2026年高考物理模拟试卷重点知识题型-热学（2025年12月）

第1页（共1页）2026年高考物理热学（2025年12月）一．选择题（共8小题）1．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256A．2次 B．3次 C．4次 D．5次2．如图所示为一定质量气体状态变化时的p﹣T图象，由图象可知，此气体的体积（）A．先不变后变大 B．先不变后变小 C．先变大后不变 D．先变小后不变3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大 C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大4．下列说法正确的是（）A．气体对器壁的压强大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大5．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（）A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做负功，内能减小6．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①），现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是（）A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动 B．自由膨胀前后，气体的压强不变 C．自由膨胀前后，气体的温度不变 D．容器中的气体在足够长的时间内，还能全部自动回到A部分7．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是（）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．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它元素8．如图所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，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10﹣10m B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大二．多选题（共4小题）（多选）9．下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（）A．水黾可以停在水面上 B．叶面上的露珠呈球形 C．滴入水中的红墨水很快散开 D．悬浮在水中的花粉做无规则运动（多选）10．如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（）A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变（多选）11．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则（）A．水银柱向上移动了一段距离 B．ΔVA＜ΔVB C．ΔpA＞ΔpB D．ΔFA＝ΔFB（多选）12．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（）A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列三．填空题（共4小题）13．如图所示，一定质量的理想气体依次经历了A→B→C→A的循环过程，p﹣T图像如图所示，A、B、C三个状态中内能最大的状态为（填“A”、“B”或“C”）。已知在状态B时压强为p0，体积为V0，状态B→C过程气体吸收的热量为Q。从状态C→A过程气体（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为。14．如图，一粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2＝h1＝5cm，a面与c面恰处于同一高度，大气压强为75cmHg，则A气体压强为cmHg；若在右管开口端加入少量水银，系统重新达到平衡，水银面a、b间新的高度差右管上段新水银柱的长度（填“大于”“等于”或“小于”）。15．利用“验证玻意耳﹣﹣马略特定律”的实验装置来验证查理定律．（一）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和．（二）必须进行的实验步骤有：（1）用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强P0，按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中，往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下，过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下面的位置，同时．（2）在量杯中加热水，过几分钟后在框架两侧挂适当质量的钩码，记下钩码的质量．同时．（3）把步骤2重复4次．（三）可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是纵坐标所代表的物理量及其单位是．16．如图（a）的P﹣V图象中，一定质量的理想气体从状态a经等温变化到状态b，再经等容变化到状态c。从a→b的过程中，单位体积内的气体分子数目（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态b和状态c的气体分子热运动速率的统计分布图象如图（b），则状态c对应的是（选填“①”或“②”）。四．解答题（共4小题）17．如图所示，一上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为p0＝75.0cmHg．求：（1）最后下部分气体的压强；（2）活塞下推的距离。18．如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L．现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为P0，不计气缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为P0；整个过程中温度保持不变。求小车加速度的大小。19．如图所示，U形玻璃细管竖直放置，水平细管与U形玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U形管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U形玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部为25cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化。现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：①左右管中水银面的高度差是多大？②理想气体A的气柱长度为多少？20．如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：①活塞上升的高度；②加热过程中气体的内能增加量。

2026年高考物理复习热搜题速递之热学（2025年12月）参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案CDCAACBB二．多选题（共4小题）题号9101112答案ABBDACAC一．选择题（共8小题）1．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256A．2次 B．3次 C．4次 D．5次【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用．【专题】热力学定律专题．【答案】C【分析】在抽气过程中气体温度不变，由玻意耳定律列方程，可以求出抽气的次数．【解答】解：设玻璃瓶的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：PV=45P（V+V0），V0=设抽n次后，气体压强变为原来的256625由玻意耳定律可得：抽一次时：PV＝P1（V+V0），P1=45抽两次时：P1V＝P2（V+V0），P2=(45抽n次时：Pn=(45)nP，Pn=256625故选：C。【点评】气体发生等温变化时，遵守玻意耳定律，应用玻意耳定律列方程，即可求出抽气次数．2．如图所示为一定质量气体状态变化时的p﹣T图象，由图象可知，此气体的体积（）A．先不变后变大 B．先不变后变小 C．先变大后不变 D．先变小后不变【考点】理想气体及理想气体的状态方程．【专题】定性思想；推理法；理想气体状态方程专题．【答案】D【分析】逐步分析各状态的状态参量的变化，利用理想状态方程定性分析即可得知气体的体积的变化。【解答】解：第一阶段为等温变化，压强变大，根据气体状态方程知体积减小，第二阶段为等容变化，体积不变，所以体积先变小后不变，故ABC错误D正确。故选：D。【点评】该题考查了理想气体状态方程的应用，解答此类问题要注意会对图象的观察和分析，知道P﹣V、V﹣T、以及P﹣T图的特点。会用理想气体状态方程进行定性的分析和定量的计算。3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大 C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大【考点】分子间存在作用力及其与分子间距的关系；分子动理论的基本内容．【专题】分子运动论专题．【答案】C【分析】正确解答本题需要掌握：布朗运动特点；分子的平均动能与温度之间的统计规律关系；明确气体分子之间力特点：分子之间距离很大，分子力近似为零．【解答】解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，故A错误；B、气体分子的运动是杂乱无章的，表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，与温度的关系是统计规律，故B错误；C、气体分子的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动造成气体没有固定形状，故C正确；D、气体分子的相互作用力十分微弱，但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，D错误。故选：C。【点评】分子平均动能、平均速率和温度的关系遵循统计规律，同时注意气体分子间作用力特点．4．下列说法正确的是（）A．气体对器壁的压强大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大【考点】气体压强的计算；气体压强的微观解释．【专题】气体的压强专题．【答案】A【分析】由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强．根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．气体压强与温度和体积有关．【解答】解：A、由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强。根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。故A正确，B错误。C、气体压强与温度和体积有关。气体分子热运动的平均动能减少，即温度减小，但是如果气体体积也在减小，分子越密集，气体的压强不一定减小，故C错误。D、单位体积的气体分子数增加，分子越密集，但是如果温度降低，分子热运动的平均动能减少，气体的压强不一定增大，故D错误。故选：A。【点评】加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3﹣3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．5．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（）A．对外做正功，分子的平均动能减小 B．对外做正功，内能增大 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做负功，内能减小【考点】热力学第一定律的表达和应用；温度与分子动能的关系．【专题】计算题．【答案】A【分析】根据热力学第一定律公式ΔU＝W+Q，公式中ΔU表示系统内能的增加量，W表示外界对系统做的功，Q表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故W＜0，气体与外界无热交换，故Q＝0，从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况。【解答】解：密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q＝0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和。根据热力学第一定律ΔU＝W+Q，可知内能增加量ΔU＜0，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低。所以只有A正确；故选：A。【点评】热力学第一定律的公式ΔU＝W+Q中，ΔU表示系统内能的增加量，W表示外界对系统做的功，当系统对外界做功时，W取负值，Q表示系统吸收的热量，当系统放出热量时，Q取负值。6．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①），现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是（）A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动 B．自由膨胀前后，气体的压强不变 C．自由膨胀前后，气体的温度不变 D．容器中的气体在足够长的时间内，还能全部自动回到A部分【考点】热力学第二定律的不同表述与理解；扩散现象实例及解释．【专题】压轴题；热力学定律专题．【答案】C【分析】正确解答本题要掌握：气体分子做无规则热运动，不可能只做定向运动；气体自由膨胀过程中不受阻力，因此不做功；自然界中的宏观过程具有方向性，是不可逆的，注意热力学第二定律的应用．【解答】解：A、分子时刻在做无规则的热运动，故A错误；B、自由膨胀后，温度不变，体积变大，由气态方程可知，压强变小，故B错误；C、自由膨胀过程中由于不受阻力作用，因此气体不做功，由于容器绝热，因此Q＝0，由ΔU＝W+Q可知，气体内能不变，因此温度也不变，故C正确；D、根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故D错误。故选：C。【点评】正确利用热力学第二定律解释一些物理现象，在利用热力学第一定律ΔU＝W+Q时注意公式中各个物理量的含义，尤其注意各个物理量的正负问题．7．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是（）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．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它元素【考点】布朗运动实例、本质及解释；分子间存在作用力及其与分子间距的关系；分子势能及其与分子间距的关系；扩散现象实例及解释．【专题】分子运动论专题．【答案】B【分析】解答本题需要掌握：分子热运动特点，分子力、分子势能与分子之间距离关系；明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动．【解答】解：A、墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，并且没有规则，故A正确；B、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；C、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故C正确；D、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确。本题选错误的，故选：B。【点评】正确理解和应用分子力、分子势能与分子之间距离的关系是分子动理论的重点知识．8．如图所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，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10﹣10m B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大【考点】分子势能及其与分子间距的关系；分子间存在作用力及其与分子间距的关系．【专题】图析法．【答案】B【分析】在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力。【解答】解：在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力。当分子间的距离小于r0时，当距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，故ACD错误，B正确故选：B。【点评】本题主要考查分子间的作用力，要明确F﹣r图象的含义。二．多选题（共4小题）（多选）9．下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（）A．水黾可以停在水面上 B．叶面上的露珠呈球形 C．滴入水中的红墨水很快散开 D．悬浮在水中的花粉做无规则运动【考点】液体的表面张力．【专题】分子间相互作用力与分子间距离的关系．【答案】AB【分析】作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力．就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势．正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如．【解答】解：A、因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A正确；B、草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；C、滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故C错误；D、悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误；故选：AB。【点评】此题考查液体表面张力的现象，要求对液体表面张力产生的原因能理解，并能分析一些现象．（多选）10．如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（）A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变【考点】热力学第一定律的表达和应用．【专题】计算题．【答案】BD【分析】绝热过程，自由扩散，体积变大，故内能不变，由理想气体状态方程可以直接求解。【解答】解：A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q＝0，因而A错误；B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W＝0，因而B正确；C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误；D、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确；故选：BD。【点评】本题主要考查热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断。（多选）11．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则（）A．水银柱向上移动了一段距离 B．ΔVA＜ΔVB C．ΔpA＞ΔpB D．ΔFA＝ΔFB【考点】理想气体及理想气体的状态方程；气体压强的计算．【专题】压轴题；理想气体状态方程专题．【答案】AC【分析】本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向．关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析．【解答】解：首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：PATA=PA'TA'；对气体B：PBTA=PB'TA'，又初始状态满足PA＝PB+h，可见使A、B升高相同温度，PA'=TA'TAPA故选：AC。【点评】解决本题的关键是选择合适的方法，假设法在本题中得到了很好的应用．（多选）12．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（）A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列【考点】晶体和非晶体．【专题】定性思想；推理法；分子运动论专题；理解能力．【答案】AC【分析】玻璃是一种非晶体，没有固定的熔点，没有天然的规则的几何形状，在物理性质上表现为各向同性，其分子在空间上并不呈周期性排列。【解答】解：A、玻璃是一种非晶体，没有固定的熔点，故A正确。B、玻璃是一种非晶体，没有天然的规则的几何形状，故B错误。C、玻璃是一种非晶体，在物理性质上表现为各向同性，故沿不同方向的导热性能相同，故C正确。D、只有组成晶体的物质微粒才有规则地、周期性地在空间排列；玻璃是一种非晶体，其分子在空间上并不呈周期性排列，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查了晶体和非晶体。认识晶体和非晶体性质及其空间结构的特点，是解决本题的关键点。三．填空题（共4小题）13．如图所示，一定质量的理想气体依次经历了A→B→C→A的循环过程，p﹣T图像如图所示，A、B、C三个状态中内能最大的状态为C（填“A”、“B”或“C”）。已知在状态B时压强为p0，体积为V0，状态B→C过程气体吸收的热量为Q。从状态C→A过程气体放出（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为p0V0+Q。【考点】热力学第一定律的表达和应用；热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；分析综合能力．【答案】C、放出、p0V0+Q。【分析】根据理想气体的内能只与温度有关判断内能最大的状态；根据等压压缩体积减小结合热力学第一定律分析吸、放热情况；分三个阶段由热力学第一定律写出各个阶段内热变化的表达式，再由整个过程内能不变求出热量的值。【解答】解：理想气体的内能只与温度有关，C点的温度最高，故内能最大。由图可知，C到A为等压过程，气体温度减小，故内能减小，由于外界对气体做功，放出热量。B到C为等容变化，故气体不对外做功，由热力学第一定律可知，内能变化：ΔUBC＝Q+0＝QC到A的过程为等压变化，C点体积为V0，则由盖—吕萨克定律可得，A点体积为12V0，并且温度降低释放热量，故C到A的能量变化：ΔUCA＝﹣Q′+2p0×12V0而A、B两点内能相等，即ΔUAB＝0，故总内能变化为0，有：ΔUBC+ΔUCA+ΔUAB＝0联立解得：Q′＝p0V0+Q故答案为：C、放出、p0V0+Q。【点评】本题考查气体实验定律与热力学第一定律的综合应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程是解题的前提与关键，应用盖—吕萨克定律、热力学第一定律即可解题。14．如图，一粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2＝h1＝5cm，a面与c面恰处于同一高度，大气压强为75cmHg，则A气体压强为75cmHg；若在右管开口端加入少量水银，系统重新达到平衡，水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度（填“大于”“等于”或“小于”）。【考点】气体压强的计算．【专题】定量思想；推理法；气体的压强专题；推理论证能力．【答案】75；小于。【分析】以封闭气体为研究对象，根据平衡条件求出气体的压强，分析在右管或左管中注入水银后左侧封闭气体压强如何变化，再分析水银面a、b间新的高度差与右管上段新水银柱的长度的关系，然后作答。【解答】解：大气压为p0＝75cmHg根据平衡条件，B气体的压强为pB＝p0+h2（cmHg）＝75cmHg+5cmHg＝80cmHg根据平衡条件pA+h1（cmHg）＝pB代入数据解得A气体的压强pA＝75cmHg根据平衡条件p0+（h1+Δh）cmHg＝pB'＝pA'+h3（cmHg）得h3＝h1+Δh﹣（pA'﹣p0）在右管开口端加入少量水银后，封闭气体A的压强增大，即pA'＞p0因此水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度。故答案为：75；小于。【点评】求解出封闭气体压强的表达式是正确解题的关键，熟练平衡条件即可正确解题。15．利用“验证玻意耳﹣﹣马略特定律”的实验装置来验证查理定律．（一）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和温度计．（二）必须进行的实验步骤有：（1）用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强P0，按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中，往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下，过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下面的位置，同时用温度计测出量杯中水的温度．（2）在量杯中加热水，过几分钟后在框架两侧挂适当质量的钩码，记下钩码的质量．同时使活塞下表面再恢复到步骤1中的位置，同时用温度计测量水的温度．（3）把步骤2重复4次．（三）可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是温度，K纵坐标所代表的物理量及其单位是压强；Pa．【考点】气体的等容变化与查理定律的应用．【专题】实验题．【答案】见试题解答内容【分析】验证查理定律，保持气体的体积不变，探究气体压强与温度的关系，实验过程中需要用温度计测出水的温度；据此分析答题．【解答】解：（一）为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和温度计．（二）必须进行的实验步骤有：（1）用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强P0，按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中，往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下，过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下面的位置，同时用温度计测出量杯中水的温度．（2）在量杯中加热水，过几分钟后在框架两侧挂适当质量的钩码，记下钩码的质量．同时使活塞下表面再恢复到步骤1中的位置，同时用温度计测量水的温度．（3）把步骤2重复4次．（三）可用作图法来验证查理定律是否成立，横坐标表示温度，单位为K；纵坐标表示气体压强，单位是Pa．故答案为：用温度计测出量杯中水的温度；使活塞下表面再恢复到步骤1中的位置，同时用温度计测量水的温度；温度，K；压强，Pa．【点评】知道查理定律内容、知道实验原理即可正确解题；本实验应用了控制变量法，解题时要注意控制变量法的应用．16．如图（a）的P﹣V图象中，一定质量的理想气体从状态a经等温变化到状态b，再经等容变化到状态c。从a→b的过程中，单位体积内的气体分子数目减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态b和状态c的气体分子热运动速率的统计分布图象如图（b），则状态c对应的是②（选填“①”或“②”）。【考点】理想气体及理想气体的状态方程；分子热运动速率随温度变化具有统计规律．【专题】定性思想；推理法；分子间相互作用力与分子间距离的关系．【答案】见试题解答内容【分析】明确P﹣V图象的性质，根据体积变化可明确单位体积内的分子数目的变化；温度是分子热运动平均动能的标志；气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少。【解答】解：由图可知，从a→b的过程中温度不变，气体的压强减小，体积增大，所以单位体积内的分子数目减小；由b到c过程中为等容变化，压强增大，则由理想气体状态方程可知，c点的温度较高，根据气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，则图象的峰值将向速度较大的方向移动；故T1＜T2；因此状态c对应的是②；故答案为：减小；②【点评】该题是图象问题，解题的关键从图象判断气体变化过程，利用理想气体状态方程，然后结合热力学第一定律进行分析判断即可解决。四．解答题（共4小题）17．如图所示，一上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为p0＝75.0cmHg．求：（1）最后下部分气体的压强；（2）活塞下推的距离。【考点】理想气体及理想气体的状态方程．【专题】计算题；信息给予题；定量思想；方程法；理想气体状态方程专题．【答案】（1）最后下部分气体的压强为125cmHg；（2）活塞下推的距离为15.0cm。【分析】（1）对下部空气运用玻意耳定律，即可求出最后下部分气体的压强；（2）设活塞下推距离为Δl，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可。【解答】解：（1）以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：p1＝p0+l2…①设活塞下推后，下部空气的压强为p1′，根据玻意耳定律可得：p1l1＝p1′l1′…②解得：p1′＝125cmHg（2）如图，设活塞下推距离为Δl，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：l3′＝l3+（l1﹣l1′）﹣Δl…③设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′，则p3′＝p1′﹣l2…④根据玻意耳定律可得：p0l3＝p3′l3′…⑤联立①②③④⑤式解得：活塞下推的距离：Δl＝15.0cm；答：（1）最后下部分气体的压强为125cmHg；（2）活塞下推的距离为15.0cm。【点评】本题考查气体定律的综合运用，解题关键是要分析好压强p、体积V、温度T三个参量的变化情况，选择合适的规律解决，难点在于确定两端气体的压强间以及其与大气压强的关系。18．如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L．现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为P0，不计气缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为P0；整个过程中温度保持不变。求小车加速度的大小。【考点】气体压强的计算．【专题】压轴题；气体的压强专题．【答案】见试题解答内容【分析】选择活塞为研究对象，对其进行受力分析，利用气体的状态参量来表示活塞的受力情况，由牛顿第二定律列式，结合气体状态的变化，即可求出小车的加速度。【解答】解：设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为P1，活塞受到气缸内外气体的压力分别为：f1＝P1S…①f0＝P0S…②由牛顿第二定律，若向右加速运动有：f1﹣f0＝ma…③小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强为P0，由玻意耳定律得：P1V1＝P0V…④⑤式中V＝SL…⑤V1＝S（L﹣d）…⑥①②③④⑤⑥联立得小车加速度的大小为：a=答：小车加速度的大小为P0【点评】该题考查了玻意耳定律和牛顿第二定律及其相关知识，解答此类为题，要注意研究对象的选择，常常选择受力个数较少的物体进行分析，利用牛顿第二定律进行解答。19．如图所示，U形玻璃细管竖直放置，水平细管与U形玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U形管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U形玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部为25cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化。现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：①左右管中水银面的高度差是多大？②理想气体A的气柱长度为多少？【考点】理想气体及理想气体的状态方程；气体压强的计算．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；理想气体状态方程专题．【答案】见试题解答内容【分析】①利用平衡求出初状态封闭气体的压强，B中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律即可求出末态B中气体的压强，再根据平衡，即可求出末状态左右管中水银面的高度差Δh；②选择A中气体作为研究对象，根据平衡求出初末状态封闭气体的压强，对A中封闭气体运用玻意耳定律即可求出理想气体A的气柱长度。【解答】解：①设玻璃管横截面为S，活塞缓慢左拉的过程中，气体B做等温变化初态：压强pB1＝75cmHg，体积VB1＝20S，末态：压强pB2，体积VB2＝25S，根据玻意耳定律可得：pB1VB1＝pB2VB2解得：pB2＝60cmHg可得左右管中水银面的高度差Δh＝（75﹣60）cm＝15cm②活塞被缓慢的左拉的过程中，气体A做等温变化初态：压强pA1＝（75+25）cmHg＝100cmHg，体积VA1＝10S，末态：压强pA2＝（75+5）cmHg＝80cmHg，体积VA2＝LA2S根据玻意耳定律可得：pA1VA1＝pA2VA2解得理想气体A的气柱长度：LA2＝12.5cm答：①左右管中水银面的高度差是15cm；②理想气体A的气柱长度为12.5cm。【点评】本题考查气体定律的综合运用，解题关键是要分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，选择合适的规律解决。20．如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：①活塞上升的高度；②加热过程中气体的内能增加量。【考点】热力学第一定律的表达和应用；气体压强的计算；气体的等压变化与盖﹣吕萨克定律的应用；理想气体及理想气体的状态方程．【专题】理想气体状态方程专题．【答案】见试题解答内容【分析】（1）给气体加热时，封闭气体发生等压变化，可根据盖•吕萨克定律列式求解温度上升到t2时，活塞与容器底部相距的距离h2．即可得到活塞上升的距离。（2）气体发生等压变化，对活塞的压力大小不变，由公式W＝PΔV求出气体对活塞做功，即可根据热力学第一定律求内能的变化量。【解答】解：（1）设温度为T2时活塞与容器底部相距h2．因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律V1得：hS活塞上升了：Δh＝h′﹣h=（2）气体对外做功为：W＝pS•Δh＝（p0+mgS）•S•T2-T1由热力学第一定律可知：ΔU＝Q﹣W＝Q﹣（p0S+mg）T2答：（1）这段时间内活塞上升的距离是T2（2）这段时间内气体的内能变化了Q﹣（p0S+mg）T2【点评】求封闭气体的压强，常常以与气体接触的活塞或水银柱为研究对象，根据力学知识求。对于气体，确定状态发生体积变化是关键。

考点卡片1．分子动理论的基本内容【知识点的认识】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分子直径：数量级是10﹣10m；②分子质量：数量级是10﹣26kg；③测量方法：油膜法。（2）阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数，NA＝6.02×1023mol﹣1。2．分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。（1）扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行。（2）布朗运动悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。3．分子间存在着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，但总是斥力变化得较快。【命题方向】常考题型是考查对分子动理论的理解：分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是（）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，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．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它元素分析：解答本题需要掌握：分子热运动特点，分子力、分子势能与分子之间距离关系；明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动，反应了液体分子的无规则运动。解：A、墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，并且没有规则，故A正确；B、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；C、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故C正确；D、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确。本题选错误的，故选B。点评：正确理解和应用分子力、分子势能与分子之间距离的关系是分子动理论的重点知识。【解题方法点拨】对分子动理论的两点说明（1）布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体（或气体）分子的运动，而是固体小颗粒的运动。（2）气体分子做无规则运动时，气体分子速率按一定的规律分布，表现为“中间多，两头少”。2．扩散现象实例及解释【知识点的认识】1.扩散的定义：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象．2..扩散现象实例：酒香不怕巷子深、茶叶蛋的制作、堆放煤球的墙壁会变黑等等3.产生原因：组成物质的分子永不停息地做无规则运动．4.实质：扩散现象就是物质分子的无规则运动．5.物理意义：直接反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动．【命题方向】常考题型是考查对扩散现象的理解：扩散现象说明了（）A．气体没有固定的形状和体积B．分子间相互排斥C．分子在不停地运动着D．不同分子间可相互转换分析：从扩散现象的本质出发，反映出分子的无规则运动进行判断，从而即可求解．解答：A、气体没有固定的形状和体积是因为气体分子间距离很大，分子间作用力很小，气体分子可以自由向各个方向运动，故A错误；B、分子间相互排斥，就不会彼此进入了，分子间有空隙，积存在引力又存在斥力；故B错误；C、扩散现象是指分子间彼此进入对方的现象，可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间，直接反映了分子的无规则热运动，故C正确；D、转换是一种化学反应或是原子核反应，这只是彼此进入对方，故D错误．故选：C．点评：考查对扩散现象的理解，注意会确定是否扩散运动，同时理解分子无规则的运动的含义．【解题思路点拨】扩散现象跟物体自身的状态无关，气体与气体、液体与液体、固体与固体以及不同物态之间都可以发生扩散现象。3．布朗运动实例、本质及解释【知识点的认识】1．布朗运动的定义：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动．2．原因：小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的．3．实质：不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动．4.特点：①无规则每个液体分子对小颗粒撞击时给颗粒一定的瞬时冲力，由于分子运动的无规则性，每一瞬间，每个分子撞击时对小颗粒的冲力大小、方向都不相同，合力大小、方向随时改变，因而布朗运动是无规则的。②永不停歇因为液体分子的运动是永不停息的，所以液体分子对固体微粒的撞击也是永不停息的[2]。颗粒越小，布朗运动越明显③颗粒越小，颗粒的表面积越小，同一瞬间，撞击颗粒的液体分子数越少，据统计规律，少量分子同时作用于小颗粒时，它们的合力是不可能平衡的。而且，同一瞬间撞击的分子数越少，其合力越不平衡，又颗粒越小，其质量越小，因而颗粒的加速度越大，运动状态越容易改变，故颗粒越小，布朗运动越明显。④温度越高，布朗运动越明显温度越高，液体分子的运动越剧烈，分子撞击颗粒时对颗粒的撞击力越大，因而同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力越大，小颗粒的运动状态改变越快，故温度越高，布朗运动越明显。⑤肉眼看不见做布朗运动的固体颗粒很小，肉眼是看不见的，必须在显微镜才能看到。布朗运动间接反映并证明了分子热运动。5．物理意义：间接证明了分子永不停息地做无规则运动．【命题方向】用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动，观察到的是（）A、液体中悬浮的微粒的有规则运动B、液体中悬浮的微粒的无规则运动C、液体中分子的有规则运动D、液体中分子的无规则运动分析：花粉微粒做布朗运动的情况，其运动不是自身运动，而是花粉微粒周围的分子做无规则运动，对其撞击产生的运动．解答：布朗运动是固体花粉颗粒的无规则运动，产生原因是液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的，故布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动。故选：AB。点评：考查了微粒的运动与分子的运动的区别，同时要知道温度越高、颗粒越小，运动越剧烈．【解题方法点拨】对布朗运动的理解要准确：（1）布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，但它反映了液体分子的无规则运动（理解时注意几个关联词：不是…，而是…，但…）．（2）温度越高，悬浮颗粒越小布朗运动越明显．（3）产生原因：周围液体分子的无规则运动对悬浮颗粒撞击的不平衡．（4）布朗运动是永不停止的．注意布朗颗粒的限度是非常小的，不能用肉眼直接观察到．（5）常见的错误如：光柱中看到灰尘的布朗运动、风沙的布朗运动、液体的布朗运动等。4．分子间存在作用力及其与分子间距的关系【知识点的认识】分子间的相互作用力1．特点：分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．2．分子间的相互作用力与分子间距离的关系如图所示，分子间的引力和斥力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，但总是斥力变化得较快．（1）当r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0；（2）当r＜r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表现为斥力；（3）当r＞r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F斥比F引减小得更快，分子力F表现为引力；（4）当r＞10r0（10﹣9m）时，F引、F斥迅速减弱，几乎为零，分子力F≈0．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查分子间的作用力：如图所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，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10﹣10mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越大分析：在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力．解答：在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力．故选B．点评：本题主要考查分子间的作用力，要明确F﹣r图象的含义．（2）第二类常考题型是结合分子势能进行考查：如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子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．现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从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少D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加分析：由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况．解答：A、分子在a点受引力，故分子开始做加速运动，c点后，分子力变成了斥力，分子开始减速；故从a到c分子一直做加速运动，故A错误；B、由A分析可知，分子从a到c做加速运动，c点后开始减速，故c时速度最大，故B正确；C、乙分子由a到b的过程中，分子力做正功，故分子势能一直减小，故C正确；D、由b到d的过程中，分子力仍做正功，故分子势能减小，故D错误；故选BC．点评：分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆．【解题方法点拨】1．要准确掌握分子力随距离变化的规律：（1）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．（2）引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快．2．分子力做功与常见的力做功有相同点，就是分子力与分子运动方向相同时，做正功，相反时做负功；也有不同点，就是分子运动方向不变，可是在分子靠近的过程中会出现先做正功再做负功的情况．5．分子热运动速率随温度变化具有统计规律【知识点的认识】分子运动整体的统计规律1．在气体中，大量分子的频繁碰撞，使某个分子何时何地向何处运动是偶然的．但是对大量分子整体来说，在任意时刻，沿各个方向的机会是均等的，而且气体分子向各个方向运动的数目也是基本相等的．这就是大量分子运动整体表现出来的统计规律．2．气体中的大多数分子的速率都接近某个数值，与这个数值相差越多，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的分布规律．当温度升高时，分子最多的速率区间移向速度大的地方，速率小的分子数减小，速率大的分子数增加，分子的平均动能增大，总体上仍然表现出“中间多，两头少”的分布规律，气体分子速率分布规律也是一种统计规律．【命题方向】常考题型是对统计规律的理解：（1）如图描绘一定质量的氧气分子分别在0℃和100℃两种情况下速率分布情况，符合统计规律的是．（）A．B．C．D．分析：解答本题的关键是结合不同温度下的分子速率分布曲线理解温度是分子平均动能的标志的含义．解答：A、B、温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，故A正确，B错误；C、D、分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，故C错误，D错误；故选A．点评：对于物理学中的基本概念和规律要深入理解，理解其实质，不能只是停留在表面上，同时要通过练习加强理解．（2）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则（）A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢB．TⅢ＞TⅡ＞TⅠC．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ分析：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图Ⅲ腰最粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图Ⅰ虽有更大速率分子，但所占比例最小，温度最低，故B正确．故答案为：B．点评：本题考查气体分子速率分布曲线与温度的关系，温度高不是所有分子的速率都大．6．气体压强的微观解释【知识点的认识】1.气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生了持续，均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看，气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。2.决定气体压强大小的因素（l）微观因素①气体分子的数密度：气体分子数密度（即单位体积内气体分子的数目）越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大。②气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，气体分子与器壁碰撞时（可视为弹性碰撞）对器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，气体压强就越大。（2）宏观因素1与温度有关：温度越高，气体的压强越大。②与体积有关：体积越小，气体的压强越大。3.密闭气体压强和大气压强的区别与联系【命题方向】下列说法中正确的是（）A.一定温度下理想气体的分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分布是均匀的B.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁上的平均作用力气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位C.面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大D.如果压强增大且温度不变，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大分析：由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以分子的速率不等，在一定温度下，速率很大和很小的分子数目很少，每个分子具有多大的速率完全是偶然的；由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强。根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体压强与温度和体积有关。解答：A、由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以分子的速率不等，在一定温度下，速率很大和很小的分子数目很少，每个分子具有多大的速率完全是偶然的，故A错误；B、根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确。C、气体压强与温度和体积有关。气体体积也在减小，分子越密集，但是如果气体分子热运动的平均动能减少，即温度减小，气体的压强不一定增大，故C错误。D、如果压强增大且温度不变，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大，故D正确。故选：BD。点评：加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3﹣3的基本方法。此处高考要求不高，不用做太难的题目。【解题思路点拨】气体压强的分析技巧（1）明确气体压强产生的原因——大量做无规则运动的分子对器壁频繁，持续地碰撞。压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。（2）明确气体压强的决定因素——气体分子的数密度与平均动能。（3）只有知道了以上两个因素的变化，才能确定压强的变化，不能根据任何单个因素的变化确定压强是否变化。7．温度与分子动能的关系【知识点的认识】1．分子动能的定义：分子不听地做无规则运动，那么，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能，这就是分子动能。2.分子平均动能：物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。在热现象的研究中，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质，因而，这里重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值。这个平均值叫作分子热运动的平均动能。3.温度与分子动能的关系：温度升高时，分子的热运动加剧，温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。因此可以得出结论：物体温度升高时，分子热运动的平均动能增加。这样，分子动理论使我们懂得了温度的微观含义。4.特别注意：温度增大，分子平均动能增大，而不是每一个分子的动能都要增大，分子的运动具有不确定性，对于单个分子而言，其运动情况是随机的。但整体来看，温度升高时，所有分子的平均动能是增大的。【名题方向】封闭在体积一定的容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法中正确的是（）A、气体的密度一定增大B、气体分子的平均动能一定增大C、气体每个分子的动能一定增大D、气体每个分子的速率一定增大分析：影响气体压强的微观因素：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度。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。解答：A、体积一定的容器内的一定质量的气体，当温度升高时，气体的内能增加，所以气体分子的平均动能一定增大，而密度则是不变的，因此A错误；B、体积一定的容器内的一定质量的气体，当温度升高时，气体的内能增加，所以气体分子的平均动能一定增大，而密度则是不变的，因此B正确；C、体积一定的容器内的一定质量的气体，当温度升高时，气体的内能增加，所以气体分子的平均动能一定增大，而气体每个分子的动能不一定增加，也可能会减少，因此C错误；D、体积一定的容器内的一定质量的气体，当温度升高时，气体的内能增加，所以气体分子的平均动能一定增大，而气体每个分子的动能不一定增加，也可能会减少，所以不是每个气体分子的速率增大。因此D错误；故选：B。点评：正确解答本题需要掌握：正确理解温度是分子平均动能的标志、内能等概念；理解改变物体内能的两种方式：做功和热传递；从微观角度解释气体压强变化的原因。【解题思路点拨】1.温度是分子平均动能的唯一标志。温度越高，分子平均动能越大，同样的，分子平均动能越大，也能说明温度越高。2.温度对分子动能是对整体分子而言的，对单个分子的运动没有实际意义。8．分子势能及其与分子间距的关系【知识点的认识】分子势能1．定义：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能．分子势能的大小与物体的体积有关．2．分子势能与分子间距离的关系分子势能随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：（1）当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大．（2）当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大．（3）当r＝r0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零．（4）分子势能曲线如图所示．【命题方向】常考题型是考查分子力做功与分子势能变化的关系：如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为﹣E0，若只受分子力作用且两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点（x＝x2）时，加速度最大B．乙分子在Q点（x＝x1）时，处于平衡状态C．乙分子在P点（x＝x2）时，其动能为E0D．乙分子的运动范围为x≥x1分析：分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．解：A、由图象可知，乙分子在P点（x＝x2）时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误B、乙分子在Q点（x＝x1）时，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故B错误C、乙分子在P点（x＝x2）时，其分子势能为﹣E0，由两分子所具有的总能量为0可知其分子动能为E0，故C正确D、当乙分子运动至Q点（x＝x1）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x≥x1，故D正确故选：CD．点评：熟悉分子力的变化规律，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成，本题考查的过程很细，要加强分析．【解题方法点拨】1．要准确掌握分子力随距离变化的规律：（1）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．（2）引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快．2．分子力做功与常见的力做功有相同点，就是分子力与分子运动方向相同时，做正功，相反时做负功；也有不同点，就是分子运动方向不变，可是在分子靠近的过程中会出现先做正功再做负功的情况．9．气体压强的计算【知识点的认识】1．气体压强的特点（1）气体自重产生的压强一般很小，可以忽略。但大气压强P0却是一个较大的数值（大气层重力产生），不能忽略。（2）密闭气体对外加压强的传递遵守帕斯卡定律，即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递。2．封闭气体压强的计算（1）理论依据①液体压强的计算公式p＝ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p＝p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。（2）计算的方法步骤（液体密封气体）①选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象②分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程，求得气体压强【命题方向】有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体．若管口向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上（如图所示），在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为p0＝76cmHg）为（）A、76cmHgB、82cmHgC、88cmHgD、70cmHg分析：先以玻璃管与水银柱整体为研究对象然后以玻璃管中的水银柱为研究对象进行受力分析结合牛顿第二定律求出封闭气体对水银柱的压力大小，然后根据压强的公式计算压强．解答：以玻璃管与水银柱整体为研究对象，有：Mgsin30°＝Ma，得a=12水银柱相对玻璃管静止，则二者加速度相等，以水银柱为研究对象有：mgsin30°+p0s﹣ps＝ma②将①代入②得：p＝p0＝76cmHg故选：A。点评：本题考查了封闭气体压强的计算，正确选取研究对象是关键．【解题思路点拨】计算封闭气体的压强的一般步骤如下：1.选定研究对象，对其进行受力分析；2.列平衡方程或牛顿第二定律；3.求解压强。10．气体的等温变化与玻意耳定律的应用【知识点的认识】玻意耳定律（等温变化）：①内容：一定质量的气体，在温度保持不变时，它的压强和体积成反比；或者说，压强和体积的乘积保持不变．②数学表达式：pV＝C（常量）或p1V1＝p2V2．③适用条件：a．气体质量不变、温度不变；b．气体温度不太低（与室温相比）、压强不太大（与大气压相比）．④p﹣V图象﹣﹣等温线：一定质量的某种气体在p﹣V图上的等温线是双曲线的一支，如图A所示，从状态M经过等温变化到状态N，矩形的面积相等，在图B中温度T1＜T2．⑤p-1V图象：由pV＝CT，可得p＝CT1V，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高，且直线的延长线过原点，如图C所示，可知T1＜【命题方向】如图所示，一根足够长的粗细均匀的玻璃管竖直放置，用一段长为19cm的水银柱封闭一段长10cm的空气柱，已知大气压强为105Pa（相当于76cmHg），气体的温度为27℃，玻璃管的横截面积为2×10﹣4m2，求：（1）求初态时封闭气体压强；（2）若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，求封闭空气柱的长度．分析：（1）根据液体内部压强的公式即可求出；（2）气体做等温变化，由玻意耳定律列方程求解末态气柱长度。解答：（1）初态时封闭气体压强：p1＝p0+ρgh＝76cmHg+10cmHg＝95cmHg（2）初态时封闭气体的体积：V1＝l1S末态时封闭气体的体积：V2＝l2S气体做等温变化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2末态气柱长度：l2＝12.5cm答：（1）初态时封闭气体压强为95cmHg；（2）若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，封闭空气柱的长度为12.5cm．点评：（1）初态时封闭气体压强为95cmHg；（2）若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，封闭空气柱的长度为12.5cm．【解题思路点拨】应用玻意耳定律求解时，要明确研究对象，确认温度不变，根据题目的已知条件和求解的问题，分别找出初、末状态的参量，其中正确确定压强是解题的关键。11．气体的等压变化与盖-吕萨克定律的应用【知识点的认识】1.等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程。2.盖—吕萨克定律（1）文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。（2）②表达式：V＝CT（其中C是常量），或V13.图像表达4.适用条件：气体的质量一定，压强不变且不太大（等于或小于几个大气压），温度不太低（不低于零下几十摄氏度）。5.在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）1℃，增大（或减小）的体积等于它在0℃时体积的1273数学表达式为Vt-V0t=V0273或6.推论；一定质量的气体，从初状态（V、T）开始，发生等压变化，其体积变化ΔV和温度的变化ΔT间的关系为ΔVΔT=V【命题方向】如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重力为G，大气压为p0．当汽缸内气体温度是20℃时，活塞与汽缸底部距离为h1；当汽缸内气体温度是100℃时活塞与汽缸底部的距离是多少？分析：气缸内的发生等压变化，列出初末状态的状态参量，根据盖﹣吕萨克定律列式求解；注意公式的T为热力学温度。解答：汽缸内气体温度发生变化时，汽缸内气体的压强保持不变，大小为p＝p0+GS，其中以汽缸内气体为研究对象，初状态温度T1＝（273+20）K，体积V1＝h1S；末状态温度T2＝（273+100）K＝373K。由盖﹣吕萨克定律可得V求得V2=T2T1V1变化后活塞与汽缸底部的距离h2=V2S=373293答：当汽缸内气体温度是100℃时活塞与汽缸底部的距离是1.3h1。点评：本题考查气体实验定律的应用，关键是列出初末状态的状态参量，选择合适的实验定律，注意温度要化成热力学温度。【解题思路点拨】应用盖﹣吕萨克定律解题的一般步骤（1）确定研究对象，即某被封闭气体。（2）分析气体状态变化过程，明确初、末状态，确在气体状态变化过程中气体的质量和压强保持不变。（3）分别找出初、末两个状态的温度和体积。（4）根据盖―吕萨克定律列方程求解。（5）分析所求结果是否合理。12．气体的等容变化与查理定律的应用【知识点的认识】1.等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度变化的过程。2.查理定律：（1）文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。（2）表达式：p＝CT（其中C为常量）或p1（3）图像表示：（4）适用条件：气体质量不变，气体的体积不变。3.对查理定律的理解（1）查理定律是实验定律，是由法国科学家查理通过实验发现的。（2）适用条件：气体质量一定，体积不变，压强不太大（等于或小于几个大气压），温度不太低（不低于零下几十摄氏度）。（3）一定质量的某种气体在体积不变的情况下，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。【命题方向】一种特殊的气体温度计由两个装有理想气体的导热容器组装而成，测量时将两个导热容器分别放入甲、乙两个水槽中，如图所示，连接管内装有水银，当两个水槽的温度都为0℃（273K）时，没有压强差；当水槽乙处于0℃而水槽甲处于50℃时，压强差为60mmHg。导热容器的体积恒定且远大于连接管的体积。求：（1）两个水槽的温度都为0℃（273K）时，导热容器内气体的压强多大；（2）当水槽乙处于0℃而水槽甲处于未知的待测温度（高于0℃）时，压强差为72mmHg，此未知待测温度是多少。分析：（1）乙容器内的气体做等容变化，找出初末状态参量，根据查理定律求得压强；（2）乙容器内的气体做等容变化，根据查理定律求得未知温度。解答：（1）设0℃时，甲中气体的压强为p0，T0＝273K；气体温度为50℃即T1＝（273+50）K＝323K时，气体的压强p1＝p0+60mmHg气体做等容变化，有p解得p0＝327.6mmHg（2）设未知温度为T2，p2＝p0+72mmHg有p解得T2＝333K答：（1）两个水槽的温度都为0℃（273K）时，导热容器内气体的压强327.6mmHg；（2）当水槽乙处于0℃而水槽甲处于未知的待测温度（高于0℃）时，压强差为72mmHg，此未知待测温度是333K。点评：本题主要考查了查理定律，关是找出初末状态参量，明确所研究的气体即可，解题时要注意温度单位的换算。【解题思路点拨】1.查理定律及其推论由查理定律p1T1=p2.应用查理定律解题的一般步骤（1）确定研究对象，即被封闭的气体。（2）分析气体状态变化时是否符合查理定律的适用条件：质量一定，体积不变。（3）确定初、末两个状态的温度、压强。（4）根据查理定律列式求解13．理想气体及理想气体的状态方程【知识点的认识】理想气体的状态方程（1）理想气体①宏观上讲，理想气体是指在任