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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 熱學(xué)
必須掌握的概念、公式或規(guī)律
必須理解的7個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
必須明確的7個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn)
1.7個(gè)重要概念
布朗運(yùn)動(dòng)、內(nèi)能、分子平均動(dòng)能、溫度、理想氣體、飽和蒸發(fā)、相對(duì)濕度
1.球體、正方體是物質(zhì)分子的理想模型
2.布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，而是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)
1.溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，但某個(gè)分子的速率不一定減小
2.5個(gè)公式
pV＝c ＝c?。絚
＝c W＋Q＝ΔU
3.分子間的相互作用力是分子間斥力，引力的合力
4.單晶體、多晶體、非晶體的區(qū)別
2.物體體積增大，分子勢(shì)能不一定增大
3.物體的動(dòng)能增大，其內(nèi)能不一定增大
4.氣體實(shí)驗(yàn)定律在溫度足夠低時(shí)并不適用
3.4個(gè)規(guī)律
①分子間的相互作用力隨分子間距變化規(guī)律
②分子勢(shì)能隨分子間距變化的規(guī)律
③微觀量的計(jì)算
④熱力學(xué)第一、第二定律
5.理想氣體狀態(tài)方程的條件是一定質(zhì)量的理想氣體
6.熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)為能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律
7.熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價(jià)的
5.一定質(zhì)量的氣體等容變化時(shí)，氣體壓強(qiáng)跟攝氏溫度不成正比
6.氣體向真空中自由膨脹時(shí)不對(duì)外做功
7.在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
第1節(jié) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能
[真題回放]
1．(xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近．在此過程中，下列說法正確的是( )
A．分子力先增大，后一直減小
B．分子力先做正功，后做負(fù)功
C．分子動(dòng)能先增大，后減小
D．分子勢(shì)能先增大，后減小
E．分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變
【解析】 當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，靠近過程中分子力做正功，動(dòng)能增大，勢(shì)能減??；當(dāng)距離減小至分子平衡距離時(shí)，引力和斥力相等，合力為零，動(dòng)能最大，勢(shì)能最??；當(dāng)距離繼續(xù)減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，繼續(xù)靠近過程中，斥力做負(fù)功，勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，因?yàn)橹挥蟹肿恿ψ龉Γ詣?dòng)能和勢(shì)能之和不變，選項(xiàng)B、C、E正確．
【答案】 BCE
2．(xx福建高考)下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是( )
【解析】 當(dāng)r
r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離r增大，分子勢(shì)能Ep增大．
當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，此時(shí)分子勢(shì)能最?。蔬x項(xiàng)B正確．
【答案】 B
3．(xx北京高考)下列說法正確的是( )
A．液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
D．物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少
【解析】 根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的定義及熱力學(xué)第一定律來判斷．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是指液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確、選項(xiàng)B錯(cuò)誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，當(dāng)僅知道物體從外界吸收熱量或者物體對(duì)外界做功時(shí)無法判斷物體內(nèi)能的變化，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．
【答案】 A
[考向分析]
1.考綱展示
(1)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)Ⅰ
(2)阿伏加德羅常數(shù)Ⅰ
(3)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布Ⅰ
(4)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能Ⅰ
(5)實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小
2.命題趨勢(shì)
本章內(nèi)容為新課標(biāo)地區(qū)的選考內(nèi)容，經(jīng)?？疾榉肿恿?，分子勢(shì)能、分子動(dòng)能、內(nèi)能、布朗運(yùn)動(dòng)等方面的內(nèi)容
3.選材特點(diǎn)
(1)利用分子間距變化，直接分析分子力、分子勢(shì)能等的變化
(2)利用一些圖象分析分子力、分子勢(shì)能的變化
(3)布朗運(yùn)動(dòng)與分子運(yùn)動(dòng)的區(qū)別
一、宏觀量與微觀量的相互關(guān)系
1．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.
2．宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm，物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.
3．相互關(guān)系
(1)一個(gè)分子的質(zhì)量：m0＝＝.
(2)一個(gè)分子的體積：V0＝＝.(注：對(duì)氣體，V0為分子所占空間體積)
(3)物體所含的分子數(shù)：n＝NA＝NA
或n＝NA＝NA.
(4)單位質(zhì)量中所含的分子數(shù)：n′＝.
二、求解分子直徑時(shí)的兩種模型
1．把分子看做球形，d＝.
2．把分子看做小立方體，d＝.
對(duì)于氣體，按上述思路算出的不是分子直徑，而是氣體分子間的平均距離．
【例1】 (xx長(zhǎng)沙模擬)鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知1克拉＝0.2克，則( )
A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為
B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為
C．每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為(單位為m)
D．每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為(單位為m)
【解析】 a克拉鉆石物質(zhì)的量為n＝，所含分子數(shù)為n′＝nNA＝，鉆石的摩爾體積為V＝(單位為m3/mol)，每個(gè)鉆石分子體積為V0＝＝，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0＝π3，聯(lián)立解得d＝(單位為m)．故C正確．
【答案】 C
【反思總結(jié)】
微觀量的求解方法
(1)分子的大小、分子體積、分子質(zhì)量屬微觀量，直接測(cè)量它們的數(shù)值非常困難，可以借助較易測(cè)量的宏觀量結(jié)合摩爾體積、摩爾質(zhì)量等來估算這些微觀量，其中阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁和紐帶．
(2)建立合適的物理模型，通常把固體、液體分子模擬為球形或小立方體形．氣體分子所占據(jù)的空間則建立立方體模型．
突破訓(xùn)練 1
(多選)一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸，滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S.已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列表達(dá)式中正確的有( )
A．油酸分子的直徑d＝
B．油酸分子的直徑d＝
C．油酸所含的分子數(shù)N＝NA
D．油酸所含的分子數(shù)N＝NA
【解析】 設(shè)油酸分子的直徑為d，則有dS＝得d＝；B對(duì)．設(shè)油酸所含的分子數(shù)為N，則有N＝NA.C對(duì)．
【答案】 BC
考點(diǎn)二 布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)
布朗運(yùn)動(dòng)
熱運(yùn)動(dòng)
活動(dòng)主體
固體小顆粒
分子
區(qū)別
是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是比分子大得多的分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，較大的顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運(yùn)動(dòng)
是指分子的運(yùn)動(dòng)，分子無論大小都做熱運(yùn)動(dòng)，熱運(yùn)動(dòng)不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到
共同點(diǎn)
都是永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的
聯(lián)系
布朗運(yùn)動(dòng)是由于小顆粒受到周圍分子做熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
【例2】 做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖1111.圖中記錄的是( )
圖1111
A．分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況
B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡
C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線
D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線
【解析】 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而非分子的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于某個(gè)微粒而言，在不同時(shí)刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個(gè)時(shí)刻的速度，也就無法描繪其速度—時(shí)間圖線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確．
【答案】 D
突破訓(xùn)練 2
關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是( )
A．布朗運(yùn)動(dòng)只能在液體中發(fā)生
B．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C．布朗研究懸浮在水中的花粉顆粒時(shí)，用放大鏡看到了花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D．我們把墨汁滴在水中，不能用肉眼看到碳粒做布朗運(yùn)動(dòng)
【解析】 布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生原因是周圍液體(或氣體)分子對(duì)小懸浮顆粒撞擊的不均衡造成的，在氣體中也能發(fā)生，A錯(cuò)．從陽光中看到的塵埃，其尺寸往往比布朗運(yùn)動(dòng)中固體微粒的尺寸大得多，空氣分子對(duì)它們的碰撞的不均勻性已不甚明顯，它們?cè)诳罩械臒o序翻滾主要是在重力、浮力和氣流的共同影響下形成的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)．要觀察布朗運(yùn)動(dòng)必須借助于顯微鏡，不能直接看到，也不能用放大鏡看到，所以C錯(cuò)、D正確．
【答案】 D
考點(diǎn)三 分子力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系
分子力與分子勢(shì)能的比較
名稱
項(xiàng)目
分子間的相互作用力F
分子勢(shì)能Ep
與分子間距的關(guān)系圖象
隨分子間距的變化情況
rr0
F引和F斥都隨距離的增大而減小，隨距離的減小而增大，F(xiàn)引>F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力
r增大，引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加r減小，引力做正功，分子勢(shì)能減少
r＝r0
F引＝F斥，F(xiàn)＝0
分子勢(shì)能最小，但不為零
r>10r0(10－9 m)
F引和F斥都已十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力
分子勢(shì)能為零
【例3】 (xx海南高考)(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖1112中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是( )
圖1112
A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小
B．在rr0階段，當(dāng)r減小時(shí)F做正功，分子勢(shì)能減小，分子動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A正確．
在r10－9 m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大
D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素
【解析】 布朗運(yùn)動(dòng)是指固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但它間接說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A正確．物質(zhì)的摩爾質(zhì)量除以物質(zhì)分子的質(zhì)量即為一摩爾物質(zhì)所含的分子數(shù)，即阿伏加德羅常數(shù)，B正確．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小后增大，C錯(cuò)誤．?dāng)U散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，D正確．
【答案】 ABD
8．(1)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子勢(shì)能分別取決于氣體的( )
A．溫度和體積 B.體積和壓強(qiáng)
C．溫度和壓強(qiáng) D.壓強(qiáng)和溫度
(2)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸氣相比較，下列說法是否正確？
①分子的平均動(dòng)能和分子的總動(dòng)能都相同．
②它們的內(nèi)能相同．
【解析】 (1)由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢(shì)能是由分子間作用力和分子間距離共同決定的，宏觀上取決于氣體的體積．因此選項(xiàng)A正確．
(2)①溫度相同，則說明它們的分子平均動(dòng)能相同；又因?yàn)? g水和1 g水蒸氣的分子數(shù)相同，因而它們的分子總動(dòng)能相同，所以①說法正確；
②當(dāng)100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣時(shí)，該過程吸收熱量，內(nèi)能增加，所以1 g 100 ℃的水的內(nèi)能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內(nèi)能，故②說法錯(cuò)誤．
【答案】 (1)A (2)見解析
9．首先在顯微鏡下研究懸浮在液體中的小顆?？傇诓煌５剡\(yùn)動(dòng)的科學(xué)家是英國(guó)植物學(xué)家________，他進(jìn)行了下面的探究：
①把有生命的植物花粉懸浮在水中，觀察到了花粉在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
②把保存了上百年的植物標(biāo)本微粒懸浮在水中，觀察到了微粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
③把沒有生命的無機(jī)物粉末懸浮在水中，觀察到了粉末在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
由此可說明___________________．
(2)(多選)下列說法中正確的是________
A．布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B．氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【解析】 (1)英國(guó)植物學(xué)家布朗在顯微鏡下研究了液體中花粉的運(yùn)動(dòng)，通過這些研究可以證明微小顆粒的運(yùn)動(dòng)不是生命現(xiàn)象．
(2)布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，A正確．氣體分子間距減小，分子間引力和斥力都增大，B正確．單晶體具有各向異性，但并不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)為各向異性，C錯(cuò)誤．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)誤．
【答案】 (1)布朗 微小顆粒的運(yùn)動(dòng)不是生命現(xiàn)象
(2)AB
10．在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，
(1)某同學(xué)操作步驟如下：
①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；
③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積．
改正其中的錯(cuò)誤：______________________
(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.810－3 mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為________m.
【解析】 (1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差．
③液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失?。?
(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝＝ m＝1.210－9 m.
【答案】 (1)②在量筒中滴入N滴溶液
③在水面上先撒上痱子粉
(2)1.210－9
11．(xx內(nèi)蒙古包頭模擬)用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、分度值為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的4550 cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙．
(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)?zhí)顚懰钡牟襟EC
A．用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液時(shí)的滴數(shù)N
B．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n
C．_______________
D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積S
(2)用已給的和測(cè)得的物理量表示單個(gè)油酸分子的直徑大小________(單位：cm)．
【解析】 (1)將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上．
(2)1滴油酸溶液中含有的油酸體積為mL，向淺盤中共滴入油酸的體積V＝cm3，所以單個(gè)油酸分子的直徑為d＝＝.
【答案】 見解析
12．很多轎車為了改善夜間行駛時(shí)的照明問題，在車燈的設(shè)計(jì)上選擇了氙氣燈，因?yàn)殡瘹鉄魺艄獾牧炼仁瞧胀魺艄饬炼鹊?倍，但是耗電量?jī)H是普通燈的一半，氙氣燈使用壽命則是普通燈的5倍，很多車主會(huì)選擇含有氙氣燈的汽車，若氙氣充入燈頭后的容積V＝1.6 L，氙氣密度ρ＝6.0 kg/m3.已知氙氣摩爾質(zhì)量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝61023 mol－1.試估算：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(1)燈頭中氙氣分子的總個(gè)數(shù)N；
(2)燈頭中氙氣分子間的平均距離．
【解析】 (1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n，
則n＝，
氙氣分子的總數(shù)
N＝NA≈41022個(gè)．
(2)每個(gè)分子所占的空間為V0＝
設(shè)分子間平均距離為a，
則有V0＝a3，
即a＝≈310－9 m.
【答案】 (1)41022個(gè) (2)310－9 m
第2節(jié) 固體 液體和氣體
[真題回放]
1．(xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)(1)(多選)關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是________．
A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和
B．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低
C．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零
D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
E．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高
(2)如圖1121，一上端開口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長(zhǎng)l1＝25.0 cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)l2＝25.0 cm 的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3＝40.0 cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75.0 cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閘1′＝20.0 cm.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．
圖1121
【解析】 (1)氣體分子在空間可自由移動(dòng)，因此氣體體積應(yīng)是氣體分子所能到達(dá)的空間，選項(xiàng)A正確；分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)B正確；氣體壓強(qiáng)的大小等于氣體作用在器壁單位面積上的壓力，與失、超重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體吸收熱量的同時(shí)可對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；氣體等壓膨脹，由＝可知溫度一定升高，選項(xiàng)E正確．
(2)研究玻璃管上、下兩端封閉氣體的初態(tài)和末態(tài)的狀態(tài)參量，根據(jù)大氣壓強(qiáng)和水銀柱長(zhǎng)可求出封閉氣體的壓強(qiáng)，結(jié)合玻意耳定律求解．
以cmHg為壓強(qiáng)單位．在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為
p1＝p0＋l2 ①
設(shè)活塞下推后，下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1′，由玻意耳定律得
p1l1＝p1′l1′ ②
如圖，設(shè)活塞下推距離為Δl，則此時(shí)玻璃管上部空氣柱的長(zhǎng)度為l3′＝l3＋l1－l1′－Δl ③
設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p2′，則
p2′＝p1′－l2 ④
由玻意耳定律得
p0l3＝p2′l3′ ⑤
由①至⑤式及題給數(shù)據(jù)解得
Δl＝15.0 cm. ⑥
【答案】 (1)ABE (2)15.0 cm
2．(多選)(xx山東高考)人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過程．以下說法正確的是( )
A．液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān)
B．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
C．溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
【解析】 液體體積與分子間相對(duì)位置相聯(lián)系，從宏觀上看，分子勢(shì)能與體積有關(guān)，A正確．多晶體表現(xiàn)各向同性，B錯(cuò)誤．溫度升高，分子速率增大，遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律，C錯(cuò)誤．露珠表面張力使其表面積收縮到最小，呈球狀，D正確．
【答案】 AD
3. (xx廣東高考)景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖1122所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨．猛推推桿，艾絨即可點(diǎn)燃．對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中
( )
圖1122
A．氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變
B．氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大
C．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加
D．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少
【解析】 筒內(nèi)封閉氣體被壓縮過程中，外界對(duì)氣體做正功．由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q知，氣體內(nèi)能增加，溫度升高．由理想氣體狀態(tài)方程＝C知，氣體壓強(qiáng)增大．選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．
【答案】 B
[考向分析]
1.考綱展示
(1)固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體Ⅰ
(2)液晶的微觀結(jié)構(gòu)Ⅰ
(3)液體的表面張力現(xiàn)象Ⅰ
(4)氣體實(shí)驗(yàn)定律Ⅰ
(5)理想氣體Ⅰ
(6)飽和蒸氣、未飽和蒸氣、飽和蒸氣壓Ⅰ
(7)相對(duì)濕度Ⅰ
2.命題趨勢(shì)
本節(jié)作為選考內(nèi)容，仍以理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律為考查重點(diǎn)，兼顧考查固體、液體的重要性質(zhì)
3.選材特點(diǎn)
(1)對(duì)固體、液體的性質(zhì)，主要考查課本上的基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶
(2)對(duì)氣體性質(zhì)的考查，主要是理想氣體狀態(tài)方程的靈活應(yīng)用，有時(shí)綜合考查熱力學(xué)第一定律和氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋
考點(diǎn)一 固體和液體的性質(zhì)
1.晶體和非晶體
(1)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性．
(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體．
(3)只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體，反之，必是非晶體．
(4)晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化．
2．液體表面張力
(1)形成原因：表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力．
(2)表面特性：表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的彈性薄膜．
(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線．
(4)表面張力的效果：表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形的表面積最?。?
(5)表面張力的大小：跟邊界線的長(zhǎng)度、液體的種類：溫度都有關(guān)系．
【例1】 (xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)(多選)下列說法正確的是
( )
A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)
B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
E．干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
【解析】 懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由于表面張力的作用使液體表面的面積收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)B正確．液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)C正確．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)E正確．
【答案】 BCE
突破訓(xùn)練 1
(多選)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是 ( )
A．金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體
B．晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的
C．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
D．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的
【解析】 因不理解單晶體與多晶體的區(qū)別而錯(cuò)選．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性和固定的熔點(diǎn)．單晶體原子排列規(guī)律相同，具有確定的幾何形狀，各向異性；多晶體由許多取向不同的單晶體組合而成，沒有確定的幾何形狀，具有各向同性．非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，沒有固定的熔點(diǎn)，具有各向同性．選項(xiàng)B、C正確.
【答案】 BC
考點(diǎn)二 氣體狀態(tài)變化的圖象問題
一定質(zhì)量的氣體不同圖象的比較：
過程
類別
圖線
特點(diǎn)
示例
等溫過程
p V
pV＝CT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)
T2>T1
p
p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高
T2>T1
等容過程
pT
p＝T，斜率k＝，即斜率越大，體積越小
V2TB，TB＝TC
C．TA>TB，TBTC
【解析】 根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律比較．
由題中圖象可知，氣體由A到B過程為等容變化，由查理定律得＝，pA>pB，故TA>TB；由B到C過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律得＝，VB
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)
第十一章
熱學(xué)
2019
2020
年高
物理
一輪
復(fù)習(xí)
第十一
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