2020新课标高考物理总复习第十三章热学[选修3-3]

1、考纲要求考情分析分子动理论的基本观点和实验依据I理想气体I1.命题规律 该部分知识点比较 多，而高考重点考查的 内容包括分子动理论、固体和液体的性质、气 体实验定律及热力学第 一定律等知识。题型一 般为选择+计算。2.考查热点预计在明年高考 中，对该部分内容的考 查仍将以分子动理论、热力学定律及气体状态 方程的应用为重点。阿伏加德罗常数I饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压I气体分子运动速率的统计分布I相对湿度I温度、内能I热力学第一定律I固体的微观结构、晶体和非晶体I能量守恒定律I液晶的微观结构I热力学第二定律I液体的表面张力现象I中学物理中涉及的 国际单位制的基本 单位和其他单位，例如摄氏度、

2、标准 大气压I气体实验定律n实验十三：用油膜法估测分子的大小第 74 课时分子动理论内能（双基落实课）点点通（一）分子动理论1.物体是由大量分子组成的（1） 分子的大小1一般无机分子直径的数量级约为：10_1m。2一般无机分子质量的数量级约为：1_271_25kg。（2）阿伏加德罗常数： 指 1 mol的任何物质中含有相同的微粒个数，用符号 NA表示，2=6.02x123mol_1o2.分子的热运动：分子永不停息地做无规则运动扩散指相互接触的不同物质能够彼此进入对方的现象。温度越咼，扩散越快；扩现象散可在固体、液体、气体中进行布朗指悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动。微粒越小度越高，布朗

3、第十三章热学选修 3-3运动运动越显著3.布朗运动和分子热运动的比较布朗运动分子热运动主体微粒分子区别布朗运动是微粒的运动，是比分子大得 多的分子团的运动，较大的微粒不做布 朗运动，但它本身以及周围的分子仍在 做热运动热运动是指分子的运动，分子无论大小 都做热运动，热运动不能通过光学显微 镜直接观察到共同点都是永不停息的无规则运动，都随温度升高而变得更加激烈，都是肉眼不能直接 观察到的联系布朗运动是由微粒受到周围分子做热运动的撞击力的不平衡而引起的，它是分子 做无规则运动的间接反映4.分子间的相互作用力分子间同时存在引力和斥力， 且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥

4、力变化得较快，如图所示。(1)当 r= ro时，F引=F斥，F = 0。O(2)当 rvro时，F引和 F斥都随距离的减小而增大，但 F引vF斥，F 表现为斥力。L局力当 r ro时，F引和 F斥都随距离的增大而减小，但 F引F斥，F 表现为引力。-9当 r 1Oro(1Om)时，F引和 F斥都已经十分微弱，可以认为分子间相互作用力为零(F = 0)。小题练通1 为了估测一容器中气体分子间的平均距离，需要知道的物理量是( () )A 阿伏加德罗常数、该气体的质量和摩尔质量B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C 阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D 该气体的密度、体积和摩尔质量解析：选 B

5、 只有已知阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，才能估测出气体分子间的平均距离，而只有知道气体的摩尔质量和密度才能计算出气体摩尔体积，故B 正确。2.(人教教材改编题) )下列关于布朗运动的说法正确的是( () )A 布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C 一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,动解析：选 D 布朗运动不是液体、 固体分子的无规则运动， 而是悬浮在液体中固体小颗 粒的运动，要通过显微镜才能观察到， A、B 错误，D 正确；而胡椒粉颗粒大，其运动不是 布

6、朗运动，C 错误。3.(粤教教材原题) )两个分子由距离很远( (r109m)逐渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将( () )A .先减小后增大B.先增大后减小C 先增大后减小再增大D.先减小后增大再减小解析：选 C 根据分子间相互作用力的特点，两个分子由距离很远逐渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，故C 正确。融会贯通(1) 阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁，常用来进行微观量的估算。(2) 布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体颗粒中分子的运动，而是固体小颗粒在 液体分子撞击下的无规则运动，它间接地反映了液体分子的无规则运动。(3) 分子间的作用

7、力等于分子间引力和斥力的合力，分子引力、斥力都随分子间距离的 减小而增大，而分子间的作用力随分子距离的变化是比较复杂的。点点通(二)温度和内能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”的物理量叫做温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。2.摄氏温标和热力学温标单位规定关系摄氏温标(t)C在标准大气压下，冰的熔点是0 匚水的沸点是 100CT = t+ 273.15 KT = &热力学温标(T)K零下 273 15 匕即为 0 K3.分子动能(1) 分子动能是分子热运动所具有的动能。这说明煤油分子在做无规则运(2) 分子热运动的平均动能是所

8、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互位置决定的能。（2）分子势能的决定因素微观上一一决定于分子间距离和分子排列情况；取 ris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 r = ro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） 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）_ 改变物体内能的两种方式：做功和热传小题练通1.（多

9、选）（）（2018 全国卷n）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：选 BDE 实际气体的内能包括分子之间相互作用的势能和分子热运动的动能,与分子的重力势能和整体的动能均无关。改变气体内能的方式有做功和热传递。综上所述,B、D、E 正确。2.（多选）（鲁科教材改编题）如图，用温度计测量质量已知的甲、乙、丙三杯水的温度, 根据测量结果可以知道（）13or打 gX-r二二二二二二t-Ft-；-mVJlD

10、Dg2叽200 g甲乙丙A .甲杯中水的内能最少B.甲、乙杯中水的内能一样多C .丙杯中水分子的平均动能最大D .甲杯中水分子的平均动能小于乙杯中水分子的平均动能解析：选 AC 甲杯中水的质量最小，温度和乙杯中的相同且小于丙杯中的，故甲杯中水的内能最小，A 正确，B 错误；丙杯中水的温度最高，水分子的平均动能最大，C 正确;甲、乙杯中水的温度相同，水分子的平均动能相同，D 错误。3.（多选）（）（粤教教材原题）有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无限远处逐渐向甲分子靠近，直到不能再靠近为止，在这整个过程中（）A 分子力总是对乙分子做正功B.分子势能先增大后减小C .先是分子力对乙分子做正

11、功，然后乙分子克服分子力做功D .在分子力为零时，分子势能最小解析：选 CD 根据分子力的特点，乙分子由无限远向甲分子靠近过程中，分子力由引力变为零再变为斥力，则分子力先做正功，再做负功，分子势能先减小后增大，分子力为零时，分子势能最小，故 A、B 错误，C、D 正确。4.（沪科教材原题）关于物体的内能和分子势能，下列说法中正确的是（）A .物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加B.物体温度不变，内能可能变大C .物体的内能与温度有关，与物体的体积无关D .把物体举得越高，分子势能越大解析：选 B 物体的速度、高度只改变其机械能，与内能、分子势能无关，A、D 错误;物体温度不变，分子

12、平均动能不变，但分子势能可能变大，所以内能可能变大，B 正确；物体的内能与其温度、体积都有关， C 错误。融会贯通分子力及分子势能的图像比较-分子力 F分子势能 Ep图像力IV随分子间 距离的变 化情况rror 增大， F 先增大后减小，为引力表现r 增大，F 做负功，增大Epr= roF引=F斥，F = 0Ep最小，但不为零r1Oro引力和斥力都很微弱，F=0Ep= 0课时跟踪检测1.（多选）（）（2017 海南高考）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

13、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撞击作用不平衡所引起的解析：选 ABE 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,分子热运动越剧烈，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，碰撞时受到各个方向的撞击作用越接近平衡，所以大颗粒不做布朗运动或布朗运动不明显，故 C 错误；布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故 D 错误；液体中悬浮微粒的布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的，故 E 正确。2.（多选）（）（2019 南昌

14、模拟）关于分子间的作用力，下列说法正确的是（）A .若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小B.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大C .若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力的合力一定增大D .若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力的合力一定减小E.若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大解析：选 ABE 分子间的引力、斥力和合力与分子间距离的关系如图所示。若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小，选项正确；若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，选项确；若分子间的距离从大于 ro的适当位置减小，则分子间引力和斥力的合力可能减小

15、，选项 C 错误；若分子间的距离从 ro的位置开始增大，则开始一段距离内分子间引力和斥力的合力增大，选项D 错误；若分子间距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大，选项E 正确。3.（多选）（）（2016 全国卷川）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. 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：选 CDE 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，A 错误；内能与物

16、体的运动速度无关，B 错误；气体被压缩时，若同时对外积变大，则温度一定升高，内能一定增加，E 正确。4.（多选）下列说法正确的是（）A 固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既存在引力又存在斥力B.“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力C 水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙D 用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力E.水黾可以停在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用解析：选 ACE 固体很难被拉伸，说明分子间存在引力，很难被压缩，说明分子间存在斥力，A 正确；分子力是一种短程力，“破镜不能重圆”是因为分子间距离超出了分子力作用的范围，B 错误；水

17、和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙，C 正确；用打气筒向篮球充气时需用力，是因为篮球内部气体的压强太大， 水黾可以停在水面上，主要是因为水黾受到水的表面张力的作用，E 正确。5.（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 r,相距很远的两分子在 F 的作用下，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，F 列说法正确的是（）A 在 rro阶段，F 做正功，分子动能增大，势能也增大B.在 rro阶段，两分子间的斥力和引力的合力 F 表现为引力，两分子在F 的作用下，由静止开始相互接近， F

18、做正功，分子动能增大，势能减小，选项A 错误;在 rvro阶段，两分子间的斥力和引力的合力F 表现为斥力，F 做负功，分子动能减小，势能增大，选项 B 正确；在 r = ro时，分子势能最小，动能最大，选项 C 正确；在整个过程中， 只有 F 做功，分子动能和势能之和保持不变，两分子相距无穷远时，分子势能为零，故在r=ro时，分子势能为负值，选项 D 错误，E 正确。6.（多选）下列说法正确的是（）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D

19、在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大解析：选 ACD 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，即布朗运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故A 正确；分子间的相互作用力随着分子间距离由很小逐渐增大，rro（平衡位置）时，分子力（斥力）随 r 增大而减小，分子势能减小，当r= ro时，分子力等于零，分子势能最小，然后随r 增大分子力（引力）先增大再减小，分子势能逐渐增大，故 B 错误，C 正确；分子之间存在间隙，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故D 正确；温度升高，分子平均动

20、能增大，但不是每一个分子热运动的速率都增大，故E 错误。7.（多选）如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离。图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e 为两曲线的交点，则下列说法中正确的是（）A.ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线，e 点横坐标的数量级为 101mB.ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，e 点横坐标的数量级为 1O1Om C .若两个分子间距离增大，则分子势能也增大D .由分子动理论可知，温度相同的氢气和氧气分子平均动能相等E.质量和温度都相同的氢气和氧气（视为理想气体），氢气的内能大解析： 选 BDE 分子引力和

21、分子斥力都会随着分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快，由题图可知， ab 为引力曲线， cd 为斥力曲线，分子引力和斥力大小相等时，分 子距离（即e 点横坐标）数量级为 10-10m, A 错误，B 正确；两个分子间距离增大，若分子 力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子力做正功，分子 势能减小， C 错误； 分子平均动能只与温度有关， 即温度相同的氢气和氧气分子平均动能相 等， D 正确；质量和温度都相同的氢气和氧气，氢气分子数量较多，因此氢气内能大，E 正确。8（多选 ）PM2.5 是指空气中直径等于或小于 2.5 微米的悬浮颗粒物，是造成大气污染的主要成

22、分，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。 矿物燃料的燃烧和排放是形成 PM2.5 的主要原因。 下列有关 PM2.5 的说法中正确的是 （）A PM2.5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B PM2.5 在空气中的运动属于布朗运动C .温度越低，PM2.5 活动越剧烈D .倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5 在空气中的浓度E. PM2.5 中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈解析：选 BDE 氧分子的尺寸的数量级在 10-10m 左右，则 PM2.5 的尺寸远大于空气 中氧分子的尺寸的数量级，选项 A 错误； PM2.5 在

23、空气中的运动是固体微粒的运动，属于 布朗运动，选项 B 正确；温度越高， PM2.5 活动越剧烈，选项 C 错误；由 PM2.5 的形成原 因知，倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5 在空气中的浓度，选项 D 正确；PM2.5 中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈，选项E 正确。9.（多选）下列关于热现象的叙述正确的是 （）A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，跟单位体积内的分子数及温度有 关B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子不停地做无规则热运动C .当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D .如果气体分子总数不变，当气体温度升高时，气体分

24、子的平均动能一定增大，压强 也必然增大E.能量耗散反映了自然界中的宏观过程具有不可逆性解析： 选 ACE 根据压强的微观意义可知，选项 A 正确。布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，选项 B 错误。当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，若靠近则分 子力表现为斥力，做负功，分子势能增大；若远离，分子力表现为引力，也做负功，分子势 能也增大，故此时分子势能最小，选项C 正确。如果气体分子总数不变，当气体温度升高时，气体分子的平均动能一定增大；若体积同时增大，则压强不一定增大，选项D 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E 正确。10.（多选）关于热现象和热

25、学规律， 以下说法正确的是（）A 布朗运动表明构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到1Oro的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C 热量可以从低温物体传递到高温物体D .物体的摄氏温度变化 1C,其热力学温度变化 273 KE.两个分子的间距从极近逐渐增大到1Oro的过程中，它们的分子势能先减小后增大解析：选 BCE 布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项 A 错误；根据分子间引力和斥力的变化特点知，选项B 正确；根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，选项C 正确；物体的摄氏温度变化 1C,其热

26、力学温度变化 1K，选项 D 错误；两个分子的间距从极近逐渐 增大到 1Oro的过程中，它们之间的分子力先为斥力后为引力，分子势能先减小后增大，选 项 E 正确。第 75 课时 固体、液体和气体（双基落实课）点点通（一）固体的性质X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不确定物理性质各向异性各向同性原子排列有规则，但多晶体中每个单晶体间的排列无规则无规则形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的晶体，同一物质可能以晶体和非晶体两 种不冋的形态出现，有些晶体在一定条件下也可以转化为非晶体典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香 小题练通 1 (粤教教材原题 )关于晶体和非晶

27、体，下列说法中哪些是正确的A .各向同性的物质一定没有确定的熔点B.晶体熔化时温度和内能都不变C 通常的金属材料是各向同性的，所以这些金属都是非晶体D 晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化解析： 选 D 多晶体是各向同性的，但有确定的熔点， A 错误；晶体熔化时温度不变而 内能增加，B 错误；通常的金属都是多晶体， C 错误；晶体和非晶体在一定条件下可以相互 转化， D 正确。2.(沪科教材原题 )关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A 可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体B. 一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C 一个固体球，如果沿其各条

28、直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体D .一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则这块晶体一定是多晶体解析：选 C 晶体包括单晶体和多晶体，只有单晶体才有各向异性，A 错误；均匀薄片沿各个方向的强度一样，可能是多晶体，B 错误；单晶体才有各向异性，C 正确；单晶体并非所有物理性质都表现为各向异性， 故各个方向的导热性相同的晶体也可能是单晶体， D 错 误。3.(粤教教材原题 )辨别物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是()A 从外形来判断B.从各向异性或各向同性来判断C .从导电性能来判断D .从是否具有确定的熔点来判断解析： 选 D 辨别晶体和非晶体，最好的方法是看有没有确定的熔点，故D

29、正确。 融会贯通 (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固体必定是晶体，且是单晶体。(3) 只要是具有确定熔点的固体必定是晶体，反之，必是非晶体。(4) 有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。点点通 (二) 液体的表面张力和液晶1 液体的表面张力（1）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。()（2）_ 方向：表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的各条分界线垂直。_（3）浸润和不浸润附着层内液体分子间距比液体内部小，表现为浸润;附着层内液体分子间距比液体内部大，表现为不浸润。（4）毛细现象一种现象是浸润液体在细管中上升，

30、另一种现象是不浸润液体在细管中下降。_2.液晶（1）液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流-动性。液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。小题练通1.（多选）（）（粤教教材原题）下列现象中，与液体表面张力有关的是（）A .小缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C .荷叶上的小水珠呈球形D .慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来解析：选 ACD 小缝衣针能漂浮在水面上，荷叶上的小水珠呈球形，水面能稍高出小酒杯杯口，都和液体表面张力有关，而小木船漂浮在水面上是水的

31、浮力造成的，故选 A、C、D。2.（沪科教材原题）关于草、树叶上的露珠呈球形的原因，下列说法中正确的是（）A 露珠呈球形只是因为重力的作用B.露珠受到重力的影响比表面张力小得多，露珠呈球形只能是因为表面张力的作用C .重力和表面张力互相平衡，露珠呈球形是因为水的黏合力D .露珠呈球形是因为重力和表面张力的同时作用解析：选 B 露珠呈球形是液体表面张力造成的，与重力无关，B 正确。3.（多选） （粤教教材原题）关于液晶的分子排列，下列说法正确的是（）A. 液晶分子在特定方向排列整齐B. 液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化C .液晶分子的排列整齐而且稳定D .液晶的物

32、理性质稳定解析：选 AB 液晶既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，液晶分子在特定方向 上排列整齐，液晶分子的排列是不稳定的，外界的微小变动就能引起液晶分子排列的变化, 故 A、B 正确，C 错误；液晶具有液体的流动性，其物理性质并不稳定，故 D 错误。融会贯通(1)表面张力实质是表面层里的液体分子间的相互作用力的宏观表现。液晶既不是液体也不是晶体。液晶既具有液体的流动性，又具有类似晶体的物理性 质的各向异性。点点通( (三) )饱和汽未饱和汽和饱和汽压 相对湿度1.饱和汽与未饱和汽饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。(2)未饱和汽：与液体没有达到饱和状态的蒸汽。2.饱和汽压(1)定义: 饱和

33、汽所具有的压强。特点：饱和汽压随温度而变。温度越咼，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。3.湿度(1)定义: 空气的潮湿程度。绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。(3)相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，称为空气的相对 湿度，即丄、口、水蒸气的实际压强相对湿度( (B)=同温度水的饱和汽压小题练通1. (2018 苏高考) )如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布 的下端浸在水中。纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围 空气温度。空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则( (A 空气的相对湿度减小B.空气中水蒸气的压强增大C .空气中水的饱

34、和汽压减小D .空气中水的饱和汽压增大解析：选 A 温度计示数减小说明水在蒸发，这是因为空气的相对湿度减小了，故正确；空气中水的饱和汽压只与空气温度有关，温度不变，水的饱和汽压不变，故误；水的饱和汽压不变，空气的相对湿度减小，所以空气中水蒸气的压强减小，故B 错误。2.(多选)(鲁科教材改编题) )在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体C、D 错重新达到饱和时，下列说法正确的是( () )A .饱和汽的质量不变，饱和汽的密度减小B.饱和汽的密度不变，饱和汽的压强也不变C .饱和汽的密度不变，饱和汽的压强增大D .饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变解析：选 BD 在温度不变的情况下

35、，增大液面上方饱和汽的体积，气体重新达到饱和时，饱和汽的质量增大，密度和压强都不变，故B、D 正确。3.(粤教教材原题) )教室里空气的相对湿度是60%，温度是 18C,绝对湿度是多大？3(18C时水的饱和汽压为 2.064X10 Pa)解析：根据空气的相对湿度公式B=PX100%Ps得 p=2.064X103X60% Pa1.2X103pa。答案：1.2X103Pa融会贯通(1) 饱和汽压只是指空气中这种液体蒸气的分气压，与其他气体的压强无关。饱和汽压 与温度和液体种类有关。(2) 人对空气干湿程度的感觉是由相对湿度决定的，相对湿度较大时，空气的绝对湿度 不一定大。相对湿度和绝对湿度与温度都

36、有关系。在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对 湿度越小，人感觉越干燥；温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿。点点通( (四) )气体的性质1. 气体分子运动的特点(1) 气体分子间距较大，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故 气体能充满整个空间。(2) 分子做无规则的运动，速率有大有小，且时时变化，大量分子的速率按“中间多、_两头少”的规律分布。(3) 温度升高时，速率小的分子数减少率大的分子数增多，卫子的平均速率将增大， _但速率分布规律不变。2. 气体的压强(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。(2)大小：气体的压强在

37、数值上等于气体作用在单位面积上的压力。公式:(3)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。小题练通1.(人教教材改编题) )对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是( () )A .保持压强和体积不变而改变它的温度B.保持压强不变，同时升高温度并减小体积C 保持温度不变，同时增加体积并减小压强D 保持体积不变，同时增加压强并降低温度知，C 正确，A、B、D 错误。2.若已知大气压强为po,下列图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为p,求被圭寸闭气体的压强。解析：在题图甲中，以高为 h 的液柱为研究对象，由二力平衡得p气S=-pghSpoS所

38、以 p气=po-pgh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气S+ pgh=poS所以 p气=popgh在题图丙中，仍以 B 液面为研究对象，有p气S+pghSin 60=PBS=poS所以 p气=popgh解析：选 C 气体的压强、温度和体积三个量是相互联系的,由理想气体的状态方程可在题图丁中，以液面 A 为研究对象，由二力平衡得p气S=(po+ pg1)S所以 p气=po+pgh答案：甲：Popgh 乙：po-pgh 丙：Po于Pgh 丁： Po+pgh融会贯通平衡状态下气体压强的求法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析，得到液柱（或 活塞）的

39、受力平衡方程，求得气体的压强等压法在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等。液体内深 h 处的总压强 p= po+Pgh Po为液面上方的压强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，求得气体的压强课时跟踪检测1.（多选）下列说法中正确的是（）A 微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B.当两个相邻的分子间距离为平衡距离时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水

40、面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力解析：选 BDE 布朗运动是指悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，不是物质分子的无规则运动，A 错误；当两个相邻的分子间距离为平衡距离时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，B 正确；食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向是不一样的，C 错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，D 正确；洁净的玻璃板接触水面，由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面， 拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的吸引力之和，E 正确。2.（多选）下列说法错误的是（）A.用显微镜观察到花粉颗粒

41、在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运B.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C 单晶体和多晶体都表现为各向异性非晶体则表现为各向同性D .在一定温度下，水的饱和汽压随着水蒸气体积的增大而减小E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：选 ACD 用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停地做无规则运动，故 A 错误；分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥 力减小得更快，故 B 正确；单晶体表现为各向异性，多晶体和非晶体则表现为各向同性， 故 C 错误；水的饱和汽压只取决于温度，温度不变，饱和

42、汽压不变，故D 错误；由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热而使其显示的温度低于干泡显示的温度，E 正确。3.（多选）下列说法正确的是（）A .理想气体由状态 1 变化到状态 2 时,B.随着分子间距离增加，分子间的引力和斥力都减小，分子间距小于ro（分子力为零 时分子间的距离）时，距离越小，分子势能越大C.悬浮在液体中的固体微粒做布朗运动，充分说明了固体微粒内部分子运动的无规则 性D .如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部 稀疏，分子间的作用力表现为引力E.可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体解析：选 BDE 理想气体状态方程成立的条件为气体质量不变，A

43、错误；由分子力变化特点知，rro，分子力表现为斥力，距离减小，分子力做负功，分子势能增大，B 正确；悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，C 错误；液体不浸润某种固体，如水银对玻璃，当水银与玻璃接触时， 附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱， 附着层中的水银分子比水银内部稀疏，附着层中的分子间的作用力表现为引力，使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象，D 正确；晶体不管是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，E 正确。4.（多选）下列对定满足piVi= P2V2Ti= T2饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的认识，正确

44、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.充入其他气体增大压强，未饱和汽不能变成饱和汽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，空气的相对湿度越大E.干湿泡湿度计的示数差别越小，空气的相对湿度越大解析：选 ABE 饱和汽压的大小取决于液体的性质和温度，而与其他气体的体积和压强无关，故 A、B 正确；降低温度可能使未饱和汽变成饱和汽，故C 错误；水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比，称为空气的相对湿度， 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大，故D 错误；由干湿泡湿度计的构造原理知，干湿泡湿度计的示数差

45、别越小，说明空气的相对湿度越大，故E 正确。5.（多选）下列说法中正确的是（）A .石墨和金刚石是晶体，玻璃和橡胶是非晶体B.同种元素形成的晶体只能有一种排列规则C .晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的D .晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点E.在物理性质上，所有晶体都具有各向异性，非晶体具有各向同性解析：选 ACD 石墨和金刚石是晶体，玻璃和橡胶是非晶体，选项A 正确；同种元素形成的晶体可能有不同的排列规则，形成不同物质，如金刚石和石墨，选项B 错误；晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，选项 C 正确；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定 的熔点，选项 D 正确；在物理性质上，单

46、晶体具有各向异性，非晶体和多晶体具有各向同 性，选项 E 错误。6.（多选）（）（2017 全国卷I）氧气分子在 0C和 100C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（）单位速率间隔的分子數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100c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 0C时相比，100C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： 选 ABC 根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比

47、随气体分子 速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A 正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B 正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大， 分子平均动能较大， 根据温度是分子平均动能的标志， 可知实线对应于氧气分子在100C时的情形，选项 C 正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项 D 错误；由分子速率分布图可知， 与 0C时相比，100C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小，选项E 错误。7.

48、（多选 ）下列说法正确的是 （ ）A 毛细现象是液体的表面张力作用的结果B.晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子动能增加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 .对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所 以其蒸汽饱和压强增大E.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和非晶体相似，具有各向同性解析： 选 ACD 毛细现象是液体的表面张力作用的结果， A 正确；晶体在熔化时要吸 热，温度不变，分子平均动能不变，则晶体在熔化过程中分子势能增加，B 错误；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， 如

49、金刚石和石墨， C 正 确；对于某种液体来说， 在温度升高时， 由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其 蒸汽饱和压强增大，D 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似， 具有各向异性， E 错误。8.（2019 临沂质检）如图甲、乙所示两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为 S,两个 活塞的质量均为 m，图甲的汽缸静止在水平面上，图乙的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。不计活塞与汽缸壁间的摩擦， 两个汽缸内分别封闭有一定质量的气体A、B，大气压强为 po,则封闭气体 A、B 的压强各为多少？解析：题图甲中选活塞 m 为研究对象得PAS=poS+ mg解得 PA=po+书书题图

50、乙中选汽缸 M 为研究对象得PBS+Mg = poS解得PB=POMg。答案:Po+mPo-詈第 76 课时气体实验定律和理想气体状态方程（重点突破课）考点一气体实验定律气体初末状态的状态参量的确定和气体实验定律公式的应用是这部分内容的重点，关键是区分气体发生的过程和公式的选用，而应用图像分析气体发生的过程是难点。玻意耳定律查理定律盖一吕萨克定律内容一疋质量的某种气体， 在温度不变的情况下， 压强与体积成反比一疋质量的某种气体， 在体积不变的情况下， 压强与热力学温度成 正比一疋质量的某种气体， 在压强不变的情况下， 其体积与热力学温度成正比表达式PiVi= p2V2或 pV =常量匹=P2T

51、1T2或 T=常量ViV2Tj 二 X?或V=常量图像pNaK-oTaTbFlVaWb|opa Pc Pd,故 E正确。答案BDE规律方法（1）求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理 想气体状态变化的一个过程，先判断出此过程属于等温、等容还是等压变化，再选用相应 规律求解。在 V-T 图像（或 p -T 图像）中，比较两个状态的压强（或体积）时，可比较这两个状态到 原点连线的斜率的大小，斜率越大，压强（或体积）越小；斜率越小，压强（或体积）越大。集训冲关1.（2018 全国卷n）如图

52、，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口 a 和 b, a、b 间距为 h, a 距缸底的高度为 H；活塞只能在 a、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为 S,厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热， 不计它们之间的摩擦。 开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为P0,温度均为 T。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达 b 处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力 加速度大小为go解析：开始时活塞位于 a 处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运po= P1T。Ti根据力的平衡条件有piS= poS+ mg解得Ti=

53、1+器 To此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达 b 处，设此时汽缸中气体的温度为 T2；活塞位于 a 处和 b 处时气体的体积分别为 Vi和 V2。根据盖一吕萨克定律有解得T2=i+ H 仔器口从开始加热到活塞到达 b 处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W = (poS+ mg)h。ViTi，Vi=SH,V2= S(H + h)答案:(PoS+ mg)h2.如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 经 B、C、D 再回到 A, 问AB、BC、CD、DA 分别是什么过程？已知在状态A 时气体体积为i L ,请把此图改画为 p -V 图像。解析：由题图可知 AB 过程是等容升温升压；

54、BC 过程是等压升温增容，即等压膨胀； CD 过程是等温减压增容，即等温膨胀；DA 过程是等压降温减容，即等压压缩。已知 VA=1 L,则 VB=1 L(等容变化), 由 VC=VB(等压变化)得VB1VC=Tc=石X900 L=2 L TB450由 PDVD=PCVC(等温变化),得 VD=PCVC=3X2 L=6 LPD1改画的 p -V 图像如图所示。(1)打开 K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(2)接着打开 K3，求稳定时活塞的位置;(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高 20C,求此时活塞下方气体的压强。解析：( (1)设打开 K2后，稳定时活塞上方气体的压强为pi,体积为

55、Vi。依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得poV = piVi3poV = pi(2VVi)联立式得pi= 2po。(2)打开 K3后，由式知，活塞必定上升。设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V2(V2 2V)时，活塞下方气体压强为P2。由玻意耳定律得3poV = P2V2由式得由式知，打开 K3后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时 P2为 P2 =；po。设加热后活塞下方气体的压强为P3,气体温度从 Ti= (273 + 27)K = 300 K 升高到 T?=320 K 的等容过程中，由查理定律得答案：见解析3.(2017 全国卷I)如图，容积均为 V 的汽缸

56、 A、B 下端有细管( (容 积可忽略) )连通，阀门 K2位于细管的中部， A、B 的顶部各有一阀门 Ki、K3； B中有一可自由滑动的活塞( (质量、体积均可忽略) )。初始时，三个阀门均打开，活塞在 B 的底部；关闭 K2、K3,通过 Ki给汽缸充活塞A/气，使 A 中气体的压强达到大气压po的 3 倍后关闭 Ki。已知室温为27C,汽缸导热。将有关数据代入式得p3= 1.6po。答案：(1)2 2po在汽缸 B 的顶部(3)1.6po考点二理想气体状态方程理想气体的概念、初末状态参量的分析及理想气体状态方程的应用是解决问题的关键。而理想气体三个状态参量 p、V、T 之间的制约关系是分析

57、问题的难点。1. 理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。2.定质量的理想气体的状态方程：=pTV2或晋=C 常量。典例(2019 吉林实验中学模拟) )如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE 两端开口，AB、CD 段竖直，BC、DE 段水平，AB = 90 cm, BC =40 cm, CD = 60 cm,竖直段 CD 内有一长 10 cm 的水银柱。在环境温度为300 K 时，保持 BC 段水平，将玻璃管 A 端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使 A 端在水银面下 10 cm,此时 CD 段中的水银柱上端距 C 点 10 cm。已知大气压为 75 cmHg 且保持不变。(

58、1) 环境温度缓慢升高，求温度升高到多少时，CD 段中水银柱下端刚刚接触 D 点；(2) 环境温度在( (1 )问的基础上再缓慢升高，求温度升高到多少时，CD 段中水银柱刚好全部进入水平管 DE。( (计算结果保留三位有效数字) )解析(1)由题意知，在没有升温前，AB 段内高出槽中水银面的水银柱高度为10 cm,圭寸闭气体的长度为 L1= (90 10 10)cm + 40 cm + 10 cm = 120 cm，压强为 p1= 75 cmHg 10 cmHg = 65 cmHg，温度为 T1= 300 K ;在升温后让 CD 段中水银柱下端刚刚接触D 点，气体做等压变化，气体的长度为L2=

59、 (90 10 10)cm + 40 cm + (60 10)cm= 160 cm。设温度为 T2，玻璃管横截面积为 S,由盖一吕萨克定律得=Z2, V1= L1S, V2= L2ST1T2V2解得 T2= T1= 400 K。V1(2)CD 段中水银柱刚好全部进入水平管DE 时，封闭气体的压强为p3= 75 cmHg,此时AB 段内水银柱恰好与槽中水银面相平，气体的长度为 L3= (90 10)cm + 40 cm + 60 cm= 180cm。设温度为 T3,由理想气体状态方程得呼=学T1T3,V3=L3S解得T3=P3V3T1519K。答案(1)400 K (2)519 K规律方法应用理

60、想气体状态方程解题的一般步骤(1) 明确研究对象，即某一定质量的理想气体。(2) 确定气体在始末状态的参量P1、V1、T1及 P2、V2、丁2。(3)由理想气体状态方程列式求解。(4)讨论结果的合理性。集训冲关1. (2019 昆明、玉溪统考) )如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一 不计质量的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的理想气体。 已知活塞截面积为 100 cm2,大气压强为 1X105Pa， 汽缸内气体温 度为 27C,求：(1)若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小一半，这时气体的 压强和所加重物的重力；(2)在放着重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原来的