2020高考物理大一轮复习教案：教师用书 选修　热　学

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1、选考部分选修33热学教师用书【全国卷考纲及三年考情分析】考点内容要求考题统计考情分析201620172018分子动理论的基本观点和实验依据卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算卷T33(1)选择(2)计算1.对分子动理论、阿伏加德罗常数、热力学定律、固体和液体的性质多以选择题形式考查，且为多选题，少数为填空题，试题难度不大；对气体的实验定律和理想气体状态方程常以计算题形式考查，试题难度中等。2.分子动理论、阿伏伽德罗

2、常数的应用、气体实验定律及热力学第一定律的应用是高考命题的热点。阿伏加德罗常数气体分子运动速率的统计分布温度、内能固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压相对湿度热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律单位制：中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和导出单位，例如摄氏度、标准大气压实验：用油膜法估测分子的大小说明：知道国际单位制中规定的单位符号。要求会正确使用温度计。第1讲分子动理论内能知识梳理知识点一分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数1物体是由大量分子组成的：阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁，1

3、 mol的任何物质都含有相同的粒子数。通常取NA6.021023_mol1。2分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。温度越高，扩散越快。(2)布朗运动布朗运动是固体颗粒的运动，反映了液体内部分子的无规则运动。微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越剧烈。(3)热运动：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。3分子间的相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。(2)引力和斥力都随分子间距离的减小而增大；随分子

4、间距离的增大而减小；斥力比引力变化快。(3)分子力F与分子间距离r的关系(r0的数量级为1010 m)。距离分子力FF r图象rr0F引F斥F0rr0F引r0F引F斥F表现为引力r10r0F引0 F斥0F0知识点二温度、内能1温度：两个系统处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，把表征这一“共同热学性质”的物理量叫作温度。一切达到热平衡状态的系统都具有相同的温度。温度标志物体内部大量分子做无规则运动的剧烈程度。2摄氏温标和热力学温标单位规定关系摄氏温标(t)在标准大气压下，冰的熔点是0_，水的沸点是100 T(t273.15) KTt热力学温标(T)K零下273.15_即为0 K3.分子

5、的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。4分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。(2)分子势能的决定因素微观上决定于分子间距离和分子排列情况；取r处为零势能处，分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，当rr0时分子势能最小。宏观上决定于体积和状态。5物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。(2)改变物体内能

6、有两种方式：做功和热传递。诊断自测1(多选)用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是_。A连接这些点的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B花粉颗粒的运动是水分子无规则运动的反映C在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等 D从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能不在de连线上E从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能在de连线上，但不一定在d、e连线的中点解析：根据题意，每隔10 s把观察到的花粉颗粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，故此图象是每隔10 s花粉微粒

7、的位置，而不是花粉颗粒的运动轨迹，故A错误；由图线的杂乱无章说明花粉颗粒做无规则运动，故B正确；在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不一定相等，故C错误；从a点开始计时，经36 s，花粉颗粒可能在任意一点，可能不在d、e连线上，当然也可能在d、e连线上，但不一定在d、e连线的中点，故D、E正确。答案：BDE2(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是_。A分子力先增大，后一直减小B分子力先做正功，后做负功C分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小E分子势能和动能之和不变解析：分子力F与分子间距r的关系是：当rr0时F为斥力；当

8、rr0时F0；当rr0时F为引力。综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小后又变大，A项错误。分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B项正确，D项错误。因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、E项均正确。答案：BCE3(多选)现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气，在它们的温度都是100 时，下列说法正确的是_。A它们的分子数目相同，分子的平均动能相同B它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大C它们的分

9、子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同E它们的分子数目相同，分子的平均速率不同答案：ACE4(2019惠州模拟)(多选)下列说法中正确的是_。A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能为零时内能也为零C物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小D质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等E温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等解析：物体的机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零，所以A、B不

10、正确；物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能增加，所以C正确。质量、温度、体积都相等的物体，如果是由不同物质组成，分子数不一定相同，因此，物体内能不一定相等，选项D正确；温度和质量都相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能，但由于分子数不相等，分子总动能不相等，分子势能也不相等，故其内能不相等，选项E正确。答案：CDE考点一微观量的估算1宏观量与微观量的关系(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Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度。(3)关系分子的质量：m0。分子的体积：V0。物体所含的分子数：NNANA或NNANA。2两种模型(

11、1)球体模型直径为d 。(2)立方体模型边长为d。(2017江苏卷)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3109 m的球，已知阿伏伽德罗常数为6.01023 mol1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)解析：摩尔体积Vr3NA(或V(2r)3NA)由密度，解得(或)代入数据得1103 kg/m3(或5102 kg/m3,51021103 kg/m3都算对)。答案：1103 kg/m3或5102 kg/m3方法技巧微观量的求解方法建立合适的物理模型，通常把固体、液体分子模拟为球形或立方体形。气体分子所

12、占据的空间可模拟为立方体模型。多维练透1(2019辽宁大连模拟)(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA不可表示为_。ANA BNACNA DNAENA答案：BDE2(多选)(2019武汉模拟)若以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，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量；V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是_。AVBV0CM0 DENA解析：将水蒸气看作立方体模型，则V，选项A正确；但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V0，选项B错误；1 mol水蒸

13、气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积，选项C正确；由于摩尔体积V远大于NAV0，则，选项D错误；水蒸气的摩尔质量V除以水蒸气分子的质量等于阿伏加德罗常数，选项E正确。答案：ACE考点二分子动理论的应用1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固体微小颗粒分子区别是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是无规则运动；(2)都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动2.分子力和分子势能的比较分子力F分子势能

14、Ep图象随分子间距离的变化情况rr0r增大，F先增大后减小，表现为引力r增大，F做负功，Ep增大rr0F引F斥，F0Ep最小r10r0引力和斥力都很微弱，F0Ep0(因Ep在rr0知，也可以为0)(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是_。A在rr0时，分子势能为零B在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小C在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小D在rr0时，分子势能最小，动能最大E分子间的斥力和引力随r增大而减小，

15、在rr0阶段，斥力比引力减小得快一些，分子间的作用力表现为引力解析：由图象可知，分子间距离为r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；当r等于r0时，分子势能最小但不为零，故A错误；r0是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，F做正功，分子动能增加，势能减小，故B正确；当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，故C错误；分子动能和势能之和在整个过程中不变，当r等于r0时，分子势能最小，动能最大，故D正确；分子间同时存在斥力和引力，在rr0阶段，当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力，故E

16、正确。故选B、D、E。答案：BDE方法技巧(1)分子势能在平衡位置有最小值，无论分子间距离如何变化，靠近平衡位置，分子势能减小，反之增大。(2)判断分子势能的变化有两种方法看分子力的做功情况。直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断，但要注意其和分子力与分子间距离的关系图线的区别。多维练透1(2017海南物理15(1)(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是_。A布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的

17、撞击作用不平衡所引起的解析：布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，故A正确。液体温度越高，分子热运动越激烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，故B正确。悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故C错误。布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动。不是液体分子的无规则运动，故D错误。布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故E正确。故选A、B、E。答案：ABE22015课标33(1)(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

18、体中都能发生E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析：扩散现象是分子无规则热运动的反映，C正确，E错误；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快，A正确；气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；在扩散现象中，分子本身结构没有发生变化，不属于化学变化，B错误。答案：ACD3.(2019许昌模拟)(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为rr0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能

19、正确的是_。解析：由于rr0时，分子之间的作用力为零，当rr0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当rr0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故rr0时，分子势能最小。综上所述，选项B、C、E正确，选项A、D错误。答案：BCE考点三物体的内能1改变内能的方式2物体的内能与机械能的比较名称比较内能机械能定义物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微

20、观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒2018全国卷33(1)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是_。A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体的体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能解析：(1)A错：气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能。B、E对：实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分。C错：气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能。D对：气体体积变化时，分子

21、势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分子势能和分子动能的和可能不变。答案：BDE多维练透1(多选)(2019湖南邵阳二模)热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是_。A固体很难被压缩是因为分子之间有斥力B物体吸收热量，其内能一定增加C温度高的物体，其内能一定大D气体在对外做功的过程中，其内能可能增加E中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动解析：固体很难被压缩是因为分子之间有斥力，故A正确；物体吸收热量时如果同时对外做功，其内能不一定增加，故B错误；内能大小取决于温度、体积和物质的量，故温度高的物体，其内能不一定大，故C错误；根据热力学第一定律UQW，气体在对外做功的过程中，如果

22、同时吸热，且吸热大于做功，则其内能可能增加，故D正确，根据分子动理论可知E正确。答案：ADE22016全国卷33(1)(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是_。A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，说法A错误。内能与物体的运动速度无关，说法B错误。气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法C正确。一定量的某种理想气体的内能只与

23、温度有关，说法D正确。根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，说法E正确。答案：CDE考点四实验：用油膜法估测分子的大小注意事项1将所有的实验用具擦洗干净，不能混用。2油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜。3浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 误差分析1纯油酸体积的计算引起误差；2油膜形状的画线误差；3数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差。在“用油膜法估测分子大小”的实验中，现有油酸和酒精体积比为nm配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛约2 cm深水的浅盘，

24、一支滴管，一个量筒。请补充下述实验步骤：(1)_。(需测量的物理量用字母表示)(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示，则油膜面积为_(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)。(3)估算油酸分子直径的表达式为d_。解析：(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出其体积V。(2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V，油膜面积S115S。(3)由d，得d。答案：(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出其体积V(2)115S(3)多维练透1在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤

25、：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸

26、酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。(结果保留一位有效数字)解析：(1)依据实验顺序，先配制混合溶液()，然后在浅盘中放水和痱子粉()，将一滴溶液滴入浅盘中()，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状()，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积()。故正确的操作顺序为。(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V6.7105 cm3，故油酸分子直径d51010 m。答案：(1)(2)510102在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中

27、的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示，测得油膜占有的正方形小格数为X。(1)用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为_。(2)油酸分子直径约为_。解析：(1)由题意可知，一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为V0。(2)一滴所形成的油膜的面积为SXa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为d。答案：(1)(2)第2讲气体、固体与液体知识梳理知识点一晶体和非晶体晶体的微观结构1晶体和非晶体分类比较项目晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性原子排列有规则晶粒

28、的排列无规则无规则转化晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶2.晶体的微观结构(1)结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。(2)用晶体的微观结构特点解释晶体的特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒有规则的排列晶体各向异性由于内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵知识点二液体和液晶1液晶(1)具有液体的流动性。(2)具有晶体的光学各向异性。(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。2液体的表面张力现象(1)形成原因表面层中分子间的距

29、离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力。(2)作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。(3)方向表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的分界线垂直。(4)大小液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。3饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压(1)饱和汽与未饱和汽饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。(2)饱和汽压定义：饱和汽所具有的压强。特点：饱和汽压随温度而变。温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。4湿度(1)定义：空气的潮湿程度。(2)描述湿度的物理量绝对湿度：空气中所含水蒸

30、气的压强。相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压相比。相对湿度公式：相对湿度知识点三气体分子动理论和气体压强1气体和气体分子运动的特点2气体压强(1)产生的原因：由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。(2)决定因素宏观上：取决于气体的温度和体积。微观上：取决于分子的平均动能和分子的密集程度。知识点四气体实验定律和理想气体状态方程1气体实验定律玻意耳定律查理定律盖 吕萨克定律内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比一定质量的某种气体，在

31、压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比表达式p1V1p2V2或或图象2.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，即分子间无分子势能。(2)理想气体的状态方程。一定质量的理想气体状态方程：或C。气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例。诊断自测1(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较大B液体表面层的分子间的距离比较小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

32、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解析：液体的表面层像一个张紧的橡皮膜，这是因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收缩到最小，因此叶面上露珠呈球形。选项A、C、E正确。答案：ACE2(多选)关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是_。A温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B温度升高时，饱和汽压增大C在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大D饱和汽压和相对湿度都与体积有关E在一定温度下水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不变解析：在一定温

33、度下，饱和汽压是一定的，饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与液体的种类有关，与体积无关。空气中所含水蒸气的压强，称为空气的绝对湿度；相对湿度，夏天的饱和汽压大，在相对湿度相同时，夏天的绝对湿度大。答案：BCE3(2019安徽合肥高三质量检测)(多选)下列说法正确的是_。A相对湿度与同温度水的饱和汽压无关B松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变C若一个系统与另一个系统达到热平衡，则两系统温度一定相同D若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大E液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离解析：在一定温度下水的饱和汽压越大，相对湿度越小，A错误；松香是非晶体，熔化时边吸热

34、边升温，分子平均动能增大，B错误；若两个系统达到热平衡，则两系统温度一定相同，C正确；若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，即气体的体积减小、温度升高，由C可知气体的压强一定增大，D正确；液体表面张力的形成是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间平衡距离，E正确。答案：CDE4(2017全国卷)(多选)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0 时

35、相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析：A对：面积都等1。B对：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，虚线为氧气分子在0 时的情形，分子平均动能较小。C对：实线为氧气分子在100 时的情形。D错：曲线给出的是分子数占总分子数的百分比。E错：速率出现在0400 m/s区间内，100 时氧气分子数占总分子数的百分比较小。答案：ABC考点一固体和液体的性质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)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反

36、之，必是非晶体。2液体表面张力(1)形成的原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间的相互作用力表现为引力。(2)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，分子势能大于液体内部的分子势能。(3)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系。(2015新课标全国33)(多选)下列说法正确的是_。A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变

37、为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析：晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B正确；同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E错误。答案：BCD多维练透1(多选)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是_。A液体的分子势能与体积有关

38、B晶体的物理性质都是各向异性的C温度升高，每个分子的动能都增大D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性解析：液体分子的势能与体积有关，A正确；多晶体的物理性质是各向同性，B错误；温度升高时，分子的平均动能增大，但并非是每个分子的动能都增大，C错误；由于液体的表面张力作用，露珠呈球形，D正确；由液晶的特点可知，它既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，E正确。答案：ADE2(2019郑州模拟)(多选)下列说法正确的是_。A单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形B液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离C布朗运动反映了花粉小

39、颗粒内部分子的无规则运动D密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少E影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值解析：多晶体无规则的几何外形，故A错误；液体的表面张力是由于表层分子间距大于内层分子间距产生的，B正确；布朗运动反映了液体分子的无规则运动，C错误；气体的压强取决于分子的平均动能和分子密集程度，在等压膨胀过程中，气体压强不变，体积增大，温度升高，分子的平均动能增大，但分子密集程度减小，则单位时间内碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少，D正确；影响蒸发快慢及潮湿程度的物理量为相对湿

40、度，故E正确。答案：BDE3(多选)下列对饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的认识，正确的是_。A液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关B增大压强一定可以使未饱和汽变成饱和汽C降低温度一定可以使未饱和汽变成饱和汽D空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大E干湿泡湿度计的干、湿两支温度计的示数差越小，空气的相对湿度越大解析：饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度，而与体积无关，故A正确；饱和汽压与压强无关，故B错误；降低温度可能使饱和汽变成未饱和汽，但不一定使未饱和汽变成饱和汽，故C错误；空气的湿度是指相对湿度，空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大，但相对湿度不一定越

41、大，故D正确；干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差越小，说明空气越潮湿，相对湿度越大，故E正确。答案：ADE考点二气体压强的产生与计算1产生的原因由于大量气体分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫作气体的压强。2决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积。(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。3平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分

42、析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强。(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。4加速运动系统中封闭气体压强的求法选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。若已知大气压强为p0，图甲、乙、丙、丁所示的各装置均处于静止状态，液体密度均为，求被封闭气体的压强。解析：设各装置中管的横截面积均为S，在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p甲SghSp0S所以p甲p0gh；在图乙中，以B液面为研究对象，有p乙SghSp0S则p乙p0gh；在图丙中，仍以B液面为研究对象，有p丙SghSsin 60p0S所以p

43、丙p0gh；在图丁中，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。答案：甲：p0gh乙：p0gh丙：p0gh丁：p0gh1多维练透1(多选)(2019河北唐山模拟)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，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大解析：气体压强的大小与气体分子

44、的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关。若单位体积内分子数不变，当分子热运动加剧时，决定压强的两个因素中一个不变，一个增大，故气体的压强一定变大，A对，B错；若气体的压强不变而温度降低，只有增大单位体积内的分子个数才能实现，故C对，D错，由气体压强产生原因知，E对。答案：ACE2如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强各多大？解析：题图甲中选m为研究对象。pASp0Smg得pAp0题图乙中选M为研究对象得pBp0。答案：p0

45、p0考点三气体实验定律的应用1理想气体状态方程与气体实验定律的关系2两个重要的推论(1)查理定律的推论：pT。(2)盖 吕萨克定律的推论：VT。如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。解析：设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的

46、体积为V2，压强为p2。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得p0p1V1p0p2V2由已知条件得V1VV2设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得p2Sp1Smg联立以上各式得m答案：方法技巧利用气体实验定律及气体状态方程解决问题的基本思路多维练透12016全国卷33(2)一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。解析：设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个

47、大气压)时，体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为V，则氧气可用的天数为N联立式，并代入数据得N4(天)答案：4天22018全国卷33(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l118.0 cm和l212.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放

48、时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。解析：设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2。由力的平衡条件有p1p2g(l1l2)式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1l1l2l2由式和题给条件得l122.5 cml27.5 cm答案：22.5 cm7.5 cm考点四气体状态变化的图象一定质量的气体不同图象的比较过程图线类别图象特点图象示例等温过程p VpVCT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线温度越高，线

49、离原点越远p pCT，斜率kCT，即斜率越大，温度越高等容过程p TpT，斜率k，即斜率越大，体积越小等压过程V TVT，斜率k，即斜率越大，压强越小2018全国卷33(1)(多选)(1)如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e。对此气体，下列说法正确的是_。A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小解析：(1)A错：过程中，气体由a到b，体积V不变、T升高，则压强增大。B对：过程中，气体由b到c，体积V变大，对外界做功。C错：过程中，气体由d到e，温度T降低，内能U减小，体积V不变，气体

50、不做功，根据热力学第一定律UQW得Qpc，由c到d的过程，温度不变，Vcpd，所以pbpcpd。答案：BDE多维练透1(2016海南单科15)(多选)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到状态N，其p V图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是_。A气体经历过程1，其温度降低B气体经历过程1，其内能减小C气体在过程2中一直对外放热D气体在过程2中一直对外做功E气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同解析：气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故温度降低，故选项A、B正

51、确；气体在过程2中，根据理想气体状态方程C。则开始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选项C、D错误；无论是经过1过程还是2过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，故选项E正确。答案：ABE2(多选)一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的_。Abc过程中，气体压强不变，体积增大Bab过程中，气体体积增大，压强减小Cca过程中，气体压强增大，体积不变Dca过程中，气体内能增大，体积变小Eca过程中，气体从外界吸热，内能增大解析：bc过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖吕萨克定律C可知，体积应减小，故A错

52、误；ab过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，压强减小，根据玻意耳定律pVC得知，体积增大，故B正确；ca过程中，由图可知，p与T成正比，则气体发生等容变化，体积不变，故C正确；由C的分析可知，气体的体积不变，故D错误；一定质量的理想气体的内能与气体温度有关，并且温度升高气体的内能增大，则知ca过程中，温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以气体一定吸收热量，故E正确。答案：BCE第3讲热力学定律与能量守恒知识梳理知识点一热力学第一定律1改变物体内能的两种方式(1)做功。(2)热传递。2热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向

53、它传递的热量与外界对它所做的功的和。(2)表达式：UQW。知识点二能量守恒定律1内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者是从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。知识点三热力学第二定律1热力学第二定律的三种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2)开尔文表述：如图甲所示，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或表述为“第二类永动机不可能制成”。(3)用熵的概念表示热力学第二定律如图乙所示，用熵的概念表述：在任何自然过程中，一个孤立

54、系统的总熵不会减小(热力学第二定律又叫做熵增加原理)。2热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。3第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。诊断自测1(多选)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是_。A第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B能量耗散过程中能量不守恒C电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 E物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功解析：第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律，选项A正确。能量耗散过程中能量仍然守恒，只

55、是将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式，选项B错误。电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是利用压缩机做功，引起了其他变化，不违背热力学第二定律，选项C错误。能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，选项D正确。物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，引起了其他变化，选项E正确。答案：ADE2(2019湖北武汉调研)(多选)关于热现象，下列说法正确的是_。A在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比B两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增

56、大而减小，当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小C物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断D如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，U表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为QUWE如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以达到100%解析：根据用“油膜法”估测分子大小的实验原理可知，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，由于油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径，故A正确；当分子间的距离rr0时，分子力表现为引

57、力，增大分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加，所以当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小，故B正确；单晶体具有各向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以不能根据各向异性或各向同性来判断物质是晶体还是非晶体，故C错误，根据热力学第一定律可知，如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，U表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为QUW，故D正确；根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，故E错误。答案：ABD3(2019福建龙岩质检)(多选)关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是_。A对气体做功可以改变其内能B质量和温度都相同的气体，内能一定相同C热量不可能从低温物体传到高温物体D一定量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E一定量的理想气体