高考物理广东专用二轮专题复习专题七 分子动理论 气体及热力学定律公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

1．(单项选择)(·广东卷，13)如图7－1所表示，

两个接触面平滑铅柱压紧后悬挂起来，

下面铅柱不脱落，主要原因是(

)． A．铅分子做无规则热运动 B．铅柱受到大气压力作用 C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用

解析当两个接触面平滑铅柱压紧时，接触面上分子与分子间距离非常小，分子之间作用力表现为引力，使铅柱不脱落．

答案

D图7－12．(单项选择)(·广东卷，14)如图7－2所表示为某种椅子与其升降部分结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量气体，M可沿N内壁上下滑动．设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动动程中(

)． A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小图7－2

解析

M向下滑动过程中，气体被压缩，外界对气体做功，又因为与外界没有热交换，所以气体内能增大．

答案

A3．(单项选择)(·广东卷，13)清晨，草叶上露珠是由空气中水汽凝结成水珠．这一物理过程中，水分子间 (

)． A．引力消失，斥力增大

B．斥力消失，引力增大 C．引力、斥力都减小

D．引力、斥力都增大

解析当水汽凝结成水珠时，水分子之间距离减小，分子间引力和斥力同时增大，只是斥力比引力增加得更加快一些．

答案

D4．(单项选择)(·广东卷，14)景颇族祖先

创造点火器如图7－3所表示，用牛角做

套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点．对筒内封闭气体，在此压缩过程中 (

)．

A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．气体对外界做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能降低图7－3答案

B5．(双选)(·广东卷，18)图7－4

为某同学设计喷水装置，内部

装有2L 水，上部密封1atm

空气0.5L，保

持阀门关闭，

再充入1atm空气0.1L，设在所

有过程中空气可看作理想气体，

且温度不变，以下说法正确有(

)． A．充气后，密封气体压强增加 B．充气后，密封气体分子平均动能增加 C．打开阀门后，密封气体对外界做正功 D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光图7－4

解析由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A对．物体温度不变，分子平均动能就不变，故B错．经过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩下水压强之和与外界压强相等时候，就不再喷水了，故C对，D错．

答案

AC主要题型：选择题热点聚焦 (1)分子动理论 (2)用油膜法估测分子大小 (3)物体内能、分子势能 (4)气体压强了解 (5)气体试验定律应用 (6)热力学定律了解及应用命题趋势 高考对本专题内容考查仍将以分子动理论、物体内能、分子势能和热力学定律及气体状态方程应用为重点，但对晶体和非晶体区分、液体表面张力现象及饱和蒸气压应引发重视．“用油膜法估测分子大小”试验可能在选择题中出现.1．分子模型

(2)立方体形：V＝a3.考向一

分子动理论与“用油膜法估测分子大小”2．微观量与宏观量关系

3．分子力、分子势能与分子间距r关系(如图7－5甲、乙所表示)

图7－54．处理“用油膜法估测分子大小”试验问题关键

处理“用油膜法估测分子大小”试验问题关键是要了解分子模型，也就是了解油酸分子在水面上形成薄膜厚度即分子直径．数油膜面积对应格子数时，完整算一个，不完整大于等于半格算一个，不到半格舍去．【典例1】

(双选)两分子间斥力和引力协力F与分子间距离r关系如图7－6中曲线所表示，曲线与r轴交点横坐标为r0.相距很远两分子在分子力作用下，由静止开始相互靠近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，以下说法正确是

(

)．

图7－6A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零

解析在r>r0时，分子间作用力表现为引力，在两分子靠近时，引力做正功，分子势能减小，分子动能增大，选项A正确；在r<r0时，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近时，斥力做负功，分子势能增大，分子动能减小，选项B错误；在r＝r0时，引力和斥力相等，分子力为零，分子势能最小但不为零，分子动能最大，选项C正确，D错误．

答案

AC【预测1】 (单项选择)(·揭阳模拟)以下现象中不能说明分子间存在分子力是 (

)． A．两铅块能被压合在一起 B．钢绳不易被拉断 C．水不轻易被压缩 D．空气轻易被压缩

解析由分子力与分子间距离关系知：当r＝r0时，分子力表现为0；当r>r0时，分子力表现为引力；当r<r0时，分子力表现为斥力．液体、固体分子间距r＝r0，不论是被拉伸还是被压缩都有分子力作用，所以不易被拉伸和压缩，而气体分子间距普通大于10r0，分子力近似为0，空气轻易被压缩不是因为分子力作用，故选D.

答案

D(单项选择)以下关于布朗运动说法，正确是 (

)．A．布朗运动是液体分子无规则运动B．布朗运动是指悬浮在液体中固体分子无规则运动C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力D．观察布朗运动会看到，悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越猛烈【预测2】

解析布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是液体分子无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子无规则运动，故A、B选项错误，布朗运动即使是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引发，但其主要意义是反应了液体分子无规则运动，而不是反应分子间相互作用，故C选项错误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小、温度越高，布朗运动越猛烈，故D选项正确．

答案

D (单项选择)分子间相互作用力由引力与斥力共同产生，并伴随分子间距改变而改变，则

(

)． A．分子间引力随分子间距增大而增大 B．分子间斥力随分子间距减小而增大 C．分子间相互作用力随分子间距增大而增大 D．分子间相互作用力随分子间距减小而增大

解析分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小．斥力改变得快些，据此可知A项错误，B项正确．分子间相互作用力是分子引力与分子斥力协力，简称分子力．由分子力随分子间距改变特点可知C、D两项均错．

答案

B【预测3】

在用“油膜法估测油酸分子大小”试验中，有以下试验步骤：

①往边长约为40cm浅盘里倒入约2cm深水．待水面稳定后将适量痱子粉均匀地撒在水面上．

②用注射器将事先配制好油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．

③将画有油膜形状玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜面积，依据油酸体积和面积计算出油酸分子直径大小．

④用注射器将事先配好油酸酒精溶液一滴一滴地滴【典例2】

入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液体积．

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜形状用彩笔描绘在玻璃板上．

完成以下填空： (1)上述步骤中，正确次序是____________．(填写步骤前面数字) (2)将1cm3油酸溶于酒精，制成300cm3油酸酒精溶液；测得1cm3油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成油膜面积是0.13m2.由此估算出油酸分子直径为________m．(结果保留一位有效数字)答案

(1)④①②⑤③

(2)5×10－10“用油膜法估测分子大小”试验简明步骤以下：A．将画有油酸膜轮廓玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内方格数(不足半个舍去，多于半个算一个)，再依据方格边长求出油酸膜面积S.B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上．C．用浅盘装入约2cm深水．D．用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径大小．E．依据油酸酒精溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸体积V.【预测4】上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整，请指出：(1)____________________________________________．(2)____________________________________________．上述试验步骤合理次序是________．某同学试验中最终得到计算结果和大多数同学比较，数据偏大，对出现这种结果原因，以下说法中可能正确是(

)．A．错误地将油酸酒精溶液体积直接作为油酸体积进行计算B．计算油酸膜面积时，错将不完整方格作为完整方格处理C．计算油酸膜面积时，只数了完整方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

解析

(1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或石膏粉(2)试验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴数目．试验步骤合理次序是CFBAED.正确说法是ACD.

答案看法析1．改变内能方式 (1)做功 (2)热传递2．热力学第一定律 (1)公式ΔU＝Q＋W (2)符号要求考向二热力学定律及物体内能物理量功W热量Q内能改变ΔU取正值“＋”外界对物体做功物体从外界吸收热量物体内能增加取负值“－”物体对外界做功物体向外界放出热量物体内能降低(3)对理想气体，ΔU仅由温度决定，W仅由体积决定，绝热情况下，Q＝0. (单项选择)(·福建理综，28(1))关于热力学定律和分子动理论，以下说法正确是

(

)． A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大 B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大 D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大【典例3】

解析由热力学第一定律知内能改变取决于做功和热传递两个方面，故A错误．由热力学第二定律知在引发其它影响情况下热量也可由低温物体传递到高温物体，B错误．当r＞r0时分子力表现为引力，分子距离增大时分子势能增大，而r＜r0时则相反，故C错误．分子间引力和斥力都是随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，故D正确．

答案

D (单项选择)图7－7是密闭汽缸，

外力推进活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体 (

)． A．温度升高，内能增加600J B．温度升高，内能降低200J C．温度降低，内能增加600J D．温度降低，内能降低200J图7－7【预测5】

解析对一定质量气体，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800J＋(－200J)＝600J，ΔU为正表示内能增加了600J，对气体来说，分子间距较大，分子势能为零，内能等于全部分子动能和，内能增加，气体分子平均动能增加，温度升高，选项A正确．

答案

A (单项选择)关于两类永动机和热力学两个定律，以下说法正确是 (

)． A．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律 B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律 C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也

不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能

D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是

可能，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能【预测6】

解析第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机违反热力学第二定律，A、B错；由热力学第一定律可知W≠0，Q≠0，但ΔU＝W＋Q能够等于0，C错；由热力学第二定律可知D中现象是可能，但会引发其它改变，D对．

答案

D (单项选择)用隔板将一容器隔成A和B两部分，A中盛有一定量气体，B为真空(如图7－8甲所表示)，现把隔板抽去，A中气体将自动充满整个容器(如图乙所表示)，这个过程称为气体自由膨胀．则关于气体自由膨胀以下说法中正确是 (

)．

图7－8【预测7】A．在自由膨胀过程中，全部气体分子运动方向相同B．在自由膨胀过程中，只要把握好隔板插入时机，全部气体就能抵达B部分C．气体充满整个容器后，只要时间足够长，还能全部自动回到A部分D．气体充满整个容器后，B部分中一些气体分子有可能再回到A部分

解析气体分子在永不停息地做无规则运动，在自由膨胀过程中也不例外，选项A错误；在自由膨胀过程中，气体分子将充满所能到达空间，即整个容器，选项B错误；热力学第二定律指出含有大量分子参加宏观过程都含有方向性，所以选项C错误；气体充满整个容器后，气体分子朝各个方向运动机会均等，所以B部分中一些气体分子有可能再回到A部分，选项D正确．

答案

D晶体和非晶体考向三固体与液体性质比较晶体非晶体单晶体多晶体形状规则不规则不规则熔点固定固定不固定特征各向异性各向同性各向同性(单项选择)关于晶体、非晶体、液晶，以下说法正确是(

)．A．全部晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则几何形状，形状不规则金属一定是非晶体C．全部晶体和非晶体都有确定熔点D．液晶微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压改变而改变【典例4】

解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则几何形状，而多晶体几何形状不规则，金属属于多晶体，故B错；晶体和非晶体一个主要区分就是晶体有确定熔点，而非晶体没有确定熔点，故C错；液晶光学性质随温度、压力、外加电压改变而改变，D对．

答案

D(单项选择)关于液体表面现象说法中正确是 (

)．A．把缝衣针小心地放在水面上，针能够把水面压弯而不淹没，是因为针受到重力小，又受到液体浮力缘故B．在处于失重状态宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它尖端就变圆，是因为熔化玻璃在表面张力作用下，表面要收缩到最小缘故D．飘浮在热菜汤表面上油滴，从上面观察是圆形，是因为油滴液体呈各向同性缘故【预测8】

解析

A项缝衣针不受浮力，受表面张力；B项水银会成球状是因为表面张力；D也是表面张力作用，只有C正确．

答案

C(单项选择)以下说法正确是 (

)．A．水饱和汽压随温度升高而减小B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D．一定质量理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子平均动能减小【预测9】答案

B(单项选择)关于空气湿度，以下说法正确是 (

)．A．当人们感到潮湿时，空气绝对湿度一定较大B．当人们感到干燥时，空气相对湿度一定较大C．空气绝对湿度用空气中所含水蒸汽压强表示D．空气相对湿度定义为水饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽压强之比【预测10】

解析当人们感到潮湿时，空气相对湿度一定较大，当人们感到干燥时，空气相对湿度一定较小，这是因为不论空气绝对湿度多大，只要比饱和汽压小得越多，液体就越轻易蒸发，这时人身上分泌液体越轻易蒸发，人感觉就越干燥，选项A、B错误；空气绝对湿度用空气中所含水蒸汽压强表示，空气相对湿度定义为空气中所含水蒸汽压强与相同温度时水饱和汽压之比，选项C正确，D错误．

答案

C考向四气体试验定律及理想气体状态方程2．气体压强 (单项选择)如图7－9所表示为伽利略设计一个测温装置示意图，玻璃管上端与导热良好玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气改变可能是(

)．

A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小【典例5】图7－9答案A (单项选择)一定质量理想气体状态经历了如图7－10所表示ab、bc、cd、da四个过程，其中bc延长线经过原点，cd垂直于ab且与水平