6Vπ6Vπ分子動理論氣體及熱力學(xué)定律熱點視角熱點視角本講考查的重點和熱點：①分子大小的估算；②對分子動理論內(nèi)容的理解；③物態(tài)變化中的能量問題；④氣體實驗定律的理解和簡單計算；⑤固、液、氣三態(tài)的微觀解釋；⑥熱力學(xué)定律的理解和簡單計算；⑦用油膜法估測分子大?。}形式基本上都是小題的拼盤.備考對策由于本講內(nèi)容瑣碎，考查點多，因此在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意抓好四大塊知識：一是分子動理論；二是從微觀角度分析固體、液體、氣體的性質(zhì)；三是氣體實驗三定律；四是熱力學(xué)定律．以四塊知識為主干，梳理出知識點，進行理解性記憶.一、分子動理論AA(5)估算微觀量的兩種分子模型越高，擴散越快．(2)布朗運動特點：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無規(guī)則的運動，顆粒越小、溫度越高，運(1)分子力：分子間引力與斥力的合力．分子間距離增大，引力和斥力均減??；分子間距離減小，引力和斥力均增大，但斥力總比引力變化得快．(2)分子勢能：分子力做正功，分子勢能減?。环肿恿ψ鲐摴?，分子勢能增加；當(dāng)分子間距二、固體、液體和氣體3．液體的表面張力使液體表面有收縮到最小的趨勢，表面張力的方向跟液面相切．4．氣體實驗定律：氣體的狀態(tài)由熱力學(xué)溫度、體積和壓強三個物理量決定．VVVA三、熱力學(xué)定律能變化(2)物體內(nèi)能的決定因素(1)表述一：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體．(2)表述二：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．(3)揭示了自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，說明了第二類永動機不能熱點一微觀量的估算出現(xiàn)的概率較大，主要以選擇題的形式考查下列兩個方面：(1)宏觀量與微觀量的關(guān)系；(2)估算固、液體分子大小，氣體分子所占空間大小和分子數(shù)目的多少．系式中正確的是()Vμ[答案]ACE36VAπρNA最大面積S＝V油D銅管)液化成水，經(jīng)[解析]水是液體，故水分子可以視為球體，一個水分子的體積公式為V′0＝6πd3.該液化水中含有水分子的物質(zhì)的量n＝V②V0NnNA③由①②③得N＝ρVNAM＝≈3×1025(個)．1.8×10－2V1)建立水分子的球模型有：N0＝6πd3A得水分子直徑(1)3×1025個(2)4×10－10m[方法技巧]解決估算類問題的三點注意(1)固體、液體分子可認(rèn)為緊靠在一起，可看成球體或立方體；氣體分子只能按立方體模型計算所占的空間.(2)狀態(tài)變化時分子數(shù)不變.(3)阿伏加德羅常數(shù)是宏觀與微觀的聯(lián)系橋梁，計算時要注意抓住與其有關(guān)的三個量：摩爾質(zhì)量、摩爾體積和物質(zhì)的量.)熱點二分子動理論和內(nèi)能命題規(guī)律：分子動理論和內(nèi)能是近幾年高考的熱點，題型為選擇題．分析近幾年高考命題，主要考查以下幾點：(1)布朗運動、分子熱運動與溫度的關(guān)系．(2)分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系及分子勢能與分子力做功的關(guān)系．系曲線．下列說法正確的是()rCrrEp最小D．當(dāng)r由r變到[答案]BDEA．布朗運動是固體小顆粒的運動，是液體分子的熱運動的反映B．分子間距離越大，分子勢能越大；分子間距離越小，分子勢能也越小C．兩個鉛塊壓緊后能粘在一起，說明分子間有引力D．用打氣筒向籃球充氣時需用力，說明氣體分子間有斥力E．溫度升高，物體的內(nèi)能卻不一定增大[解析]布朗運動不是液體分子的運動，而是懸浮在液體中的小顆粒的運動，它反映了液體分子的運動，A正確；若取兩分子相距無窮遠時的分子勢能為零，則當(dāng)兩分子間距離大于r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能隨間距的減小而減小(此時分子力做正功)，當(dāng)分子間距離小于r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能隨間距的減小而增大(此時分子力做負功)，故B錯誤；將兩個鉛塊用刀刮平壓緊后便能粘在一起，說明分子間存在引力，C正確；用打氣筒向籃球充氣時需用力，是由于籃球內(nèi)壓強在增大，不能說明分子間有斥力，D錯誤；物體的內(nèi)能取決于溫度、體積及物體的質(zhì)量，溫度升高，內(nèi)能不一定增大，E正確．[答案]ACE3.對一定量的氣體，下列說法正確的是()A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的體積大于所有氣體分子的體積之和C．氣體分子的熱運動越劇烈，氣體溫度就越高D．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞產(chǎn)生的E．當(dāng)氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減小[解析]氣體分子間的距離遠大于分子直徑，所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和，A項錯，B項對；溫度是物體分子平均動能大小的標(biāo)志，是表示分子熱運動劇烈程度的[答案]BCD[方法技巧](1)分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增大，兩分子為平衡距離時，分子勢能最小.(2)注意區(qū)分分子力曲線和分子勢能曲線.)熱點三熱力學(xué)定律的綜合應(yīng)用(2)以計算題形式與氣體性質(zhì)結(jié)合進行考查．(3)對固體、液體的考查比較簡單，備考中熟記基礎(chǔ)知識即可．)A．第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律B．能量耗散過程中能量不守恒C．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，違背了熱力學(xué)第二定律D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性E．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功[解析]由熱力學(xué)第一定律知A正確；能量耗散是指能量品質(zhì)降低，反映能量轉(zhuǎn)化的方向性仍遵守能量守恒定律，B錯誤，D正確；電冰箱的熱量傳遞不是自發(fā)，不違背熱力學(xué)第二定C下，從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功，E正確．[答案]ADE2.某同學(xué)給四只一樣的氣球充入了質(zhì)量相同的空氣(視為理想氣體)，分兩排并列放在光滑的為氣球中氣體溫度不變，外界對氣球中的氣體做了6J的功，則此過程中氣球________(填則該氣球內(nèi)的氣體的內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體的溫度________(填“升高”或“降低”)[解析](1)氣體溫度不變，則ΔU＝0(2)氣球爆炸，氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低．[答案]放出6減小降低量交換)．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．B數(shù)NA＝6.0×1023mol算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)[解析](1)在A→B的過程中，氣體體積增大，故氣體對外界做功，選項A錯誤；B→C的體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，故單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，選項內(nèi)能增加，溫度升高，所以氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，選項D錯誤．內(nèi)能增大的過程是D一A.(3)從A一B氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有所以單位體積內(nèi)的分子數(shù)n＝NA＝6.0×1023L－1V15B[答案](1)C(2)B一C25(3)4×1025m－3[方法技巧]熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用技巧(1)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時，一要注意各符號正負的規(guī)定，二要注意改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞.不能認(rèn)為物體吸熱(或外界對物體做功)，物體的內(nèi)能就一定增加.(2)若研究對象為氣體，對氣體做功的正負由氣體的體積決定，氣體體積增大，氣體對外做對氣體實驗定律和氣態(tài)方程的考查壓強是聯(lián)系力學(xué)參量與熱學(xué)參p有pS＝Mg＋p0S(1分)HS(H－x＋H)S解得x＝H(1分)Q分)ΔU＝Q＋W(2分)[答案]5[答案]5H5(Mg＋p0S)H[方法總結(jié)]應(yīng)用氣體實驗定律的解題思路(1)選擇對象——某一定質(zhì)量的理想氣體；(3)認(rèn)識過程——認(rèn)清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提；(4)列出方程——選用某一實驗定律或氣態(tài)方程，代入具體數(shù)值求解，并討論結(jié)果的合理性.,若為兩部分氣體，除對每部分氣體作上述分析外，還要找出它們始末狀態(tài)參量之間的關(guān)系，列式聯(lián)立求解.)(2)保持T1＝350K不變，緩慢由出氣口抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0.求容器內(nèi)剩體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值．p0＝p1①TT01(2)抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為V，由玻意耳定律得p1V0＝設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為k，由題意得聯(lián)立④⑤解得k＝67.761不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、2S和S.已知大氣壓強為p0，溫度為T0.升到T，若活塞與少？等壓膨脹，直至B活塞左移L為止．設(shè)B剛好左移L距離對應(yīng)的溫度為T′1＝T0得T′＝5T400得p′＝p0.0554TTTpp；若T＞4T0時，p′＝5Tp001．以下說法正確的是()A．分子間距離增大時，分子間的引力、斥力都減小B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．空中下落的雨滴呈球形是因為液體有表面張力D．飽和汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時的狀態(tài)E．所有晶體都有固定的熔點和沸點解析：選ACE.當(dāng)分子間距增大時，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小得更快，A正確；布朗運動是懸浮在液體中的花粉小顆粒的無規(guī)則運動，它是液體分子不停地撞擊花粉小顆粒造成的，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性，而不是花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動，選項B錯誤；由于表面張力的作用，雨滴的表面積要縮小到最小，體積一定時，球CD錯誤；晶體都有固定的熔點和天氣變化，大氣壓強緩慢降低．則下列說法中正確的是()A．汽缸內(nèi)的氣體對外做功，溫度降低B汽缸內(nèi)的氣體對外做功，彈簧縮短D．汽缸內(nèi)的氣體沒有從外界吸收熱量，內(nèi)能不變E．汽缸內(nèi)氣體單位時間撞擊在單位面積上的分子數(shù)目減少大氣壓強緩慢降低，氣體壓強減小，可知E正確，由氣體狀態(tài)方程可知，體積增大，氣體對外做功，而汽缸、活塞絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能減少，溫度降低，故A、CA．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小A錯誤；壓強不變時，若氣體的體積增大，則氣體的溫度會升高，分子熱運動會變得劇烈，故選項B正確；壓強變大時，由于氣體溫度不確定，則氣體的體積可能不變，可能變大，也可能變小，其分子間的平均距離可能不變，也可能變大或變小，故選項C錯誤；壓強變小時，氣體的體積可能不變，可能變大也可能變小，所以分子間的平均距離可能不變，也可能變大或變小，故選項D正確．回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()E．b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同熱力學(xué)第一定律可知過程ab一定吸熱，選項A正確；過程bc溫度不變，即內(nèi)能不變，由于過程bc體積增大，所以氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量，選項B錯誤；過程ca壓強不變，溫度降低，內(nèi)能減少，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，放出的熱量一定大于外界對氣體做的功，選項C錯誤；溫度是分子平均c兩狀態(tài)溫度相等，分子平均動能相等，由于壓強不相等，所以單位面積單位時間內(nèi)受到氣A．將大顆粒的鹽磨成細鹽，細鹽還是屬于晶體B．滿足能量守恒定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進行的E．宇航員王亞平在太空中制作的水球呈球形是因為失重和水的表面張力作用的結(jié)果細線剛好拉直且拉力為零，而這時活塞距缸底為L.由于汽缸傳熱良好，重L℃不變，D錯；在失重的環(huán)境中，表面張力使液體呈球形，E正確．)A．已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù)B．布朗運動說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動C．兩個分子由很遠(r＞10－9m)距離減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用E．物體的溫度升高，則物體中所有分子的分子動能都增大r0時，分子力為0，兩分子從很遠到很近，分子力先減小后增大，分子勢能先減小后增大，C錯誤；表面張力使液體表面積最小為球形，D正確；物體的溫度升高，分子的平均動能增增大，E錯．若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)________．A．壓強增大，內(nèi)能減小B．吸收熱量，內(nèi)能增大C．壓強變大，分子平均動能增大D．對外做功，分子平均動能減小E．對外不做功，分子平均動能增大((2)“拔火罐”是一種中醫(yī)療法，為了探究“火罐”的“吸力”，某人設(shè)計了如圖實驗．圓柱狀汽缸(橫截面積為S)被固定在鐵架臺上，輕質(zhì)活塞通過m球從缸底的開關(guān)K處扔到汽解析：(1)儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，溫度升高，氣體從外界吸收熱量，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，壓強變大．因氣體體積不變，故外界對氣體不做功，B、C、E正確．(2)對汽缸內(nèi)封閉氣體研究，TT12A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，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動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低C．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零E．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高正確；分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越劇烈，選項B正確；氣體壓強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C錯誤；氣體吸收熱量的同時可對外做功，內(nèi)能不一定增加，選項D錯誤；氣體等壓膨脹，由V1＝V2可TT12知溫度一定升高，選項E正確．01對于氣體膨脹過程，為等溫變化，以膨脹后A中氣體為研究對象，解得V′＝2.5L.1A1A1末態(tài)：p′＝3atmV′＝VB解得V＝V′＝40L.BA．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動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D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E．干濕泡溫度計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AB通；A的1是汽缸高度的4，活塞b在汽缸的正中間．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當(dāng)活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；1②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升．當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時，求氧氣的壓強．解析：(1)懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動，而不是反映花粉分子的熱一性質(zhì)，選項C正確．高原地區(qū)水的沸點較低是因為高原地區(qū)的大氣壓強較小，水的沸點隨大氣壓強的降低而降低，選項D錯誤．由于液體蒸發(fā)時吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項E正確．(2)①活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動，活塞a、b下方的氮氣做等壓變化，設(shè)汽缸