2020高考物理一轮复习第十三章热学学案.pdf

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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/33 2020高考物理一轮复习第十三章热学学案编 辑：_时 间：_ 全国卷 5 年考情分析 教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/33 未曾独立命题的考点命题概率较小的考点命题概率较大的考点阿伏加德罗常数()液晶的微观结构()液体的表面张力现象()饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压()能量守恒定律()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、标准大气压()实验十三：用油膜法估测分子的大小气体分子运动速率的统计分布()17 卷T33(1)(5分)温度、内能()17 卷 T33(1)(5分)16 卷 T33(

2、1)(5分)16 卷 T33(1)(5分)固体的微观结构、晶体和非晶体()15 卷T33(1)(5分)14 卷T33(1)(5分)分子动理论的基本观点和实验依据()15 卷 T33(1)(5分)13 卷 T33(1)(6分)13 卷 T33(1)(5分)理想气体()16 卷T33(1)(5分)16 卷T33(1)(5分)气体实验定律()17卷 T33(2)(10分)，卷 T33(2)(10分)，卷 T33(2)(10 分)相对湿度()14 卷T33(1)(5分)16卷 T33(2)(10分)，卷 T33(2)(10分)15卷 T33(2)(10分)，卷 T33(2)(10分)14卷 T33(2

3、)(9 分)，卷 T33(2)(10 分)13卷 T33(2)(9 分)，卷 T33(2)(10 分)【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/33 热力学第二定律()16 卷T33(1)(5分)热力学第一定律()17卷 T33(1)(5 分)，卷 T33(1)(5 分)16卷 T33(1)(5 分)，卷 T33(1)(5 分)14卷 T33(1)(6 分)常考角度(1)布朗运动与分子热运动(2)对分子力和分子势能的理解(3)对固体和液体的考查(4)对气体实验定律及热力学图像的考查(5)对热力学定律的考查(6)气体实验定律与热力学定律的综合第 1 节分子动理论 _内能(1)布朗运动是液

4、体分子的无规则运动。()(2)温度越高，布朗运动越剧烈。()(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。()(4)33 240 K。()(5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。()(6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。()(7)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。()1阿伏加德罗常数NA 6.021023 mol1，是联系宏观量和微观量的桥梁。2扩散现象和布朗运动都说明分子是永不停息地做无规则运动，且都随温度升高而变得更加剧烈。3两分子间距为r0 时分子力为零，分子势能最低，但不一定为零。4温度是分子平均动能的标志，温度相同时，各种物体分子的平均动能

5、均相同。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/33 突破点(一)微观量的估算1两种分子模型物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d(球体模型)或 d(立方体模型)。(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为 d 的立方体，所以 d。2宏观量与微观量的转换桥梁作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积 Vmol、密度 与作为微观量的分子质量

6、m、单个分子的体积V0、分子直径 d 都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。(1)一个分子的质量：m。(2)一个分子所占的体积：V0(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)。(3)1 mol 物质的体积：Vmol。(4)质量为 M的物体中所含的分子数：nNA。(5)体积为 V的物体中所含的分子数：nNA。题点全练 1铜摩尔质量为 M，密度为，阿伏加德罗常数为NA。1 个铜原子所占的体积是()A.MNA.BC.MD.解析：选 A 铜的摩尔体积Vmol，则一个铜原子所占的体积为V0，A正确。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/33 2 多选(20 xx 上海高考)某气

7、体的摩尔质量为M，分子质量为 m。若 1 摩尔该气体的体积为Vm，密度为，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为 NA)()A.MmVmB.C.NAmD.解析：选 ABC 1 摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积分子数为n，气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m，则 1 mol 气体的分子数为 NA，可得 n，气体的密度为，则 1 摩尔该气体的体积Vm，则有 n，故 D错误，A、B、C正确。3(20 xx 运城期末)已知地球到月球的平均距离为384 400 km，金原子的直径为 3.48109 m，金的摩尔质量为197 g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子

8、大道”，试问(NA6.021023 mol1)：(1)该“分子大道”需要多少个原子？(2)这些原子的总质量为多少？解析：(1)N1.101017(个)。(2)总质量为 M MA 3.6108 kg。答案：(1)1.10 1017(2)3.6 108 kg突破点(二)扩散现象、布朗运动与分子热运动扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较扩散现象布朗运动分子热运动活动主体分子固体微小颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体等任何两种物质之间微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身及周围的分子仍在做热运动分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显

9、微镜直接观察到【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/33 观察裸眼可见光学显微镜电子显微镜或扫描隧道显微镜共同点都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈联系布朗运动是由于微小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力不平衡而引起的，它是分子做无规则运动的反映题点全练 1多选(20 xx 全国卷)关于扩散现象，下列说法正确的是()A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析：选ACD 扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A正确；扩

10、散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B、E错误，选项 C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确。2 多选(20 xx 保定期末)我国已开展空气中PM2.5 浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m 的悬浮颗粒物，其飘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。矿物燃料燃烧的排放物是形成 PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是()APM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动CPM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的

11、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EPM2.5必然有内能解析：选 CDE“PM2.5”是指直径小于或等于2.5 m的颗粒物，大于氧分子尺寸的数量级，A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，不是分子的【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/33 运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子碰撞的不平衡和气流运动共同决定的，C正确；减少矿物燃料燃烧的排放，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，D正确；PM2.5是大量分子组成的颗粒物，一定具有内能，E正确。3多选(20 xx 衡水模拟)关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是液

12、体分子的无规则运动B液体温度越高，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的D悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能E布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律解析：选 BDE 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，A错误。布朗运动的剧烈程度与温度有关，液体温度越高，布朗运动越剧烈，B 正确。布朗运动是由于来自各个方向的液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡引起的，C 错误。悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能，D 正确。布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故其运动规律遵循牛顿第二定律，E正确。突破点(三)分子力、分子势能与分子间

13、距离的关系分子力 F、分子势能 Ep与分子间距离 r 的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep0)。(1)当 r r0时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加。(2)当 r r0时，分子力为斥力，当r 减小时，分子力做负功，分子势能增加。(3)当 r r0时，分子势能最小。典例 多选(20 xx 泰安模拟)甲分子固定在坐 标 原 点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x 轴方向运 动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x 的变化关系如图 所 示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是()A乙分子在 P点时加速度为 0【本资料精心搜集整理而来，欢迎广

14、大同仁惠存！】8/33 B乙分子在 Q点时分子势能最小C乙分子在 Q点时处于平衡状态D乙分子在 P点时动能最大E乙分子在 P点时，分子间引力和斥力相等 解析 由题图可知，乙分子在P 点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为 0，A、E正确。乙分子在 Q点时分子势能为 0，大于乙分子在 P点时的分子势能，B错误。乙分子在 Q 点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为 0，故不处于平衡状态，C错误。乙分子在 P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，D正确。答案 ADE

15、方法规律(1)分子势能在平衡位置有最小值，无论分子间距离如何变化，靠近平衡位置，分子势能减小，反之增大。(2)判断分子势能变化的两种方法方法一：利用分子力做功判断。分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。方法二：利用分子势能Ep与分子间距离 r 的关系图线判断，如图所示。要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆。集训冲关 1 多选 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是()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分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小【本资料精心搜集整

16、理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/33 E分子势能和动能之和不变解析：选 BCE 分子力应先增大，后减小，再增大，所以A 选项错；分子力先为引力，做正功，再为斥力，做负功，B 选项正确；根据能量守恒可知分子动能先增大后减小，分子势能先减小后增大，分子动能和分子势能之和保持不变，所以 C、E选项正确，D错误。2 多选(20 xx 抚顺模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A分子之间的斥力和引力同时存在B分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D分子之间的距离增大时，分子势能一直减小E分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点解析：选

17、 ABE 分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A 正确；分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，随分子间距离的增大而减小，故B 正确；分子间距大于 r0 时，分子力表现为引力，相互靠近时，分子力做正功，分子间距小于r0 时，分子力表现为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；两分子之间的距离大于r0 时，分子力表现为引力，当分子之间的距离增加时，分子力做负能增加，故 D错误；当两分子之间的距离等于r0 时，功，分 子 势小，从该位置起增加或减小分子距离，分子力都做负分子 势 能 最能增加，分子之间的距离变化时，可能存在分子

18、势能功，分 子 势相等的两个点，故E正确。3.多选(20 xx 海口模拟)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r0。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()A在 rr0 阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】10/33 B在 rr0 阶段，当 r 减小时解 析：分子势能减小，分子动能增加，故A正确；在 rr2解析：选BCE 分子间的相互作用力由引力和斥力两部分组成，这两种力同时存在，实际的分子力是引力和斥力的合力，故A 错误，C

19、 正确；分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增加而减小，故相距为r2 时分子间的斥力大于相距为r1 时的斥力，相距r2 时分子间的引力大于相距r1 时的引力，故B 正确，D 错误；两个分子相距为r1 时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2 时，表现为斥力，故 r1r2，E正确。3 多选 一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，则【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】14/33 去掉外力后，当乙分子运动到很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为 m)()A乙分子的动能变化量为mv2B

20、分子力对乙分子做的功为mv2C分子引力比分子斥力多做的功为mv2D分子斥力比分子引力多做的功为mv2E乙分子克服分子力做的功为mv2解析：选ABD 当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v，故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2，A正确；在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W合W斥W引，由动能定理得W斥W引mv2，故分子斥力比分子引力多做的功为mv2，B、D正确。4 多选 下列关于布朗运动的说法中正确的是()A布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律B布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的

21、反映C布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动D布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的E布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动解析：选ADE 布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故符合牛顿第二定律，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动，A、E正确，B、C 错误；微粒运动过程中，速度的大小与方向不断发生改变，与接触的微粒进行能量交换，D正确。5多选 下列说法正确的是()A气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动B气体温度升高，分子的平均动能一定增大C布朗运动的实质就是分子的热运动D当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小【本资料精心搜集整理

22、而来，欢迎广大同仁惠存！】15/33 E当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小解析：选 ABE 布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C 错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距增大，选项 D错误。离的减小而所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计6.如图玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻下端，并使面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因璃板脱离水是()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：选D 弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是：水

23、与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。7 多选1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法正确的是()A分子的平均动能和分子的总动能都相同B分子的平均动能相同，分子的总动能不同C内能相同D 1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能解析：选 AD 温度相同，则它们的分子平均动能相同；又因为1 g 水和 1 g 水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A 正确，B 错误；当 100 的水变成 100 的水蒸气时，分子间距离变大，分子力做负功，分子势能增加，该过程吸收热量，所以1 g 100 的水的内能小于 1 g 100 的水蒸气的内能，C错误，D正确。

24、8 多选(20 xx 广州模拟)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是()【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】16/33 A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E外界对物体做功，物体的内能必定增加解析：选ABC 温度是分子平均动能的标志，则一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变，选项A 正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，选项 B 正确；物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C 正确；布朗运动是液体分子对悬

25、浮在液体中的微粒频繁碰撞引起的，选项D 错误；改变物体内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，选项 E错误。9 多选 当两分子间距为r0 时，它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是()A当两个分子间的距离等于r0 时，分子势能最小B当两个分子间的距离小于r0 时，分子间只存在斥力C在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r r0 的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小D在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r r0 的过程中，分子间作用力的合力一直增大E在两个分子间的距离由r r0 逐渐减小的过程中，分子间作用力的合力一直增大解析：选 ACE 分子引

26、力和斥力是同时存在的，当分子之间的距离为r0 时，分子引力和斥力刚好大小相等方向相反，合力为0，分子势能最小，A正确。当两个分子间距离小于r0 时，分子斥力大于分子引力，所以合力表现为斥力，B 错误。当分子距离从较远逐渐减小到rr0 过程中，分子间作用力表现为引力，且先逐渐增大后逐渐减小，所以C正确，D错误。当分子间距离小于r0 时，分子间作用力表现为斥力，且距离减小合力增大，所以E正确。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】17/33 10 多选(20 xx 大连模拟)某气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为 Vmol，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和 V0，则阿伏加德罗常数NA

27、可表示为()NAAVmolmNABNACMmolV0NAD解析：选 AB 阿伏加德罗常数 NA，其中 V为每个气体分子所占有的体积，而 V0 是气体分子的体积，故C错误；D中 V0 不是气体分子的质量，因而也是错误的。故选A、B。11 多选 如图所示，用F 表示两分子间的作用示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0力，Ep 表变为 r0 的过程中()AF不断增大BF先增大后减小CEp不断减小DEp先增大后减小EF对分子一直做正功选 BCE 分子间的作用力是矢量，其正负不表示大解 析：能是标量，其正负表示大小。读取图像信息知，由小；分子势10r0 变为 r0 的过程中，F先增大后变小至

28、 0。Ep则不断减小，故 B、C正确，A、D错误。该过程中，始终为引力，做正功，故E正确。12(20 xx 北京高考)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并且PM10、PM2.5 分别表示球体直径小于或等于10 m、2.5 m的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以

29、下叙述正确的是()【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】18/33 APM10 表示直径小于或等于1.0106 m 的悬浮颗粒物BPM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力CPM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动DPM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大解析：选 C PM10直径小于或等于 10 m，即 1.0105 m，选项 A错误；PM10悬浮在空中，表明空气分子作用力的合力与其重力平衡，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物的大小符合做布朗运动的条件，选项C 正确；据题中材料不能判断 PM2.5浓度随高度的增加而增大，选项D错误。13 多选(20 xx 随州调考)下列说法正确的

30、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 布朗运动是固体颗粒在液体中的运动，反应液体分子的运动，故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，故选项A正确；分子间距离rr0 时，分子力随 r 增大减小，分子势能减小，当r r0 时，分子力等于零，分子势能最小，然后随r 增大分子

31、力先增大再减小，分子势能逐渐增大，故选项B 错误，选项 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，分子平均动能增大，但单个分子运动情况不确定，故E 错误。14(20 xx 郑州模拟)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氙气灯，因为氙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，氙气灯使用寿命则是普通灯的5 倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V1.6 L，氙气密度 6.0【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】19/33 kg/m3。已知氙气摩尔质量M 0

32、.131 kg/mol，阿伏加德罗常数NA 61023 mol1。试估算：(结果保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数N；(2)灯头中氙气分子间的平均距离。解析：(1)设氙气的物质的量为n，则 n，氙气分子的总数NNA 41022 个。VNV0每个氙气分子所占的空间为(2)设氙气分子间平均距离为a，则有 V0a3，即 a 3109 m。答案：(1)4 1022 个(2)3 109 m第 2 节固体、液体和气体(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体。()(2)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()(3)晶体有天然规则的几何形状，是因为晶体的物质微粒是规则排列的。()

33、(4)液晶是液体和晶体的混合物。()(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力。()(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时，水不再蒸发和凝结。()(7)压强极大的气体不遵从气体实验定律。()1区别晶体和非晶体看有无固定熔点，而区分单晶体和多晶体看是否能表现出各向异性。2液体的表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】20/33 3气体的压强是由气体分子频繁撞击器壁产生的，其大小由分子平均动能和单位体积内的分子数共同决定。4气体的压强可通过分析与气体接触的液柱或活塞的受力，利用平衡条件或牛顿第二定律列式求解。5气体实验定律和理想气体状态方程

34、的适用条件为一定质量的理想气体。突破点(一)固体、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)凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。(3)凡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表面特性表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线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

35、的条件下，球形的表面积最小题点全练 1 多选(20 xx 全国卷)下列说法正确的是()A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质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在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】21/33 E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变解析：选 BCD 将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A 错误。单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B 正确。例

36、如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C 正确。晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D 正确。熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误。2 多选(20 xx 马鞍山一模)下列说法正确的是()A单晶体和多晶体都有确定的熔点B气体绝热膨胀对外做功，内能一定增大C温度低的物体分子运动的平均速率小D液体的饱和汽压随温度的升高而增大E液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离解析：选 ADE 单晶体和多晶体都是晶体，都有确定的熔

37、点，故A 正确；气体绝热膨胀的过程中与外界没有热量交换，对外做功，根据热力学第一定律可知，内能一定减小，故B 错误；温度是分子的平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能一定小，而平均速率不一定小，还与分子的质量有关，故C 错误；液体的饱和汽压与温度有关，液体的饱和汽压随温度的升高而增大，故D 正确；液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子之间表现为引力，故E正确。3 多选(20 xx 安庆模拟)下列说法正确的是()A液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B萘的熔点为 80，质量相等的80 的液态萘和 80 的固态萘具有不同的分子势能C车轮在潮

38、湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】22/33 D液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性解析：选BCD 液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故A错误；80 时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故B 正确；由毛细现象的定义可知，C 正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之

39、间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E错误。突破点(二)气体压强的产生与计算1产生的原因由于大量气体分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。2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。3平衡状态下气体压强的求法力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)的受力平衡方程，求得气体的压强等压面法在连通器

40、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 pp0gh，p0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4加速运动系统中封闭气体压强的求法【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】23/33 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。典例 如图所示，一汽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汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定

41、时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程温度保持不变。求小车加速度的大小。解析 设小车加速度大小为a，稳定时汽缸内气体的压强为p1，则活塞受到汽缸内外气体的压力分别为：F1p1S，F0p0S由牛顿第二定律得：F1F0ma小车静止时，在平衡状态下，汽缸内气体的压强应为p0。由玻意耳定律得：p1V1p0V0式中 V0SL，V1S(Ld)联立以上各式得：a。答案 p0Sdm Ld 方法规律 封闭气体压强的求解方法封闭气体的压强，不仅与气体的状态变化有关，还与相关的水银柱、活塞、汽缸等物体的受力情况和运动状态有关

42、。解决这类问题的关键是要明确研究对象，然后分析研究对象的受力情况，再根据运动情况，列出关于研究对象的力学方程，然后解方程，就可求得封闭气体的压强。集训冲关 1(20 xx 临沂质检)如图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，左边的汽缸静止在水平面上，右边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，大气压为 p0，求封闭气体 A、B的压强各多大？【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】24/33 解析：题图甲中选活塞m为研究对象。pAS p0S mgmgSp0pA得题图乙中选汽缸 M为研究对象，pBS M

43、g p0S，得pBp0。MgSp0p0答案：2若已知大气压强为p0，如图所示各装置均处于静止状态，图中液体密度均为，求被封闭气体的压强。解析：在题图甲中，以高为h 的液柱为研究对象，由二力平衡知p 气 SghSp0S所以 p 气p0gh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 SghSp0Sp 气p0gh在题图丙中，以 B液面为研究对象，有p 气 SghSsin 60 p0S所以 p 气p0gh在题图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p 气 S(p0gh1)S所以 p 气p0gh1。答案：甲：p0gh乙：p0gh丙：p0gh丁：p0gh1突破点(三)气体实验定律的

44、应用1三大气体实验定律(1)玻意耳定律(等温变化)：p1V1 p2V2或 pVC(常数)。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】25/33(2)查理定律(等容变化)：p1T1。)常数C(或(3)盖-吕萨克定律(等压变化)：V1T1。)常数C(或2利用气体实验定律解决问题的基本思路(20 xx 全国卷)如图，容积均为V 的汽缸 A、B 典 例 (容积可忽略)连通，阀门 K2位于细管的中部，A、下端有细管有一阀门 K1、K3；B 中有一可自由滑动的活塞(质B 的顶部各可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的量、体积均底部；关闭 K2、K3，通过 K1 给汽缸充气，使A中气体的压强达到

45、大气压p0 的 3倍后关闭 K1。已知室温为 27，汽缸导热。(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20，求此时活塞下方气体的压强。审题指导(1)初始时，三个阀门均打开，说明A、B 汽缸内气体的压强均为p0，温度为27。(2)汽缸导热，说明给汽缸A充气过程中及打开K2、K3时，A、B中气体的温度保持不变。(3)活塞质量、体积均可忽略，说明活塞平衡时，活塞上、下两部分气体的压强相等。解析(1)设打开 K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为 V1。依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻

46、意耳定律得p0V p1V1(3p0)Vp1(2VV1)【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】26/33 联立式得V1p12p0。(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(V22V)时，活塞下气体压强为p2。由玻意耳定律得(3p0)V p2V2由式得p2p0由式知，打开K3后活塞上升直到 B的顶部为止；此时p2 为 p2p0。(3)设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从 T1300 K升高到 T2320 K 的等容过程中，由查理定律得p2T1将有关数据代入式得p31.6p0。答案(1)2p0(2)在汽缸 B的顶部(3)1.6p0 方

47、法规律 处理“两团气”问题的技巧(1)分析“两团气”初状态和末状态的压强关系。(2)分析“两团气”的体积及其变化关系。(3)分析“两团气”状态参量的变化特点，选取合适的实验定律列方程。集训冲关 1.(20 xx 宝鸡一模)如图所示，两端开口固定，A、B 是两个厚度不计的活塞，面积分别的汽缸水平cm2，S210 cm2，它们之间用一根细杆连接，为S1 20 B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物 C 连接，静止时汽缸中的空气压强 p1.3105 Pa，温度 T540 K，汽缸两部分的气柱长均为L。已知大气【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】27/33 压强 p01105 Pa

48、，取 g10 m/s2，缸内空气可看作理想气体，不计一切摩擦。求：(1)重物 C的质量 M；(2)逐渐降低汽缸中气体的温度，活塞A将向右缓慢移动，当活塞A刚靠近 D处而处于平衡状态时缸内气体的温度。解析：(1)活塞整体受力处于平衡状态，则有：pS1 p0S2 p0S1 pS2 Mg代入数据解得：M 3 kg。(2)当活塞 A靠近 D处时，活塞整体受力的平衡方程没变，气体压强不变，根据气体的等压变化有：S1S2LTS22LT解得：T360 K。答案：(1)3 kg(2)360 K2(20 xx 全国卷)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1 和

49、K2。K1 长为 l，顶端封闭，K2 上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到 K2中水银面与 K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图(b)所示。设测量过程中温度、与K2 相通的待测气体的压强均保持不变。已知 K1和 K2 的内径均为 d，M的容积为 V0，水银的密度为，重力加速度大小为g。求：(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强。解析：(1)水银面上升至 M的下端使玻璃泡中气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V，压强等于待测气体的压强p。提升 R，直到 K2中水银面与 K1顶端等高时

50、，K1中水银面比顶端低h；设此时封闭气体的压强为p1，体积为 V1，则【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】28/33 VV0 d2l V1 d2h由力学平衡条件得p1phg整个过程为等温过程，由玻意耳定律得pVp1V1联立式得p。(2)由题意知hl 联立式有p该仪器能够测量的最大压强为pmax。gl2d24V0(2)(1)答案：突破点(四)理想气体状态方程的应用1理想气体宏观描述理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体。微观描述理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩