【创新方案】2017版新课标物理一轮复习过关检测第十一章热学(4)含答案
高考物理一轮复习 第十一章 热学单元过关检测
权掇市安稳阳光实验学校热学考试时间：100分钟；满分：100分.第I卷（选择题）1.如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计的示数．打开卡子，胶塞冲出容器过程中（）A．温度计示数变大B．温度计示数不变C．气体内能减少D．气体内能增加2.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。
气缸外部温度恒定不变，则A．缸内的气体压强减小，内能减小B．缸内的气体压强增大，内能减小C．缸内的气体压强增大，内能不变D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加3.下列说法正确的是（）A．布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动B．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等C．只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量，就可以估算出该液体的分子直径D．分子间相互作用表现为引力时，随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小4.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的（填选项前的字母）（）A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小5.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．在等温条件下压缩一定质量的气体，该气体的压强增大，这反映了气体分子间的斥力增大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6.关于分子间的作用力，下列说法正确的是______。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习课件：第11章-热学 实验十二
创新方案系列丛书
【实验器材】 清水、盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃 板、痱子粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。
高考专题辅导与测试·物理
创新方案系列丛书
再现实验· 重视过程——看过程 注重数据
【实验步骤】 1．取 1 mL 油酸溶于酒精中，制成 200 mL 油酸酒精溶液。 2．往边长约为 30 cm～40 cm 的浅盘中倒入约 2 cm 深的水， 然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。 3．用滴管(或注射器)向量筒中滴入 n 滴配制好的油酸酒精 溶液，使这些溶液的体积恰好为 1 mL，算出每滴油酸酒精溶液 1 的体积 V0＝n mL。 4．用滴管(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。
－3 －6 V 4.8×10 ×10 ×0.10% －9 d＝ S ＝ m ＝ 1.2 × 10 m。 40×10－4
答案：(1)见解析
(2)1.2×10－9
高考专题辅导与测试·物理
创新方案系列丛书
考点二
[典题 2]
实验数据处理
(2016· 张掖模拟)油酸酒精溶液的浓
度为每 1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸 0.6 mL， 用滴管向量筒内滴 50 滴上述溶液，量筒中的溶 液体积增加 1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛 水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单 分子油膜的形状如图所示： (1)若每一小方格的边长为 30 mm， 则油酸薄膜的面积为____ m2。 (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为____ m3。 (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_______ m。
高考专题辅导与测试·物理
2017版新课标物理一轮复习教参第11章热学Word版含答案
第1讲分子动理论内能考纲下载：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)3．气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ) 4.温度是分子平均动能的标志、内能(Ⅰ)主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能1．分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数(1)物体是由大量分子组成的①分子的大小a．分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10m；b．分子的质量：数量级为10－26kg。
②阿伏加德罗常数a．1 mol的任何物质都含有相同的粒子数。
通常可取N A＝6.02×1023mol－1；b．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
(2)分子永不停息地做无规则运动①扩散现象a．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；b．实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显。
②布朗运动a．定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；b．实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；c．特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈。
③热运动a．分子永不停息地做无规则运动叫做热运动；b．特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈。
(3)分子间同时存在引力和斥力①物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；②分子力随分子间距离变化的关系：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，但斥力比引力变化得快；③分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可知：a．当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；b．当r>r0时，F引>F斥，分子力表现为引力；c．当r<r0时，F引<F斥，分子力表现为斥力；d．当分子间距离大于10r0(约为10－9m)时，分子力很弱，可以忽略不计。
高考物理一轮复习第十一章热学单元过关检测(4)
热学考试时间：100分钟；满分：100分班级姓名 .第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共5道小题，每小题3分，共15分）3×108J的功，这句话应理解为（）A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量B. 水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量C．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108JD．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量2.关于温度，下列说法正确的是（）A．温度升高1℃，也可以说温度升高1KB．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2TC．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到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B．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面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大5.导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中（）A．外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B．缸内气体放出热量，内能增大C．气缸内每个气体分子的动能保持不变D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小二、多项选择题（本题共7道小题，每小题6分，共42分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）0.6 J的功，则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体)，下列说法正确的是( )A．气体分子的平均动能不变B．气体体积要减小C．气体向外界放出的热量大于0.6 JD．气体从外界吸收的热量等于0.6 J7.以下有关热学内容的叙述，其中正确的是（）表示水的摩尔质积可表示为体且质量不变），下列说法正确的是A. 气泡的体积增大B. 气体的内能减少C. 气体分子的平均动能减小D. 一定吸热9.下列说法正确的是_________.A.知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数B.当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同C．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．理想气体的温度不断升高，则其压强也一定不断增大10.下列说法正确的是_______________.A．外界对物体做功时，物体的内能可能减小B．布朗运动就是液体分子的运动C．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增大D．液体表面张力产生的原因，是液体表面层的分子分布比液体内部紧密11.关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是：A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大12.如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑.现用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是 ( )A.每个气体分子的速率都不变B.气体分子平均动能不变C.水平外力F 逐渐变大D.气体内能减小第II 卷（非选择题）三、计算题（本题共4道小题, ,共43分））的晶体是由钠离子（图中○）和氯离子（图中●）组成的。
高考物理一轮复习 第十一章 热学高频考点真题验收全通关
权掇市安稳阳光实验学校第十一章高频考点真题验收全通关高频考点一：分子动理论内能1．(多选)(2014·新课标Ⅱ)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质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2．(2014·福建高考)如图1，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。
图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( )A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④3．(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，斥力增加高频考点二：固体、液体和气体4．(2012·福建高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L。
设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( )A．2.5 atm B．2.0 atmC．1.5 atm D．1.0 atm5．(2013·福建高考)某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为( )的空气。
(填选项前的字母)A.p0pV B.pp0VC.⎝⎛⎭⎪⎫pp0－1V D.⎝⎛⎭⎪⎫pp0＋1V6．(多选)(2012·山东高考)以下说法正确的是( )A．水的饱和汽压随温度的升高而增大B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小图1D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小7.(多选)(2013·广东高考)如图2为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L ，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光8．(2013· 重庆高考)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp。
(新课标)2017届高考物理一轮复习 第十一章 热学综合能力测试
热学时间：60分钟 分值：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1．液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A ．其变化规律遵循查理定律B ．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C ．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D ．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D 2.如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终不变D ．先增大后减小解析：由图象可得，体积V 减小，温度T 增大，由公式pV T＝C 得压强p 一定增大．故答案选A.答案：A3．给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题，下列说法中正确的是( )A ．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B ．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C ．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D ．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析：温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确．答案：D4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018t，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是( )A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律， B错误；热力学第二定律告诉我们：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，C正确，D错误．答案：C5．根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D错误．答案：A二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(r0为分子间的平衡位置)( )A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力解析：分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，但引力和斥力仍存在，A错；r0可看成是分子直径的大小，数量级为10－10 m，B对；r>r0时分子力表现为引力，在无穷远处分子力趋于零，分子间距由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，C对；r<r0时分子力表现为斥力，分子间距由极小增大到r＝r0的过程中，分子间的引力和斥力都同时减小，D对．答案：BCD7.右图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A对；物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错；通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2 atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错．答案：AC8.如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞B 封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F 将活塞B 缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于此汽缸内气体的下列结论中，正确的是( )A ．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B ．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少C ．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律解析：用外力F 将活塞B 缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的体积增大，压强减小，A 错误；气体压强减小，则可知气体分子单位时间内对汽缸单位面积碰撞的次数将减少，B 正确；因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全部用来对外做功，C 正确；气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但是体积增大，引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D 错误．答案：BC三、非选择题(共46分)9．(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n 滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm 2，则：(1)估算油膜分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．质量D ．体积 解析：(1)油酸酒精溶液的浓度为a b ，一滴油酸酒精溶液的体积为1nmL ，一滴油酸酒精溶液含纯油酸a bn mL ，则油酸分子的直径大小为d ＝a bSncm. (2)设一个油酸分子体积为V ，则V ＝43π(d 2)3，由N A ＝V mol V可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．答案：(1)a bSn(2)B 10.(12分)如图所示，一根两端开口、横截面积为S ＝2 cm 2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L ＝21 cm 的气柱，气体的温度为t 1＝7 ℃，外界大气压取p 0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm 高的汞柱的压强)．(1)若在活塞上放一个质量为m ＝0.1 kg 的砝码，保持气体的温度t 1不变，则平衡后气柱为多长？(g ＝10 m/s 2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t 2＝77 ℃，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J ，则气体的内能增加多少？解析：(1)被封闭气体的初状态为p 1＝p 0＝1.0×105 Pa V 1＝LS ＝42 cm 3，T 1＝280 K末状态压强p 2＝p 0＋mg S ＝1.05×105Pa V 2＝L 2S ，T 2＝T 1＝280 K根据玻意耳定律，有p 1V 1＝p 2V 2，即p 1L ＝p 2L 2得L 2＝p 1p 2L ＝20 cm.(2)对气体加热后，气体的压强不变，p 3＝p 2，V 3＝L 3S ， T 3＝350 K根据盖—吕萨克定律，有V 2T 2＝V 3T 3，即L 2T 2＝L 3T 3得L 3＝T 3T 2L 2＝25 cm.(3)气体对外做的功W ＝p 2Sh ＝p 2S (L 3－L 2)＝1.05 J根据热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ＝－1.05 J ＋10 J ＝8.95 J即气体的内能增加8.95 J.答案：(1)20 cm (2)25 cm (3)8.95 J11．(13分)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(多选)下列对理想气体的理解，正确的有________．A ．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B ．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C ．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D ．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3.4×104J ，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J.(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m 3，压强为1个标准大气压．已知1 mol 气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留一位有效数字)解析：(1)理想气体是一种理想化模型，忽略了气体分子之间的相互作用，实际上并不存在，A 对；只有当气体的温度不太低，压强不太高时，实际气体才可视为理想气体，B 错；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C 错；不论在何种温度和压强下，理想气体都遵循气体实验定律，D 对．(2)气体被压缩，外界对气体做功，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，由热力学第一定律ΔU ＝W ＝3.4×104 J.(3)设气体在标准状态时的体积为V 1，等压过程 V T ＝V 1T 1气体物质的量n ＝V 1V 0，且分子数N ＝nN A ，解得N ＝VT 1V 0TN A 代入数据得N ＝5×1024个(或N ＝6×1024个)．答案：(1)AD (2)增大 等于 (3)5×1024个(或6×1024个)12．(15分)(2013·江苏高考)如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中，A →B 和C →D 为等温过程，B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________．A ．A →B 过程中，外界对气体做功B ．B →C 过程中，气体分子的平均动能增大C ．C →D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D ．D →A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A →B ”“B →C ”“C →D ”或“D →A ”)．若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量，在C →D 过程中放出38 kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ，气体在A 状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，计算结果保留一位有效数字)解析：(1)本题考查气体状态变化图象问题，意在考查考生根据图象分析问题的能力．A →B 过程中，气体体积变大，气体对外做功，A 项错误；B →C 为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B 项错误；C →D 为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C 项正确；D →A 过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D 项错误．(2)该循环过程中，B →C 气体温度降低，内能减小．由于一个循环中气体的内能不变，B →C 、D →A 是绝热过程，没有热量交换，因此整个过程吸收的热量为63 kJ －38 kJ ＝25 kJ ，根据热力学第一定律可知，对外做的功为25 kJ.(3)本题考查玻意耳定律及分子数的求解，意在考查考生对玻意耳定律及分子数求法的掌握．A →B 为等温过程，由玻意耳定律，p A V A ＝p B V B单位体积内的分子数n ＝N A V B解得n ＝N A p B p A V A代入数据得n＝4×1025 m－3.答案：(1)C (2)B→C25 (3)4×1025 m－3。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习课件：第11章-热学 第2讲
创新方案系列丛书
2．[多选](2015· 全国新课标Ⅰ)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 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
创新方案系列丛书
第2讲 固体、液体和气体
考纲下载：1.固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ) 2. 液晶的微观结构 (Ⅰ) 3 ．液体的表面张力现象 (Ⅰ)
4.气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ) 5．气体实验定律(Ⅰ) 6.理想气体(Ⅰ)
7．饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压(Ⅰ) 8.相对湿度(Ⅰ)
高考专题辅导与测试·物理
③相对湿度：在某一温度下，空气中水蒸气的 压强 与同一 温度下水的饱和汽压之比，称为空气的相对湿度，即 水蒸气的实际压强（p1） 相对湿度(B)＝ ×100%。 同温下水的饱和汽压（ps）
高考专题辅导与测试·物理
创新方案系列丛书
巩固小练
判断正误 (1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。(× ) (2)单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔 点。(× ) (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。(√) (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，这时蒸发和 凝结仍在进行。(√) (7)一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成 正比。(× )
高考专题辅导与测试·物理
创新方案系列丛书
核心考点· 分类突破——析考点 讲透练足
高考物理大一轮复习学案第十一章热学(含答案)
考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ2.阿伏加德罗常数Ⅰ3.气体分子运动速率的统计分布Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ5.固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ6.液晶的微观结构Ⅰ7.液体的表面张力现象Ⅰ8.气体实验定律Ⅰ 9.理想气体Ⅰ10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压Ⅰ11.相对湿度Ⅰ 12.热力学第一定律Ⅰ 13.能量守恒定律Ⅰ 14.热力学第二定律Ⅰ15.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括摄氏度(℃)、标准大气压Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小 说明：1.分子动理论与统计观点只作定性了解.2.知道国际单位制中规定的单位符号.3.要求会正确使用温度计.1.分子动理论、阿伏加德罗常数的计算(或估算)、油膜法测分子直径以及对热力学定律的理解或解释是高考的热点之一，题型以填空题为主.2.气体实验定律、理想气体状态方程或结合图象分析计算，是高考的另一热点，多以小型综合题的形式出现. 3.气体实验定律、理想气体状态方程结合热力学第一定律讨论气体状态变化过程中吸热、做功、内能变化等问题，是高考命题的一个趋势，题型以选择题为主.第一节 分子动理论 内能(实验：用油膜法估测分子的大小)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□01______ m；②分子质量：数量级是10－26 kg；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝□02________ mol－1.2．分子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□03______，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□04______，温度□05______，布朗运动越显著．3．分子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□06____，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小)．2．两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝□07________．(2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．三、内能1．分子动能(1)意义：分子动能是□08____________所具有的动能；(2)分子平均动能所有分子动能的平均值.□09______是分子平均动能的标志．2．分子势能由分子间□10__________决定的能，在宏观上分子势能与物体□11____有关，在微观上与分子间的□12______有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的□13____________与□14__________的总和．(2)决定因素：□15______、□16______和物质的量．,1－1.关于分子，下列说法中正确的是()A．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的1－3.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( )A ．分子间引力随分子间距的增大而增大B ．分子间斥力随分子间距的减小而增大C ．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D ．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是( ) A ．－33.15 ℃＝240 KB ．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC ．摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D ．温度由t ℃升到2t ℃时，对应的热力学温度由T K 升至2T K 3－1.关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A ．温度升高时，每个分子的动能都增大 B ．温度升高时，分子的平均动能增大 C ．机械能越大，分子的平均动能就越大 D ．机械能越大，物体的内能就越大3－2.下列有关温度的各种说法中正确的是( ) A ．温度低的物体内能小B ．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小C ．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D ．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同微观量的估算1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3．关系(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A .(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A.(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝mM ·N A ＝ρV M ·N A .4．两种模型(1)球体模型直径为d ＝ 36V 0π.(2)立方体模型边长为d ＝3V 0.特别提醒：(1)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V0＝V mN A，仅适用于固体和液体，对气体不适用．(2)对于气体分子，d＝3V0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103 cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.[课堂笔记][总结提升]微观量的求解方法(1)分子的大小、分子体积、分子质量属微观量，直接测量它们的数值非常困难，可以借助较易测量的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微观量，其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带．(2)建立合适的物理模型，通常把固体、液体分子模拟为球形或小立方体形．气体分子所占据的空间则建立立方体模型．1．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1.设想将1 kg水均匀地分布在地球表面，则1 cm2的地球表面上分布的水分子数目约为()A．7×103个B．7×106个C．7×1010个D．7×1012个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区别是固体小颗粒的运动，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，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点 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，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特别提醒：(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是( )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－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 [尝试解答] ________2．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是( )A ．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B ．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关分子间作用力与分子间距离的关系分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．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．如图所示．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；(2)当r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引<F斥，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引>F斥，F表现为引力；(4)当r>10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F ＝0)．关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是()A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计[尝试解答]________3．(2012·高考广东卷)清晨，草叶上的露珠是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、斥力都减小D．引力、斥力都增大分子力做功、分子势能、分子间距的关系分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它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，但不为零，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．(2012·高考海南卷)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r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0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[尝试解答]________[方法总结]判断分子势能变化的两种方法：(1)根据分子力做功判断．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加．(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断．但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．4．(2013·高考福建卷)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()物体的内能1．物体的内能与机械能的比较 内能机械能定义 物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称 决定因素 与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值 任何物体都有内能可以为零 测量 无法测量可测量本质 微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式 热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒2.内能和热量的比较 内能热量区别是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内能是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量.下列说法正确的是( )A ．热量可能从低温物体传递到高温物体B ．对物体做功不能使物体的温度升高C ．机械能大的物体内能一定大D ．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率不同E ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 [尝试解答] ________[总结提升] 分析物体的内能问题应当明确以下几点：(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法． (2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系． (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．5．(2014·惠州模拟)下列说法中正确的是( )A ．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B ．物体的机械能为零时内能也为零C ．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D ．气体体积增大时气体分子势能一定增大实验：用油膜法估测分子的大小1．实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d ＝VS 计算出油膜的厚度，其中V 为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．2．实验器材盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．3．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL 的油酸酒精溶液．(2)往边长约为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上．(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL.(4)用滴管(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)待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)将画有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．(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，据一滴油酸的体积V 和薄膜的面积S ，算出油酸薄膜的厚度d ＝VS ，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10－10，若不是10－10需重做实验．4．注意事项(1)油酸酒精溶液的浓度应小于11 000.(2)痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．(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毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，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)利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm 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．误差分析(1)纯油酸体积的计算引起误差．(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面： 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．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________m ．(结果保留1位有效数字)[尝试解答]________________________________________________________________________[方法总结] 解决油膜法估测分子大小的思路(1)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，正确求出纯油酸体积V . (3)准确“数”出油膜的面积S . (4)利用d ＝VS求得分子直径．6．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( ) A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D ．将油酸分子视为立方体模型用统计规律法理解温度的概念范例关于温度的概念，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲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]物质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比较少，具有中等速率的分子数比较多．在研究热现象时，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[总结提升]对微观世界的理解离不开统计的观点．单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，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”谈温度是毫无意义的．一_高考题组1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)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E．分子势能和动能之和不变2．(2010·高考江苏卷)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．(结果保留一位有效数字)二_模拟题组3．(2014·山西四校联考)下列叙述正确的是()A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．布朗运动就是液体分子的运动C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小D．物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定增大4．(2014·岳阳模拟)若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N A表示阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的有()A．N A＝Vρm B．ρ＝μN A vC．ρ<μN A v D．m＝μN A5．(2014·嘉定模拟)从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是()A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态B．每个水分子都在运动，且速度大小相等C．水的温度越高，水分子的平均动能越大D．这些水分子的动能总和就是这杯水的内能温馨提示日积月累，提高自我请做课后达标检测32第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为□01______和□02________两类．晶体分□03________和□04________．2．晶体与非晶体的比较单晶体多晶体非晶体外形□05______不规则不规则熔点 确定□06______ 不确定 物理性质 □07________ 各向同性各向同性 典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体二、液体1．液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有□08______的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线□09______． (3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．2．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．三、饱和汽 湿度 1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． 2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比． (3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压(B ＝pp s ×100%)．四、气体1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距□10______，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间．(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．(3)温度升高时，速率小的分子数□11______，速率大的分子数□12______，分子的平均速率将□13______，但速率分布规律不变． 2．气体实验三定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律条件质量一定，□14______不变质量一定，□15______不变质量一定，□16______不变表达式 □17________ p 1p 2＝T 1T 2 V 1V 2＝T 1T 2图象五、理想气体状态方程 1．理想气体 (1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从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．(2)微观上讲，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的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.(2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pVT ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)．,1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A ．有规则几何外形的固体一定是晶体B ．晶体的各向同性是由于组成它的微粒是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性C ．晶体一定具有各向异性的特点D ．某些物质微粒能够形成几种不同的空间分布2－1.关于液体的表面现象，下列说法正确的是( ) A ．液体表面层的分子分布比内部密 B ．液体有使其体积收缩到最小的趋势 C ．液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D ．液体有使其表面积收缩到最小的趋势 2－2.关于液晶，下列说法中正确的有( ) A ．液晶是一种晶体B ．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C ．液晶的光学性质随温度的变化而变化D ．液晶的光学性质随光照的变化而变化 3－1.关于饱和汽，下面说法正确的是( )A ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度 3－2.关于空气湿度，下列说法正确的是( ) A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C ．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 4．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v 表示分子速率，纵坐标f (v )表示各速率区间的分子数占总分子数。
2017年高考物理一轮复习第11章热学综合测试题新人教版
第十一章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1．(2015·山西四校联考)下列叙述正确的是导学号 058010407( )A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．布朗运动就是液体分子的运动C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小D．物体的温度较高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大答案：A解析：扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是液体分子的运动，选项B错误；在分子之间距离从平衡位置开始增大时，分子间作用力先增大后减小，选项C错误；物体的温度越高，分子运动越激烈，分子平均动能增大，并非每个分子的动能都一定越大，选项D错误。
2．(2015·上海松江区一模)如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，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，则下列说法中正确的是导学号 05801408( )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，则分子间作用力的合力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大答案：B解析：e点横坐标等于分子平衡距离r0，其数量级应为10－10m。
因平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，故ab为引力曲线，cd为斥力曲线，A错误，B 正确。
当两分子间距离大于e点的横坐标，即r>r0时，作用力的合力表现为引力，C错误。
2017年高三一轮复习单元过关检测卷 第十一章 热学检测二
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理热学考试时间：100分钟；满分：100分班级姓名.第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共5道小题，每小题3分，共15分）1.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．对外做负功，内能减小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．对外做正功，分子的平均动能减小2.下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表：7月份与1月份相比较，正确的是：（）（A）空气分子无规则热运动的情况几乎不变（B）空气分子无规则热运动减弱了（C）单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数增多了（D）单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了3.下列说法中正确的是A．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B．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面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大4. 以下说法错误的是（）A、能量耗散过程中能量仍守恒B、在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降C、满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发进行的D、从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功是不可能的5.关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（）A.布朗运动是水分子热运动的宏观表现B.每一个分子都有势能和动能，每个分子的动能与势能之和就是该分子的内能C.只有热传递才可改变物体的内能D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分二、多项选择题（本题共7道小题，每小题6分，共42分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）6.下列说法正确的是( )A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B．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C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加E．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势7.下列说法正确的是( )A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B．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C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加E．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势8. 关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是()A．温度低的物体内能一定小B．温度低的物体分子平均动能一定小C．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加D．物体自由下落时速度增大，所以物体分子的平均动能也增大9. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体A．体积减小，内能增大 B. 体积减小，压强减小C. 对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小10.下列说法中正确的是A．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到热力学零度B．昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用C．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D．温度升高1 ℃也即升高１K11.下列关于气体的压强说法正确的是▲A．一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大B．一定质量的理想气体体积不断减小，其压强一定不断增大C．大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强D．气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关12.下列说法正确的是_________.A.知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数B.当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同C．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．理想气体的温度不断升高，则其压强也一定不断增大第II卷（非选择题）三、计算题（本题共4道小题, ,共43分）13.如图所示，A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm（标准大气压）、温度均为27 ℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞，现将B气缸中的气体升温到127 ℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离?（不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50㎝2）14.如图所示，两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h=12.5cm．现从右端管口缓慢注入水银，稳定后右管水银面与管口等高．若环境温度不变，取大气压强P0=75CmHg．求稳定后加入管中水银柱的长度．15.在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。
优化探究(新课标)2017届高三物理一轮复习 第11章 热学要点
考点二
反思提升
热力学第一、第二定律的比较
热力学第一定律 热力学第二定律
NO.1 梳理主干
定律名称 比较项目
填准记牢
它从能量守恒的角度揭 定律揭示的问 示了功、热量和内能改 题 变量三者的定量关系 机械能和内能 当摩擦力做功时，机械 的转化 能可以全部转化为内能 热量的传递 表述形式 两定律的关系 热量可以从高温物体自 发传向低温物体 只有一种表述形式
第 3讲
热力学定律与能量守恒
考点一
对热力学第一定律的理解及应用
1．热力学第一定律
NO.1 梳理主干
(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与 外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU＝ Q＋W .
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
2．能的转化和守恒定律 (1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种 形式 转化 为另一种形式，或者从一个物体 转移 到别的物体， 在转化或转移的过程中，能量的总量保持 不变 ． (2)第一类永动机： 违背 能量守恒定律 的机器被称为第一类永动 机．它是不可能制成的．
物体内能的方式有两种，分 别为做功和热传递，所以 A 正确，B 错误．由热力学第 二定律知，可以从单一热源 吸收热量使之完全变为功， 但会产生其他影响， C 正 确．热量不能自发地从低温 物体传向高温物体， D 错 误．一切与热现象有关的宏 观自然过程都是不可逆的， E 正确．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
热力学第二定律
，但它违背了
，也是不可能制成的．
考点二
1．热力学第二定律的含义
NO.1 梳理主干
(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要 借助外界提供能量的帮助． (2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系
高考物理一轮复习 第十一章 热学阶段综合测评
权掇市安稳阳光实验学校阶段综合测评十一选修3－3(时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．有的小题给出的几个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的几个选项中有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分)1．(北京市高三期末考试)下列说法正确的是( )A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．气体的温度升高时，压强一定增大C．若两分子间距离减小，则分子间引力和斥力都增大D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大解析：布朗运动是悬浮小颗粒的运动，并不是液体分子的运动，选项A错误；气体的温度升高时，压强可以增大，也可以减小或不变，故选项B错误；随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都增大，选项C正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内分子的平均动能越大，故选项D错误．答案：C2．(北京市高三期末考试)一般物质分子非常小，分子质量也非常小．科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算.1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数称为阿伏加德罗常数N A.通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是( )A．已知水的密度和水的摩尔质量B．已知水分子体积和水分子质量C．已知水的摩尔质量和水分子质量D．已知水分子体积和水的摩尔质量解析：已知水的密度和水的摩尔质量可确定水的摩尔体积，并不能确定阿伏加德罗常数，选项A错误；已知水分子的体积和水分子质量，不能确定阿伏加德罗常数，选项B错误；已知水的摩尔质量和水分子质量可确定阿伏加德罗常数，选项C正确；已知水分子体积和水的摩尔质量不能确定阿伏加德罗常数，选项D错误．答案：C3．(高三点睛大联考)对下列相关物理现象的解释正确的是( )A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小C．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下分子无规则运动加剧的结果解析：水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“镶嵌”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动说明液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，选项C错误；选项D属于扩散现象，D正确．答案：AD4．(河南天一大联考高三阶段测试)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加而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．分子之间的距离增加时，分子势能一直减小E．分子之间的距离增加时，可能存在分子势能相等的两个点解析：分子间的相互作用力是引力f引和斥力f斥是同时存在情况下的合力．故选项A正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故选项B正确；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功，当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故选项C错误；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故选项D 错误；分子势能在r0处最小，故在分子距离增加前后经过r0时，可能存在分子势能相等的两个点，故选项E正确．答案：ABE5．(高三质检)下列说法中正确的是( )A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大解析：气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，不仅与单位体积内的分子数有关，还与分子的速率有关，故选项A错误；布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它的这种现象说明分子不停息地做无规则热运动，故选项B正确；分子间引力和斥力平衡时，分子间距为r0，分子势能最小，故选项C正确；气体温度升高，体积变化情况不知，根据气态方程可知，其压强的变化不确定，故选项D错误．答案：BC6．(高三调研考试)下列关于热现象的说法正确的是( )A．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，系统的内能保持不变B．对某物体做功，可能会使该物体的内能增加C．一定质量的物质分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积D．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同E．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功解析：一定质量的100 ℃水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气后，系统的内能增加，选项A错误；做功可以改变物体的内能，选项B正确；温度是物体分子平均动能的标志，一定质量的物质的分子势能与体积有关，故选项C正确；两个系统达到热平衡时，两个系统的温度相等，选项D正确；功可以全部转化为热，在不产生其他影响的情况下，热不能全部转化为功，故选项E错误．答案：BCD7．(高三期末考试)下列说法正确的是( )A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和B．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的C．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小D．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加解析：物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子势能之和，选项A 正确；利用浅层和深层海水的温差制造一种热机，将一部分海水的内能转化为机械能是可能的，选项B正确；气体分子间距离较大，超出显示分子作用力的范围，选项C错误；一定质量的气体，在压强不变时，温度降低，则体积减小，分子平均动能减小，气体分子每次对器壁碰撞的平均冲力减小，所以分子每秒钟对器壁单位面积的碰撞次数一定增加，选项D正确．答案：ABD8．(高三模拟)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同C．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D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体解析：单晶体各个方向的光学性质具有各向异性，选项A错误；非晶体具有各向同性，选项B正确；对于各种晶体，其微观结构排列在空间上有周期性，选项C正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故选项D错误，选项E正确．答案：BCE9．(高三二模)下列说法正确的是( )A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关解析：根据热力学第一定律ΔU＝ΔQ＋ΔW，所以当一定质量的气体吸热时，气体可能对外做功，内能减小，选项A正确；温度低的物体分子平均动能较小，选项B错误；分子的平均动能仅与物体的温度有关，与物体的运动速度无关，选项C错误；液体表面与大气接触时，液体表面层内的分子间距离较大，表现为引力，其合力总是指向液体内部，选项D正确；气体单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数与气体分子的密度和气体分子的平均动能有关，故选项E 正确．答案：ADE10．(高三上学期期末考试)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，下列判断正确的是( )A．过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中气体一定放热D．a、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析：一定量的理想气体，由VT图象可知，由a到b的过程为等压升温的过程，气体体积增大，对外做功，且内能增加，所以一定吸热，且吸收热量大于对外做功，选项A错误；过程bc为等温压缩过程，为放热过程，选项B错误；过程ca为等容降温过程，一定放热，选项C正确；a、b、c三个状态中，a状态的温度最低，分子平均动能最小，选项D正确；b、c两个状态的平均动能相同，c状态体积小，分子密度大，单位时间碰撞单位面积器壁的次数多，选项E正确．答案：CDE11．下列关于热现象的描述正确的是( )A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两个系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%，故A错误；做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过热量转移的方式改变系统内能，实质不同，故B错误；达到热平衡的两个系统温度相同，故C正确；物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律，故D错误．答案：C12．下列说法正确的是( )A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大解析：水的摩尔质量和水分子的质量之比等于阿伏加德罗常数，故选项A 正确；当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同，故选项B正确；蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，蔗糖各向异性，自然状态时有有规则的形状，故蔗糖是晶体，故选项C错误；由气体状态方程pVT＝C 可知，理想气体的温度随时间不断升高，pV增大，但压强不一定不断增大，故选项D错误．答案：AB第Ⅱ卷(非选择题，共40分)13．(10分)(高三调研考试)如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞(活塞绝热、体积不计)将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p，温度均为T.若使A气体的温度升高ΔT，B气体的温度保持不变，求：(1)A气体的体积变为多少？(2)B气体在该过程中是放热还是吸热？解析：(1)设末状态两部分气体压强均为p末，选择A气体为研究对象，升高温度后体积变为V ApV2T＝p末V AT＋ΔT对B部分气体，升高温度后体积为V B，由波意耳定律p V2＝p 末V B又V A ＋V B ＝V可得V A ＝T ＋ΔT V2T ＋ΔT(2)B 部分气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对B 做正功，根据热力学第一定律，B 部分气体对外放热．答案：(1)T ＋ΔT V2T ＋ΔT(2)放热14．(10分)(高三期末考试)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A 之间气体柱长为l A ＝40 cm ，右管内气体柱长为l B ＝39 cm.先将口B 封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm ，已知大气压强p 0＝76 cmHg ，求：(1)A 端上方气柱长度；(2)稳定后右管内的气体压强．解析：(1)设A 端上方气柱长度为l 1，由题可知，插入水银槽后左管内气体压强为p 1＝p 0＋ρg Δh ＝80 cmHg由玻意耳定律得：p 0l A ＝p 1l 1所以A 端上方气柱长度为l 1＝38 cm.(2)设右管水银面上升h ，则右管内气柱长度为l B －h ，气体压强为p 1－2ρgh 由玻意耳定律得：p 0l B ＝(p 1－2ρgh )(l B －h ) 解得h ＝1 cm所以右管内气体压强为p 2＝p 1－2h ＝78 cmHg. 答案：(1)38 cm (2)78 cmHg15．(10分)(高三二模)如图所示，U 形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm 、温度为280 K 的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm ，外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少？解析：设U 形管左管的横截面为S ，当左管内封闭的气柱长度变为30 cm时，左管水银柱下降4 cm ，右管水银柱上升2 cm ，即左右两端水银柱高度差h ′＝30 cm.对左管内封闭气体，p 1＝p 0－h ＝40 cmHgp 2＝p 0－h ′＝46 cmHgV 1＝l 1S ＝26S ，V 2＝30ST 1＝280 K由理想气体状态方程可得：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可得：T 2＝p 0－h l ′p 0－h ′T ＝371.5 K.答案：371.5 K16．(10分)如图所示，由导热气缸和活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞和气缸壁之间摩擦不计．已知大气压强p0＝1×105 Pa，活塞面积S＝2×10－3 m2，活塞质量m＝4 kg.环境温度不变，今在活塞上方逐渐加入细砂，使活塞缓慢下降，直到活塞距离底部的高度为初始的2/3.(g取10 m/s2)试计算加入细砂的质量M.解析：对活塞初态时进行受力分析后有：p0S＋mg＝p1S对活塞末态时进行受力分析后有：p0S＋mg＋Mg＝p2S对密闭的气体由玻意耳定律得：p1Sh1＝p2Sh2又由题意可知：h2＝2 3 h1联立解得：M＝12 kg.答案：12 kg。
高考物理大一轮复习学案【第十一章】热学(含答案)
考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ2.阿伏加德罗常数Ⅰ3.气体分子运动速率的统计分布Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ5.固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ6.液晶的微观结构Ⅰ7.液体的表面张力现象Ⅰ8.气体实验定律Ⅰ9.理想气体Ⅰ10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压Ⅰ11.相对湿度Ⅰ 12.热力学第一定律Ⅰ 13.能量守恒定律Ⅰ 14.热力学第二定律Ⅰ15.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括摄氏度(℃)、标准大气压Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小说明：1.分子动理论与统计观点只作定性了解.2.知道国际单位制中规定的单位符号.3.要求会正确使用温度计.1.分子动理论、阿伏加德罗常数的计算(或估算)、油膜法测分子直径以及对热力学定律的理解或解释是高考的热点之一，题型以填空题为主.2.气体实验定律、理想气体状态方程或结合图象分析计算，是高考的另一热点，多以小型综合题的形式出现. 3.气体实验定律、理想气体状态方程结合热力学第一定律讨论气体状态变化过程中吸热、做功、内能变化等问题，是高考命题的一个趋势，题型以选择题为主.第一节 分子动理论 内能(实验：用油膜法估测分子的大小)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□01______ m ； 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1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝□02________ mol －1.2．分子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□03______，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□04______，温度□05______，布朗运动越显著． 3．分子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□06____，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小)． 2．两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系T ＝□07________． (2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值． 三、内能 1．分子动能(1)意义：分子动能是□08____________所具有的动能； (2)分子平均动能所有分子动能的平均值.□09______是分子平均动能的标志． 2．分子势能由分子间□10__________决定的能，在宏观上分子势能与物体□11____有关，在微观上与分子间的□12______有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的□13____________与□14__________的总和． (2)决定因素：□15______、□16______和物质的量．,1－1.关于分子，下列说法中正确的是( ) A ．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形 B ．所有分子的直径都相同C ．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D ．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法 1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是( ) A ．布朗运动是液体分子的无规则运动B ．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的1－3.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( ) A ．分子间引力随分子间距的增大而增大 B ．分子间斥力随分子间距的减小而增大C ．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D ．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是( ) A ．－33.15 ℃＝240 KB ．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC ．摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D ．温度由t ℃升到2t ℃时，对应的热力学温度由T K 升至2T K 3－1.关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A ．温度升高时，每个分子的动能都增大 B ．温度升高时，分子的平均动能增大 C ．机械能越大，分子的平均动能就越大 D ．机械能越大，物体的内能就越大3－2.下列有关温度的各种说法中正确的是( ) A ．温度低的物体内能小B ．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小C ．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D ．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同微观量的估算1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3．关系(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A .(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A.(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρVM·N A .4．两种模型(1)球体模型直径为d ＝ 36V 0π.(2)立方体模型边长为d ＝3V 0.特别提醒：(1)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V 0＝V mN A，仅适用于固体和液体，对气体不适用．(2)对于气体分子，d ＝3V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d. [课堂笔记][总结提升] 微观量的求解方法(1)分子的大小、分子体积、分子质量属微观量，直接测量它们的数值非常困难，可以借助较易测量的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微观量，其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带．(2)建立合适的物理模型，通常把固体、液体分子模拟为球形或小立方体形．气体分子所占据的空间则建立立方体模型．1．已知地球的半径为6.4×103km ，水的摩尔质量为1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1.设想将1 kg 水均匀地分布在地球表面，则1 cm 2的地球表面上分布的水分子数目约为( )A ．7×103个B ．7×106个C ．7×1010个D ．7×1012个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 分子区别 是固体小颗粒的运动，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，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到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，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特别提醒：(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是( )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－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 [尝试解答] ________2．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是( ) A ．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动 B ．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C ．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D ．扩散现象和布朗运动都与温度有关分子间作用力与分子间距离的关系分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．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．如图所示．(1)当r ＝r 0时，F 引＝F 斥，F ＝0；(2)当r<r 0时，F 引和F 斥都随距离的减小而增大，但F 引<F 斥，F 表现为斥力； (3)当r>r 0时，F 引和F 斥都随距离的增大而减小，但F 引>F 斥，F 表现为引力；(4)当r>10r 0(10－9m)时，F 引和F 斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F ＝0)．关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是( )A ．当分子间距离r ＝r 0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B ．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r 0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计[尝试解答] ________3．(2018·高考广东卷)清晨，草叶上的露珠是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、斥力都减小D．引力、斥力都增大分子力做功、分子势能、分子间距的关系分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它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，但不为零，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．(2018·高考海南卷)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r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0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[尝试解答] ________[方法总结] 判断分子势能变化的两种方法：(1)根据分子力做功判断．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加．(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断．但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．4．(2018·高考福建卷)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( )物体的内能1．物体的内能与机械能的比较内能机械能定义物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒2.内能和热量的比较内能热量区别是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内能是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量.下列说法正确的是( )A．热量可能从低温物体传递到高温物体B．对物体做功不能使物体的温度升高C．机械能大的物体内能一定大D．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率不同E．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大[尝试解答] ________[总结提升] 分析物体的内能问题应当明确以下几点：(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．5．(2018·惠州模拟)下列说法中正确的是( )A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D．气体体积增大时气体分子势能一定增大实验：用油膜法估测分子的大小1．实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝VS计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．2．实验器材盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．3．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL 的油酸酒精溶液．(2)往边长约为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上． (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL.(4)用滴管(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)待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)将画有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．(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，据一滴油酸的体积V 和薄膜的面积S ，算出油酸薄膜的厚度d ＝V S，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10－10，若不是10－10需重做实验．4．注意事项(1)油酸酒精溶液的浓度应小于11 000.(2)痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．(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毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，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)利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm 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．误差分析(1)纯油酸体积的计算引起误差．(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面： 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．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上． ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________m ．(结果保留1位有效数字)[尝试解答]________________________________________________________________________ [方法总结] 解决油膜法估测分子大小的思路(1)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，正确求出纯油酸体积V. (3)准确“数”出油膜的面积S.(4)利用d ＝VS求得分子直径．6．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( ) A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D．将油酸分子视为立方体模型用统计规律法理解温度的概念范例关于温度的概念，下列说法中正确的是 ( )A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲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] 物质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比较少，具有中等速率的分子数比较多．在研究热现象时，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[总结提升] 对微观世界的理解离不开统计的观点．单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，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”谈温度是毫无意义的．一_高考题组1．(2018·高考新课标全国卷Ⅰ)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E．分子势能和动能之和不变2．(2018·高考江苏卷)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．(结果保留一位有效数字)二_模拟题组3．(2018·山西四校联考)下列叙述正确的是( )A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．布朗运动就是液体分子的运动C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小D．物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定增大4．(2018·岳阳模拟)若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N A表示阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的有( )A．N A＝VρmB．ρ＝μN A vC ．ρ<μN A v D ．m ＝μN A5．(2018·嘉定模拟)从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是( ) A ．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态 B ．每个水分子都在运动，且速度大小相等 C ．水的温度越高，水分子的平均动能越大 D ．这些水分子的动能总和就是这杯水的内能温馨提示 日积月累，提高自我 请做课后达标检测32第二节 固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为□01______和□02________两类．晶体分□03________和□04________． 2．晶体与非晶体的比较单晶体 多晶体 非晶体外形 □05______ 不规则 不规则 熔点 确定 □06______ 不确定 物理性质 □07________ 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜 玻璃、蜂蜡、松香形成与转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体二、液体1．液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有□08______的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线□09______． (3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．2．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的． 三、饱和汽 湿度 1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． 2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关． 3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比． (3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压(B ＝pp s×100%)．四、气体1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距□10______，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间．(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．(3)温度升高时，速率小的分子数□11______，速率大的分子数□12______，分子的平均速率将□13______，但速率分布规律不变．2．气体实验三定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律条件 质量一定，□14______不变质量一定，□15______不变 质量一定，□16______不变 表达式 □17________ p 1p 2＝T 1T 2 V 1V 2＝T 1T 2图象五、理想气体状态方程 1．理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从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．(2)微观上讲，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的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.(2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pVT＝C(C 是与p 、V 、T 无关的常量)．,1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A ．有规则几何外形的固体一定是晶体B ．晶体的各向同性是由于组成它的微粒是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性C ．晶体一定具有各向异性的特点D ．某些物质微粒能够形成几种不同的空间分布2－1.关于液体的表面现象，下列说法正确的是( ) A ．液体表面层的分子分布比内部密 B ．液体有使其体积收缩到最小的趋势C ．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D ．液体有使其表面积收缩到最小的趋势2－2.关于液晶，下列说法中正确的有( ) A ．液晶是一种晶体B ．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C ．液晶的光学性质随温度的变化而变化D ．液晶的光学性质随光照的变化而变化3－1.关于饱和汽，下面说法正确的是( ) A ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大 B ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度 3－2.关于空气湿度，下列说法正确的是( ) A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C ．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比4．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v 表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是( )5．为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是( )。
2017年高考物理一轮复习 第11章 热学课件 新人教版
名师点拨
高考对分子动理论考查的内容包括：分子动理论的基本观 点和实验依据，阿伏加德罗常数，气体分子运动速率的统计分 布，温度是分子平均动能的标志，内能等。考查分子动理论的 试题一般为选择题，难度中等。
高考对固体和液体考查的内容包括：固体的微观结构、晶 体和非晶体，液晶的微观结构，液体的表面张力现象、液体的 浸润、不浸润和毛细现象等。试题一般为选择题，难度中等或 偏易。
高考对气体考查的内容包括：气体实验定律、理想气体状 态方程等，常考查气体状态变化的图象，难度中等。
考向瞭望
1.考查阿伏加德罗常数及分子大 小、分子质量、分子数目等微观 量的估算。 2．考查分子的平均动能、热运动 和布朗运动。 3．考查晶体和非晶体的特点及液 体表面张力产生的原因。 4．气体实验定律的定量计算及图 象的考查。 5．热力学第一定律与理想气体状 态方程定性分析的综合考查。 6．考查热力学第二定律和能量守 恒的综合运算。 7．考查油膜法测分子直径大小的 原理、操作步骤和数据的处理。
走向高考 ·物理
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十一章 热学
1 高考导航 2 名师点拨
高考导航
最新考纲
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 3．气体分子运动速率的统计分布Ⅰ 4．温度是分子平均动能的标志，内 能Ⅰ 5．固体的微观结构，晶体和非晶体 Ⅰ 6．液晶的微观结构Ⅰ 7．液体的表面张力现象Ⅰ 8．气体实验定律Ⅰ 9．理想气体Ⅰ 10．热力学第一定律Ⅰ 11．能量守恒定律Ⅰ 12．热力学第二定律Ⅰ 13．用油膜法估测分子的大小
2017优化方案高考总复习物理(新课标)第十一章 热学 第二节课后检测能力提升 含答案
一、选择题1．（2015·高考江苏卷)对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析：选AD。
晶体才有固定的熔点,A正确．熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的特点，故此现象说明云母片是晶体,B错误；晶体具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是规则的，而在不同方向上单位长度内的物质微粒数目不同，引起不同方向上性质不同，故C错误．石墨的物质微粒在空间上是片层结构，而金刚石的物质微粒在空间上是立体结构,从而引起二者在硬度、熔点等物理性质上的差异，D正确．2．（2014·高考全国卷Ⅱ)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质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:选BCE。
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收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确．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正确．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．3．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，气体对容器壁的压强为零D．气体在等压膨胀过程中温度一定升高E．气体的温度升高,压强一定增大解析:选ABD。
(通用版)2017版高考物理一轮复习 章末冲关评价练11 热学
章末冲关评价练11 热学(时间：50分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题．每小题6分，共60分．在每小题给出的五个选项中，有三项符合题目要求．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分．)1．下列叙述中，正确的是( )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．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大C．液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化D．物体内能增加，温度不一定升高E．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体【解析】显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于液体分子不断撞击小炭粒，反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中，分子势能先减小后增大，选项B正确；液晶具有光学各向异性，它的光学性质随所加电场的变化而变化，选项C错误；物体内能从微观的角度看由分子数目、分子平均动能、分子势能三者共同决定，而温度是分子平均动能的标志，所以物体内能增加，温度不一定升高，选项D正确；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在外界影响下可以从低温物体传到高温物体，选项E错误．【答案】ABD2．下列说法正确的是( )A．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100% C．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D．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果E．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热【解析】根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项A错误；根据热力学第二定律，热机的效率不可能达到100%，选项B错误；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，选项C正确；宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态，由于重力引起的液体内部的压力为零，故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果，选项D正确；一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，ΔU＞0，膨胀对外做功，W＜0，由热力学第一定律W＋Q＝ΔU可知，Q＞0，说明气体一定吸热，故选项E正确．【答案】CDE3．下列有关热现象的叙述中正确的是( )A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B．物体的温度越高，分子运动速率越大C．不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D．晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，若空气向外界放出1.5×105 J 的热量，则空气内能增加5×104 J【解析】布朗运动是液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，A错误；物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，B错误；热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不能实现，选项C正确；晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的，D正确；根据热力学第一定律可知选项E正确．【答案】CDE4．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( )A．气体的体积指的不是该气体的所有气体分子体积之和，而是指该气体所有分子所能到达的空间的体积B．只要气体的温度降低，气体分子热运动的剧烈程度一定减弱C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．外界对气体做功，气体的内能一定增加E．气体在等温膨胀的过程中一定从外界吸收热量【解析】气体的体积是指该气体所有分子所能到达的空间的体积，故A对；温度是气体分子热运动的剧烈程度的标志，故B对；由气体压强的微观定义可知C错；做功和热传递都能改变气体的内能，故D错；气体在等温膨胀的过程中，对外界做功，而内能没变，则气体一定吸收热量，故E对．【答案】ABE5．下列说法中正确的是( )A．尽管技术不断进步，但热机的效率仍不能达到100%，而制冷机却可以使温度降到热力学零度B．雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显【解析】热力学零度只能接近而不能达到，A错误；雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的，B正确；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，温度每升高1 K，内能增加，但既可能是吸收热量，也可能是对气体做功使气体的内能增加，C正确；空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，故D错误；微粒越大，某一瞬间撞击它的分子数越多，受力越容易平衡，布朗运动越不显著，E正确．【答案】BCE6．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体在温度升高时，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大【解析】气体分子之间有很大的间隙，摩尔体积除以阿伏加德罗常数所得体积比气体分子的体积大得多，故A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，来自各方向的撞击抵消得越少，则布朗运动就越明显，故B正确；在体积不变的情况下，气体分子的密集程度不变，温度越高，则分子的平均动能越大，气体分子对器壁撞击力越大，压强越大，故C正确；打气筒的活塞压缩气体很费力是气体压强的作用导致的，故D错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，故E正确．【答案】BCE7．如图1是分子间引力(或斥力)大小随分子间距离变化的图象，下列说法正确的是( )图1A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子势能为零D．当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时，分子力为零E．当分子间距离小于两曲线交点横坐标时，分子力表现为斥力【解析】根据分子动理论，分子间相互作用的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，但分子间斥力减小快，所以A正确、B错误；当分子间距离等于两曲线交点横坐标时，引力等于斥力，D正确；当分子间距离等于两曲线交点横坐标时，分子势能最小，但不一定为零，C错误；当分子间距离小于两曲线交点横坐标时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，E正确．【答案】ADE8．下列说法中正确的是( )A．分子间的距离增大时，分子势能一定增大B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D．物体吸热时，它的内能可能不增加E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热【解析】分子间的距离有一个特殊值r0，此时分子间引力与斥力平衡，分子势能最小．当分子间的距离小于r0时，分子势能随距离的增大而减小，当分子间的距离大于r0时，分子势能随距离的增大而增大，选项A错误．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化．在有外力做功的情况下热量可以从低温物体传到高温物体，选项C错误．【答案】BDE9．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E．洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力【解析】微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，C错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，D正确；洁净的玻璃板接触水面，由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和，E 正确．【答案】 BDE10．如图2所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中A 、B 和C 、D 为等温过程，B 、C 为等压过程，D 、A 为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是( )图2A ．A 、B 过程中，气体放出热量B ．B 、C 过程中，气体分子的平均动能增大C ．C 、D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D ．D 、A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E ．若气体在B 、C 过程中内能变化量的数值为2 kJ ，与外界交换的热量为7 kJ ，则在此过程中气体对外做的功为5 kJ【解析】 因为A 、B 为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有ΔU ＝W ＋Q ，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，选项A 正确；B 、C 为等压过程，因为体积增大，由理想气体状态方程pV T＝C 可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，选项B 正确；C 、D 为等温过程，压强变小，体积增大，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，选项C 错误；D 、A 为等容过程，体积不变，压强变小，由pV T＝C 可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，选项D 错误；B 、C 为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2 kJ ，气体从外界吸收的热量为7 kJ ，气体对外界做功为5 kJ ，故选项E 正确．【答案】 ABE二、非选择题(共4小题，共40分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11．(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n 滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm 2，则：(1)估算油酸分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．质量D ．体积【解析】 (1)油酸酒精溶液的浓度为a b ，一滴油酸酒精溶液的体积为1nmL ，一滴油酸酒精溶液含纯油酸a bn mL ，则油酸分子的直径大小为d ＝a bSncm. (2)设一个油酸分子体积为V ，则V ＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23，由N A ＝V mol V可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．【答案】 (1)a bSn(2)B 12．(10分)如图3所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的倒U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长L 1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．先将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后左管水银面高出右管水银面h ＝10 cm.(环境温度不变，大气压强p 0＝75 cmHg)图3(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg ”做单位)．(2)此过程中外界对左管内气体________(填“做正功”“做负功”“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．【解析】 (1)设U 形管横截面积为S ，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p 1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p 2，气柱长度为L 2，稳定后低压舱内的压强为p ，左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2p 1＝p 0p 2＝p －p hV 1＝L 1SV 2＝L 2Sh ＝2(L 2－L 1)联立各式，代入数据得p ＝70 cmHg.(2)此过程气体体积增大，外界对气体做负功，温度不变，内能不变，故吸热．【答案】 (1)70 cmHg (2)负功 吸热13．(10分)如图4所示，在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U 形水银管相连，已知外界大气压为p 0＝75 cmHg ，室温t 0＝27 ℃，稳定后两边水银面的高度差为Δh ＝1.5 cm ，此时活塞离容器底部的高度为L ＝50 cm.已知柱形容器横截面积S ＝0.01 m 2，75 cmHg ＝1.0×105 Pa.图4(1)求活塞的质量．(2)使容器内温度降至－63 ℃，求此时U 形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L ′.【解析】 (1)根据U 形管两侧水银面的高度差为Δh ＝1.5 cm ，可知A 中气体压强p A 1＝p 0＋p Δh ＝75 cmHg ＋1.5 cmHg ＝76.5 cmHg而p A 1＝p 0＋p 塞所以活塞产生的压强p 塞＝1.5 cmHg ＝1.5×175×105 Pa ＝0.02×105 Pa 由p 塞＝mg /S ，解得m ＝2 kg.(2)由于活塞光滑，所以气体等压变化，U 形管两侧水银面的高度差不变仍为Δh ＝1.5 cm初状态：温度T 1＝300 K ，体积V 1＝50 cm ·S ；未状态：温度T 2＝210 K ，体积V 2＝L ′S由盖吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2，解得活塞离容器底部的高度L ′＝35 cm.【答案】 (1)2 kg (2)1.5 cm 35 cm14．(10分)如图5所示，一个绝热的汽缸竖直放置，上方有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A 和B .活塞的质量为m ，横截面积为S ，与隔板相距h .现通过电热丝缓慢加热气体A ，当气体吸收热量Q 时，活塞上升了h ，此时气体的温度为T 1.已知大气压强为p 0，重力加速度为g.图5(1)加热过程中，若A 气体内能增加了ΔE 1，求B 气体内能增加量ΔE 2；(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A 气体的温度为T 2，求此时添加砂粒的总质量Δm .【解析】 (1)B 气体对外做功W ＝p 1Sh ＝(p 0S ＋mg )h由热力学第一定律得ΔE 1＋ΔE 2＝Q －W解得ΔE 2＝Q －(mg ＋p 0S )h －ΔE 1(2)B 气体的初状态p 1＝p 0＋mg S；V 1＝2hS ；T 1 B 气体未状态p 2＝p 0＋（m ＋Δm ）g S；V 2＝hS ；T 2 由理想气体状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2 解得Δm ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2T 2T 1－1⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0S g ＋m . 【答案】 见解析。
《红对勾》2017届高考物理新课标一轮复习训练第十一章热学综合能力测试Word版含解析
综合能力测试十一热学时间：60分钟分值：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1．液体的饱和汽压随温度的升高而增大()A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D2.如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小解析：由图象可得，体积V减小，温度T增大，由公式pVT＝C得压强p一定增大．故答案选A.答案：A3．给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到 4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题，下列说法中正确的是()A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析：温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确．答案：D4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018t，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是()A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，B错误；热力学第二定律告诉我们：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，C正确，D错误．答案：C5．根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D 错误．答案：A二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(r0为分子间的平衡位置)()A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力解析：分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，但引力和斥力仍存在，A错；r0可看成是分子直径的大小，数量级为10－10m，B对；r>r0时分子力表现为引力，在无穷远处分子力趋于零，分子间距由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，C对；r<r0时分子力表现为斥力，分子间距由极小增大到r ＝r0的过程中，分子间的引力和斥力都同时减小，D对．答案：BCD7.右图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm 的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有() A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A 对；物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错；通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2 atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错．答案：AC8.如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于此汽缸内气体的下列结论中，正确的是()A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律解析：用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的体积增大，压强减小，A错误；气体压强减小，则可知气体分子单位时间内对汽缸单位面积碰撞的次数将减少，B正确；因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全部用来对外做功，C正确；气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但是体积增大，引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D错误．答案：BC三、非选择题(共46分)9．(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：(1)估算油膜分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量 D．体积解析：(1)油酸酒精溶液的浓度为ab，一滴油酸酒精溶液的体积为1n mL，一滴油酸酒精溶液含纯油酸abn mL，则油酸分子的直径大小为d＝abSn cm.(2)设一个油酸分子体积为V，则V＝43π(d2)3，由NA＝V molV可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．答案：(1)abSn(2)B10.(12分)如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压取p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm 高的汞柱的压强)．(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10 m/s2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J，则气体的内能增加多少？解析：(1)被封闭气体的初状态为p1＝p0＝1.0×105 PaV1＝LS＝42 cm3，T1＝280 K末状态压强p2＝p0＋mgS＝1.05×105 PaV2＝L2S，T2＝T1＝280 K根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2得L2＝p1p2L＝20 cm.(2)对气体加热后，气体的压强不变，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350 K根据盖—吕萨克定律，有V2T2＝V3T3，即L2T2＝L3T3得L3＝T3T2L2＝25 cm.(3)气体对外做的功W＝p2Sh＝p2S(L3－L2)＝1.05 J 根据热力学第一定律得ΔU＝W＋Q＝－1.05 J＋10 J＝8.95 J即气体的内能增加8.95 J.答案：(1)20 cm(2)25 cm(3)8.95 J11．(13分)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(多选)下列对理想气体的理解，正确的有________．A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104 J，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J.(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m3，压强为1个标准大气压．已知1 mol气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留一位有效数字)解析：(1)理想气体是一种理想化模型，忽略了气体分子之间的相互作用，实际上并不存在，A对；只有当气体的温度不太低，压强不太高时，实际气体才可视为理想气体，B错；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C错；不论在何种温度和压强下，理想气体都遵循气体实验定律，D对．(2)气体被压缩，外界对气体做功，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，由热力学第一定律ΔU＝W＝3.4×104 J.(3)设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程V T＝V1 T1气体物质的量n＝V1V0，且分子数N＝nN A，解得N＝VT1V0T N A代入数据得N＝5×1024个(或N＝6×1024个)．答案：(1)AD(2)增大等于(3)5×1024个(或6×1024个)12．(15分)(2013·江苏高考)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A→B和C→D 为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________．A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量，在C→D过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，计算结果保留一位有效数字)解析：(1)本题考查气体状态变化图象问题，意在考查考生根据图象分析问题的能力．A →B 过程中，气体体积变大，气体对外做功，A 项错误；B →C 为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B 项错误；C →D 为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C 项正确；D →A 过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D 项错误．(2)该循环过程中，B →C 气体温度降低，内能减小．由于一个循环中气体的内能不变，B →C 、D →A 是绝热过程，没有热量交换，因此整个过程吸收的热量为63 kJ －38 kJ ＝25 kJ ，根据热力学第一定律可知，对外做的功为25 kJ.(3)本题考查玻意耳定律及分子数的求解，意在考查考生对玻意耳定律及分子数求法的掌握．A →B 为等温过程，由玻意耳定律，p A V A ＝p B V B单位体积内的分子数n ＝N A V B解得n ＝N A p B p A V A代入数据得n ＝4×1025 m －3.答案：(1)C (2)B →C 25 (3)4×1025 m －3。
2017年高考物理(人教版、全国I)一轮复习习题：章末质量检测(十一) 热学 含答案
章末质量检测(十一）（时间：60分钟满分：90分)1。
（15分)（1)（5分）下列说法正确的是________.(填正确答案标号) A。
液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征B。
第二类永动机违反了能量守恒定律,所以它是制造不出来的C.一定质量的理想气体,如果压强不变，体积增大,那么它一定从外界吸热D。
悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显E.空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示(2)（10分）如图1所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.已知外界大气压强为p0，活塞的横截面积为S，质量为m＝错误!，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T0。
现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块,再次平衡后活塞与容器底部相距910h，接下来通过电热丝缓慢加热气体,气体吸收热量Q时，活塞再次回到原初始位置.重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。
求：图1①活塞上放置物块再次平衡后，气体的温度；②加热过程中气体的内能增加量.解析(2）①由平衡条件可知p1＝错误!p0,T1＝T0，V1＝hS，p2＝错误!p0，V2＝错误!hS，由理想气体方程得：错误!＝错误!，解得T＝错误!T0②由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝Q－错误!答案（1）ACD(2)①错误!T0②Q－错误!2。
（15分）(1）(5分)如图2，一个导热汽缸竖直放置，汽缸内封闭有一定质量的气体，活塞与汽缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。
若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，在这个过程中________.（填正确答案标号）图2A。
汽缸内每个分子的动能都增大B.封闭气体对外做功C。
汽缸内单位体积内的分子数增多D。
封闭气体吸收热量E。
汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少（2)（10分)某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图3所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h，大气压强为p0.图3①求封闭气体的压强(用cmHg作单位）；②若L0＝20 cm，h＝8.7 cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3 cm水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理
热学
考试时间：100分钟；满分：100分
班级姓
名.
第I卷（选择题）
评卷人得分
一、单项选择题（本题共5道小题，每小题3分，共15分）
1.水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为（）
A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量
B.水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J
D．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量
2.关于温度，下列说法正确的是（）
A．温度升高1℃，也可以说温度升高1K
B．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T
C．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度
D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到
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.下列说法中正确的是
A．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
B．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面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
5.导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温
度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中（）
A．外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变
B．缸内气体放出热量，内能增大
C．气缸内每个气体分子的动能保持不变
D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小
评卷人得分二、多项选择题（本题共7道小题，每小题6分，共42分，全部
选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）
6.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，对外界做了0.6J的功，则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体)，下列说法正确的是()
A．气体分子的平均动能不变
B．气体体积要减小
C．气体向外界放出的热量大于0.6J
D．气体从外界吸收的热量等于0.6J
7.以下有关热学内容的叙述，其中正确的是（）
A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小
B．用N表示阿伏伽德罗常数，M表示水的摩尔质量，ρ表示水蒸气的密度，那么一个水蒸
气分子的体积可表示为
C．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
8.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体（可视为理想气体且质量不变），下列说法正确的是
A.气泡的体积增大
B.气体的内能减少
C.气体分子的平均动能减小
D.一定吸热
9.下列说法正确的是_________.
A.知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数
B.当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同
C．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体。