【高考生物题型五】实验探究类答题模板模板

专题(zhuāntí)十三热学第一页，共40页。专题(zhuāntí)十三热学第一页，共40页。考点内容要求热点考向1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ1.本专题的命题多集中在分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合问题，还有气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上，多以选择题的形式出现.

2.阿伏加德罗常数Ⅰ3.气体分子运动速率的统计分布Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ第二页，共40页。考点内容要求热点考向1.分子动理论的基本观点Ⅰ1.本专题的命考点内容要求热点考向

5.固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ2.对热学前面知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点，把热学知识综合在一起进行考查，多以选择题和填空题的形式出现；对后面知识的考查多以计算题的形式出现，着重考查热学状态方程的应用.

6.液晶的微观结构Ⅰ

7.液体的表面张力现象Ⅰ

8.气体实验定律Ⅰ

9.理想气体Ⅰ

10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和蒸汽压Ⅰ续表第三页，共40页。考点内容要求热点考向5.固体的微观结构、晶体Ⅰ2.对热学前考点内容要求热点考向

11.相对湿度Ⅰ3.《物理课程新标准》在课程性质中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”.近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题．同时,本考点还可以与生活、生产相关联来考查热学知识在实际中的应用.

12.热力学第一定律Ⅰ

13.能量守恒定律Ⅰ

14.热力学第二定律Ⅰ

15.实验十三：用油膜法估测分子的大小续表第四页，共40页。考点内容要求热点考向11.相对湿度Ⅰ3.《物理课程新标准》第五页，共40页。第五页，共40页。第1讲分子动理论(lǐlùn)内能考点(kǎodiǎn)1物体(wùtǐ)是由大量分子组成的

1．这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子．在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为______．分子体积和质量很小，分子直径数量级是______m，分子质量数量级是____________kg.10－27～10－26

2．物体能被压、水与酒精混合后总体积比混合前两体积之和要小，表明分子间确实存在着__________．10

-10分子空隙第六页，共40页。第1讲分子动理论(lǐlùn)内能考点(kǎod 3．阿伏加德罗常数：1mol的任何物质含有NA＝________个分子.1mol的任何气体，在标准状态下的体积是__________m3.分子的质量(zhìliàng)m0、分子的体积V0和分子的直径d称为微观物理量，物体的质量(zhìliàng)M、体积V、密度ρ、摩尔质量(zhìliàng)MA和摩尔体积VA称为宏观物理量，阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁． 4．微观量与宏观量间的关系6.02×102322.4×10－3第七页，共40页。 3．阿伏加德罗常数：1mol的任何物质含有NA＝__第八页，共40页。第八页，共40页。【跟踪(gēnzōng)训练】)1．从下列(xiàliè)哪一组数据可以计算出阿伏加德罗常数？(A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量第九页，共40页。【跟踪(gēnzōng)训练】)1．从下列(xiàliè)哪 解析：阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁，所以它计算的必然是性质相同的两个物理量，且其中一个是宏观量，另一个是微观量．如已知物质分子的体积和物质的摩尔体积，物质的分子质量(zhìliàng)和物质的摩尔质量(zhìliàng)，均可计算出阿伏加德罗常数，据此可以排除选项A、B、C，而D选项两个量性质相同，且一个是宏观量，另一个是微观量，故D选项正确．答案(dáàn)：D第十页，共40页。 解析：阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁，所答案(d2．只要知道下列(xiàliè)哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均(píngjūn)距离？() A．阿伏加德罗常数，该气体(qìtǐ)的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数，该气体(qìtǐ)的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数，该气体(qìtǐ)的质量和体积 D．该气体(qìtǐ)的密度、体积和摩尔质量

解析：在一定状况下，阿伏加德罗常数个气体粒子气体的气体分子在该状况下所占有的体积V0，视该分子为一刚性球体，则可求其半径，两个半径之和即为气体分子间的平均距离．B第十一页，共40页。2．只要知道下列(xiàliè)哪一组物理量，就可以估算出气 3．(双选)若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水(xiàshuǐ)蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水(xiàshuǐ)蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式中正确(zhèngquè)的有()第十二页，共40页。 3．(双选)若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水 解析：水蒸气的摩尔体积与其(yǔqí)密度的乘积是摩尔质量，摩尔质量除以一个分子的质量得阿伏加德罗常数，所以A表达式正确；B选项表达式得到的不是水蒸气的密度，则B不正确；C选项表达式摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，可求得一个分子的质量，它对固、液、气三种状态下的物体求分子的质量都适用；D选项表达式是分子的体积，该式只适用于固体、液体，不适用于气体，则D不正确．答案(dáàn)：AC第十三页，共40页。 解析：水蒸气的摩尔体积与其(yǔqí)密度的乘积是摩尔质量考点(kǎodiǎn)2分子热运动(yùndòng)和分子间相互作用力 1．分子不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象．温度(wēndù)越________，扩散越快． (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中的微小颗粒的无规则运动．颗粒越________，运动越明显；温度(wēndù)越________，运动越激烈．布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热运动的反映，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的．小高高第十四页，共40页。考点(kǎodiǎn)2分子热运动(yùndòng)和分(3)分子永不停息地做无规则热运动的实验事实(shìshí)有两个：扩散现象(xiànxiàng)和布朗运动． ①扩散现象不仅说明物质分子在不停地运动着，同时还说明分子与分子之间有空隙(kòngxì)，扩散现象是分子永停息地做无规则运动的直接表现；

②布朗运动是固体微粒(不是液体分子，也不是固体分子)的无规则运动，但它说明分子在不停地做无规则运动，布朗运动是液体(或气体)分子无规则运动的间接反映．第十五页，共40页。(3)分子永不停息地做无规则热运动的实验事实(shìshí) 2．分子间存在着相互作用力 (1)分子间相互作用力既有引力，又有斥力．从理论上讲，任何时候引力和斥力都是同时存在的，实际表现(biǎoxiàn)出的分子力是引力和斥力的合力． (2)分子间相互作用的引力与斥力都随着分子间距离的增大而减小，只是斥力变化得更快一些(yīxiē)．(如图13－1－1所示)(3)分子间存在一个平衡距离(jùlí)r0，分子间距离(jùlí)为r0的位置就叫做平衡位置(数量级为10－10m)．图13－1－1第十六页，共40页。 2．分子间存在着相互作用力得更快一些(yīxiē)．(如当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力F为引力(yǐnlì)；当r＝r0时，F引＝F斥，对外表现的分子力F＝0；当r＜r0时，F引＜F斥，对外表现的分子力F为斥力．(4)分子力是一种短程作用力，当分子间距离的数量级大于10－9m时，即分子(fēnzǐ)之间的距离是分子(fēnzǐ)直径的10倍以上(r≥10r0)时，分子间的相互作用力已变得很小，可以忽略不计，可以认为此时分子间相互作用的引力和斥力都为零，这时物体处于(chǔyú)气态并可以当成理想气体．在标准状态下，气体分子间的相互作用力可以忽略不计，就是因为这时气体分子间的距离远大于分子直径的缘故．第十七页，共40页。当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力F为引【跟踪(gēnzōng)训练】B4．关于分子热运动和布朗运动，下列说法(shuōfǎ)正确的是() A．布朗微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子(fēnzǐ)越多，布朗运动越显著 B．布朗运动是分子(fēnzǐ)无规则运动的间接反映 C．当物体的温度达到0℃时，物体分子(fēnzǐ)的热运动就会停止 D．布朗运动的剧烈程度和温度有关，所以布朗运动也叫热运动第十八页，共40页。【跟踪(gēnzōng)训练】B4．关于分子热运动和布朗运动5．(双选)下面(xiàmian)关于分子力的说法中正确的有() A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩(yāsuō)，这一事实说明水分子间存在斥力 C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩(yāsuō)到一定程度后很难再压缩(yāsuō)，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力 D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力第十九页，共40页。5．(双选)下面(xiàmian)关于分子力的说法中正确的 解析：无论怎样压缩，气体分子间距离(jùlí)一定大于r0，所以气体分子间一定表现为引力．空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用，而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果，应该用压强增大解释，所以C不正确．磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，所以D也不正确．答案(dáàn)：AB第二十页，共40页。 解析：无论怎样压缩，气体分子间距离(jùlí)一定大于r 6．(双选)如图13－1－2所示，关于分子(fēnzǐ)间的作用力的下列说法正确的是(r0为分子(fēnzǐ)的平衡位置(wèizhi))()A.两个分子(fēnzǐ)间距离小于r0时,分子(fēnzǐ)间只有斥力B.两个分子间距离大于r0

时,分子间只有引力

C.两个分子间距离由较远逐渐减小到r＝r0

的过程中，分子力先增大后减小，表现为引力 D.两个分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0

的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力图13－1－2第二十一页，共40页。 6．(双选)如图13－1－2所示，关于分子(fēnzǐ 解析：关于分子间的引力(yǐnlì)和斥力的表现可参照分子的“弹簧模型”，但同时也应明确分子间的合力无论表现为引力(yǐnlì)或斥力，其间的引力(yǐnlì)和斥力都是同时存在的，则易分析出A、B错误，C、D正确．答案(dáàn)：CD第二十二页，共40页。 解析：关于分子间的引力(yǐnlì)和斥力的表现可参照分子考点(kǎodiǎn)3物体(wùtǐ)的内能 1．分子的动能：温度是物体大量分子平均动能的标志． (1)温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子来讲是无意义的． (2)温度相同的不同种类的物质，它们分子的平均动能相同，但由于不同种类物质的分子质量不等，所以(suǒyǐ)它们分子的平均速率不同． (3)分子的平均动能与物体运动的速度无关．第二十三页，共40页。考点(kǎodiǎn)3物体(wùtǐ)的内能 1．分子 2．分子势能：微观上与分子间的距离有关，宏观上与物体的体积(tǐjī)有关． (1)选取分子间距离为无穷远处分子势能为零，则分子势能与分子间距离的关系如图13－1－3所示． (2)分子力做正功，分子势能减小；克服分子力做功，分子势能增大． ①当r＞r0时，分子力表现为引力，随着(suízhe)r的增大，分子引力做负功，分子势能增加；图13－1－3第二十四页，共40页。 2．分子势能：微观上与分子间的距离有关，宏观上与物体13－②当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着(suízhe)r的减小，分子斥力做负功，分子(fēnzǐ)势能增加；③r＝r0时，分子势能(shìnéng)最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时的分子势能为零．3．物体的内能

(1)物体内所有分子的动能与势能的总和即为物体的内能．由于分子的动能与温度有关，分子势能与体积有关，所以一定质量的某种物质的内能由物体的温度和体积共同决定的，当然还和分子的数目有关．第二十五页，共40页。②当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着(suízhe)(2)改变内能的两种方式(fāngshì)：做功和热传递．①做功是其他形式的能与内能相互转化的过程．②热传递是物体(wùtǐ)间内能的转移过程．③做功(zuògōng)与热传递在改变物体内能上是等效的，但在能量的转化或转移上有本质的区别．第二十六页，共40页。(2)改变内能的两种方式(fāngshì)：做功和热传递．①【跟踪训练】 7．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关(yǒuguān)，分子热运动的平均动能与分子间势能)分别取决于气体的( A．温度(wēndù)和体积 C．温度(wēndù)和压强B．体积和压强(yāqiáng)D．压强(yāqiáng)和温度

解析：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能在宏观上取决于温度；分子势能是由分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．

答案：A第二十七页，共40页。【跟踪训练】)分别取决于气体的(B．体积和压强(yāqián8．下列说法(shuōfǎ)正确的是() A．温度(wēndù)是分子平均动能的标志，物体温度(wēndù)高，则分子的平均动能大 B．温度(wēndù)是分子平均动能的标志，温度(wēndù)升高，则物体的每一个分子的动能都增大 C．当某物体内能增加时，则该物体的温度(wēndù)一定升高 D．甲物体的温度(wēndù)比乙物体的温度(wēndù)高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大第二十八页，共40页。8．下列说法(shuōfǎ)正确的是() A．温度(wēnd 解析：温度是大量分子(fēnzǐ)平均动能的标志，对个别分子(fēnzǐ)来讲没有意义；物体的内能包括分子(fēnzǐ)动能和分子(fēnzǐ)势能；不同物体的分子(fēnzǐ)的质量不相同，所以无法靠温度来判断分子(fēnzǐ)的平均速率．故B、C、D错误．答案(dáàn)：A第二十九页，共40页。 解析：温度是大量分子(fēnzǐ)平均动能的标志，对个别分 9．(双选)如图13－1－4所示，甲分子(fēnzǐ)固定在坐标原点O，乙分子(fēnzǐ)位于x轴上，甲分子(fēnzǐ)对乙分子(fēnzǐ)的作用力与两分子(fēnzǐ)间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置(wèizhi)．现把乙分子从a处由静止释放，则以下判断正确的是() A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度(sùdù)最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大图13－1－4第三十页，共40页。 9．(双选)如图13－1－4所示，甲分子(fēnzǐ) 解析：乙分子从a到b再到c的过程，分子之间均表现为引力，显然乙分子始终做加速运动，且达到c点速度(sùdù)最大，故A错误，B正确．乙分子由a到b的过程中，两分子间的引力一直做正功，两分子间的分子势能一直减小，故C正确．乙分子由b到c的过程中，两分子间的引力仍然做正功，两分子间的分子势能仍在减小，由c到d的过程中，两分子间的斥力做负功，则分子势能增加，故D错误．答案(dáàn)：BC第三十一页，共40页。 解析：乙分子从a到b再到c的过程，分子之间均表热点(rèdiǎn)分子(fēnzǐ)间相互作用力 【例题】(双选，2010年全国卷Ⅰ)图13－1－5为两分子(fēnzǐ)系统的势能Ep与两分子(fēnzǐ)间距离r的关系曲线．下列说法正确的是()A．当r大于r1

时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1

时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2

时，分子间的作用力为零D．当由r1

变到r2

的过程中，分子间的作用力做负功图13－1－5第三十二页，共40页。热点(rèdiǎn)分子(fēnzǐ)间相互作用力 【例题 解析：分子间距等于r0时分子势能最小，即r0＝r2.当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力(yǐnlì)，A错B、C对．在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D错．答案(dáàn)：BC 备考策略：要记住分子间作用力和分子势能的特点和规律，仔细地看懂高中物理课本中分子间的作用力跟距离(jùlí)的关系图和两分子系统的分子势能跟距离(jùlí)的关系图抓住关键点：分子间距等于r0时分子势能最小.第三十三页，共40页。 解析：分子间距等于r0时分子势能最小，即r0＝r2.【触类旁通】 1．在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9m)变到很难再靠近的过程中，关于分子间作用力的大小(dàxiǎo)和分子势能的变化，下列正确(zhèngquè)说法是()A．分子(fēnzǐ)间作用力先减小后增大B．分子(fēnzǐ)间作用力先增大后减小C．分子(fēnzǐ)势能先减小后增大D．分子(fēnzǐ)势能先增大后减小第三十四页，共40页。【触类旁通】列正确(zhèngquè)说法是()A．分子(f 解析：设两分子平衡位置之间距离为r0，分子间距从r减小到r0过程，分子间作用力表现为引力，分子力大小先增大(zēnɡdà)后减小；分子间距从r0继续减小过程，分子力表现为斥力，分子力大小增大(zēnɡdà)．当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小．故正确选项为C.答案(dáàn)：C第三十五页，共40页。 解析：设两分子平衡位置之间距离为r0，分子间距从r减易错点对内能涵义(hányì)的理解【例题(lìtí)】下列说法中正确的是() A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．温度低的铜块与温度高的铁块相比(xiānɡbǐ)，分子平均动能小第三十六页，共40页。易错点对内能涵义(hányì)的理解【例题(lìtí)】下错解分析(fēnxī)：A，因为温度低，平均动能就小，所以内能就就越小，而温度低的物体分子平均动能小，所以(suǒyǐ