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1、2012年高考一轮复习考点及考纲解读（六）分子动理论、热和功、气体内容要求说明42物质是由大量分子组成的。阿伏加德落罗常数。分子的热运动、布朗运动。分子间的相互作用力43分子热运动的动能。温度是物体分子热运动平均动能的标志。物体分子间的相互作用势能。物体的内能44做功和热传递是改变物体内能的两种方式。热量。能量守恒定律45热力学第一定律46热力学第二定律47永动机不可能48绝对零度不可达到49能源的开发和利用。能源的利用与环境保护50气体的状态和状态参量。热力学温度51气体的体积、温度、压强之间的关系52气体分子运动的特点53气体压强的微观意义IIIIIIIIIIII名师解读本部分内容要求虽然
2、都是I级要求，但却是高考必考内容。这部分内容一般单独命题，绝大部分以选择题的形式出现，难度不会太大。主要涉及分子的微观估算、分子力和分子势能的变化、布朗运动的理解、热学两大定律的理解和应用、气体压强的相关分析、物体的内能等。其中物体内能的变化，气体的温度、体积、压强之间的关系，热力学第一定律的理解和应用是命题率极高的重点内容。对这部分知识的复习，重在对基本概念和基本原理的透彻理解，此外，应特别注意对“热力学第一定律”、“热力学第二定律”、“气体分子运动的特点”、“气体压强的微观意义”这些知识点的理解和掌握。样题解读【样题1】下列叙述中正确的是A布朗运动就是液体分子的无规则运动B当分子力表现为引
3、力时，分子势能随分子间距离的增加而增加C对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强必增大D已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数分析 布朗运动是由大量的做无规则运动的液体分子与悬浮颗粒发生碰撞，引起的无规则运动，而不是液体分子的无规则运动，A项不正确；当分子力表现为引力时，分子间的距离大于r0，随分子间距离的增加，分子势能增加，B项正确；气体的压强与单位体积内的分子数分子密度、分子的平均动能有关，一定质量的理想气体，体积不变，分子密度不变，温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，气体的压强变大。但如果体积增大，单位体积内的分子数减少，压强就不一
4、定增加，C项不正确；要计算阿伏加德罗常数NA，可以用公式NA，可见只有同时知道宏观量Mmol（或Vmol）和微观量m分子（或V分子）才行，不能由密度求出微观量，D项不正确。答案 B解读本题涉及到布朗运动、分子力间作用力、分子势能、气体压强的微观意义、阿伏加德罗常数等知识点，考查理解能力和推理能力，体现了考试大纲中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，理解相关知识的区别和联系”和“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”的能力要求。高考试卷中热学题数量很少，所以容易出现类似本题这样一个题中涉及四个不同知识点的选项，
5、增加知识的覆盖面。【样题2】（改编题）用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲、乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双分子”体系（类似“双星”体系），观测中同时发现此“中心”离甲分子较近。如果这两个分子间距离rr0时其间相互作用力（即：分子力）恰好为零，那么在上述“双分子”体系中A甲乙两分子间距离一定大于r0B甲乙两分子间距离一定小于r0C甲乙两分子质量一定不等且甲的质量小于乙的质量D甲乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率分析 在“双分子”体系中，两分子做匀速圆周运动，向心力由它们相互之间的引力来提供，因此两分子间表现为引力，分子间距离一定大于r0，A项正确，B项
6、错误；两分子具有相同的角速度，由牛顿第二定律得，因“中心”离甲分子较近，所以甲的质量一定大于乙的质量，C项错误；由可知，甲分子的运动速率一定小于乙分子的速率，D项错误。答案 A解读本题设计新颖，涉及到分子力间作用力、匀速圆周运动、向心力等知识点，考查推理能力和应用数学处理物理问题的能力，体现了考试大纲中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”和“能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论”的能力要求。物理学中有一个重要特点就是物理模型，不同领域的知识有时可以通过同一模型联系起来，本题中的“双分子”
7、模型与万有引力中的“双星”模型其实都是圆周运动中同轴装置角速度相等的问题。注意到这个特点可以使复习事半功倍。【样题3】飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在50 以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略不计。用气团理论解释高空气温很低的原因，可能是 A地面气团上升到高空的过程中膨胀，同时大量对外放热，气团温度降低 B地面气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低 C地面气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收大量热量，气团周围温度降低 D地面
8、气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，气团周围温度降低分析 地面气团上升到高空的过程中，外界压强减小，气团膨胀，对外做功，由于气团与外界几乎没有热交换，即Q0，由热力学第一定律，气团内能减少，温度降低，项正确。答案 B解读本题涉及到气体的体积、温度、压强之间的关系、热力学第一定律等知识点，考查理解能力和分析综合能力，体现了考试大纲中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法”和“能够理论联系实际，运用物理知识综合解决所遇到的问题”的能力要求。本题需要处理做功、传热和内能变化（温度变化）问题，必须应用热力学第一定律，而不能凭感觉判断。【样题4】通过大量实验
9、可以得出一定种类的气体在一定温度下，其分子速率的分布情况，下表为0时空气分子的速率分布，图61为速率分布图线。由图可知速率间隔(m/s)分子数的大约比例(N/N)100以下0.01100-2000.08200-3000.15300-4000.20400-5000.21500-6000.17600-7000.10700以上0.08图61A速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少B在400500m/s这一速率间隔中分子数占的比例最大C若气体温度发生变化将不再有如图所示“中间多，两头少”的规律D当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率均增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子平均速率
10、增大。分析 由图线中的数据可以看出，分子速率在400500m/s这一间隔中分子数占的比例最大，而速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，A项、B项都正确；气体分子速率分布在“中间多，两头少”的规律，并且这种现象不受温度影响，C项不正确；气体分子速率分布是大量分子的统计规律，单个气体分子速率具有偶然性，气体温度升高时，速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子平均速率增大，D项正确。答案 ABD解读 本题涉及气体分子运动的特点等知识点，考查理解能力应用数学处理物理问题的能力，体现了考试大纲中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法”和“必要时能运用几何图
11、形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。微观世界与宏观世界有不同的规律，不能乱用。从本题的表格的图形中可以看出，分子热运动速率具有统计规律，符合正态分布，即“中间多，两头少”。权威预测1（容易题）1997年诺贝尔物理学奖授予朱棣文等三人，以表彰他们在激光冷却和捕获原子的方法上所作出的贡献。目前已应用激光将原子的温度冷却到1012K的数量级。已经非常接近0K，下列关于“0K”的说法中正确的是A0K就是0C，随着科学的发展是可以达到的B0K就是0C，只能无限接近，但不可能达到C0K就是绝对零度，随着科学的发展是可以达到的D0K就是绝对零度，只能无限接近，但不可能达到2 (四川省成都市高中毕业班摸底
12、测试，容易题)下列热学物理量中，仅由温度决定的是A分子平均动能的大小B分子势能的大小C气体压强的大小 D气体体积的大小3（容易题）下列说法中正确的是A在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低B从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到274C第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律D机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4（湖北省部分重点中学2011届高三联考，中档题）固定的汽缸内由活塞B封闭着一定质量的气体，在通常的情况下，这些气体分子之间的相互作用力可以忽略。在外力F作
13、用下，将活塞B缓慢地向右拉动，如图62所示。在拉动活塞的过程中，假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，关于对汽缸内的气体的下列论述，其中正确的是FB图62A气体从外界吸热，气体分子的平均动能减小B气体对活塞做功，气体分子的平均动能不变C气体单位体积的分子数不变，气体压强不变D气体单位体积的分子数减小，气体压强减小5（容易题）如图63是氧气分子在不同温度（0和100）下的速率分布，由图可得信息图63A同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
14、参考答案1D 解析：0K273.15C，称为绝对零度，它只能无限接近，但不可能达到，所以D项正确2A 解析：温度是分子平均动能的标志，A项正确；分子势能由温度和体积共同决定，B项不正确；气体压强由温度和分子密度决定，C项不正确；气体体积等于气体所充满的空间，即容器的容积，与温度无关，D项不正确。3C 解析：冰箱工作时，制冷剂在冰箱内部由液态变成气态，吸收热量，在冰箱外部通过压缩机做功，放出热量。由能量守恒，在冰箱内吸收的热量等于在冰箱外放出热量，同时压缩机及电路电阻也发热，使得实际的放热大于吸热，所以过一段时间后，室内温度不仅不会降低，反而还会略有升高，A项错误；根据目前的理论，绝对零度只能无
15、限接近，而不能达到，更不能降低到绝对零度以下，274低于0K，B项不正确；第二类永动机虽然不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，所以不能制造出来，C项正确；根据热力学第二定律，机械能可以自发地全部转化为内能，但是内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化，D项错误。4BD 解析：外力F拉动活塞B缓慢向右运动，气体体积膨胀，对外（即对活塞）做功，由于导热，气体的温度，而温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能不变，A项错误，B项正确；气体体积膨胀，所以单位体积的分子数减小，由恒量，气体压强减小，C项错误，D项正确。5A 解析：温度是物质分子平均运动的标志，温度升高，分子平均动能增大，对应分子平均速率以增大，同一温度下，物质分子总呈现“中间多，两头少”的规律，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特别大或特别小的分子所占总数的比例均较小，温度升高，分子平均速率增大，但这遵守的是统计规律，不能所有分子的速率均增大，故B、C、D三项都不正确，A项正确。- 5 -用心 爱心 专心
2012年高考物理一轮复习考点及考纲解读 分子动理论、热和功、气体（6）
