高考物理一轮复习 第十一章 热学-人教版高三物理试题

第十一章热学

必须掌握的概念、公式或规律必须理解的7个关键点必须明确的7个易错易混点

1.7个重要概念1.球体、正方体是物质分子的理想模型1.温度降低，分子的平均动能减小，但某个分

布朗运动、内能、分子平均动能、温度、理2.布朗运动不是分子的运动，而是固体小子的速率不一定减小

想气体、饱和蒸发、相对湿性颗粒的运动

2.5个公式

3.分子间的相互作用力是分子间斥力，引2.物体体积增大，分子势能不一定增大

pV=cyP=cyv=c

力的合力3.物体的动能增大，其内能不一定增大

.单晶体、多晶体、非晶体的区别气体实验定律在温度足够低时并不适用

4=c什<?=AU44.

3.4个规律5.理想气体状态方程的条件是•定质量的5.•定质量的气体等容变化时，气体压强跟摄

①分子间的相互作用力随分子间距变化规律理想气体氏温度不成正比

②分子势能随分子间距变化的规律6.热力学第一定律的实质为能量的转化和6.气体向真空中自由膨张时不对外做功

③微观量的计算守恒定律7.在一定条件卜，热量可以从低温物体传到高

④热力学第一、第二定律7.热力学第二定律的两种表述是等价的温物体

第1节分子动理论内能

■研财向袁盛惠照（真题试做考向定位D

［真题回放］

1.（2013♦课标全国卷1）（多选）两个相距较远的分子仅在分子力作用卜.由静止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，卜冽说法正

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.分子功能先增大，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】当距离较远时，分子力表现为引力，靠近过程中分子力做正功，动能增大，势能减小：当距离减小至分子平衡距离时，引

力和斥力相等，合力为零，动能最大，势能最小：当距离继续减小时，分子力表现为斥力，继续靠近过程中，斥力做负功，势能增大，动

能减小，因为只有分子力做功，所以动能和势能之和不变，选项B、C、E正确.

【答案】BCE

2.（2013•福建高考）下列四幅图中，能止确反映分子间作用力f和分子势能£随分子间跑离r变化关系的图线是（）

【解析】当Zn时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能耳减小.

当什打时，分子力表现为引力，随分子间距离，•增大，分子势能区增大.

当r=/b时，分子力为零，此时分子势能最小.故选项B正确.

【答案】B

3.(2013•北京高考)下列说法正确的是()

A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加

D.物体对外界做功，其内能一定减少

【解析】根据布朗运动的定义及热力学第一定律来判断.布朗运动是指液体中悬浮微粒的无规则运动，而不是指液体分子的运动，

选项A正确、选项B错误：改变物体内能的方式有做功和传热，当仅知道物体从外界吸收热量或者物体对外界做功时无法判断物体内能的

变化，选项C、D错误.

【答案】A

［考向分析］

(1)分子动理论的基本观点和实验依据I

(2)阿伏加德罗常数I

1.考纲展示(3)气体分子运动速率的统计分布1

(4)温度是分子平均动能的标志、内能【

(5)实验：用油膜法估测分子的大小

本章内容为新课标地区的选考内容，经常考查分子力，分子势能、分子动能、内能、布朗运动

2.命题趋势

等方面的内容

(1)利用分子间距变化，直接分析分子力、分子势能等的变化

3.选材特点(2)利用一些图象分析分子力、分子势能的变化

(3)布朗运动与分子运动的区别

■丽将稣型器熊(塞破考点fit测者向D

考点一分子直径、质量、数目等微观量的估算

一、宏观量与微观量的相互关系

1.微观量：分子体积玲、分子直径"、分子质量丽

2.宏观量：物体的体积K摩尔体积匕，物体的质量久摩尔质量从物体的密度P.

3.相互关系

⑴一个分子的质量：加＜=牛

1/U

⑵一个分子的体积：裕=方=一不(注：对气体，论为分子所占空间体积)

B.油酸分子的直径4尢

C.油酸所含的分子数，V="；

.fr

If

D.油酸所含的分子数*=

【解析】设油酸分子的直径为"，则有dS=?•得仁会B对.设油酸所含的分子数为业则有A-£H.C对.

【答案】BC

考点二布朗运动与分子热运动

布朗运动热运动

活动主体固体小颗粒分子

是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运

是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能

区别动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围

通过光学显微镜直接观察到

的分子仍在做热运动

共同点都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的

联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映

【例2】做何朗运动实验，得到某个观测记录如图11-1-1.图中记录的是（）

图11-1-1

A.分子无规则运动的情况

B.某个微粒做布朗运动的轨•迹

C.某个微粒做布朗运动的速度一时间图浅

D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运

动轨迹，故B项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不潴定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，也就无法

描绘其速度一时间图线，故C项错误、D项正确.

【答案】D

突破训练2

关于布朗运动，下列说法中正确的是（）

A.布朗运动只能在液体中发生

B.阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动

C.布朗研究悬浮在水中的花粉颗粒时，而放大镜看到了花粉颗粒的无规则运动

D.我们把墨汁滴在水中，不能用肉眼看到碳粒做布朗运动

【解析】布朗运动的产生原因是周围液体（或气体）分子对小悬浮颗粒撞击的不均衡造成的，在气体中也能发生，A错.从阳光中看

到的尘埃，其尺寸往往比布朗运动中固体微粒的尺寸大得多，空气分子对它们的碰撞的不均匀性已不甚明显，它们在空中的无序翻滚主要

是在重力、浮力和气流的共同影响下形成的，不是布朗运动，B错.要观察布朗运动必须借助于显微镜，不能直接看到，也不能用放大镜

看到，所以C错、D正确.

【答案】D

考点三分子力、分子势能与分子间距离的关系

分子力与分了•势能的比较

名称

分子间的相互作用力尸分子势能与

项目

与分子间距的关系图象

八和八都随距离的增大而减小,随距离的减小而增r增大，斥力做正功，分子势能减少「减小，

/<Zb

大,乙K尸后，尸表现为斥力斥力做负功，分子势能增加

A和尸危都随距离的增大而减小,随距离的减小而增「增大，引力做负功，分子势能增加「减小，

随分子间距r>?ii

大，”引＞尸斥，尸表现为引力引力做正功，分子势能减少

的变化情况

r=n>尸用=尸后，F=0分子势能最小，但不为零

"和"斤都已十分微弱,可以认为分子间没有相互作

r>10zb(10-9m)分子势能为零

用力

【例3】（2012•海南高考）（多选）两分子间的斥力和引力的合力/与分子间距离广的关系如图11-1-2中曲线所示，曲线与r轴交点

的横坐标为外.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（）

图11-1-2

A.在r>C阶段，〃做正功，分了•动能增加，势能减小

B.在Zn，阶段，尸做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在r=r（.时，分子势能最小，动能最大

D.在，=人时，分子势能为零

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

【解析】由笈图可知：

在二>八阶段，当r减小时Z7做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确.

在阶段，当，•减小时瓜做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误.

在r=n时，分子势能最小，动能最大，故选项C正确.

在r=/b时，分子势能最小，但不为零，故选项D错误.

在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，枚选项E正确.

【答案】ACE

突破训练3

（多选）下列说法正确的是（）

A.分子a从远处趋近固定不动的分子〃当a、。间作用力为零时，a的动能一定最大

B.用力压缩气球，气球会产生反抗压缩的弹力，说明分子间存在斥力

C.温度高的物体内能不一定大

【）.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大

【解析】分子间同时存在引力和斥力的作用，当分子间距离较大时，分子向作用力表现为引力，故分子&从远处趋近固定不动的分

子力时，分子间作用力做正功，分子的动能增大，当小〃间作用力为零时，a的动能达到最大，A正确；用力压缩气球，气球会产生反抗

压缩的弹力是由气体压强造成，B错误；物体的内能等于所有分子的动能和势能之和，温度高，所有分子的平均动於大，但物体的内能不

一定大，C正确：气体的温度升高时，分子f内热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，若单位体积分子

的个数减少，则气体的压强有可能减小，D错误.

【答案】AC

考点四实验：用油膜法估测分子的大小

1.实险原理

利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用

计算出油膜的厚度，其中为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体枳，s为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径.

二二;二;二二二二;二三二二;选:

图11-1-3

2.实验器材：盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、落子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.

3.实验步骤

⑴取1mL(lc/)的油酸溶于酒精中,制成200mL的油酸酒精溶液.

(2)往边长为30〜40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将排子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.

(3)月滴管(或注射器)向量筒中滴入〃滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积匕=[

mL.

(4)月滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜.

(5)存油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.

(6)籽画布•油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积.

V

(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体枳匕据一滴油酸的沐积1/和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d=?即为

油酸分子的直径.比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为KT”，若不是IO-。需重做实验.

4.实验时应注意的事项

(1)油酸酒精溶液的浓度应小于焉.

(2)痒子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动犷散至均匀.

(3)测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整亳升数，应多滴几亳升，数出对应的滴数，这样求平均

值误差减小.

浅盘里水离盘门面的距离应较小，并要水平放置，以便选确地画山薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直.

(5)要待油膜形状稳定后，再画轮廓.

(6)利用坐标纸求油膜而积时，以边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个.

5.可能引起误差的几种原因

(1)纯油酸体枳的计算引起误差.

(2)油膜面积的测量引起的误差主要有两个方面：

①油膜形状的画线误差：

②数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差.

【例4】在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10,mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1ml.

上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻

璃板放在坐标纸上，

其形状和尺寸如图11-1-4所示，坐标中正方形方格的边长为1cm.则

(1)油酸薄膜的面积是.cm".

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL.。仅一位有效数字)

(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径均为.(取一位有效数字)

【解析】(D根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可查出共有115个方格，故油膜的面积：5=115X1cm：

=115cm2.

⑵一滴油酸酒精溶液的体积：/=77«L,一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：〃=白F=8X1(TmL.

(0lv

(3)油酸分子的直径:

V8X1()72

4g=115Xl()Tm=7X10m.

【答案】(1)115±3(2)8X106(3)7X10'1°

【反思总结】

解决油膜法估测分子大小问题的思路

（D理解分子模型，也就是理解油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直径.

（2）明确溶质和溶剂的关系，正确求出纯油酸的体积V.

（3）准确“数”出油膜的面积S

（4）利用仁*得分子直径.

■提素兼盥感2魅9枝巧思*®

思想方法13用统计规律法理触温度的概念

对微双叶界的理解离不开统计的观点.单个分子的运动层不规则的，但大量分干的运动层有规律的,如对大量气体分子来说，朝各个

方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布.

宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志.但要注意：统计规律的适用对象是大量的

微观粒子，若对“单个分子”谈温度是亳无意义的.

【例5】关于温度的概念，下列说法中正确的是（）

A.温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则物体的分子平均功能越大

B.物体温度高，则物体每•个分子的动能都大

C.某物体内能增大时，其温度一定升高

D.日物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大

【解析】分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能.分子的运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的.从

大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数都比较少，具有中等速率的分子数比较多.在研窕热现象时，有意义的不是一个分子

的动能，而是大量分子的平均动能.从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大;

反之亦然.注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同.

【答案】A

■■茯蒙:探化学习

■SHENHUAXUEXI（思维汉化总化技能a）

1.（2014•上海高考）分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（）

A.引力增加，斥力减小B.引力增加，斥力增加

C.引力减小，斥力减小D.引力减小，斥力增加

【解析】分子间同时存在着引力和耳力，当分子间距离增加时，分子间的引力和斥力同时减小.

【答案】C

2.（2012•广东高考）清晨，草叶上的露珠始由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中，水分子间的（）

A.引力消失，斥力增大B.斥力消失，引力增大

C.引力、斥力都成小D.引力、斥力都增大

【解析】当水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力同时增大，只是斥力比引力增加得更快一些.

【答案】D

3.如图所示，用〃表示两分子间的作用力，耳表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10八变为”的过程中（）

A./：不断增大，瓦不断减小

B.广先增大后减小，片则不断减小

C.b不断增大，周光增大后减小

D.F、片都是先增大后减小

【解析】分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象可知〃先增大后变小，£，则不断减小，B正确.

【答案】B

4.（2014•河北石家庄质检）加困11-1-6所示,用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端,并使玻璃板贴在水面上.然后缓

慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是（）

生

图11-1-6

A.水分子做无规则热运动

B.玻璃板受到大气压力作用

c.水与玻璃间存在万有•引力作用

D.水与玻璃间存在分子引力作用

【解析】在玻璃板脱离水面的•瞬间，弹簧测力计读数会突然增大的主要原因处：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确.

【答案】D

5.（2014-云南昭通质检）（多选）下列说去中正确的是

（）

A.温度高的物体比温度低的物体热量多

B.温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多

C.温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大

D.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

E.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

【解析】热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，选项人错误.物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不

一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大,选项B、C正确.相

互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，选项D错误.由分子势能与分子间距的关系曲线图可知，分子势能随着分子

间距离的增大，可能先减小后增大，选项E正确.

【答案】BCE

6.已知铜的摩尔质量为Mkg/mol）,铜的密度为夕（kg/m：'），阿伏加德罗常数为MOnolP.卜.列判断错误的是

（）

A.1kg铜所含的原子数为寺

.W

B.1铜所含的原子数为9

u

c.i个铜原子的质量为^（kg）

D.1个铜原子的体积为（m3）

【解析】1kg铜所含的原子数,V=34A正确；同理1nf铜所含的原子数八和，B错误：1个铜原子的质量G,=*kg）,C

U

正确：1个铜原子的体积玲=KT（nn，D正确.

PNS

【答案】B

7.（多选）下列说法正确的是（）

A.布朗运动虽然不是液体分子的运动，型是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量:，就可以计算出阿伏加德罗常数

C.在使两个分子间的距离由很远m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大

D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素

【解析】布朗运动是指固体小颗粒的无规则运动，但它间接说明了分子在永不停息地做无规则运动，A正确.物质的摩尔质量除以

物质分子的质量即为一摩尔物质所含的分子数，即阿伏加德罗常数，B正确.在使两个分子间的距离由很远b）减小到很难再靠近

的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，C错误.扩散现象是指不同物质的分

子彼此进入对方的现象，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，D正确.

【答案】ABD

8.（1）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，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于

气体的（）

A.温度和体积B.体积和压强

C.温度和压强D.压强和温度

（2）1g100C的水和1g10（）C的水蒸气相比较，下列说法是否正确？

①分子的平均动能和分子的总动能都相同.

②它们的内能相同.

【解析】（1）由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度：分子势能是由分子间作用力和分子间距离

共同决定的，宏观上取决于气体的体积.因此选项A正确.

（2）①温度相同，则说明它们的分子平均动能相同；又因为1g水和1g水莪气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，所以①

说法正确：

②当100C的水变成100C的水蒸气时，该过程吸收热量，内能增加，所以1g100c的水的内能小于1g100C的水蒸气的内能，

故②说法错误.

【答案】（DA⑵见解析

9.首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家，他进行了下面的探究：

①把有生命的植物花粉悬浮在水中，观察到了花粉在不停地做无规则运动；

②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中，观察到了微粒在不停地做无规则运动；

③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中，观察到了粉末在不停地做无规则运动；

由此可说明.

(2)(多选)下列说法中正确的是

A.布朗运动是分了•无规则运动的反映

B.气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大

C.导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体

D.机械能不可能全部转化为内能

【解析】(D英国植物学家布朗在显微愤下研究了液体中花粉的运动，通过这些研究可以证明微小颗粒的运动不是生命现象.

(2)布朗运动是分子无规则运动的反映，A正确.气体分子间距减小，分子间引力和斥力都增大，B正确.单晶体具有各向异性，但并

不是在各种物理性质上都表现为各向异性，C错误.机械能可以全部转化为内能，D错误.

【答案】(D布朗微小颗粒的运动不是生命现象

⑵AB

10.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，

(1)某同学操作步骤如下：

①取•定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入-•滴该溶液，测出它的体积：

③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定：

④在蒸发皿上海盅透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面枳.

改正其中的错误：

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8X103mL,其形成的油膜面积为40cm',则估测出油酸分子的直径为

____________(D.

【解析】(D②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差.

③液面上不撒琲f粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大

甚至实验失败.

9

(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：in=i.2X10-m.

【答案】(1)②在量筒中滴入4滴溶液

③在水面上先撒上排子粉

(2)1.2X10T

11.12014♦内蒙古包头模拟)用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、分度值为0.1ml.

的量筒、盛有适量清水的45X50cm?浅盘、痒子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.

(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C

A.月滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N

B.将排子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央•滴•滴地滴入，直到油酸薄膜

有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数〃

c.__________

D.格画布"油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜

的面积S

(2)月已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小(单位：cm).

【解析】(1)将玻璃板放在浅盘上，用彩笔符油酸薄膜的形状画在玻璃板上.

(2)1滴油酸溶液中含有的油酸体积为上*mL,向浅盘中共滴入油酸的体枳「=匕警。1«1所以单个汕酸分子的直径为喋%

A/V3M

【答案】见解析

12.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了颔气灯，因为包气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但

是耗电量仅是普通灯的一半，包气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多乍主会选择含有流气灯的汽车，若沆气充入灯头后的容积K=1.6L,

尿气密度0=6.0kg/m：’.己知筑气摩尔质量，上0.131kg/mol,阿伏加德罗常数此=6X10"mol?试估算：(结果保留一位有效数字)

(1)灯头中包气分子的总个数

(2)灯头中乐气分子间的平均距离.

【解析】(D设尿气的物质的量为n,

pV

贝4n=

~iiU7'

飙气分子的总数

pV

A——.\；^4X10个.

tfr

(2)每个分子所占的空间为

设分子间平均距离为a,

则有%=小,

3n-

即z?=A/-?«3X10:，m.

【答案】⑴4X1022个⑵3X10-9m

第2节固体液体和气体

■研劫向—勰函—Q)

［真题回放］

1.(2013•课标全国卷II)(1)(多选)关于一定量的气体，下列说法正确的是.

A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和

B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

C.在完全失重的情况下，气体对容器型的压强为零

【).气体从外界吸收热量，其内能一定增加

E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高

⑵如图11-2-1,一上端开口、下端封阮的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长4=25.0cm的空气柱，中间有一段长A=25.0

cm的水期柱，上部空气柱的长度A=40.0cm.已知大气压强为力=75.0cmllg.现将一活寤（图中未画出）从玻璃管开ZI处缓慢往下推，使

管下部空气柱长度变为〃=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离.

A

-

▼

A

i

1

A

T

M

-

>

■2-

【解析】（D气体分子在空间可自由移动，因此气体体积应是气体分子所能到达的空间，选项A正确；分子热运动的剧烈程度与温

度有关，温度越高，分子运动越剧烈，选项B正确；气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力，与失、超重无关，选项C错

误：气体吸收热量的同时可对外做功，内能不一定增加，选项D错误：气体等压影胀，由，=与可知温度一定升高，选项E正确.

（2）研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合玻意耳定律求

解.

以cmllg为压强单位.在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为

0=p)+k①

设活塞下推后，下部空气柱的压强为o',由玻意耳定律得

P\i\=p\'h'②

如图，设活塞下推距离为则此时玻璃管上部空气柱的长度为一△/③

设此时玻璃管上部空气柱的压强为0」，则

p/=Pi'—h④

由玻意耳定律得

polFp］X⑤

由①至⑤式及题给数据解得

△7=15.0cm.⑥

【答案】(DABE(2)15.0cm

2.(多选)(2011•山东高考)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

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

【解析】液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确.多晶体表现各向同性，B错误.温度升

高，分子速率增大，遵循统计规律，C错误.露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确.

【答案】AD

3.(2012•广东高考)景颇族的祖先发明的点火器如图11-2-2所示，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

燃.对筒内封闭的气体，在此压缩过程中

()

图11-2-2

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，气体内能减少

【解析】筒内封闭气体被压缩过程中，外界对气体做正功.由热力学第一定律A£三》斗。知，气体内能增加，温度升高.由理想气

体状态方程*。知，气体压强增大.选项A、C、D错误，选项B正确.

【答案】B

［考向分析］

(1)固体的微观结构、晶体和「晶体I

1.考纲展示(2)液晶的微观结构I

(3)液体的表面张力现象I

(4)气体实验定律I

(5)理想气体I

(6)饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压1

(7)相对湿度I

2.命题趋势本节作为选考内容，仍以理想气体的实验定律为考查重点，兼顾考查固体、液体的重要性质

(D对面体、液体的性质，主要考查课本上的基础知识的理解和记忆

3.选材特点(2)对气体性质的考查，主要是理想气体状态方程的灵活应用，有时综合考查热力学第一定律和

气体实险定律的微观解粹

1切脉搏整型涔破(突破一」加涮一向，)

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，反之，必是非晶体.

(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.

2.液体表面张力

(1)形成原因：表面层中分子间的距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)表面特性：表面层分子间的引力使液而产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜.

(3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.

(4)表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球彩的表面积最小.

(5)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.

【例1】(2014•课标全国卷11)(多选)下列说法正确的是

()

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性面具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故

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】悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误.由于表面张力的作用

使液体表面的面枳收缩，伙小雨滴呈球形，选项B正碗.液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C止确.高

原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误.由于液体蒸发时吸收热量，温度

降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确.

【答案】BCE

突破训练1

（多选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）

A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B.晶体的分了•（或原子、函子）排列是有规则的

C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

【解析】闪不理解单晶体与多晶体的区别而错选.在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的

周期性和固定的熔点.单晶体原子排列规律和同，具有确定的几何形状，各向异性；多晶体由许多取向不同的单晶体组合而成，没有确定

的几何形状，具有各向同性.非晶体没有规则的几何形状，没有固定的熔点，具有各向同性.选项B、C正确.

【答案】BC

考点二气体状态变化的图象问题

一定质量的气体不同图象的比较：

类别

过程特点示例

图线

P

（其中。为恒量），即3/之积越大的等温线温度越

P-V

高，线离原点越远