2025年高考物理總復(fù)習(xí)《熱學(xué)》專項(xiàng)測(cè)試卷帶答案

學(xué)校:___________姓名：班級(jí)：考號(hào)：

題型一分子動(dòng)理論、內(nèi)能與熱力學(xué)定律

【典例分析1X2024下?北京順義?高三牛欄山一中校考階段練習(xí)）下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法,其中正確的是（）

泡酸分子1

A.二二三三三或三三不分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法

三三六三三三三'水

微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離小于2時(shí)，它們間相互作用的引力大小大于斥力大小

D.實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等

【典例分析2】（2023上?天津?高三統(tǒng)考期中）下列選項(xiàng)不正確的是（）

A.物質(zhì)由大量的分子組成，分子間有間隙

B.所有分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間存在著相互作用的引力和斥力

D.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)

【典例分析3】（2023上?上海靜安?高三上海市新中高級(jí)中學(xué)?？计谥校┮阎撤N物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為〃，單位體積的

質(zhì)量為夕，阿伏加德羅常數(shù)為治，那么這種物質(zhì)單位體積中所含的分子數(shù)為（）

PA〃即

【知識(shí)點(diǎn)提煉】

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1.分子動(dòng)理論

⑴分子大小

①分子體積（或占有空間的體積）：%=職。

/VA

②分子質(zhì)量：恤=零。

/VA

③油膜法估測(cè)分子的直徑：

④兩種微觀模型

a.球體模型（適用于固體、液體）：一個(gè)分子的體積&3=軸3,〃為分子的直徑。

b.立方體模型（適用于氣體）：一個(gè)分子占據(jù)的平均空間體積%）=/,"為分子間的距離。

（2）分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)

①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快。

②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。（反映了液體分

子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但并非液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)）

（3）分子勢(shì)能、分子力與分子間距離的關(guān)系

2.熱力學(xué)第一定律的靈活應(yīng)用

（1）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，要注意各符號(hào)正負(fù)的規(guī)定，并要充分考慮改變內(nèi)能的兩個(gè)因素：做功和熱傳遞。不能認(rèn)

為物體吸熱（或?qū)ξ矬w做功），物體的內(nèi)能一定增加。

（2）若研究物體為氣體，對(duì)氣體做功的正負(fù)由氣體的體積決定，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，W為負(fù)值；氣體的體

積減小，外界對(duì)氣體做功，W為正值。

（3）三種特殊情況

①若過(guò)程是絕熱的，則。=0,W=NU,外界對(duì)物體（物體對(duì)外界）做的功等于物體內(nèi)能的增加量（減少量）。

②若過(guò)程中不做功，即W=0,Q=NU,物體吸收（放出）的熱量等于物體內(nèi)能的增加量（減少量）。

③若過(guò)程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即AU=0,則W+Q=0或W=-。，外界對(duì)物體做的功等于物體放出的

熱量（物體對(duì)外界做的功等于物體吸收的熱量）。

【變式演練】

1.（2023下?北京大興?高三統(tǒng)考期末）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為V,

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油膜面積為S,油酸的摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA，下列說(shuō)法正確的是（）

M

A.一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為無(wú)一

△A

V

B.一個(gè)油酸分子的體積為才

C.油酸的密度為?

V

D.一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)不治

2.（2023上?安徽?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時(shí)既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的

物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險(xiǎn)。關(guān)于這

種自嗨鍋，下列說(shuō)法正確的是（）

A.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體吸收熱量

B.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低

C.自嗨鍋爆炸的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間單位面積上撞擊容器壁的次數(shù)增多

D.如果氣孔沒(méi)有堵塞，能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是因?yàn)榉肿拥牟祭蔬\(yùn)動(dòng)

3.（2024?安徽安慶?統(tǒng)考一模）我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是

一種擴(kuò)散現(xiàn)象。以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）

A.擴(kuò)散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間

B.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停息地運(yùn)動(dòng)

C.溫度越高時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈

D.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在著間隙

4.（2023下?湖北恩施?高三校聯(lián)考期中）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大

C.在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素

D.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

5.（2023上?重慶渝中?高三重慶巴蜀中學(xué)?？茧A段練習(xí)）有關(guān)熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.在生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這一過(guò)程是利用高溫條件下分子的擴(kuò)散來(lái)

完成的

B.在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明灰塵分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.若容積一定的某封閉容器中氣體分子的平均速率越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對(duì)器壁的作用力

就越大

D.在一個(gè)密閉容器內(nèi)有一滴15℃的水，過(guò)一段時(shí)間后，水滴蒸發(fā)變成了水蒸氣，溫度還是15℃,則該水內(nèi)能

增加了

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題型二氣體熱現(xiàn)象的微觀意義、固體和液體

【典例分析1】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是（）

A.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大

B.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

C.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加

D.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變

E.若氣體體積減小，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)分子對(duì)器壁的撞擊次數(shù)增多，平均撞擊力增大，因此壓強(qiáng)增大

【典例分析2】（2023上?江蘇南通?高三統(tǒng)考期中）潛水鐘是一種水下作業(yè)工具。將潛水鐘的大鐵罩倒扣在水面后使

之下沉，如圖是潛水鐘緩慢下沉的示意圖，不計(jì)下沉過(guò)程中水溫的變化，關(guān)于潛水鐘內(nèi)封閉的氣體說(shuō)法正確的是

（）

A.單位體積內(nèi)分子數(shù)保持不變

B.氣體分子間斥力變大

C.氣體分子速率分布規(guī)律不變

D.該過(guò)程氣體對(duì)外界做功

【典例分析3】（2023上?上海普陀?高三?？计谥校╆P(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.晶體一定具有各向異性的特征

B.毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的上升和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的下降

C.0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均速率相同

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能一定改變

【知識(shí)點(diǎn)提煉】

1.氣體溫度和壓強(qiáng)的微觀意義

⑴溫度

①氣體分子的速率分布特點(diǎn)：氣體分子數(shù)隨速率的增大呈“中間多、兩頭少”的分布，溫度越高，速率小的分子數(shù)減

少，速率大的分子數(shù)增多，但某個(gè)分子的速率可能變小。

②溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度下不同物體的分子平均動(dòng)能相同，但分子平均速率一般不同。

③溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，內(nèi)能不一定越大。

（2）氣體壓強(qiáng)

①產(chǎn)生原因：大量氣體分子由于做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，頻繁撞擊容器壁而產(chǎn)生。

②氣體壓強(qiáng)的影響因素：

a.從氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理的角度：?jiǎn)挝粫r(shí)間撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)N,以及每個(gè)分子對(duì)容器壁的平均

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撞擊力Fo

b.從氣體微觀狀態(tài)量角度：氣體的分子數(shù)密度小以及氣體分子的平均動(dòng)能Ek。注意N和〃是不同的物理量。

2.固體和液體

（I）對(duì)晶體、非晶體特性的理解

①只有單晶體才具有各向異性。

②各種晶體都具有固定熔點(diǎn)，熔化時(shí)吸收的熱量全部用于增加分子勢(shì)能。

③晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。

④有些晶體屬于同素異形體，比如金剛石和石墨。

⑵液晶

液晶是一種特殊的物質(zhì)，既具有流動(dòng)性，又在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性。

（3）對(duì)液體表面張力的理解

①使液體表面有收縮到最小的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切。

②一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)也是分子力的表現(xiàn)。

③毛細(xì)現(xiàn)象是浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升、不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。

（4）飽和汽壓與相對(duì)濕度

①液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)。

②相對(duì)濕度是某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓的百分比。即：B=^xl00%o

③影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干濕的感受的是相對(duì)濕度，不是絕對(duì)濕度。

【變式演練】

1.（2023上?江蘇揚(yáng)州?高三統(tǒng)考階段練習(xí)）關(guān)于下列三幅圖的說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B.圖乙中峰值大的曲線對(duì)應(yīng)的氣體溫度較高

C.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明蜂蠟是非晶體

D.圖丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明薄板材料各向同性，一定是非晶體

2.（2023下?遼寧錦州?高三統(tǒng)考期末）關(guān)于下列各圖，說(shuō)法正確的是（）

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甲乙丙丁

A.甲圖中半杯水與半杯酒精混合之后的總體積要小于整個(gè)杯子的容積，說(shuō)明液體分子之間有間隙

B.圖乙中液體和管壁表現(xiàn)為不浸潤(rùn)

C.圖丙中外對(duì)應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖

D.圖丁中微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

3.（2023下?廣東中山?高二中山市華僑中學(xué)?？茧A段練習(xí)）概率統(tǒng)計(jì)的方法是科學(xué)研究中的重要方法之一，以下是

某一定質(zhì)量的氧氣（可看成理想氣體）在（FC和100。。時(shí)統(tǒng)計(jì)出的速率分布圖像，結(jié)合圖像分析以下說(shuō)法正確的是

A.其中某個(gè)分子，100。（2時(shí)的速率一定比（TC時(shí)要大

B.100。（2時(shí)圖線下對(duì)應(yīng)的面積比（TC時(shí)要小

C.如果兩種情況下氣體的體積相同，貝心00。。時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比（TC時(shí)多

D.如果兩種情況下氣體的壓強(qiáng)相同，則100℃時(shí)單位時(shí)間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比0。（2時(shí)多

4.（2023上?天津和平?高三天津一中?？奸_學(xué)考試）關(guān)于液體和固體的一些現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

圖⑴圖(2)圖⑶圖（4）

A.圖⑴中水蛭停在水面上是因?yàn)楦×ψ饔?/p>

B.圖（2）中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說(shuō)明水銀不浸潤(rùn)玻璃

C.圖⑶中固體薄片上涂蠟，用燒熱的針接觸薄片背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丙空白所示，說(shuō)明固體薄

片是多晶體

D.圖（4）中食鹽晶體的原子是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，因此每個(gè)原子都是靜止不動(dòng)的

5.（2023上?寧夏中衛(wèi)?高三中衛(wèi)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法中正確的是（）

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A.可以根據(jù)各向同性或各向異性來(lái)鑒別晶體和非晶體

B.一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體

C.一個(gè)固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體

D.一塊固體，若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同，則這塊固體一定是多晶體

題型三氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程

【典例分析1】(2023上?浙江?高三校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示，內(nèi)徑相同，導(dǎo)熱良好的“T”形細(xì)玻璃管上端開口，

下端封閉，管中用水銀封閉著A、B兩部分理想氣體，C為輕質(zhì)密閉活塞，各部分長(zhǎng)度如圖?，F(xiàn)緩慢推動(dòng)活塞，將

水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中，已知大氣壓強(qiáng)P°=75cmHg,設(shè)外界溫度不變。水平管中水銀恰好全部推進(jìn)

豎直管中時(shí)，求：

(1)氣體A的壓強(qiáng)；

(2)氣體A的氣柱長(zhǎng)度；

(3)活塞移動(dòng)的距離為多大？

濘；44cm〉

10cm

B

10cmC

40cmA

【典例分析2】.(2023上?江西贛州?高三校聯(lián)考階段練習(xí))騎行是一種健康自然的出行方式。一輛單車，一個(gè)背包

即可出行，簡(jiǎn)單又環(huán)保。某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、氣缸組成，該自行車共有4個(gè)完全相同的避震

器。為研究其減震效果可將其簡(jiǎn)化成如圖所示結(jié)構(gòu)，在與水平面成敘37。夾角的斜坡上運(yùn)動(dòng)員正勻速向上騎行，自

行車車架和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為通過(guò)支架連接活塞，氣缸底部固定安裝在車軸上，上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為匕。

(已知活塞橫截面積為S,質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g,外界大氣壓強(qiáng)為P。，cos37o=0.8,活塞內(nèi)氣體視為理想氣

體且溫度不變，4個(gè)避震器可視為等高且與斜坡垂直，不計(jì)一切摩擦。)

(1)求上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)Pi；

(2)當(dāng)自行車行駛至水平路面時(shí)，求此時(shí)避震器氣缸內(nèi)的氣體體積匕。

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【典例分析3】（2023上?江西?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）醫(yī)院用的氧氣瓶（導(dǎo)熱性良好）如圖所示，氧氣瓶通過(guò)細(xì)管和

右邊封閉的均勻玻璃直管（導(dǎo)熱性良好，且其容積相對(duì)氧氣瓶的容積可以忽略不計(jì)）相連，玻璃直管內(nèi)用一很薄的

水銀片（質(zhì)量和厚度不計(jì)）在玻璃管下方封閉了一段空氣柱A,開始時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，封閉的

空氣柱A的長(zhǎng)度為8cm,隨著氧氣的使用，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)水銀片上升了12cm（未到達(dá)玻璃管頂部），使用過(guò)程中環(huán)

境的熱力學(xué)溫度變成了原來(lái)的=,已知一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為76cmHg,氧氣與空氣均視為理想氣體。求：

（1）此時(shí)氧氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)；

（2）此時(shí)瓶?jī)?nèi)剩余氧氣的質(zhì)量占原來(lái)氧氣總質(zhì)量的百分比。

氧氣瓶

【方法提煉】

（1）氣體問(wèn)題中汽缸活塞類模型的處理思路

①弄清題意，確定研究對(duì)象。一般地說(shuō)，研究對(duì)象分為兩類：一類是熱學(xué)研究對(duì)象（一定質(zhì)量的理想氣體）；另一類

是力學(xué)研究對(duì)象（汽缸、活塞等）。

②分析清楚題目所述的物理過(guò)程。對(duì)熱學(xué)研究對(duì)象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過(guò)程，依據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律或理想

氣體狀態(tài)方程竿=恒量，列出式子；對(duì)力學(xué)研究對(duì)象要正確地進(jìn)行受力分析，依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程。

③注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程。

④多個(gè)方程聯(lián)立求解。對(duì)求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性。

（2）在“充氣、抽氣”模型中可以假設(shè)把充進(jìn)或抽出的氣體包含在氣體變化的始末狀態(tài)中，即用等效法把變質(zhì)量問(wèn)題

轉(zhuǎn)化為恒定質(zhì)量的問(wèn)題。

①充氣中的變質(zhì)量問(wèn)題

設(shè)想將充進(jìn)容器內(nèi)的氣體用一個(gè)無(wú)形的彈性口袋收集起來(lái)，那么當(dāng)我們?nèi)∪萜骱涂诖鼉?nèi)的全部氣體作為研究對(duì)象時(shí),

這些氣體狀態(tài)不管怎樣變化，其質(zhì)量總是不變的。這樣，就將變質(zhì)量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成質(zhì)量一定的問(wèn)題了。

②抽氣中的變質(zhì)量問(wèn)題

用抽氣筒對(duì)容器抽氣的過(guò)程中，對(duì)每一次抽氣而言，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，其解決方法和充氣問(wèn)題類似，取剩余氣體

和抽出的氣體作為研究對(duì)象，這些氣體不管怎樣變化，其質(zhì)量總是不變的。

【變式演練】

1.（2024?安徽?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，高為H圓柱形氣缸底部安裝有電熱絲（體積可忽略），可以通過(guò)加熱

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來(lái)改變缸內(nèi)的溫度。氣缸口有固定卡銷。氣缸內(nèi)用質(zhì)量為機(jī)=羋、橫截面積為S的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣

2g

體，此時(shí)活塞剛好在氣缸口，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體溫度為4，壓強(qiáng)為P。。大氣壓強(qiáng)恒為P。，重力加速度為g。不計(jì)活

塞及固定卡銷厚度，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣。求：

(1)保持氣體溫度不變，將氣缸豎直放置如圖乙所示，求活塞距缸底的距離自

(2)在氣缸豎直放置時(shí)，接通氣缸底部的電熱絲緩慢給氣體加熱，一直到氣體溫度升高到4”。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體

的壓強(qiáng)。

甲乙

2.(2023上?貴州貴陽(yáng)?高三校聯(lián)考階段練習(xí))如圖所示，在一端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一段水銀柱,

水銀柱的左端封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左邊空氣柱的長(zhǎng)度為乙=15.0cm,右側(cè)水銀面距管口

Z2=20.0cm,環(huán)境溫度恒為264K。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊，

已知大氣壓強(qiáng)為Po=75cmHg。求：

(1)當(dāng)U形管平放在桌面上后，水銀柱左端空氣柱長(zhǎng)度彳的大小；

(2)當(dāng)U形管平放在桌面上后，要使左右兩端空氣柱長(zhǎng)度一致，需將左端空氣加熱至多少開？

3.(2023?廣西河池?統(tǒng)考一模)如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱薄玻璃管下端封閉、上端開口，管內(nèi)用長(zhǎng)為力=14cm的

水銀柱密封一段長(zhǎng)為/=30cm的理想氣體，此時(shí)環(huán)境溫度”=300K,緩慢加熱密封氣體，水銀柱上升了A/=10cm,

已知大氣壓強(qiáng)恒為Po=76cmHg,玻璃管足夠長(zhǎng)。求：

(1)加熱前密封氣體的壓強(qiáng)；

(2)加熱后氣體的溫度4；

(3)保持溫度(不變，在玻璃管上端緩慢注入水銀，使得氣體長(zhǎng)度恢復(fù)到30cm,則所加水銀柱長(zhǎng)度A/?。

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h

4.(2023?河南新鄉(xiāng)?統(tǒng)考一模)如圖所示，蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在熱力學(xué)溫度《=300K的室內(nèi)，用

打氣筒對(duì)蹦蹦球充氣，充氣前蹦蹦球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)為=latm,充氣后蹦蹦球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)增加到3atm。已知

蹦蹦球的容積V=2.5L,打氣筒每次充入△V=0.1L、壓強(qiáng)為1atm的空氣，忽略充氣過(guò)程中氣體溫度及蹦蹦球容積

的變化，空氣可視為理想氣體。

(1)求打氣筒充氣的次數(shù)力；

(2)將蹦蹦球拿到室外，一段時(shí)間后蹦蹦球內(nèi)部空氣的熱力學(xué)溫度升高到T=310K,求此時(shí)蹦蹦球內(nèi)部空氣的壓

強(qiáng)p。

5.(2023上?云南?高三校聯(lián)考階段練習(xí))籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，初始籃球內(nèi)部氣壓等于標(biāo)

準(zhǔn)大氣壓P。，某同學(xué)使用簡(jiǎn)易充氣筒給籃球充氣，該充氣筒每次可以將壓強(qiáng)為外、體積為《的空氣打進(jìn)籃球，用

充氣筒向籃球打了20次，籃球內(nèi)部空氣的氣壓升至0。己知籃球的容積丫="匕，空氣可視為理想氣體，忽略所有

過(guò)程中溫度及籃球容積的變化。

(1)求籃球內(nèi)部的氣壓Pi；

(2)若籃球內(nèi)部的氣壓0=Np?R,可以采取緩慢放氣的辦法使籃球內(nèi)部的氣壓恢復(fù)到B，求放出的空氣質(zhì)量

與放氣前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值鼠

6.(2024?河北邯鄲?統(tǒng)考二模)如圖所示，“空氣炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友們喜愛。其使用方法是先用

手拉動(dòng)后面的橡膠膜，抽取一定量的空氣后，迅速放手，橡膠膜在恢復(fù)原狀的過(guò)程中壓縮空氣，從而產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)

差，空氣從管口沖出形成沖力。已知“空氣炮”在未使用前的容積為600mL,拉動(dòng)橡膠膜至釋放前的容積變?yōu)?00mL,

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大氣壓強(qiáng)為1.05xl05Pa,整個(gè)過(guò)程中“空氣炮”中的空氣溫度等于環(huán)境溫度27℃不變。

(1)若橡膠膜恢復(fù)原狀的過(guò)程可視為沒(méi)有氣體沖出，試求恢復(fù)原狀瞬間“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)。

(2)經(jīng)檢測(cè)，橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間，“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)為1.2xlO5Pa,試求此時(shí)已沖出管口的空氣質(zhì)量與仍在“空

氣炮”內(nèi)部的空氣質(zhì)量之比。

7.(2023?廣東惠州?博羅中學(xué)校考二模)如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著

長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，氣體溫度為300K時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)。已知大氣壓強(qiáng)po=75cmHg。

①若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開口處緩慢地注入20cm長(zhǎng)的水銀柱，管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為多少？

②為了使空氣柱的長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm,且回到原位置，可以向。形管內(nèi)再注入一些水銀，并改變氣體的溫度，應(yīng)從

哪一側(cè)注入長(zhǎng)度為多少的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?/p>

8.(2023上?陜西西安?高三長(zhǎng)安一中校考階段練習(xí))如圖所示，粗細(xì)均勻、一端開口、一端封閉的“U”形玻璃管內(nèi)用

水銀封閉著兩段空氣柱"和N,當(dāng)“U”形管開口向上豎直放置時(shí)，其下部左、右兩側(cè)的水銀面齊平.當(dāng)時(shí)的大氣壓

強(qiáng)p°=75cmHg,兩空氣柱的溫度均為T=300K,長(zhǎng)度均為乙=10cm,開口端上部水銀柱長(zhǎng)〃=5cm。

①要使"U”形管下部右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出4cm,可使M、N兩空氣柱溫度升高相同的溫度，求應(yīng)將溫度升

高到多少K?

②在保持①中末態(tài)溫度不變的條件下，使M空氣柱的長(zhǎng)度仍為10cm,應(yīng)從“U”形管右側(cè)開口端再緩慢注入多長(zhǎng)的

水銀柱？

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題型四氣體實(shí)驗(yàn)定律與圖象、熱力學(xué)第一定律綜合應(yīng)用

【典例分析1】(2023上?浙江臺(tái)州?高三校聯(lián)考階段練習(xí))如圖1所示，導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸開口向上放

置，其上端口裝有固定卡環(huán)。質(zhì)量，斤40kg、橫截面積S=0.2m2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在缸內(nèi)?，F(xiàn)緩慢升

5

高環(huán)境溫度，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的口T圖像如圖2所示，已知大氣壓強(qiáng)/7o=l.OxlOPa,求：

(1)狀態(tài)A時(shí)氣體的溫度；

(2)狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)；

(3)氣體從A到C的過(guò)程中吸收的熱量為3x104J,則此過(guò)程氣體內(nèi)能的變化量。

圖1

【典例分析2】.(2023上?江蘇揚(yáng)州?高三統(tǒng)考階段練習(xí))如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)被輕質(zhì)活塞封閉了一定

質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為27。(3時(shí)氣體的體積為L(zhǎng)5xl(y2m3,現(xiàn)對(duì)汽缸緩慢加熱，使缸內(nèi)氣體的溫度上升至127P,

該過(guò)程缸內(nèi)氣體吸收了800J熱量，己知大氣壓p°=lxl()5pa,求：

(1)溫度升高至127。(2時(shí)，氣體的體積；

(2)溫度升高至127。(2過(guò)程中，氣體內(nèi)能的增量。

【方法提煉】

(1)首先要熟練掌握理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律方程的運(yùn)用；

(2)如果題目涉及圖象，要先弄清是p-V圖象、p-T圖象還是V-T圖象，并根據(jù)氣體狀態(tài)變化的圖線結(jié)合理想氣體狀

態(tài)方程分析第三個(gè)量的變化情況，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析吸放熱和內(nèi)能變化情況；

(3)與氣體有關(guān)的分子動(dòng)理論(包括氣體分子速率分布、氣體溫度和內(nèi)能、氣體壓強(qiáng))其中氣體壓強(qiáng)的微觀意義是個(gè)難

點(diǎn)，應(yīng)抓住教材，加深理解。由教材可知，氣體壓強(qiáng)的影響因素：①?gòu)臍怏w壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理角度：?jiǎn)挝粫r(shí)間撞擊到

容器壁單位面積上的分子數(shù)N,每個(gè)分子對(duì)容器壁的平均撞擊力下；②從氣體微觀狀態(tài)量角度：氣體的分子數(shù)密度

”,氣體分子平均動(dòng)能Wk。注意N和〃是不同的物理量(參見例題)。

【變式演練】

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1.（2023上?江蘇南京?高三南京市第二十九中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)

歷兩個(gè)狀態(tài)變化過(guò)程，先后到達(dá)狀態(tài)8和C。兩條虛線分別表示狀態(tài)A或C的等溫線。下列說(shuō)法正確的是（）

A.氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能最大

B.氣體在狀態(tài)C的分子平均速率最大

C.42過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸收熱量

D.BC過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能減小

2.（2023?河北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，該圖由4段圓弧組成，表示該氣體從狀態(tài)

a依次經(jīng)狀態(tài)從c、d,最終回到狀態(tài)。的狀態(tài)變化過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.從狀態(tài)a到狀態(tài)。是等壓膨脹

B.從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等溫變化

C.從狀態(tài)。到狀態(tài)c,氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小

D.從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a,氣體放出熱量

3.（2023上?湖北?高三校聯(lián)考期中）一定質(zhì)量的理想氣體，初狀態(tài)如圖中A所示，若經(jīng)歷的變化過(guò)程，在該

過(guò)程中吸熱450J。若經(jīng)歷A的變化過(guò)程，在該過(guò)程中吸熱750J。下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩個(gè)過(guò)程中，氣體的內(nèi)能增加量不同

B.AfC過(guò)程中，氣體對(duì)外做功400J

C.狀態(tài)8時(shí)，氣體的體積為10L

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D-—c過(guò)程中，氣體體積增加了原體積的;

4.（2023上?遼寧錦州?高三?？茧A段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖像

如圖所示。下列說(shuō)法正確的有（）

A.A-8的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功

B.A—2的過(guò)程中，氣體放出熱量

C.的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)變小

D.A—8—C的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加

5.（2023上?江蘇?高三江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)如圖所示狀態(tài)變化回

到原狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.A-B溫度升高，壓強(qiáng)變大

B.C-A體積減小，壓強(qiáng)不變

C.8TC體積不變，氣體從外界吸收熱量

D.A—8氣體對(duì)外做功大于C—A外界對(duì)氣體做功

6.（2023上?山西運(yùn)城?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程（AfB）、

等壓過(guò)程（B-C）、等容過(guò)程（C-A）回到狀態(tài)A,則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.A到B過(guò)程中，氣體分子的平均速率變大

B.B到C過(guò)程中，氣體放出熱量

C.C到A過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子的平均動(dòng)能減小

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D.整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外不做功

7.(2023下?廣西桂林?高二統(tǒng)考期末)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)8,再變化到狀態(tài)C,其％T圖像

如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)B的壓強(qiáng)為2.0x105pa。下列說(shuō)法正確的是()

B.狀態(tài)8-C過(guò)程是等溫變化

C.狀態(tài)4—8的過(guò)程氣體吸熱

D.狀態(tài)B—C過(guò)程氣體對(duì)外做功200J

8.(2023?四川樂(lè)山?統(tǒng)考一模)如圖所示，長(zhǎng)為0.6m、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為lOOcn?

的活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0xl()5pa、溫度為127。(2的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距缸底40cm處。現(xiàn)對(duì)封閉的理想氣體

加熱，使活塞緩慢向右移動(dòng)。(已知大氣壓強(qiáng)為L(zhǎng)0xl()5pa)

①試計(jì)算當(dāng)溫度升高到627℃時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；

②若在此過(guò)程中封閉氣體共吸收了800J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。

9.(2023?河南開封?統(tǒng)考一模)如圖所示，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，氣缸用一質(zhì)量為機(jī)的活塞密

封了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可以在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦移動(dòng)且不漏氣?；钊靡欢尾豢缮扉L(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)兩個(gè)小定滑

輪與地面上質(zhì)量為M=3根的物塊相連接。起初，氣體溫度為To,輕質(zhì)繩恰好伸直且無(wú)張力，已知大氣壓強(qiáng)為P。=警，

重力加速度為g,活塞的橫截面積為S,氣缸的體積為匕忽略一切摩擦，現(xiàn)使氣體緩慢降溫，求：

(1)當(dāng)物塊恰好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，氣體的溫度力；

(2)當(dāng)活塞下降至氣缸高度一半時(shí)停止降溫，氣體的溫度72；

(3)若整個(gè)降溫過(guò)程中氣體放出熱量為。，氣體內(nèi)能的改變量AU。

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10.(2023上?廣東?高三廣州市第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))逆向斯特林循環(huán)，是回?zé)崾街评錂C(jī)中的理想工作循環(huán)，其

P-V圖像如下圖所示。在該循環(huán)中，理想氣體先后經(jīng)歷兩個(gè)等容變化和兩個(gè)等溫變化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)與外界的熱交換，

從而達(dá)到制冷效果。若理想氣體先從壓強(qiáng)為P。、體積為%、溫度為"的狀態(tài)A等溫膨脹到體積為3%的狀態(tài)3,然

后由狀態(tài)B等容變化到壓強(qiáng)為P0的狀態(tài)C,再由狀態(tài)C等溫壓縮到體積為匕的狀態(tài)D,最后由狀態(tài)D等容變化到

初始狀態(tài)A。求：

(1)狀態(tài)8時(shí)的壓強(qiáng)外;

(2)狀態(tài)。時(shí)的溫度心和壓強(qiáng)P”

參考答案

題型一分子動(dòng)理論、內(nèi)能與熱力學(xué)定律

【典例分析1X2024下?北京順義?高三牛欄山一中?？茧A段練習(xí))下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是(

泡酸分子1

A.二二二二二二m二不分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法

三水

微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)

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合力卜

c.01當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離小于4時(shí)，它們間相互作用的引力大小大于斥力大小

/喻力

D.實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等

【答案】A

【詳解】A.圖A是油膜法估測(cè)分子的大小，分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法，故A正

確；

B,微粒的運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離小于分時(shí)，它們間相互作用力主要表現(xiàn)為斥力，則引力大小小于斥力大小，故C錯(cuò)誤；

D.模擬氣體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中，氣體分子速率不一定相等，因此實(shí)驗(yàn)中每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率不一定相等，

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

【典例分析2】（2023上?天津?高三統(tǒng)考期中）下列選項(xiàng)不正確的是（）

A.物質(zhì)由大量的分子組成，分子間有間隙

B.所有分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間存在著相互作用的引力和斥力

D.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【詳解】A.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子間有間隙，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，故A正確，不符題意；

B.分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，并且溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，

故B正確，不符題意；

C.分子之間存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同時(shí)存在，屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，故C正確，不

符題意。

D.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，它只是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，故D錯(cuò)誤，符合題意。

本題選不正確的，故選D。

【典例分析3】（2023上?上海靜安?高三上海市新中高級(jí)中學(xué)?？计谥校┮阎撤N物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為〃，單位體積的

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質(zhì)量為夕，阿伏加德羅常數(shù)為NA，那么這種物質(zhì)單位體積中所含的分子數(shù)為（）

A鼠口NApNANA

A.----B.----C.D.

P〃NP

【答案】C

【詳解】單位體積的摩爾數(shù)為

n=P-

則單位體積中所含的分子數(shù)為

N=n-NA=--NA

4

故選C。

【知識(shí)點(diǎn)提煉】

1.分子動(dòng)理論

⑴分子大小

①分子體積（或占有空間的體積）：％=架。

②分子質(zhì)量：恤=今@。

/VA

③油膜法估測(cè)分子的直徑：

④兩種微觀模型

a.球體模型（適用于固體、液體）：一個(gè)分子的體積&3=軸3,〃為分子的直徑。

b.立方體模型（適用于氣體）：一個(gè)分子占據(jù)的平均空間體積匕=心，d為分子間的距離。

（2）分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)

①擴(kuò)散現(xiàn)象特點(diǎn)：溫度越高，擴(kuò)散越快。

②布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：液體內(nèi)固體小顆粒永不停息、無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)，顆粒越小、溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。（反映了液體分

子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但并非液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)）

（3）分子勢(shì)能、分子力與分子間距離的關(guān)系

2.熱力學(xué)第一定律的靈活應(yīng)用

（1）應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，要注意各符號(hào)正負(fù)的規(guī)定，并要充分考慮改變內(nèi)能的兩個(gè)因素：做功和熱傳遞。不能認(rèn)

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為物體吸熱（或?qū)ξ矬w做功），物體的內(nèi)能一定增加。

（2）若研究物體為氣體，對(duì)氣體做功的正負(fù)由氣體的體積決定，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，卬為負(fù)值；氣體的體

積減小，外界對(duì)氣體做功，W為正值。

（3）三種特殊情況

①若過(guò)程是絕熱的，則。=0,外界對(duì)物體（物體對(duì)外界）做的功等于物體內(nèi)能的增加量（減少量）。

②若過(guò)程中不做功，即W=0,Q=AU,物體吸收（放出）的熱量等于物體內(nèi)能的增加量（減少量）。

③若過(guò)程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即AU=0,則皿+。=0或W=一0,外界對(duì)物體做的功等于物體放出的

熱量（物體對(duì)外界做的功等于物體吸收的熱量）。

【變式演練】

1.（2023下?北京大興?高三統(tǒng)考期末）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為V,

油膜面積為S,油酸的摩爾質(zhì)量為阿伏伽德羅常數(shù)為下列說(shuō)法正確的是（）

A.一個(gè)油酸分子的質(zhì)星:為

V

B.個(gè)油酸分子的體積為弁

M

C.油酸的密度為"

V

D.一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)《NA

【答案】A

【詳解】A.一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為

mM

故A正確；

BCD.根據(jù)題意可知，油酸分子的直徑為

“J

s

則一個(gè)油酸分子的體積為

⑷］獷

v_4

油酸的摩爾體積為

Vm=NAV0

油酸的密度為

M6MS3

°一匕一萬(wàn)名丫3

一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)

第19頁(yè)共48頁(yè)

故BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.（2023上?安徽?高三校聯(lián)考階段練習(xí)）自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時(shí)既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的

物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險(xiǎn)。關(guān)于這

種自嗨鍋，下列說(shuō)法正確的是（）

A.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體吸收熱量

B.自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低

C.自嗨鍋爆炸的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間單位面積上撞擊容器壁的次數(shù)增多

D.如果氣孔沒(méi)有堵塞，能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是因?yàn)榉肿拥牟祭蔬\(yùn)動(dòng)

【答案】B

【詳解】AB.在自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對(duì)外做功，且來(lái)不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可

知，盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.爆炸短時(shí)間內(nèi)，溫度迅速降低，分子平均速率減小，氣體體積迅速膨脹，分子數(shù)密度減小，故單位時(shí)間單位面

積上分子撞擊容器壁的次數(shù)減小，故c錯(cuò)誤；

D.如果氣孔沒(méi)有堵塞，能夠聞到火鍋的香味是因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.（2024?安徽安慶?統(tǒng)考一模）我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是

一種擴(kuò)散現(xiàn)象。以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）

A.擴(kuò)散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間

B.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停息地運(yùn)動(dòng)

C.溫度越高時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈

D.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在著間隙

【答案】A

【詳解】A.氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.擴(kuò)散現(xiàn)象本身就是由分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故B正確；

C.物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越快，擴(kuò)散就越快，故C正確；

D.不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)可以彼此進(jìn)入對(duì)方屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在著間隙，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選A。

4.（2023下?湖北恩施?高三校聯(lián)考期中）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大

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C.在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素

D.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

【答案】B

【詳解】A.由于仁山時(shí)分子勢(shì)能最小，若分子之間距離開始時(shí)小于m則隨著分子距離的增大，分子勢(shì)能先減小后

增大，故A正確；

B.當(dāng)X也時(shí)，分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大而減??；當(dāng)尸加時(shí)，分子力為零；當(dāng)時(shí)，分子間的

相互作用力隨著分子間距離的增大而先增大后減小，故B錯(cuò)誤；

C.分子之間存在間隙，在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故C正確；

D.布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映液體分子的運(yùn)動(dòng)，故顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，

這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選B。

5.（2023上?重慶渝中?高三重慶巴蜀中學(xué)?？茧A段練習(xí)）有關(guān)熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.在生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這一過(guò)程是利用高溫條件下分子的擴(kuò)散來(lái)

完成的

B.在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明灰塵分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.若容積一定的某封閉容器中氣體分子的平均速率越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對(duì)器壁的作用力

就越大

D.在一個(gè)密閉容器內(nèi)有一滴15℃的水，過(guò)一段時(shí)間后，水滴蒸發(fā)變成了水蒸氣，溫度還是15℃,則該水內(nèi)能

增加了

【答案】B

【詳解】A.在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；

B.在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明煤油分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是灰塵分子在做無(wú)

規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.若容積一定的某封閉容器中氣體分子的平均速率越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對(duì)器壁的作用力就越

大，故c正確；

D.同溫度的水吸熱后變成同溫度的水蒸氣，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度未發(fā)生改變則分子平均動(dòng)能不變，

由于分子數(shù)未發(fā)生改變，故總動(dòng)能不變，而密閉容器內(nèi)不考慮外界做功，因此此過(guò)程中吸收熱量用于增大分子勢(shì)能，

該水的內(nèi)能增加，故D正確。

本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選B。

題型二氣體熱現(xiàn)象的微觀意義、固體和液體

【典例分析1】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是（）

A.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大

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B.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

C.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加

D.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變

E.若氣體體積減小，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)分子對(duì)器壁的撞擊次數(shù)增多，平均撞擊力增大，因此壓強(qiáng)增大

【答案】ACE.

【解析】：氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)兩個(gè)因素有關(guān).若單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，

當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，決定壓強(qiáng)的兩個(gè)因素中一個(gè)不變，一個(gè)增大，故氣體的壓強(qiáng)一定變大，A正確，B錯(cuò)誤；若

氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，氣體的體積一定減小，故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)一定增加，C正確，D錯(cuò)誤；由氣

體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因知，E正確.

【典例分析2】（2023上?江蘇南通?高三統(tǒng)考期中）潛水鐘是一種水下作業(yè)工具。將潛水鐘的大鐵罩倒扣在水面后使

之下沉，如圖是潛水鐘緩慢下沉的示意圖，不計(jì)下沉過(guò)程中水溫的變化，關(guān)于潛水鐘內(nèi)封閉的氣體說(shuō)法正確的是

（）

A.單位體積內(nèi)分子數(shù)保持不變

B.氣體分子間斥力變大

C.氣體分子速率分布規(guī)律不變

D.該過(guò)程氣體對(duì)外界做功

【答案】C

【詳解】A.下潛過(guò)程中，隨著深度的增加，鐘內(nèi)氣體體積減小，則單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；

B.氣體分子間距相較于分子直徑相比相差很遠(yuǎn)，故不考慮分子作用力，氣體分子間斥力不變，故B錯(cuò)誤；

C.不計(jì)下沉過(guò)程中水溫的變化，則溫度不變，故氣體分子速率分布規(guī)律不變，故C正確；

D.不計(jì)下沉過(guò)程中水溫的變化，氣體體積減小，該過(guò)程外界對(duì)氣體做功，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【典例分析3】（2023上?上海普陀?高三校考期中）關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.晶體一定具有各向異性的特征

B.毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的上升和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的下降

C.的鐵和0℃的銅，它們的分子平均速率相同

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能一定改變

【答案】B

【詳解】A.多晶體具有各向同性的特征，故A錯(cuò)誤；

B.毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的上升和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中的下降，故B正確；

C.溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同的鐵和銅，分子平均動(dòng)能相同，但分子質(zhì)量不同，則平均速率不同，故C錯(cuò)

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、口

1天；

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)改變時(shí)，溫度不一定變化，如：壓強(qiáng)增大而體積減小，故D

錯(cuò)誤。

故選B。

【知識(shí)點(diǎn)提煉】

1.氣體溫度和壓強(qiáng)的微觀意義

⑴溫度

①氣體分子的速率分布特點(diǎn)：氣體分子數(shù)隨速率的增大呈“中間多、兩頭少”的分布，溫度越高，速率小的分子數(shù)減

少，速率大的分子數(shù)增多，但某個(gè)分子的速率可能變小。

②溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度下不同物體的分子平均動(dòng)能相同，但分子平均速率一般不同。

③溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，內(nèi)能不一定越大。

(2)氣體壓強(qiáng)

①產(chǎn)生原因：大量氣體分子由于做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，頻繁撞擊容器壁而產(chǎn)生。

②氣體壓強(qiáng)的影響因素：

a.從氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理的角度：?jiǎn)挝粫r(shí)間撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)N,以及每個(gè)分子對(duì)容器壁的平均

撞擊力下。

b.從氣體微觀狀態(tài)量角度：氣體的分子數(shù)密度%以及氣體分子的平均動(dòng)能無(wú)k。注意N和〃是不同的物理量。

2.固體和液體

(I)對(duì)晶體、非晶體特性的理解

①只有單晶體才具有各向異性。

②各種晶體都具有固定熔點(diǎn)，熔化時(shí)吸收的熱量全部用于增加分子勢(shì)能。

③晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。

④有些晶體屬于同素異形體，比如金剛石和石墨。

⑵液晶

液晶是一種特殊的物質(zhì)，既具有流動(dòng)性，又在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性。

(3)對(duì)液體表面張力的理解

①使液體表面有收縮到最小的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切。

②一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)也是分子力的表現(xiàn)。

③毛細(xì)現(xiàn)象是浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升、不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。

(4)飽和汽壓與相對(duì)濕度

①液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)。

第23頁(yè)共48頁(yè)

②相對(duì)濕度是某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓的百分比。即：B=§xlOO%。

Ps

③影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干濕的感受的是相對(duì)濕度，不是絕對(duì)濕度。

【變式演練】

1.（2023上?江蘇揚(yáng)州?高三統(tǒng)考階段練習(xí)）關(guān)于下列三幅圖的說(shuō)法正確的是（）

氣體分子速率分布化成圓形區(qū)域

甲乙丙

A.圖甲中微粒越小，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子