物理意义.4.理解物体的内能与哪些因素有关，掌握分子力与分子间距离的关系以及分子势能与分子间距离的关系1.物理观念：分子动理论、内能、分子力、分子势能. 2.科学思维：微观量和宏观量的估算、分子力与分子间距离的关系、分子势能与分子间距离的关系.3.科学探究：分子运动速率分布的统计规律.4.科学态度与责任：布朗运动、扩散必记答案602×1023微粒0引力斥力t2

2、73.15平均动能距离体积动能温度体积1思考判断(1)若体积为V的氧气中含氧气分子个数为N，则每个氧气分子的体积近似为.(×)(2)布朗运动是花粉分子的运动(×)(3)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，引力和斥力同时减小，若引力大于斥力，则分子力表现为引力()(4)分子间存在分子势能，随着分子间距离增大，分子势能增大(×)(5)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同(×)2分子力(多选)下列说法正确的是()A分子引力和斥力不能同时存在B随着分子间距离的增大，分子引力和斥力均减小C分子力做正功，分子势能一定减小D给自行车打气越来越费劲，是

3、由于气体分子间存在斥力答案：BC解析：分子引力和斥力同时存在，A错误；随着分子间距离增大，分子引力和斥力均减小，B正确；分子力做正功，分子势能一定减小，C正确；气体分子间距离较大，分子间存在微弱的引力，打气越来越费劲，是由于气体对打气筒的活塞存在压力，D错误3物体的内能(多选)下列有关热现象和内能的说法正确的是()A把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变B盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加，这是通过“做功”方式实现的D分子间引力和斥力相等时，分子势能最大答案：AC解析：把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不

4、变，A正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，B错误；电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，C正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于r0时分子势能最小，D错误.能力点 1分子热运动(自主冲关类) 题组·冲关1扩散现象(2015·全国卷)(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是()A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E液体

5、中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案：ACD解析：扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，A正确；扩散现象是由分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，B错误，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，E错误2布朗运动(2021·广西模拟)某同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动他把小微粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示则该图反映了()A液体分子的运动轨迹B花粉微粒的运动轨迹C每隔一定时间花粉微粒的位置D每隔一定时间液体分子的位置答案：C解析：显微镜能看见的是悬浮的花粉微粒不是分子

6、，A、D错误；题图是小微粒每隔一定时间在坐标纸上的位置，用直线把它们连接起来，表现出无规律性，期间微粒不一定是沿直线运动，B错误，C正确3分子热运动的理解(2017·北京卷)以下关于热运动的说法正确的是()A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水凝结成冰后，水分子的热运动停止C水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大答案：C解析：水流的速度是机械运动的速度，不同于水分子无规则热运动的速度，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，所以水凝结成冰后，水分子仍在做热运动，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，C正确；水的温度升

7、高，水分子的平均动能增大，即水分子的平均运动速率增大，但不是每一个水分子的运动速率都增大，D错误锦囊·妙法1布朗运动(1)研究对象：悬浮在液体中的小颗粒(2)运动特点：无规则、永不停息(3)相关因素：颗粒大小、温度(微粒越小，温度越高，布朗运动越明显)(4)物理意义：说明液体分子永不停息地做无规则的热运动2扩散现象：相互接触的物质彼此进入对方的现象产生原因：分子永不停息地做无规则运动3扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察

8、到共同点都是无规则运动；都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动能力点 2分子力与分子势能(自主冲关类) 题组·冲关1分子力与分子势能(2020·全国卷)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，rr1时，F0.分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，分子势能_(选填“减小”、“不变”或“增大”)；在间距由r2减小到r1的过程中，分子势能_(选填“减小”、“不变”或“增大”)；在间距等于r1处，分子势能_(选填“大于”、“等于”或“小于”

9、)零答案：减小减小小于解析：若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，分子力做正功，分子势能减小；由r2减小到r1的过程中，分子力仍做正功，分子势能减小；在间距为r1处，分子势能小于零2分子势能与分子力(2019·江苏卷)由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是呈球形在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_(选填“引力”或“斥力”)分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_(选填“A”、“B”或“C”)的位置答案：引力C解析：在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，水分子之间的作

10、用力表现为引力由于平衡位置对应的分子势能最小，在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，所以能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是题图中C的位置锦囊·妙法1分子力与分子势能的比较分子间的作用力F分子势能Ep与分子间距的关系图象随分子间距的变化情况r<r0F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引<F斥，F表现为斥力r增大，斥力做正功，分子势能减少；r减小，斥力做负功，分子势能增加r>r0F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引>F斥，F表现为引力r增大，引力做负功，分子势能增加；r减小，引力做正功，分子势能减少rr0F引F斥，F

11、0分子势能最小，但不为零r>10r0 (109 m)F引和F斥都已十分微弱，可以认为分子间没有作用力分子势能为零2.判断分子势能变化的“两法”方法一：利用分子力做功判断：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加方法二：利用分子势能Ep与分子间距离r的关系图线判断，如图所示要注意不要同分子力与分子间距离的关系图线混淆能力点 3物体的内能(自主冲关类) 题组·冲关1分子动能(原创)(多选)下列说法正确的是()A物体运动的速率增大，物体内的分子动能一定增大B物体的温度升高，物体内的每个分子的动能都增大C物体从外界吸收热量，物体内的分子平均动能不一定增大D物体的温度升高，

12、物体内的分子平均动能一定增大答案：CD解析：分子的平均动能取决于温度，与物体的运动速率无关，A错误；温度升高，分子的平均动能增大，但并非每个分子的动能都增大，B错误，D正确；从外界吸收热量，物体的温度不一定升高，因而分子的平均动能不一定增大，C正确2物体的内能(2021·江苏扬州模拟)关于内能，下列说法正确的是 ()A物体的内能包括物体运动的动能B0 的水结冰过程中，温度不变，内能减小C提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大D摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能答案：B解析：物体的内能是指物体内所有分子的总动能和分子势能之和，不包括物体运动的动能，A错误；0 的水结冰

13、过程中温度不变，分子动能不变，因要放热，则内能减小，B正确；提起重物，因为提力做正功，所以物体机械能变大，但是内能不一定增大，C错误；摩擦冰块使其融化是采用做功的方式改变物体的内能，D错误锦囊·妙法1分析物体内能问题的四点提醒(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法(2)内能的大小与温度、体积、分子数和物态等因素有关(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同2内能和机械能的区别能量定义决定因素量值测量转化内能物体内所有分子的动能和势能的总和由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关任何

14、物体都具有内能，恒不为零无法测量，其变化量可由做功和热传递来量度在一定条件下可相互转化机械能物体的动能及重力势能和弹性势能的总和与物体的质量、宏观运动状态和零势能面的选取有关，和物体内部分子运动情况无关可以为零可以测量能力点 4微观量的估算(综合提升类)微观量的估算需要注意以下方面：1宏观量与微观量(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol，物体的质量m、摩尔质量Mmol、物体的密度.2宏观量与微观量的相互关系作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度与作为微观量的分子质量m0、单个分子的体积或每个分子平均占据的体积V0、分子直

15、径d都可通过阿伏加德罗常数联系起来如下所示：已知量可求量摩尔体积Vmol分子体积V0(适用于固体和液体) 分子占据体积V占(适用于气体)摩尔质量Mmol分子质量m0体积V和摩尔体积Vmol分子数目nNA(适用于固体、液体和气体)质量m和摩尔质量Mmol分子数目nNA典例 (2020·湖南长沙模拟)(多选)某气体的摩尔质量为M，分子质量为m.若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为，则该气体单位体积内的分子数为(阿伏加德罗常数为NA)()A.B.C.D.E.解法指导审题关键点：气体的体积并非气体分子的体积之和解题切入点：a.求解气体的摩尔体积；b.根据气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以求出单

16、位体积内的分子数答案：ABC解析：1摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积内的分子数n，A正确；气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则 1 mol气体的分子数NA，可得n，B正确；气体的密度为，则1摩尔该气体的体积Vm，则有n，C正确，D、E错误(2020·湖北襄阳模拟)(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为(单位为kg/m3)、摩尔质量为M(单位为 g/mol)，阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉0.2克，则()Aa克拉钻石所含有的分子数为Ba克拉钻石所含有的分子数为C每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)D每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)E每个钻

17、石分子的质量为(单位为g)答案：ACE解析：a克拉钻石的摩尔数为，则所含分子数为NA，A正确，B错误；每个钻石分子的体积为d3，则其直径为 (m)，C正确，D错误；每个钻石分子的质量为，E正确两种分子模型(1)固体、液体固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d(球体模型)或d(立方体模型)(2)气体气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d(分子间距)的立方体，所以d.A级(练考点过基础)题组一分子热运动1(2021·

18、;山东威海模拟)下列说法正确的是()A扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动D0 和100 的氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律答案：D解析：扩散运动是由分子的不规则运动引起的，与化学反应无关，A错误；水流速度是宏观物理量，水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以水分子热运动剧烈程度和水流速度无关，B错误；分子运动是无规则的，无法判断分子下一刻的运动方向，C错误；0 和100 的氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，D正确2(2021·山东期末)墨滴入

19、水，扩而散之，徐徐混匀关于该现象的分析正确的是()A溶液混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B溶液混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C若水温升高，则溶液混合均匀的过程进行得更缓慢D若用碳粒更小的墨汁，则溶液混合均匀的过程进行得更缓慢答案：B解析：溶液混合均匀的过程中，碳素墨水滴入水中，观察到的运动现象属于布朗运动，它是由悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击不平衡引起的，与碳粒的重力作用无关，A错误；溶液混合均匀的过程中，水分子做无规则运动，碳粒的布朗运动也是无规则运动，B正确；若水温升高，溶液混合均匀的过程进行得更迅速，C错误；若用碳粒更小的墨汁，溶液混合均匀的过程进行得更快，D错

20、误3某同学从资料中查到的两张记录水中碳粒运动位置连线的图片分别如图甲、乙所示，记录碳粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同比较两张图片可知，若水温相同，_(选填“甲”或“乙”)中碳粒的颗粒较大；若碳粒大小相同，_(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈答案：甲乙解析：从题图知，乙中分子的布朗运动比甲的剧烈，所以若水温相同，甲中碳粒的颗粒较大；若碳粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈题组二分子力与分子势能4(2021·桂林模拟)(多选)关于分子间作用力与分子势能，下列说法正确的是()A在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B分子间作用力为零时，分子间的

21、势能一定是零C当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D分子间距离越大，分子间的斥力越小E当r<r0时，两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢答案：ADE解析：在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力和斥力，A正确；分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不为零，B错误；当分子间作用力表现为引力时，随分子间的距离增大，克服分子力做功，分子势能增大，C错误；分子间距离越大，分子间的引力和斥力都是越小的，D正确；当r<r0时，两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力总是比斥力变化得慢，E正确5(2020·广西桂林模拟)(多选)

22、如图所示，这是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象，由此可知()Aab表示引力图线Bcd表示引力图线C当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零D当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小答案：ACD解析：在Fr图象中，cd为斥力图线、ab为引力图线，A正确，B错误；两图线交点e表示分子所受的引力和斥力大小相等，所以此时分子力为0，分子势能最小，但不为0，C、D正确题组三物体的内能6(原创)(多选)下列说法正确的是()A0 的水比0 的冰的内能大B温度高的物体不一定比温度低的物体的内能大C温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D相互间达到热平衡的两

23、物体的内能一定相等答案：BC解析：温度相同，分子的平均动能相同，但水与冰的质量关系未知，势能关系不确定，不能比较两者的内能大小，A错误；内能与物体的温度、体积、质量等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能大，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，B、C正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，分子平均动能相等，内能不一定相等，D错误题组四微观量的估算7(多选)若用表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积下面关系正确的有()ANA BC<

24、; Dm0答案：ACD解析：1摩尔水含有阿伏加德罗常数个水分子，所以NA，A正确NAV0是1摩尔水分子紧密排列的体积，由于水蒸气分子间距离较大，所以VNAV0，即水蒸气的密度<，B错误，C正确因为1摩尔水含有NA个水分子，则每个水分子的质量m0，D正确8(2021·全国高三专题练习)(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vmol，密度为，每个气体分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA的表达式错误的是 ()ANA BNACNA DNA答案：CD解析：某气体的摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数NA，A、B正确；由于气体分子间距离较大，故分子的体积并不是所占空间的体积，C

25、错误；V0不是每个分子的质量，D错误B级(练能力过素养)9(2020·高考强基训练卷)(多选)下列说法正确的是()A悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性B随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先减小后增大C随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大D在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素答案：ABD解析：悬浮在水中的花粉颗粒的运动，是由于受到水分子的撞击不平衡而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，A正确；分子力与分子间距离的关系比较复杂，要看分子力表现为引力还是斥力，随着分子间距离的增大，分子间的作用力可能先减小后

26、增大，也可能一直减小，B正确；若分子力为引力，随着分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大；若分子力为斥力，随着分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，C错误；在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，D正确10(2020·湖北枣阳高三模拟)某学校物理兴趣小组组织开展了一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径R6.4×106 m，地球表面的重力加速度g9.8 m/s2，大气压强p01.0×105 Pa，空气的平均摩尔质量M2.9×102 kg/mol，阿伏加

27、德罗常数NA6.0×1023 mol1.则：(1)这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？请说明理由(2)假如地球周围的大气全部液化成液态且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？(已知液化空气的密度1.0×103 kg/m3)答案：(1)能(2)10 m解析：(1)能因为大气压强是由大气重力产生的由p0，得m把查阅得到的数据代入上式得m5.2×1018 kg所以大气层空气的分子数nNA1.1×1044个(2)可求出大气液化后的体积V m35.2×1015 m3设大气液化后液体均匀分布在地球表面上时，地球半径

28、增加h，则有(Rh)3R3V，得3R2h3Rh2h3V考虑到hR，忽略h的二次项和三次项，得h10 m.第2讲固体、液体和气体目标要求学科素养1.正确区分晶体、非晶体.2.理解表面张力并会解释有关现象.3.掌握气体的三个实验定律，会用三个实验定律分析气体状态变化问题.4.掌握气体实验定律在玻璃管液封模型、汽缸活塞类模型、变质量气体模型中的应用.5.熟练地选取研究对象和状态变化过程，掌握处理三类模型问题的基本思路和方法1.物理观念：晶体、非晶体、理想气体、气体实验定律. 2.科学思维：图象法、控制变量法、临界法.3.科学探究：验证玻意耳定律.4.科学态度与责任：表面张力、浸润、固体的熔点、液晶的

29、应用必记答案异性熔点表面积p1V1p2V21思考判断(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体(×)(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的(×)(3)单晶体有天然规则的几何形状，是因为单晶体的物质微粒是规则排列的()(4)液晶是液体和晶体的混合物(×)(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力()(6)压强极大的气体不遵从气体实验定律()2晶体与非晶体(原创)(多选)下列说法正确的是()A只要是具有各向异性的物体必定是晶体B只要是具有固定的熔点的物体必定是晶体C晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同D晶体的内部结构具有规则性E晶体在不同方向上物理性

30、质相同答案：ABD解析：多晶体和非晶体都具有各向同性，只有单晶体具有各向异性，A正确；晶体一定有固定的熔点，而非晶体无固定的熔点，B正确；组成晶体的物质微粒是有规则排列的，由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同，故晶体在不同方向上的物理性质不同，C、E错误，D正确3表面张力(原创)(多选)关于表面张力，下列说法正确的是()A液体表面层的分子间的距离比内部的大B液体表面层的分子间的距离比内部的小C表面张力的产生，是由于表面层中分子间的引力大于斥力D表面张力的方向是与液面相切，与分界线相平行E叶面上的露珠呈球形，是表面张力使液体表面收缩的结果答案：ACE解析：液体的表面层像一个张紧的橡皮膜，这是因

31、为表面层的分子间距比内部要大，使表面层分子间的引力大于斥力，而产生表面张力表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直，且与分界线的长度成正比表面张力使液体表面有收缩的趁势，因此叶面上露珠呈球形A、C、E正确，B、D错误4理想气体状态方程(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是()A若单位体积内气体分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B若单位体积内气体分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内气体分子个数一定增加D若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变E若气体体积减小，温度升高，单位时间内气体分子对器壁的撞击次数增

32、多，平均撞击力增大，因此压强增大答案：ACE解析：若单位体积内气体分子个数不变，则气体体积不变，当分子热运动加剧时，气体温度升高，由理想气体状态方程C，则气体压强变大，A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低时，由理想气体状态方程C，知气体体积减小，单位体积内气体分子个数一定增加，C正确，D错误；若气体体积减小，温度升高，由理想气体状态方程C，知气体压强增大，单位时间内气体分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，E正确.能力点 1固体、液体的性质气体分子动理论(自主冲关类) 题组·冲关1固体的性质(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各

33、不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的关于晶体与非晶体，正确的说法是()A固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同D单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点答案：BD解析：固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化(温度超过300 )再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体

34、硫，A错误；多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，某些单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，C错误；单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D正确2液体的性质(2021·合肥市第二次教学质检)(多选)对于热运动和热现象，下列说法正确的是 ()A玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆是表面张力作用的结果B云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列C未饱和汽在降低温度时，也不会变成饱和汽D物体放出热量，其分子平均动能可能增大E气体压强达到饱和汽压时，不再有水分子从液面飞出

35、答案：ABD解析：玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，A正确；云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列，B正确；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和汽压越大，则降低温度可使未饱和汽变成饱和汽，C错误；物体放出热量的同时被压缩，外界对物体做功，根据热力学第一定律UWQ可知，物体的内能可能增大，温度可能升高，则其分子平均动能可能增大，D正确；气体压强达到饱和汽压时，在相同的时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出的分子数，达到一种动态平衡，E错误3气体分子运动的统计规律一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下

36、其分子速率分布的情况见下表则T1_(选填“大于”、“小于”或“等于”)T2.若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在氧气泄漏后的容器中，速率处于400 m/s500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比_(选填“大于”、“小于”或“等于”)18.6%.速率区间/（m·s1）各速率区间的分子数占总分子数的百分比/(%)温度T1温度T2100以下0.71.41002005.48.120030011.917.030040017.421.440050018.620.450060016.715.160070012.99.27008007.94.58009004.62.

37、0900以上3.90.9答案：大于等于解析：分子速率分布与温度有关，温度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子数所占比例增加，速率小的分子数所占比例减小，所以T1大于T2；氧气泄漏前后容器内温度不变，则在氧气泄漏后的容器中，速率处于400 m/s500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比不变，仍为18.6%.锦囊·妙法1晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体(3)只要是具有固定熔点的物体必定是晶体，反之，必定是非晶体2液体表面张力形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间

38、的作用力表现为引力表面特性表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线表面张力的效果表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小典型现象球形液滴、肥皂泡、涟波、毛细现象3.气体的分子动理论(1)气体分子间的作用力：气体分子之间的距离远大于分子直径，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计，气体分子间除碰撞外无相互作用力(2)气体分子的速率分布：表现出“中间多，两头少”的统计分布规律(3)气体分子的运动方向：气体分子的运动是杂乱无章的，但向各个方向运动的机会均等(4)气

39、体分子的运动与温度的关系：温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大能力点 2压强的计算(逐点突破类)1平衡状态下活塞封闭气体压强的计算如图所示，汽缸的横截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为，当活塞上放质量为M的重物时，活塞处于静止状态设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦，重力加速度为g，求汽缸中气体的压强答案：p0解析：对活塞进行受力分析，如图所示由平衡条件得p气S又因为S所以p气p0.2平衡状态下液柱封闭气体压强的计算若已知大气压强为p0，如图所示，各装置均处于静

40、止状态，各装置中液体的密度均为，重力加速度为g，求被封闭气体的压强答案：p甲p0ghp乙p0ghp丙p0ghp丁p0gh1解析：在题图甲中，以B液面为研究对象，由二力平衡知p甲SghSp0S所以p甲p0gh在题图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上F下，有p乙SghSp0S所以p乙p0gh在题图丙中，以B液面为研究对象，有p丙SghSsin 60°p0S所以p丙p0gh在题图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p丁S(p0gh1)S所以p丁p0gh1.1固体(活塞或汽缸)封闭的气体的压强由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程，找出

41、气体压强与其他各力的关系在分析活塞、汽缸受力时，要特别注意以汽缸为研究对象进行受力分析时，要考虑底部的大气压力；以活塞和汽缸整体受力分析时不需要考虑大气压力2液体封闭的气体的压强(1)平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象，进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强例如：在竖直放置的U形管内用密度为的两部分液体封闭着两段空气柱大气压强为p0，各部分尺寸如图甲所示已知重力加速度为g，求A、B气体的压强甲求pA：取液柱h1为研究对象，设管的横截面积为S，大气压力和液柱重力向下，A气体对其压力向上，液柱h1静止，如图乙(a)，则有p0Sgh1SpAS，所以pAp0gh1.乙求pB：取液柱h2为研究

42、对象，由于h2的下端是连通的，A气体压强由液体传递后对h2的压力向上，B气体对此液柱的压力、液柱h2重力向下，如图乙(b)，则有pBSgh2SpAS，所以pBp0gh1gh2.熟练后，可直接由压强平衡关系写出待测压强，不一定非要从力的平衡方程式找起(2)取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强，仍以图甲为例：求pB时选取A气体下端面作等压面，则有pBgh2p0gh1，所以pBp0gh1gh2.选取等压面时要注意气体下面一定是同种液体，否则就没有压强相等的关系3加速运动系统中封闭气体压强的计算(2020·广西模拟)如图所

43、示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右加速运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程缸内气体温度保持不变求小车加速度的大小答案：解析：设小车加速度大小为a，稳定时汽缸内气体的压强为p1，则活塞受到汽缸内外气体的压力分别为F1p1S，F0p0S由牛顿第二定律得F1F0ma小车静止时，在平衡状态下，汽缸内气体的压强应为p0由玻意耳定律得p1V1p0V0式中V0SL，V1S(Ld)联立以上各

44、式得a.加速运动系统中封闭气体压强的确定从两处入手：一是选择与气体接触的液柱或活塞等为研究对象，受力分析后利用牛顿第二定律解出；二是对气体，考虑用气体定律确定具体问题中常把二者结合起来，建立方程组联立求解能力点 3理想气体状态方程(综合提升类)1理想气体的状态方程(1)理想气体宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体；实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间(2)状态方程：或C.(3)应用状态方程解题的一般步骤明确研究对象，即一定质量的理想气体；确定气体

45、在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；由状态方程列式求解；讨论结果的合理性2理想气体状态方程与气体实验定律的关系(1)当m不变、T1T2时，p1V1p2V2(玻意耳定律)(2)当m不变、V1V2时，(查理定律)(3)当m不变、p1p2时，(盖吕萨克定律)典例1 (2020·全国卷)如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H18 cm的U形管，左管上端封闭，右管上端开口右管中有高h04 cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l12 cm.管底水平段的体积可忽略环境温度为T1283 K，大气压强p076 cmHg，重力加速度g10 m/s2.(1)现从右侧端口缓慢注入水银

46、(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部此时水银柱的高度为多少？(2)再对左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？解法指导审题关键点：a.U形管两侧粗细均匀、横截面积相等；b.U形管左管上端封闭、右管上端开口解题切入点：a.右端注入水银后水银柱下端到达右管底部，封闭气体的体积和压强各为多少？b.对左管气体缓慢加热，水银柱上表面与右管口齐平，气体的体积和压强各为多少？答案：(1)12.9 cm(2)363 K解析：(1)设密封气体初始体积为V1，压强为p1，左、右管的横截面积均为S，密封气体先经等温压缩过程体积变为V2，压强变为p2，由玻意耳

47、定律有p1V1p2V2设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为，按题设条件有p1p0gh0p2p0ghV1(2Hlh0)S，V2HS联立并代入题给数据得h12.9 cm.(2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3，温度变为T2，由盖吕萨克定律有按题设条件有V3(2Hh)S联立并代入题给数据得T2363 K.(2021·广西南宁模拟)如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×103 m2，汽缸内有质量m2 kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦，开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底12 cm，此时汽缸内密闭气体的压强为1.5×105 Pa，温度为

48、300 K、外界大气压为1.0×105 Pa，g取10 m/s2 .(1)现对密闭气体加热，当温度升到400 K时，其压强多大？(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞到缸底的距离为多少？答案：(1)2×105 Pa(2)18 cm解析：(1)气体体积不变，由查理定律得即，解得p22×105 Pa.(2)p3p01.2×105 Pa，T3360 K设气体温度为360 K时活塞到缸底的距离为l3，由理想气体状态方程得V1l1S，V3l3S解得l318 cm.利用气体实验定律及理想气体状态

49、方程解决问题的基本思路能力点 4气体状态变化的图象(综合提升类)一定质量的气体不同图象的比较过程图线特点示例等温过程pVpVCT(其中C为恒量)，即p、V之积越大的等温线所对应的温度越高，线离原点越远 T2>T1ppCT，斜率kCT，即斜率越大，温度越高 T2>T1等容过程pTpT，斜率k，即斜率越大，体积越小 V2<V1等压过程VTVT，斜率k，即斜率越大，压强越小 p2<p1典例2 (2020·广西柳州模拟)图甲是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.甲乙(1)写出AB过程中压强变

50、化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应的位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程解法指导审题关键点：气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.解题切入点：a.A与B连线的延长线过原点，AB为等压变化，根据盖吕萨克定律求出A点的温度；b.BC是等容变化，根据查理定律求出C点压强答案：见解析解析：(1)从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以AB是一个等压变化，即pApB根据盖吕萨克定律可得所以TATB×300 K200 K.(2)由

51、题图甲可知，BC是等容变化，根据查理定律得所以pCpB×1.5×105 Pa2.0×105 Pa则可画出状态ABC的pT图象如图所示(2021·全国甲卷)如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积温度(Vt)图上的两条直线和表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0273.15 ；a、b为直线上的一点由图可知，气体在状态a和b的压强之比_；气体在状态b和c的压强之比_.答案：(1)1(2)解析：以t0为坐标原点，画出纵坐标，原图可变为VT图，如图所示由图可知，ab所在直线为等压线，所以papb，即

52、1.当温度t0 时，过程对应的体积为V1、压强为p1，过程对应的体积为V2、压强为p2，根据等温变化，则有p1V1p2V2，由于直线和各为两条等压线，则有p1pb，p2pc，联立解得.利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析不同温度的两条等温线、不同体积的两条等容线、不同压强的两条等压线的关系如图甲所示，V1对应虚线为等容线，A、B分别是平行p轴的虚线与T2、T1两线的交点，可以认为从B状态通过等容升压到A状态，温度必然升高，所以T2>T1.如图乙所示，平行p轴的虚线与V2、V1两线的交点A、B两点的温度相等，从B状态到A状态压强增大，体积一定减小，所以V2<V1.甲乙能力点 5热学综合

53、问题(综合提升类)密封容器、汽缸、U形管类的热学综合题经常出现在高考中，题中涉及两部分(或几部分)气体，虽然这两部分(或几部分)气体互不贯通，但它们的体积、压强之间有着某种联系，各部分气体均遵守理想气体状态方程考向一液柱类问题典例3 (2021·全国乙卷)如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀，A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通A、B两管的长度分别为l113.5 cm，l232 cm.将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差h5 cm.已知外界大气压p075 cmHg.求A、B两管内水银柱的高度差解法指导审题关键点

54、：A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通；水银从C管缓慢注入解题切入点：C管中还没有注入水银前，A、B两管中封闭气体的压强如何求解；C管中注入水银后，A、B两管中封闭气体的压强如何求解答案：H1 cm解析：设玻璃管的横截面积为S，A、B两管水银面的高度差为HB管内的气体初态压强pB1p075 cmHg，体积VB1l2S32SB管内的气体末态压强pB2p0ph80 cmHg，体积VB2lBS对B管内的气体，由玻意耳定律得pB1VB1pB2VB2代入数据解得lB30 cmB管内水银柱的高度hBl2lB2 cmA管内气体的初态压强pA1p075 cmHg，体积VA1l1S13.5SA管内气体的末态压强pA2pB2pH(80H)cmHg，体积VA2lAS(11.5H)S对A管内