高考物理(热力学定律气体)
高考物理知识点：气体的性质
高考物理知识点：气体的性质高考物理知识点：气体的性质
1.气体的状态参量
温度：宏观上，物体的冷热程度;微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志。
热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273{T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)｝。
体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：
1m3=103L=106mL。
压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：
1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点
分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程
p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量，T为热力学温度(K)｝
注：
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关。
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度(℃)，而T为热力学温度
(K)。
(3)热力学定律及理想气体状态方程——【选修3-3】2022届高考物理二轮复习选修
（3）热力学定律及理想气体状态方程—【选修3-3】2022届高考物理二轮复习选修1.一定质量的理想气体，在体积保持不变的条件下，若气体温度升高，则( )A.气体中每个分子热运动的动能一定都变大B.气体中每个分子对器壁撞击的作用力都变大C.气体的压强可能不变D.气体一定从外界吸收热量2.如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a b 、两部分。
已知a 部分气体为1mol 氧气，b 部分气体为2mol 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。
解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为a b V V 、，温度分别为a b T T 、。
下列说法正确的是( )。
A.,a b a b V V T T >>B.,a b a b V V T T ><C.,a b a b V V T T <<D.,a b a b V V T T <>3.如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个从c 到b ，另一个是从a 到b ，其中状态c 与状态a 的温度相同，比较两段变化过程，则( )A.从c 到b 的过程气体放出热量较多B.从a 到b 的过程气体放出热量较多C.从c 到b 的过程气体内能减少较多D.从a 到b 的过程气体内能减少较多4.关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ) A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体的压强是气体分子重力产生的C.气体压强不变时,气体分子的平均动能可能变大D.气体膨胀时,气体的内能一定减小5.如图所示，在p V图像中，直线ab表示一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的过程，则下列说法正确的是( )A.气体一直对外界做功B.气体的温度先升高后降低C.气体的内能一直增加D.气体先向外界放出热量，后从外界吸收热量6.对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是( )。
高考物理热力学：热力学第一定律与守恒
高考物理热力学：热力学第一定律与守恒在高考物理中，热力学是一个重要的知识点板块，其中热力学第一定律与守恒定律更是核心内容。
理解并掌握这些概念，对于我们解决相关物理问题、深入理解物理世界的运行规律具有至关重要的意义。
首先，让我们来认识一下热力学第一定律。
热力学第一定律其实就是能量守恒定律在热现象中的具体表现。
它告诉我们，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。
简单来说，就是能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
为了更直观地理解这个定律，我们可以想象一个封闭的容器，里面充满了气体。
如果我们对这个容器缓慢加热，气体就会吸收热量，内能增加，温度升高。
同时，如果我们用一个活塞缓慢地压缩这个容器，外界对气体做功，气体的内能也会增加，温度同样会升高。
在这个过程中，吸收的热量和外界做的功都转化为了气体的内能。
那么，热力学第一定律的数学表达式是怎样的呢？通常我们用ΔU＝ Q ＋ W 来表示。
其中，ΔU 表示系统内能的变化量，Q 表示系统吸收或放出的热量，W 表示外界对系统所做的功。
当 Q 为正，表示系统吸收热量；Q 为负，表示系统放出热量。
当 W 为正，表示外界对系统做功；W 为负，表示系统对外界做功。
接下来，我们再谈谈热力学中的守恒定律。
守恒定律是自然界中最基本的规律之一，在热力学中也不例外。
热力学中的守恒，除了能量守恒，还有质量守恒和熵守恒等。
质量守恒很好理解，在一个封闭的热力学系统中，无论发生怎样的物理或化学变化，系统内物质的总质量始终保持不变。
这是因为物质既不能被创造，也不能被消灭，只能在不同的形态之间相互转化。
而熵守恒相对来说就稍微复杂一些。
熵是用来描述系统混乱程度的一个物理量。
在一个孤立的系统中，熵总是趋向于增加，这就是热力学第二定律。
但在某些特定的条件下，比如可逆过程中，熵可以保持不变，这就是熵守恒。
比如说，在一个绝热容器中，有两个温度不同的物体，它们之间会发生热传递，最终达到热平衡。
高考物理选修3-3公式
高考物理选修3-3公式
对于涉及气体实验定律的问题，以下是一些与分子动理论、气体实验定律、固体和液体、热力学定律相关的常用公式：
1. 玻意耳-马略特定律（理想气体状态方程）：
PV = nRT
其中，P 是气体的压强，V 是气体的体积，n 是气体的物质量（摩尔数），R 是气体常数，T 是气体的绝对温度。
2. 查理定律（等压定律）：
V₁/T₁ = V₂/T₂
在恒定压力下，气体的体积与绝对温度成正比关系。
3. 盖吕落差定律（等体定律）：
P₁/T₁ = P₂/T₂
在恒定体积下，气体的压强与绝对温度成正比关系。
4. 法尔查多定律（等物质量定律）：
V₁/n₁ = V₂/n₂
在恒定物质量下，气体的体积与摩尔数成正比关系。
5. 熵变公式：
ΔS = Q/T
其中，ΔS 是系统的熵变，Q 是系统吸收或放出的热量，T 是系统的绝对温度。
6. 热力学第一定律（能量守恒定律）：
ΔU = Q - W
其中，ΔU 是系统内能的变化，Q 是系统吸收的热量，W 是系统对外界做的功。
这些公式是在研究气体实验定律、分子动理论和热力学过程时经常使用的，它们可以用来描述气体的性质、行为以及能量转化等方面的问题。
请根据具体题目要求选择适当的公式进行运用，并确保对这些公式有深入的理解和熟练的应用。
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编及答案解析
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编及答案解析一、选择题1．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是（）A．由A→B，气体的分子平均动能增大，放出热量B．由B→C，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量C．由C→A，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功D．经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加2．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，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的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3．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低．此过程中（）A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量4．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小5．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
高中 高考物理 气体和热力学定律
续表 玻意耳定律 查理定律 盖—吕萨克定律
适用 实际气体在压强不太大(相对于 1 标准气压)、 温度不太低(相 条件 对于常温)的情况遵守三个实验定律
4．理想气体的状态方程 (1)理想气体 ①宏观上讲， 理想气体是指在任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。
(3)压强(p) ①定义：作用在器壁单位面积上的压力叫做气体压强。 ②产生原因： 由于大量气体分子无规则的运动而频繁碰撞 器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力。 ③决定气体压强大小的因素 宏观：决定于气体的 温度 和 体积 。 微观：决定于分子的 平均动能 和分子的 密集程度 (单位 体积内的分子数)。
解析：开始时由于活塞处于静止，由平衡条件可得 mg p0S＋mg＝p1S，则 p1＝p0＋ S 当气缸刚提离地面时气缸处于静止，气缸与地面间无 作用力，因此由平衡条件可得 p2S＋Mg＝p0S Mg 则 p2＝p0－ S 。 mg 答案：p0＋ S Mg p0－ S
2．[考查液柱封闭的气体压强]若已知大气压强 为 p0，在图中各装置均处于静止状态，图中液体密 度均为 ρ，求被封闭气体的压强。
解析：在图甲中，以高为 h 的液柱 为研究对象，由二力平衡知 p 气 S＝－ρghS＋p0S 所以 p 气＝p0－ρgh
在图乙中，以 B 液面为研究对象，由平衡方程 F 上＝F 下 有：p 气 S＋ρghS＝p0S p 气＝p0－ρgh 在图丙中，以 B 液面为研究对象，有 3 p 气＋ρghsin 60° ＝pB＝p0，所以 p 气＝p0－ ρgh 2 在图丁中，以液面 A 为研究对象，由二力平衡得 p 气 S＝(p0＋ρgh1)S，所以 p 气＝p0＋ρgh1。 答案：甲：p0－ρgh 乙：p0－ρgh 3 丙：p0－ ρgh 2 丁：p0＋ρgh1
高考物理计算题专题复习《热力学定律综合题》(解析版)
《热力学定律综合题》一、计算题1.如图所示图中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B，气体对外做功280J，放出热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中气体对外界做功200J．求：过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？2.图中A、B气缸的长度和截面积分别为30cm和，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。
整个装置均由导热材料制成。
起初阀门关闭，A内有压强帕的氮气。
B内有压强帕的氧气。
阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。
假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略。
求：活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热简要说明理由。
3.薄膜材料气密性能的优劣常用其透气系数来加以评判．对于均匀薄膜材料，在一定温度下，某种气体通过薄膜渗透过的气体分子数，其中t为渗透持续时间，S为薄膜的面积，d为薄膜的厚度，为薄膜两侧气体的压强差．k称为该薄膜材料在该温度下对该气体的透气系数．透气系数愈小，材料的气密性能愈好．图为测定薄膜材料对空气的透气系数的一种实验装置示意图．EFGI为渗透室，U 形管左管上端与渗透室相通，右管上端封闭；U形管内横截面积实验中，首先测得薄膜的厚度，再将薄膜固定于图中处，从而把渗透室分为上下两部分，上面部分的容积，下面部分连同U形管左管水面以上部分的总容积为，薄膜能够透气的面积打开开关、与大气相通，大气的压强，此时U形管右管中气柱长度，关闭、后，打开开关，对渗透室上部分迅速充气至气体压强，关闭并开始计时．两小时后，U形管左管中的水面高度下降了实验过程中，始终保持温度为求该薄膜材料在时对空气的透气系数．本实验中由于薄膜两侧的压强差在实验过程中不能保持恒定，在压强差变化不太大的情况下，可用计时开始时的压强差和计时结束时的压强差的平均值来代替公式中的普适气体常量，．4.地面上放一开口向上的气缸，用一质量为的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为活塞截面积为重力加速度g取，则活塞静止时，气体的压强为多少？若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为，同时气体通过气缸向外传热，则气体内能变化为多少？5.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其图象如图所示。
高考物理知识大全：热学(分子热运动：能量：气体)
热学（分子热运动、能量、气体）1、分子的大小(1)分子：物理中所说的分子指的是做热运动时遵从相同规律的微粒。
在研究热现象时，组成物质的原子、离子或分子，统称为分子。
(2)分子的大小①单分子油膜法粗测分子的大小原理：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径，如右图所示。
把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层和把分子看成球形等是理想化处理。
具体做法是：a ．测出1滴油酸的体积V ；b ．让这滴油酸在水面上尽可能散开，形成单分子油膜，用方格坐标纸测出水面上漂浮的油膜的面积S ，如右图所示；c ．单分子油膜的厚度d 等于油滴体积V 与油膜面积S 的比值。
d ＝V S②利用离子显微镜测定分子的直径一般分子直径的数量级为10－10m 。
例如水分子直径是4×10－10m ，氢分子直径是2.3×10－10m 。
(3)分子模型的意义把分子看作小球，是对分子模型的简化。
实际上，分子结构很复杂，并不都是小球。
因此说分子直径有多大，一般知道数量级就已经可以了。
2、阿伏加德罗常数(1)阿伏加德罗常数：1mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数。
用符号N A 表示此常数，N A ＝6.02×1023 mol －1，粗略计算时：NA ＝6.0×1023 mol－1。
(2)宏观量与微观量及其联系 ①宏观量体积V 质量m密度ρ＝m V ＝M mol V mol 摩尔体积V mol ＝M mol ρ 摩尔质量M mol ＝ρV mol 摩尔数n ＝m M mol ＝V V mol物体中所含的分子数N ＝n N A ②微观量分子体积V 0＝16πD 3(球体模型)分子质量m 0③宏观量与微观量的联系──桥梁是阿伏伽德罗常数N A对固体和液体：分子体积V 0＝V molN A 对气体：每个分子占有的空间体积V ＝V mol N A对固体、液体和气体：分子质量m 0＝M molN A(3)阿伏伽德罗常数的计算N A ＝M molm 0 (对固体、液体和气体都适用)N A ＝Vmol V0 (只对固体、液体适用)阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
高考物理气体
6. 如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下受暴晒, 车胎极易爆裂．关于这一现象的描述,下列说法正确 的是（暴晒过程中内胎容积几乎不变） ( B D ) A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间 斥力急剧增大的结果．
B．在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则 热运动加剧，气体压强增大．
A. 气体的密度增大
B. 气体的压强增大 C. 气体分子的平均动能减小 D. 每秒撞击单位面积器壁的分子数增多
7．下列说法正确的是 (A D ) A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都 增大 B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体 的内能随之减小 C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做 功，气体的内能不变 D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强 一定增大
19.对一定质量的气体，下列说法中正确的是 ( BD )
A.温度升高，压强一定增大
B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大
C.压强增大，体积一定减小
D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大
14. 下列说法中正确的是
) A A. 一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大 B. 一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
例1、 分子流以平均速率v和面积为S的器壁碰 撞，分子流单位体积内的分子数是n0，每个分 子的质量是m0，如果 运动方向与器壁垂直， 且碰撞后以原速率反向弹回，求分子流对器壁 的作用力和压强。
解：画出示意图，t 秒内通过截面S的分子总质量m m=n0Vm0 = n0 vtSm0
由动量定理
Ft= - mv – mv = - 2mv v s
(
C. 气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D. 在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
人教版高中物理选修3第三章《气体状态方程 热力学定律》讲义及练习
气体状态方程 热力学定律理想气体的状态方程：（1）理想气体：能够严格遵守气体实验定律的气体，称为理想气体。
理想气体是一种理想化模型。
实际中的气体在压强不太大，温度不太低的情况下，均可视为理想气体。
（2）理想气体的状态方程：C TPVT V P T V P ==或222111 一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强和体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
即此值为—恒量。
热力学第一定律:（1）表达式为:ΔE=W+Q1.改变内能的两种方式：做功和热传递都可以改变物体的内能。
2.做功和热传递的本质区别：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
但二者本质上有差别。
做功是把其他形式的能转化为内能。
而热传递是把内能从一个物体转移到另一个物体上。
3.功、热量、内能改变量的关系——热力学第一定律。
①内容：在系统状态变化过程中，它的内能的改变量等于这个过程中所做功和所传递热量的总和。
②实质：是能量转化和守恒定律在热学中的体现。
③表达式：∆E W Q=+ ④为了区别不同情况，对∆E 、W 、Q 做如下符号规定： ∆E > 0 表示内能增加∆E < 0 表示内能减少Q > 0 表示系统吸热 Q < 0 表示系统放热 W > 0 表示外界对系统做功W < 0 表示系统对外界做功能的转化和守恒定律：1.物质有许多不同的运动形式，每一种运动形式都有一种对应的能。
2.各种形式的能都可以互相转化，转化过程中遵守能的转化和守恒定律。
3.能的转化和守恒定律：能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。
应注意的问题：1.温度与热量：①温度：温度是表示物体冷热程度的物理量。
从分子动理论观点看，温度是物体分子平均动能的标志。
温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义，对个别分子来说，温度是没有意义的。
温度高低标志着物体内部的分子热运动的剧烈程度。
物理高考知识点热学公式
物理高考知识点热学公式热学是物理学中一个重要的分支，它研究的是热量与能量的转化以及物体的热力学性质。
在高考物理考试中，热学是一个新的考点，涉及到的公式较多，掌握这些公式对于顺利完成考试是非常关键的。
在本文中，我们将详细介绍一些热学的常用公式。
首先，让我们从热学的基本公式开始讨论。
热学中最基本的公式是热传导定律，即导热速率与温度梯度成正比。
它可以用下面的公式表示：Q = kA(T2 - T1)/d其中，Q表示通过材料的热量，k表示导热系数，A表示材料的面积，T2和T1分别代表材料上下两侧的温度，d表示材料的厚度。
另一个重要的热学公式是热容公式，用来计算物体在温度变化过程中吸收或释放的热量。
热容可以通过下面的公式来计算：Q = mcΔT其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT 表示温度变化。
在热学中还有一个重要的概念是热力学第一定律，也就是能量守恒定律。
根据热力学第一定律，能量在系统与环境之间可以相互转化，总能量保持不变。
这个定律可以用下面的公式表示：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
热力学第二定律是热学中的另一个重要概念。
它描述了自然界中热量只能从高温物体流向低温物体的事实。
根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，这个过程需要外界做功。
热力学第二定律可以通过下面的公式表示：η = W/Qh其中，η表示热机的效率，W表示热机输出的功，Qh表示从热源吸收的热量。
除了以上一些基本的热学公式外，还有一些与特定情境相关的公式。
比如，当我们研究气体的热力学性质时，需要用到理想气体状态方程：PV = nRT其中，P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质的量，R表示气体常数，T表示气体的温度。
此外，热学中还有一些用于计算各种热力学过程的公式，比如绝热过程和等容过程的公式。
在考试中，我们需要根据具体题目的要求来使用这些公式。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编：热力学定律(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：热力学定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本大题共12小题）1．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p T -图上从a 到b 的线段所示。
在此过程中（ ）A ．气体一直对外做功B ．气体的内能一直增加C ．气体一直从外界吸热D ．气体吸收的热量等于其对外做的功E ．气体吸收的热量等于其内能的增加量2．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a 经状态b 变化状态c ，其过程如T V -图上的两条线段所示，则气体在（ ）A ．状态a 处的压强大于状态c 处的压强B ．由a 变化到b 的过程中，气体对外做功C ．由b 变化到c 的过程中，气体的压强不变D ．由a 变化到b 的过程中，气体从外界吸热E ．由a 变化到b 的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能3．（2021·全国·高考真题）如图，一定量的理想气体从状态()000a p V T ，，经热力学过程ab 、bc 、ca 后又回到状态a 。
对于ab 、bc 、ca 三个过程，下列说法正确的是（ ）A．ab过程中，气体始终吸热B．ca过程中，气体始终放热C．ca过程中，气体对外界做功D．bc过程中，气体的温度先降低后升高E．bc过程中，气体的温度先升高后降低4．（2018·全国·高考真题）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、①、①、①到达状态e。
对此气体，下列说法正确的是（）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程①中气体对外界做正功C．过程①中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E．状态d的压强比状态b的压强小5．（2020·全国·高考真题）如图，一开口向上的导热气缸内。
高考物理二轮复习：分子动理论、气体及热力学定律(含答案解析)
分子动理论 气体及热力学定律热点视角备考对策本讲考查的重点和热点：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题；④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小．命题形式基本上都是小题的拼盘. 由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律．以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆.`一、分子动理论 1．分子的大小(1)阿伏加德罗常数N A ＝×1023 mol －1.(2)分子体积：V 0＝V molN A (占有空间的体积)．(3)分子质量：m 0＝M molN A.(4)油膜法估测分子的直径：d ＝VS . (5)估算微观量的两种分子模型 【①球体模型：直径为d ＝36V 0π.②立方体模型：边长为d ＝3V 0. 2．分子热运动的实验基础(1)扩散现象特点：温度越高，扩散越快．(2)布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈．3．分子间的相互作用力和分子势能(1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．(2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加；当分子间距为r 0时，分子势能最小． —二、固体、液体和气体1．晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同．其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．2．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．3．液体的表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切． 4．气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定． (1)等温变化：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2.(2)等容变化：p T ＝C 或p 1T 1＝p 2T 2.(3)等压变化：V T ＝C 或V 1T 1＝V 2T 2.*(4)理想气体状态方程：pV T ＝C 或p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2.三、热力学定律 1．物体的内能 (1)内能变化温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化． (2)物体内能的决定因素2．热力学第一定律 #(1)公式：ΔU ＝W ＋Q .(2)符号规定：外界对系统做功，W ＞0，系统对外界做功，W ＜0；系统从外界吸收热量，Q ＞0，系统向外界放出热量，Q ＜0.系统内能增加，ΔU ＞0，系统内能减少，ΔU ＜0. 3．热力学第二定律(1)表述一：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．(2)表述二：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．(3)揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，说明了第二类永动机不能制造成功．热点一 微观量的估算？命题规律：微观量的估算问题在近几年高考中出现的较少，但在2015年高考中出现的概率较大，主要以选择题的形式考查下列两个方面： (1)宏观量与微观量的关系；(2)估算固、液体分子大小，气体分子所占空间大小和分子数目的多少．1.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为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面五个关系式中正确的是( )A ．N A ＝VρmB ．ρ＝μN A ΔC ．m ＝μN AD ．Δ＝V N AE ．ρ＝μV^[解析] 由N A ＝μm ＝ρVm ，故A 、C 对；因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V ≫N A ·Δ，D 不对，而ρ＝μV ≪μN A·Δ，B 不对，E 对．[答案] ACE2.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M ＝0.283 kg·mol －1，密度ρ＝×103 kg·m －3.若100滴油酸的体积为1 mL ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少(取N A ＝×1023 mol －1，球的体积V 与直径D 的关系为V ＝16πD 3，结果保留一位有效数字)[解析] 一个油酸分子的体积V ＝MρN A分子直径D ＝36M πρN A最大面积S ＝V 油D代入数据得：S ＝1×101 m 2. [答案] 1×101 m 2 $3.(2014·潍坊二模)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，若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝×103 cm 3.已知水的密度ρ＝×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝×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 .[解析] 水是液体，故水分子可以视为球体，一个水分子的体积公式为V ′0＝16πd 3.(1)水的摩尔体积为V 0＝Mρ①该液化水中含有水分子的物质的量n ＝VV 0②水分子总数N ＝nN A ③由①②③得N ＝ρVN AM `＝错误!≈3×1025(个)．(2)建立水分子的球模型有：V 0N A＝16πd 3得水分子直径d ＝36V 0πN A＝ 36××10－5××1023m≈4×10－10m. [答案] (1)3×1025个 (2)4×10－10 m[方法技巧] 解决估算类问题的三点注意1固体、液体分子可认为紧靠在一起，可看成球体或立方体；气体分子只能按立方体模型计算所占的空间.2状态变化时分子数不变. ^3阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁，计算时要注意抓住与其有关的三个量：摩尔质量、摩尔体积和物质的量.)热点二 分子动理论和内能命题规律：分子动理论和内能是近几年高考的热点，题型为选择题．分析近几年高考命题，主要考查以下几点：(1)布朗运动、分子热运动与温度的关系．(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系及分子势能与分子力做功的关系． ：1.(2014·唐山一模)如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线．下列说法正确的是( )A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r1时，分子间势能E p最小D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功E．当r等于r2时，分子间势能E p最小[解析]由图象知：r＝r2时分子势能最小，E对，C错；平衡距离为r2，r＜r2时分子力表现为斥力，A错，B对；r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐减小，分子力做正功，D对．[答案]BDE,2.(2014·长沙二模)下列叙述中正确的是()A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子的热运动的反映B．分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小C．两个铅块压紧后能粘在一起，说明分子间有引力D．用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力E．温度升高，物体的内能却不一定增大[解析]布朗运动不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它反映了液体分子的运动，A正确；若取两分子相距无穷远时的分子势能为零，则当两分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功)，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功)，故B错误；将两个铅块用刀刮平压紧后便能粘在一起，说明分子间存在引力，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力，是由于篮球内压强在增大，不能说明分子间有斥力，D错误；物体的内能取决于温度、体积及物体的质量，温度升高，内能不一定增大，E正确．[答案]ACE￥3.对一定量的气体，下列说法正确的是()A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体的体积大于所有气体分子的体积之和C．气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高D．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞产生的E．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小[解析]气体分子间的距离远大于分子直径，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错，B项对；温度是物体分子平均动能大小的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，C项对；气体压强是由大量气体分子频繁撞击器壁产生的，D项对；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，E项错误．[答案]BCD；[方法技巧]1分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大，两分子为平衡距离时，分子势能最小.2注意区分分子力曲线和分子势能曲线.)热点三热力学定律的综合应用命题规律：热力学定律的综合应用是近几年高考的热点，分析近三年高考，命题规律有以下几点：(1)结合热学图象考查内能变化与做功、热传递的关系，题型为选择题或填空题．(2)以计算题形式与气体性质结合进行考查．(3)对固体、液体的考查比较简单，备考中熟记基础知识即可．】1.(2014·南昌一模)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B．能量耗散过程中能量不守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E ．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功[解析] 由热力学第一定律知A 正确；能量耗散是指能量品质降低，反映能量转化的方向性仍遵守能量守恒定律，B 错误，D 正确；电冰箱的热量传递不是自发，不违背热力学第二定律，C 错误；在有外界影响的情况下，从单一热源吸收的热量可以全部用于做功，E 正确． 。
高考物理重要知识点：气体实验定律
高考物理重要知识点：气体实验定律气体实验定律即关于气体热学行为的5个基本实验定律，下面是高考物理重要知识点：气体实验定律，希望对考生有帮助。
一、气体的状态参量一定质量m的某种(摩尔质量M一定)理想气体可以用力学参量压强(p)、几何参量体积(V)和热学参量温度(T)来描述它所处的状态，当p、V、T一定时，气体的状态是确定的，当气体状态发生变化时，至少有两个参量要发生变化.1.压强(p)我们学过计算固体压强的公式p=F/S，计算液体由于自重产生的压强用p=ρgh，那么(1)对密闭在容器中的一定质量的气体的压强能否用上述公式计算呢?(2)密闭气体的压强是如何产生的呢?和什么因素有关?(3)密闭气体的压强如何计算呢?二、气体的实验定律提问：(1)气体的三个实验定律成立的条件是什么?(2)主要的实验思想是什么?很好，我们要会用文字、公式、图线三种方式表述出气体实验定律，更要注意定律成立的条件.(1)一定质量的气体，压强不太大，温度不太高时.(2)控制变量的方法.对一定质量的某种气体，其状态由p、V、T三个参量来决定，如果控制T不变，研究p-V间的关系，即得到玻-马定律;如果控制V不变，研究p-T间的关系，即得到查理定律;如果控制p不变，研究V-T间的关系，即得到盖·吕萨克定律.1.等温过程——玻-马定律(1)表达式： p1V1=p2V22.等容过程——查理定律(1)内容：提问：法国科学家查理通过实验研究，发现的定律的表述内容是什么?把查理定律“外推”到零压强而引入热力学温标后，查理定律的表述内容又是什么?内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高(或降低) 1℃，增加(或减少)的压强等于它0℃时压强的1/273.一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强和热力学温标成正比.3.等压变化——盖·吕萨克定律(1)内容：(2)表达式：内容：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积和热力学温标成正比.高考物理重要知识点：气体实验定律就为大家分享到这里，更多精彩内容请关注。
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编附答案
高考物理力学知识点之热力学定律真题汇编附答案一、选择题1．一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴．则（）A．M→N过程气体温度不变B．N→Q过程气体对外做功C．N→Q过程气体内能减小D．Q→M过程气体放出热量2．下列说法正确的是（）A．决定封闭理想气体压强大小的是，分子密集程度和分子的平均动能B．决定理想气体压强的是，分子平均动能和分子种类C．质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D．一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程，内能一定减少3．下列过程中可能发生的是（）A．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开B．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高C．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状D．某种物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响4．下面几幅图中，有关功与内能的说法中正确的是A．图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明热传递可以使物体的温度升高B．图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C．图3中降落的重物使发电机发电，电流对水做功使水的温度升高D．做功和热传递都可以使物体的内能增加5．根据学过的热学中的有关知识，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．尽管科技不断进步，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6．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A．第二类永动机违背能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别7．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )图13－2－4A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加8．根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法中正确的是( )A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量B．满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大9．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．只有外界对物体做功才能增加物体的内能C．功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D．一定量的气体，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10．在下列叙述中，正确的是A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小11．如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中()A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少12．一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T 图像如图所示，其中图线ab的反向延长线过坐标原点O，图线bc平行于T轴，图线ca平行于V轴，则（）A．ab过程中气体压强不变，气体从外界吸热B．bc过程中气体体积不变，气体不吸热也不放热C．ca过程中气体温度不变，气体从外界吸热D．整个变化过程中气体的内能先减少后增加13．下列说法正确的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变14．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。
专题16 气体模型-高考物理模型系列之对象模型(解析版)
模型界定本模型主要是理想气体模型，涉及气体分子动理论、气体定律以及热力学定律与气体状态方程相结合的问题。
模型破解1.气体分子动理论:人们从分子运动的微观模型出发，给出某些简化的假定，结合概率和统计力学的知识，提出了气体分子动理论，其主要如下：（i）气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径(10-10m)大许多，分子体积与气体体积相比可以略而不计。
（ii）气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。
（iii）气体分子运动的速度按一定的规律分布，速度太大或速度太小的分子数目都很少.（iv）温度升高，分子运动的平均速率增大，且速率大的分子数增多，速率小的分子数减小，仍是“中间多，两头少”的分布规律.（v）除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很微弱的，甚至是可以忽略的。
（vi）气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。
(vii)分子的平均动能与热力学温度成正比。
(viii)分子间同时存在着相互作用力。
分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。
但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。
合力在0~r0时表现为斥力，在大于r0时表现为引力（r0为引力等于斥力的临界点）例1 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。
fυ表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
下面国幅图中能若以横坐标υ表示分子速率，纵坐标()正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。
（填选项前的字母）【答案】D【解析】: 分子数的百分比不能小于零,AB错误.速率分布规律是"中间多两边少",由此特点可知答案为D。
模型演练1.下列叙述正确的是（）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．物体的内能越大，分子热运动就越剧烈，分子平均动能也就越大C．由于气体分子做无规则运动，所以气体分子速率分布没有规律D．分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力；当r>r0时，斥力小于引力【答案】D2.气体的三个状态参量(i)热力学参量——温度:表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志(ii)几何参量——体积:气体所充满的容器的容积.①气体的体积V是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积.封闭在容器内的气体，其体积等于容器的容积②在标准状态下，1 mol的任何气体的体积均为22.4 L③气体的体积不是气体分子自身体积的总和.(iii).力学参量——压强:气体作用在器壁单位面积上的压力，叫做气体的压强.①压强在数值上等于单位时间内器壁的单位面积上受到气体分子的总冲量.②产生原因：大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生.③决定因素：一定气体的压强大小，微观上取决于分子的运动速度和分子密度；宏观上取决于气体的温度T、体积V.在温度不变时,分子运动平均率不变,气体分子每次与器壁发生碰撞产生的平均冲击力不变,单位时间内与单位面积的器壁发生碰撞的分子次数越多,气体压强越大.在单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的分子次数不变时,分子无规则运动越剧烈,每次与器壁碰撞时产生的平均冲击力越大,压强越大.④决定气体分子在单位时间内对单位面积的器壁碰撞次数的因素:单位体积内的分子数与分子无规则运动剧烈程度.例2.关于气体的压强，下列说法中正确的是A．气体的压强是由气体分子间的排斥作用产生的B．温度升高，气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C．气体的压强等于器壁单位面积上、单位时间内所受气体分子冲量的大小D．当某一密闭容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零【答案】C例3.如图所示，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体（不考虑分子势能）密封在竖直放置的绝热气缸内。
2019年高考物理 选修3-3：气体的等容变化和等压变化考点详解!
【高考物理】高考物理选修3-3：气体的等容变化和等压变化考点详解！气体的等容变化和等压变化——查理定律、盖·吕萨克定律一、体的等容变化1. 等容变化：一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。
2. 查理定律：一定质量的某种气体，当体积不变时，各种气体的压强p与温度之间都有线性关系，如图所示，我们把它叫做查理定律．注：B点纵坐标是0摄氏度的压强，并非大气压。
3. 热力学温标的建立：建立背景：由查理定律中压强p与与摄氏温度t的变化关系图甲可以看出，在等容过程中，压强跟摄氏温度是一次函数关系，而不是简单的正比例关系。
如果把该图的AB直线延长至与横轴相交，把交点当做坐标原点，建立新的坐标系（图乙）此时压强与温度的关系就是正比例关系了。
图乙坐标原点的意义“气体压强为零时其温度为零”，由此可见，为了使一定质量的气体在体积不变的情况下，压强与体积成正比，只需要建立一种新的温标就可以了。
在现实中通过对大量的“压强不太大（相对标准大气压），温度不太低（相对于室温）”的各种不同气体做等容变化的实验数据可以证明“一定质量的气体压在强不太大，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是热力学温度的零度，这就是热力学温度零点的物理意义。
由此可见：热力学的零点就规定为气体压强为零的温度。
在建立热力学温标之前，人们已经建立了华氏、摄氏温标，但这些温标都是与测温物质的热学性质有关，当采用不同的测温物质去测量同一温度时会产生一定差异，这种差异是不能克服的。
而由热力学温标的建立可知：热力学温度是在摄氏温度的基础上建立起来的，零点的确定与测温物质无关，因此热力学温标是一种更为简便科学的理论的温标，它的零度不可能达到。
又叫绝对零度。
4. 查理定律的热力学温标描述：——查理定律：（1）查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T 成正比。
（2）表达式：注：这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。
高考物理力学知识点之热力学定律解析(4)
CD．气体从状态D到状态A的过程是一个等容降温的过程，根据热力学定律
， ，所以 ，是一个放热过程，D错误C正确。
故选C。
2．D
解析：D
【解析】
【详解】
图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明做功可以改变物体的内能，使物体的温度升高，选项A错误；图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片对水做功而使水的温度升高，选项B错误；图3中降落的重物使发电机发电，电流产生热量，向水传递热量使水的温度升高，选项C错误；做功和热传递都可以使物体的内能增加，选项D正确；故选D.
夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将()
A．逐渐有所升高
B．保持不变
C．开机时降低，停机时又升高
D．开机时升高，停机时降低
12．如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体)，在等压膨胀过程中，下列关于气体说法正确的是()
3．A
解析：A
【解析】
【详解】
A.气体从1状态变化到2状态，体积不变，压强减小，则温度降低，即T1>T2；温度降低，内能减小，体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体要放热；体积不变，气体的数密度不变，而温度减小，则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数减小，即N1>N2，故选项A正确；
A．气体内能可能减少
B．气体会向外界放热
C．气体吸收的热量大于对外界所做的功
D．气体平均动能将减小
13．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是（ ）
高中物理知识点气体部分知识总结大全
高中物理知识点气体部分知识总结大全【高中物理知识点】气体部分知识总结大全一、重要概念和规律1.一定质量理想气体的实验定律玻意耳定律：温度T、体积V。
改变方式做功通过宏观机械运动实现机械能与内能的转换;热传递通过微观的分子运动实现物体与物体间或同一物体各部分间内能的转移。
这两种方式对改变内能是等效的。
定量关系△E=WQ热力学第一定律。
2.温度温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
它是大量分子热运动的平均效果的反映，具有统计的意义，对个别分子而言，温度是没有意义的。
任何物体，当它们的温度相同时，物体内分子的平均动能都相同。
由于不同物体的分子质量不同，因而温度相同时不同物体分子的平均速度并不一定相同。
高考物理知识记忆十五法gg随高度、纬度、不同星球上不同有18条定律、2条定理1万有引力定律B2胡克定律B3滑动摩擦定律BAB4牛顿第一定律B5牛顿第二定律B力学6牛顿第三定律B7动量守恒定律B8机械能守恒定律B9能的转化守恒定律．10电荷守恒定律2弹力：F=K3滑动摩擦力：F滑=N4静摩擦力：Of静fm由运动趋势和平衡方程去判断5浮力：F浮=gV排6压力:F=1m2=Gr211真空中的库仑定律12欧姆定律13电阻定律B电学14闭合电路的欧姆定律B15法拉第电磁感应定律16楞次定律B17反射定律18折射定律B定理：①动量定理B②动能定理B做功跟动能改变的关系q1q28库仑力：F=Kr29电场力：F电=qE=q真空中、点电荷ud10安培力：磁场对电流的作用力F=BILBI方向：左手定则11洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力f=BqVBV方向：左手定则12分子力：分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快。
．13核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力。
5种基本运动模型1静止或作匀速直线运动（平衡态问题）；2匀变速直、曲线运动（以下均为非平衡态问题）；3类平抛运动；4匀速圆周运动；5振动。
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热力学定律气体
1．一定质量的气体，气体分子之间的相互作用可忽略不计，现使其温度降低而压强变大，达到新的平衡后() A．气体的密度变大
B．气体分子无规则运动的平均动能变小
C．每个气体分子无规则运动的速率都变大
D．每个气体分子无规则运动的速率都变小
解析：一定质量的气体，气体分子间的相互作用力可忽略不计，当使其温度降低而
压强变大，达到新的平衡后体积减小，所以气体的密度变大，气体分子无规则运动
的平均动能变小，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增多，在某一时刻对
于单个分子来说，有的分子无规则运动的速率可能增大，有的也可能减小．故只有A、B选项正确．
答案：AB
2．(2010·保定模拟)下列说法中正确的是() A．任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
解析：内能的改变有两种方式：做功是不同形式能间的转化，热传递是同种形式能
间的转移，故C选项正确．内能是物体内所有分子动能和势能之和，故A项错．由
热力学第二定律可知：热机的效率达不到100%，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故B、D均错．
答案：C
3．地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高
度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) () A．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低D．体积增大，温度不变
解析：气团上升过程中，压强减小，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一
定律ΔU＝W＋Q，Q＝0，W为负值，ΔU也为负值，温度降低，故C正确．
答案：C
4．如图1所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气
缸中，活塞上堆放细砂，活塞处于静止，现对气体缓慢加热，
同时逐渐取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部取走，
若活塞与气缸之间的摩擦力可忽略，则在此过程中() A．气体压强可能增大，内能可能不变
B．气体从外界吸热，内能一定增加
C．气体对外做功，内能一定减小
D．气体对外做功，气体温度可能不变
解析：“逐渐取走细砂，使活塞缓慢上升”，说明气体压强减小，对外做功，A错误；因为导热的气缸在加热过程中，对外做功，气体内能可能增加、可能不变、也可能减小，B、C错误，D正确．
答案：D
5．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是() A．能量耗散说明能量不守恒
B．能量耗散不符合热力学第二定律
C．能量耗散过程中能量仍守恒
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性
解析：能量耗散是指能量转化的过程中能量的散失，说明自然界中的宏观热现象的发展过程是有方向性的，符合热力学第二定律，且不违背能量守恒定律，故C、D
正确．
答案：CD
6．(2010·孝感模拟)柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为
柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否
节能，是衡量机器性能好坏的重要指标．有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油
机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，关于尾气的温度跟柴油机是否节
能之间的关系，你认为正确的是() A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃料在气缸中
燃烧，产生高温高压气体，是一个高温热源，而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源．根据能量守恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低，综上所述，只有B正确．
答案：B
7．(2009·全国卷Ⅱ)如图2所示，水平放置的密封气缸内
的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气
缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和
隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相
等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源，当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比() A．右边气体温度升高，左边气体温度不变
B．左右两边气体温度都升高
C．左边气体压强增大
D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
解析：右边气体吸收热量后，温度升高，压强增大，隔板不再平衡，向左移动，右侧气体对左侧气体做功，由于隔板和气缸均绝热，使左侧气体的内能增加，温度升高，体积减小，因此左侧气体的压强也增大，当隔板再次平衡时两边压强均增大了，所以选项A错误，选项B、C正确．右侧气体对左侧气体做了功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量，故选项D错误．答案：BC
8．(2009·江苏高考)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，下列说法正确的是() A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体组成的系统一定吸热
解析：考虑气体分子间作用力时，分子力是引力，分子间距从大于r0增大，分子力减小，A错误．气泡上升过程中温度不变，分子的平均动能不变，分子的平均速率也不变，B、C错误．气泡上升过程中体积膨胀，克服分子间的引力做功，分子势能增加，内能增大，而对外做功，故气体一定吸收热量，D正确．
答案：D
9．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则()
A ．当体积减小时，N 必定增加
B ．当温度升高时，N 必定增加
C ．当压强不变而体积和温度变化时，N 必定变化
D ．当压强不变而体积和温度变化时，N 可能不变
解析：单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数N 由体积和温度共同决定．由压强 p ＝Nm Δv ，N ＝p m Δv
，压强不变，温度T 变化，Δv 必变化，所以N 必定变化．所以 C 选项正确．
答案：C
10．如图3所示，两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ，
P 中充满气体，Q 为真空，整个系统与外界没有热交
换．打开阀门K 后，P 中的气体进入Q 中，最终达到
平衡，则 ( ) A ．气体体积膨胀，内能增加
B ．气体分子势能减少，内能增加
C ．气体分子势能增加，压强可能不变
D ．Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中
解析：气体的膨胀过程没有热交换，可以判断Q ＝0；由于容器Q 内为真空，所以气 体是自由膨胀，虽然体积变大，但是气体并不对外做功，即W ＝0；根据热力学第一 定律W ＋Q ＝ΔU ，由以上可以判断该过程ΔU ＝0，即气体的内能不变，显然选项A 、 B 错误．由于气体分子间的作用力表现为引力，所以气体体积变大时分子引力做负 功，分子势能增加，由此进一步推断分子动能减少，温度降低；体积变大、温度降 低，则气体压强变小，所以选项C 错误．宏观中的热现象都是不可逆的，所以D 正 确．
答案：D
11．取一个横截面积为3 dm 2的圆筒，筒内装水0.6 kg ，用来测量射到地面的太阳能．在 太阳光垂直照射2 min 后水的温度升高1℃，已知射到大气顶层的太阳能只有45%到 达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，太阳与地球相距1.5×1011 m ， 水的比热容为c ＝4.2×103 J/(kg·℃)．请估算太阳辐射的功率．
解析：每秒到达地球表面每平方米的太阳能量为
Q 0＝cm ·ΔT S ·Δt ＝4.2×103×0.6×13×10－2×2×60
J/(m 2·s)
＝700 J/(m 2·s)，
太阳辐射的功率为
P ＝Q 0η×4πr 2＝700×4×3.14×(1.5×1011)245%
W ≈4.4×1026 W.
答案：4.4×1026 W
12．如图4所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容
器横截面积为S ，活塞重为G ，大气压强为p 0.若活塞固定，密封气
体温度升高1℃需吸收的热量为Q 1；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气 体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 2.
(1)Q 1和Q 2哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？
(2)求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h .
解析：(1)设密封气体温度升高1℃，内能的增量为ΔU ，则有
ΔU ＝Q 1 ①
ΔU ＝Q 2＋W ②
对活塞应用动能定理得：
W 内气＋W 大气－Gh ＝0
③ W 大气＝－p 0Sh
④ W ＝－W 内气 ⑤
解②③④⑤得：Q 2＝ΔU ＋(p 0S ＋G )h
⑥ ∴Q 1＜Q 2 ⑦
由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相 同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的比热容与在定压下的比热容是不 同的．
(2)解①⑥两式得：
h ＝Q 2－Q 1p 0S ＋G
. 答案：(1)见解析 (2)Q 2－Q 1p 0S ＋G。