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1、建体系记要点研考向提能力做真题明考向目录ONTENTSC4 4限训练通高考专题七 选考模块第1讲分子动理论、气体及热力学定律1.(2018高高考考全全国国卷卷，T33)(1)如如图，一一定定质量量的的理理想想气气体体从从状状态a开开始始，经历过程程、到到达达状状态e.对此此气气体体，下列下列说法正确的是法正确的是_A过程程中气体的中气体的压强强逐逐渐减小减小B过程程中气体中气体对外界做正功外界做正功C过程程中气体从外界吸收了中气体从外界吸收了热量量D状状态c、d的内能相等的内能相等E状状态d的的压强强比状比状态b的的压强强小小解析：解析：(1)过程过程中，气体由中，气体由a到到b，体积，体积V
2、不变、不变、T升高，则压强增大，升高，则压强增大，A错；错；过程过程中，气体由中，气体由b到到c，体积，体积V变大，对外变大，对外界做功，界做功，B对；对；过过程程中中，气气体体由由d到到e，温温度度T降降低低，内内能能U减减小小，体体积积V不不变变，气气体体不不做做功功，根根据据热热力力学学第第一一定定律律UQW得得Q0，即即气气体体放出热量，放出热量，C错；错；状态状态c、d温度相同，所以内能相同，温度相同，所以内能相同，D对；对；由由b到到c的的过过程程，作作过过状状态态b、c的的等等压压线线，分分析析可可得得pbpc，由由c到到d的的过过程程，温温度度不不变变，VcVd，所所以以pcp
3、d，所所以以pbpcpd，E对对2(2018高高考考全全国国卷卷，T33)(1)对于于实际的的气气体体，下下列列说法法正确的是正确的是_A气体的内能包括气体分子的重力气体的内能包括气体分子的重力势能能B气体的内能包括气体分子之气体的内能包括气体分子之间相互作用的相互作用的势能能C气体的内能包括气体整体运气体的内能包括气体整体运动的的动能能D气体的体气体的体积变化化时，其内能可能不，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子气体的内能包括气体分子热运运动的的动能能(2)如如图，一，一竖直放置的汽缸上端开口，直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口汽缸壁内有卡口a和和b，a、b间距距为h，a距缸底的高度距
4、缸底的高度为H；活塞只能在；活塞只能在a、b间移移动，其下方密封有一定，其下方密封有一定质量的理量的理想气体已知活塞想气体已知活塞质量量为m，面，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不，不计它它们之之间的摩擦的摩擦开始开始时活塞活塞处于静止状于静止状态，上、下方气体，上、下方气体压强强均均为p0，温度，温度均均为T0.现用用电热丝缓慢加慢加热汽缸中的气体，直至活塞汽缸中的气体，直至活塞刚好到好到达达b处求此求此时汽缸内气体的温度以及在此汽缸内气体的温度以及在此过程中气体程中气体对外外所做的功重力加速度大小所做的功重力加速度大小为g.解析：解析：(1)气体的内能不
5、考虑气体自身重力的影响，故气体的气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的内能不包括气体分子的重力势能，内能不包括气体分子的重力势能，A错；实际气体的内能包错；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，括气体的分子动能和分子势能两部分，B、E对；气体整体运对；气体整体运动的动能属于机械能，不是气体的内能，动的动能属于机械能，不是气体的内能，C错；气体体积变错；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，即分子势能和分子动能的和可能不变，子势能和分子动能的和可能不变，D对对(2)在两端封在两端封闭、粗、粗细均匀的均匀的U
6、形形细玻璃管玻璃管内有一段水内有一段水银柱，水柱，水银柱的两端各封柱的两端各封闭有有一段空气当一段空气当U形管两端形管两端竖直朝上直朝上时，左、，左、右两右两边空气柱的空气柱的长度分度分别为l118.0 cm和和l212.0 cm，左，左边气体的气体的压强强为12.0 cmHg.现将将U形管形管缓慢平放在水平桌面上，没有气慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一体从管的一边通通过水水银逸入另一逸入另一边求求U形管平放形管平放时两两边空空气柱的气柱的长度在整个度在整个过程中，气体温度不程中，气体温度不变解析：解析：(1)在在p V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而图中理想气体的等温线是双曲线的一
7、支，而且离坐标轴越远温度越高，故从且离坐标轴越远温度越高，故从a到到b温度升高，温度升高，A错；一定错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律对；根据热力学第一定律UQW，得，得QUW，由于，由于U0、W0，故，故Q0，气体吸热，气体吸热，D对；由对；由QUW可知，气体吸收的热量一部可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错错(2)设设U形形管管两两端端竖竖直直朝朝上上时时，
8、左左、右右两两边边气气体体的的压压强强分分别别为为p1和和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.此此时时原原左左、右右两两边边气气柱柱长长度度分分别别变变为为l1和和l2.由由力力的的平平衡衡条件有条件有p1p2g(l1l2)式中式中为水银密度，为水银密度，g为重力加速度大小为重力加速度大小由玻意耳定律有由玻意耳定律有p1l1pl1p2l2pl2两边气柱长度的变化量大小相等两边气柱长度的变化量大小相等l1l1l2l2由由式和题给条件得式和题给条件得l122.5 cml27.5 cm答案：答案：(1)BCD(2)22.5 cm7.5 cm 命题特
9、点与趋势命题特点与趋势怎么考怎么考1本本讲讲主主要要考考查查对对物物理理概概念念和和物物理理规规律律的的理理解解以以及及简简单单的的应应用用，比比如如热热学学的的基基本本概概念念、气气体体实实验验定定律律、热热力力学学定定律律等等知知识识，对对于于热热学学的的基基本本概概念念和和热热力力学学定定律律的的考考查查往往往往以以选选择择题题的的形形式式出出现现，而而气气体体实实验验定定律律往往往往以以玻玻璃璃管管或或汽汽缸缸等等为为载载体通过计算题的形式考查体通过计算题的形式考查22019年年高高考考命命题题形形式式仍仍会会以以一一选选择择题题和和一一计计算算题题形形式式出出现现，仍仍以以基基础础知
10、知识识为为主主，综综合合性性不不会会太太强强另另外外，油油膜膜法法估估测测分分子子大大小小、分分子子力力等等内内容容近近几几年年没没有有涉涉及及，是是高高考考冷冷考考点点，复习中也要引起重视，可能会成为新的命题点复习中也要引起重视，可能会成为新的命题点 解题要领解题要领怎么做怎么做由由于于本本讲讲内内容容琐琐碎碎，考考查查点点多多，因因此此在在复复习习中中应应注注意意抓抓好好四四大大块块知知识识：一一是是分分子子动动理理论论；二二是是从从微微观观角角度度分分析析固固体体、液液体体和和气气体体的的性性质质；三三是是气气体体实实验验三三定定律律及及理理想想气气体体状状态态方方程程；四四是是热热力力
11、学学定定律律以以四四块块知知识识为为主主干干，梳梳理理出出知知识识点点，进进行行理解性记忆理解性记忆 (3)分子分子势能、分子力与分子能、分子力与分子间距离的关系距离的关系2理想气体相关三量理想气体相关三量U、W、Q的分析思路的分析思路(1)内内能能变化量化量U的分析思路的分析思路由由气气体体温温度度变化化分分析析气气体体内内能能变化化温温度度升升高高，内内能能增增加加；温度降低，内能减少温度降低，内能减少由公式由公式UWQ分析内能分析内能变化化(2)做功情况做功情况W的分析思路的分析思路由由体体积变化化分分析析气气体体做做功功情情况况体体积膨膨胀，气气体体对外外界界做做功；体功；体积被被压缩
12、，外界，外界对气体做功气体做功由公式由公式WUQ分析气体做功情况分析气体做功情况(3)气气体体吸吸、放放热Q的的分分析析思思路路：一一般般由由公公式式QUW分分析析气体的吸、放气体的吸、放热情况情况1下列下列说法正确的是法正确的是()A布朗运布朗运动是指液体或气体中是指液体或气体中悬浮微粒的无浮微粒的无规则运运动B气体的温度升高，每个气体分子运气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大的速率都增大C一一定定量量100 的的水水变成成100 的的水水蒸蒸气气，其其分分子子之之间的的势能增加能增加D只只要要能能减减弱弱气气体体分分子子热运运动的的剧烈烈程程度度，气气体体的的温温度度就可以降低就可
13、以降低E分子力只要增大，分子分子力只要增大，分子间的分子的分子势能就要增大能就要增大解解析析：布布朗朗运运动动是是液液体体或或气气体体中中悬悬浮浮微微粒粒的的无无规规则则运运动动，而而不不是是分分子子的的运运动动，故故A对对温温度度升升高高，分分子子的的平平均均动动能能增增大大，但但不不是是每每个个分分子子的的速速率率都都增增大大，故故B错错一一定定量量100 的的水水变变成成100 的的水水蒸蒸气气，虽虽然然温温度度没没有有升升高高，但但此此过过程程必必须须吸吸热热，而而吸吸收收的的热热量量使使分分子子之之间间的的距距离离增增大大，分分子子势势能能增增加加，故故C对对温温度度是是分分子子热热
14、运运动动的的平平均均动动能能的的标标志志，故故D对对由由Ep r和和F r图图象象比比较较可可知知，分分子子力力增增大大，分分子子间间的的分分子子势势能能不一定增大，不一定增大，E错错答案：答案：ACD2(2017高高考考全全国国卷卷)如如图，用用隔隔板板将将一一绝热汽汽缸缸分分成成两两部部分分，隔隔板板左左侧充充有有理理想想气气体体，隔隔板板右右侧与与绝热活活塞塞之之间是是真真空空现将将隔隔板板抽抽开开，气气体体会会自自发扩散散至至整整个个汽汽缸缸待待气气体体达达到到稳定定后后，缓慢慢推推压活活塞塞，将将气气体体压回回到到原原来来的的体体积假假设整个系整个系统不漏气下列不漏气下列说法正确的是
15、法正确的是()A气体自气体自发扩散前后内能相同散前后内能相同B气体在被气体在被压缩的的过程中内能增大程中内能增大C在自在自发扩散散过程中，气体程中，气体对外界做功外界做功D气体在被气体在被压缩的的过程中，外界程中，外界对气体做功气体做功E气体在被气体在被压缩的的过程中，气体分子的平均程中，气体分子的平均动能不能不变解解析析：抽抽开开隔隔板板，气气体体自自发发扩扩散散过过程程中中，气气体体对对外外界界不不做做功功，与与外外界界没没有有热热交交换换，因因此此气气体体的的内内能能不不变变，A项项正正确确，C项项错错误误；气气体体在在被被压压缩缩的的过过程程中中，外外界界对对气气体体做做正正功功，D项
16、项正正确确；由由于于气气体体与与外外界界没没有有热热交交换换，根根据据热热力力学学第第一一定定律律可可知知，气气体体在在被被压压缩缩的的过过程程中中内内能能增增大大，因因此此气气体体的的温温度度升升高高，气气体分子的平均动能增大，体分子的平均动能增大，B项正确，项正确，E项错误项错误答案：答案：ABD答案：答案：ABC1固体和液体的主要特点固体和液体的主要特点(1)晶晶体体和和非非晶晶体体的的分分子子结构构不不同同，表表现出出的的物物理理性性质不不同同晶晶体体具具有有确确定定的的熔熔点点，单晶晶体体表表现出出各各向向异异性性，多多晶晶体体和和非非晶晶体体表表现出出各各向向同同性性晶晶体体和和非
17、非晶晶体体在在适适当当的的条条件件下下可可以以相相互互转化化(2)液液晶晶是是一一种种特特殊殊的的物物质状状态，所所处的的状状态介介于于固固态和和液液态之之间，液液晶晶具具有有流流动性性，在在光光学学、电学学物物理理性性质上上表表现出出各各向异性向异性(3)液液体体的的表表面面张力力使使液液体体表表面面具具有有收收缩到到最最小小的的趋势，表表面面张力的方向跟液面相切力的方向跟液面相切4对气体压强的两点理解对气体压强的两点理解(1)气气体体对容容器器壁壁的的压强强是是气气体体分分子子频繁繁碰碰撞撞的的结果果，温温度度越越高高，气气体体分分子子数数密密度度越越大大，气气体体对容容器器壁壁因因碰碰撞
18、撞而而产生生的的压强强就越大就越大(2)地球表面大气地球表面大气压强强可可认为是大气重力是大气重力产生的生的4下列下列说法中正确的是法中正确的是()A石墨和金石墨和金刚石是晶体，玻璃和木炭是非晶体石是晶体，玻璃和木炭是非晶体B同种元素形成的晶体只能有一种排列同种元素形成的晶体只能有一种排列规律律C晶体的分子晶体的分子(或原子、离子或原子、离子)排列是有排列是有规则的的D晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点E晶体的物理性晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的是各向异性的，非晶体是各向同性的解解析析：根根据据晶晶体体和和非非晶晶体体的的特特性性和和分
19、分类类知知A项项正正确确；同同种种元元素素原原子子可可以以按按不不同同结结构构排排列列，即即具具有有不不同同的的空空间间点点阵阵，物物理理性性质质则则不不同同，如如石石墨墨和和金金刚刚石石，B项项错错误误；晶晶体体的的分分子子(或或原原子子、离离子子)排排列列规规则则，构构成成空空间间点点阵阵，非非晶晶体体的的分分子子(或或原原子子、离离子子)排排列列不不规规则则，C项项正正确确；由由于于物物质质内内部部原原子子排排列列的的明明显显差差异异，导导致致了了晶晶体体与与非非晶晶体体物物理理化化学学性性质质的的巨巨大大差差别别，晶晶体体有有固固定定的的熔熔点点，非非晶晶体体没没有有固固定定的的熔熔点
20、点，D项项正正确确；单单晶晶体体的的物物理理性性质质是是各各向向异异性性的的，多多晶晶体体和和非非晶晶体体的的物物理理性性质质是是各各向同性的，故向同性的，故E项错误项错误答案：答案：ACD5关于固体、液体和气体，下列关于固体、液体和气体，下列说法正确的是法正确的是()A固固体体可可以以分分为晶晶体体和和非非晶晶体体两两类，非非晶晶体体和和多多晶晶体体都都没没有确定的几何形状有确定的几何形状B液液晶晶像像液液体体一一样具具有有流流动性性，而而其其光光学学性性质与与某某些些多多晶晶体相似，具有各向同性体相似，具有各向同性C在在围绕地地球球运运行行的的“天天宫一一号号”中中，自自由由飘浮浮的的水水
21、滴滴呈呈球球形，形，这是表面是表面张力作用的力作用的结果果D空空气气的的相相对湿湿度度越越大大，空空气气中中水水蒸蒸气气的的压强强越越接接近近同同一一温度温度时水的水的饱和汽和汽压E大大量量气气体体分分子子做做无无规则运运动，速速率率有有大大有有小小，但但分分子子的的速率按速率按“中中间少，两少，两头多多”的的规律分布律分布解解析析：非非晶晶体体与与多多晶晶体体没没有有规规则则的的几几何何形形状状，选选项项A正正确确；液液晶晶既既有有晶晶体体的的特特性性(各各向向异异性性)又又有有液液体体的的流流动动性性，选选项项B错错误误；在在完完全全失失重重时时，由由于于表表面面张张力力作作用用，水水滴滴
22、呈呈球球形形，选选项项C正正确确；空空气气湿湿度度越越大大，空空气气中中的的水水蒸蒸气气越越接接近近饱饱和和状状态态，选选项项D正正确确；分分子子速速率率分分布布规规律律是是“中中间间多多，两两头头少少”，选选项项E错误错误答案：答案：ACD6下列下列图象的描述和判断正确的是象的描述和判断正确的是()A图1中中，一一定定质量量的的某某种种气气体体，若若不不计分分子子势能能，气气体体在在状状态时具有的内能具有的内能较大大B图2中中，若若甲甲分分子子固固定定于于坐坐标原原点点，乙乙分分子子位位于于横横轴上上，则交交点点E的的横横坐坐标B点点代代表表乙乙分分子子到到达达该点点时分分子子力力为零零，分
23、分子子势能最小能最小C图3中中，在在实际问题中中，饱和和汽汽压包包括括水水蒸蒸气气的的气气压和和空空气气中中其其他他各各种种气气体体的的气气压，且且水水的的饱和和汽汽压随随温温度度的的变化化而而变化，温度升高，化，温度升高，饱和汽和汽压增大增大D图4中中，由由A经B到到C的的过程程，气气体体对外外做做的的功功小小于于由由A经D到到C的的过程气体程气体对外做的功外做的功E图5中中，通通过观察察蜂蜂蜡蜡在在玻玻璃璃片片和和云云母母片片上上熔熔化化区区域域形形状状的的不不同同，可可以以得得出出晶晶体体的的物物理理性性质是是各各向向异异性性的的或或晶晶体体在在不不同方向上的物理性同方向上的物理性质是不
24、同的是不同的解析：解析：温度高时速率大的分子数占总分子数的比例较大，由温度高时速率大的分子数占总分子数的比例较大，由题图题图1可知，气体在状态可知，气体在状态时的温度较高，内能较大，选项时的温度较高，内能较大，选项A错误；由题图错误；由题图2可知，虚线可知，虚线a随分子间距离的变化较快，则虚随分子间距离的变化较快，则虚线线a为分子间斥力的变化曲线，虚线为分子间斥力的变化曲线，虚线b为分子间引力的变化曲为分子间引力的变化曲线，交点线，交点E的横坐标代表引力和斥力大小相等时分子间的距的横坐标代表引力和斥力大小相等时分子间的距离，故甲分子在坐标原点，乙分子在离，故甲分子在坐标原点，乙分子在B处时分子
25、间的分子力处时分子间的分子力为零，分子势能最小，选项为零，分子势能最小，选项B正确；在实际问题中，水面上正确；在实际问题中，水面上方含有水分子，空气中还有其他分子，但我们所研究的饱和方含有水分子，空气中还有其他分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分汽压，且水的饱和汽压随温度的变化而汽压只是水蒸气的分汽压，且水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大，选项变化，温度升高，饱和汽压增大，选项C错误；错误；对对题题图图4，由由A经经B到到C的的过过程程，气气体体对对外外做做功功为为W1pAV，由由A经经D到到C的的过过程程，气气体体对对外外做做功功为为W2pCV，由由于于pCpA，故
26、故W2W1，选选项项D正正确确；晶晶体体有有固固定定的的熔熔点点，非非晶晶体体没没有有固固定定的的熔熔点点，在在晶晶体体中中只只有有单单晶晶体体具具有有各各向向异异性性，而而非非晶晶体体具具有有各各向向同同性性，因因此此根根据据题题图图5中中蜂蜂蜡蜡熔熔化化区区域域形形状状的的不不同同，可可以以得得出出晶晶体体的的物物理理性性质质是是各各向向异异性性的的或或晶晶体体在在不不同同方向上的物理性质是不同的，选项方向上的物理性质是不同的，选项E正确正确答案：答案：BDE(1)恒温热源的温度恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左活塞上方气体的体积重新达到平衡后左活塞上方气体的体积Vx. 思路探究思路
27、探究(1)A打开前气体状态变化满足什么规律？打开前气体状态变化满足什么规律？(2)A打打开开后后两两侧侧活活塞塞如如何何移移动动？气气体体状状态态变变化化满满足足什什么么规规律律？(2)由由初初始始状状态态的的力力学学平平衡衡条条件件可可知知，左左活活塞塞的的质质量量比比右右活活塞塞的的质质量量大大，如如图图所所示示，打打开开A后后，左左活活塞塞下下降降至至某某一一位位置置，右右活活塞塞必必须须升升至至汽汽缸缸顶顶部部，才才能能满满足足力力学学平平衡衡条条件件汽汽缸缸顶顶部部与与外外界界接接触触，底底部部与与恒恒温温热热源源接接触触，打打开开A后后，两两部部分分气气体各自经历等温变化过程，设左
28、活塞上方气体压强为体各自经历等温变化过程，设左活塞上方气体压强为p方法技巧方法技巧应用气体实验定律的三个重点环节应用气体实验定律的三个重点环节(1)正正确确选选择择研研究究对对象象：对对于于变变质质量量问问题题要要研研究究质质量量不不变变的的部部分分；对对于于多多部部分分气气体体问问题题，要要各各部部分分独独立立研研究究，各各部部分分之之间间一一般通过压强及体积找联系，如例题中般通过压强及体积找联系，如例题中A打开前的状态变化打开前的状态变化(2)列列出出各各状状态态的的参参量量：气气体体在在初初、末末状状态态，往往往往会会有有两两个个(或或三三个个)参参量量发发生生变变化化，把把这这些些状状
29、态态参参量量罗罗列列出出来来会会帮帮助助同同学学们们比较准确、快速地找到规律比较准确、快速地找到规律(3)认认清清变变化化过过程程：准准确确分分析析变变化化过过程程以以便便正正确确选选用用气气体体实实验验定定律律，如如例例题题中中A打打开开前前满满足足等等压压变变化化，A打打开开后后两两部部分分气气体体满足等温变化满足等温变化7如如图所示所示为一定一定质量的理想气体从状量的理想气体从状态A经状状态B变化到化到状状态C过程的程的p V图象，且象，且ABV轴，BCp轴，已知气体，已知气体在状在状态C时的的热力学温度力学温度为300 K，在状，在状态C时的内能比在状的内能比在状态A时的内能多的内能多
30、1 200 J.(1)求气体在状求气体在状态A、B时的的热力学温度力学温度(2)请通通过计算算判判断断气气体体从从状状态A变化化到到状状态C的的过程程是是吸吸热还是放是放热，同，同时求出求出传递的的热量量(2)从状态从状态A变化到状态变化到状态C的过程，外界对气体做的功为的过程，外界对气体做的功为WpAV3105(41031103)J900 J由热力学第一定律有由热力学第一定律有UQW，其中，其中U1 200 J解得解得Q2 100 J，Q为正值，说明气体在该过程中吸热为正值，说明气体在该过程中吸热答案：答案：(1)225 K900 K(2)吸吸热，计算算过程程见解析解析2 100 J8(20
31、17高考全国卷高考全国卷)一种一种测量稀薄气体量稀薄气体压强强的的仪器如器如图(a)所示，玻璃泡所示，玻璃泡M的上端和下端分的上端和下端分别连通两通两竖直玻璃直玻璃细管管K1和和K2.K1长为l，顶端封端封闭，K2上端与待上端与待测气体气体连通；通；M下端下端经橡皮橡皮软管与充有水管与充有水银的容器的容器R连通开始通开始测量量时，M与与K2相通；逐相通；逐渐提升提升R，直到，直到K2中水中水银面与面与K1顶端等高，此端等高，此时水水银已已进入入K1，且，且K1中水中水银面比面比顶端低端低h，如，如图(b)所示所示设测量量过程中温度、与程中温度、与K2相通的待相通的待测气体的气体的压强强均保持不均保持不变已已知知K1和和K2的内径均的内径均为d，M的容的容积为V0，水，水银的密度的密度为，重，重力加速度大小力加速度大小为g.求：求：(1)待待测气体的气体的压强强；(2)该仪器能器能够测量的最大量的最大压强强
