高中物理3-3知識點總結(jié)

1、高中物理3-3復習指南一、分子動理論1、物體是由大量分子組成的微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0宏觀量：物質(zhì)體積V、摩爾體積VA、物體質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物質(zhì)密度。聯(lián)系橋梁：阿伏加德羅常數(shù)（NA6.02×1023mol1） （1） 分子質(zhì)量： （2）分子體積：（對氣體，V0應為氣體分子占據(jù)的空間大?。?）分子大?。?數(shù)量級10-10m)球體模型 直徑（固、液體一般用此模型）油膜法估測分子大?。?單分子油膜的面積，V滴到水中的純油酸的體積立方體模型 （氣體一般用此模型；對氣體，d應理解為相鄰分子間的平均距離）注意：固體、液體分子可估算分子質(zhì)量、大小(認為分子一個挨一個緊密

2、排列)；氣體分子間距很大，大小可忽略，不可估算大小，只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量。（4）分子的數(shù)量： 或者 2、分子永不停息地做無規(guī)則運動（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象。溫度越高，擴散越快。直接說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動，溫度越高分子運動越劇烈。（2）布朗運動：懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運動。發(fā)生原因是固體微粒受到包圍微粒的液體分子無規(guī)則運動地撞擊的不平衡性造成的因而間接說明了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動 布朗運動是固體微粒的運動而不是固體微粒中分子的無規(guī)則運動布朗運動反映液體分子的無規(guī)則運動但不是液體分子的運動課本中所示的布朗運動路線，不是固體微粒運

3、動的軌跡 微粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越明顯3、分子間存在相互作用的引力和斥力分子間引力和斥力一定同時存在，且都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力變化快，實際表現(xiàn)出的分子力是分子引力和分子斥力的合力分子力的表現(xiàn)及變化，對于曲線注意兩個距離，即平衡距離r0（約1010m）與10r0。（）當分子間距離為r0時，分子力為零。（）當分子間距rr0時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力。當分子間距離由r0增大時，分子力先增大后減小（）當分子間距rr0時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力。當分子間距離由r0減小時，分子力不斷增大二、溫度和內(nèi)能1、統(tǒng)計規(guī)律：單個分子的運動都

4、是不規(guī)則的、帶有偶然性的；大量分子的集體行為受到統(tǒng)計規(guī)律的支配。多數(shù)分子速率都在某個值附近，滿足“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律。2、分子平均動能：物體內(nèi)所有分子動能的平均值。溫度是分子平均動能大小的標志。溫度相同時任何物體的分子平均動能相等，但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不同）3、分子勢能 (1)一般規(guī)定無窮遠處分子勢能為零，(2)分子力做正功分子勢能減少，分子力做負功分子勢能增加。(3)分子勢能與分子間距離r0關(guān)系當rr0時，r增大，分子力為引力，分子力做負功分子勢能增大。當rr0時，r減小，分子力為斥力，分子力做負功分子勢能增大。當r=r0（平衡距離）時，分子勢能最?。樨撝担?3)決定分子勢

5、能的因素：從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關(guān)。（注意體積增大，分子勢能不一定增大）從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r有關(guān)。4、內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和 （1）內(nèi)能是狀態(tài)量 （2）內(nèi)能是宏觀量，只對大量分子組成的物體有意義，對個別分子無意義。（3）物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量（分子數(shù)量）、溫度（分子平均動能）、體積（分子間勢能）決定，與物體的宏觀機械運動狀態(tài)無關(guān)內(nèi)能與機械能沒有必然聯(lián)系三、熱力學定律和能量守恒定律1、改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。等效不等質(zhì)：做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或同一物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，它們改變內(nèi)能的效果是

6、相同的。概念區(qū)別：溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量，熱量和功則是過程量，熱傳遞的前提條件是存在溫差，傳遞的是熱量而不是溫度，實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移2、熱力學第一定律(1)內(nèi)容：一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，外界對物體做的功W與物體從外界吸收的熱量Q之和等于物體的內(nèi)能的增加量U (2)數(shù)學表達式為：UW+Q 做功W熱量Q內(nèi)能的改變U取正值“+”外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負值“”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少 (3)符號法則：(4)絕熱過程Q0，關(guān)鍵詞“絕熱材料”或“變化迅速”(5)對理想氣體：U取決于溫度變化，溫度升高U>0，溫度降低U<0

7、 W取決于體積變化，v增大時，氣體對外做功，W<0；v減小時，外界對氣體做功，W>0；特例：如果是氣體向真空擴散，W03、能量守恒定律：（1）能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。這就是能量守恒定律。 （2）第一類永動機：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功的機器。（違背能量守恒定律） 4、熱力學第二定律（1）熱傳導的方向性：熱傳導的過程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進行，但相反方向卻不能自發(fā)地進行，即熱傳導具有方向性，是一個不可逆過程。（2）說明：“自發(fā)地”過程就是在不受外來干擾的條

8、件下進行的自然過程。熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，熱量卻不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，必須有“外界的影響或幫助”，就是要由外界對其做功才能完成。（3）熱力學第二定律的兩種表述克勞修斯表述：不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他變化。開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓?。?）熱機熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。其原理是熱機從高溫熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后向低溫熱源（冷凝器）釋放熱量Q2。（工作條件：需要兩個熱源） 由能量守恒定律可得： Q1=W+Q2 我們把熱機做的功和它從熱源吸收的熱量的比值叫

9、做熱機效率，用表示，即= W / Q1 熱機效率不可能達到100%（5）第二類永動機設想：只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C。第二類永動機不可能制成，不違反熱力學第一定律或能量守恒定律，違反熱力學第二定律。原因：盡管機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機械能而不引起其他變化；機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。（6）推廣：與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的。例如；擴散、氣體向真空的膨脹、能量耗散。（7）熵和熵增加原理熱力學第二定律微觀意義：一切自然過程總是沿著分子熱運動無序程度增大的方向進行。熵：衡量系統(tǒng)無序程度的物理量，系統(tǒng)越混亂，無序程度越高，熵值越

10、大。熵增加原理：在孤立系統(tǒng)中，一切不可逆過程必然朝著熵增加的方向進行。熱力學第二定律也叫做熵增加原理。（8）能量退降：在熵增加的同時，一切不可逆過程總是使能量逐漸喪失做功的本領，從可利用狀態(tài)變成不可利用狀態(tài)，能量的品質(zhì)退化了。（另一種解釋：在能量轉(zhuǎn)化過程中，總伴隨著內(nèi)能的產(chǎn)生，分子無序程度增加，同時內(nèi)能耗散到周圍環(huán)境中，無法重新收集起來加以利用）四、固體和液體1、晶體和非晶體晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性晶體內(nèi)部的微粒排列有規(guī)則，具有空間上的周期性，因此不同方向上相等距離內(nèi)微粒數(shù)不同，使得物理性質(zhì)不同（各向異性），由于多晶體是由許多雜亂無章地排

11、列著的小晶體（單晶體）集合而成，因此不顯示各向異性，形狀也不規(guī)則。晶體達到熔點后由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化，分子間距離要加大。此時晶體要從外界吸收熱量來破壞晶體的點陣結(jié)構(gòu)，所以吸熱只是為了克服分子間的引力做功，只增加了分子的勢能。分子平均動能不變，溫度不變。2、液晶：介于固體和液體之間的特殊物態(tài)物理性質(zhì)具有晶體的光學各向異性在某個方向上看其分子排列比較整齊具有液體的流動性從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的3、液體的表面張力現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象（）表面張力表面層（與氣體接觸的液體薄層）分子比較稀疏，rr0，分子力表現(xiàn)為引力，在這個力作用下，液體表面有收縮到最小的趨勢，這個力就是表面張力。表面張力方向跟液面相切

12、，跟這部分液面的分界線垂直 （）浸潤和不浸潤現(xiàn)象：附著層的液體分子比液體內(nèi)部分子力表現(xiàn)附著層趨勢毛細現(xiàn)象浸潤密排斥力擴張上升不浸潤稀疏吸引力收縮下降（）毛細現(xiàn)象：對于一定液體和一定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越細，毛細現(xiàn)象越明顯。管的內(nèi)徑越細，液體越高 土壤鋤松，破壞毛細管，保存地下水分；壓緊土壤，毛細管變細，將水引上來五、氣體實驗定律 理想氣體（1）探究一定質(zhì)量理想氣體壓強p、體積V、溫度T之間關(guān)系，采用的是控制變量法（2）三種變化：等溫變化，玻意耳定律：PVC等容變化，查理定律： P / TC 等壓變化，蓋呂薩克定律：V/ TC提示：等溫變化中的圖線為雙曲線的一支，等容（壓）變化中的圖線均為過原點

13、的直線（之所以原點附近為虛線，表示溫度太低了，規(guī)律不再滿足）圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線，虛線表示判斷狀態(tài)關(guān)系的兩種方法對等容（壓）變化，如果橫軸物理量是攝氏溫度t，則交點坐標為273.15（3）理想氣體狀態(tài)方程理想氣體，由于不考慮分子間相互作用力，理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定 ，與氣體的體積無關(guān)。對一定質(zhì)量的理想氣體，有（或） （為摩爾數(shù)）（4）氣體壓強微觀解釋：大量氣體分子對器壁頻繁地碰撞產(chǎn)生的。壓強大小與氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)有關(guān)。決定因素：氣體分子的平均動能，從宏觀上看由氣體的溫度決定單位體積內(nèi)的分子數(shù)(分子密度)，從宏觀上看由氣體的體積決定六、飽和

14、汽和飽和汽壓1、飽和汽與飽和汽壓：在單位時間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù)，這時汽的密度不再增大，液體也不再減少，液體和汽之間達到了平衡狀態(tài)，這種平衡叫做動態(tài)平衡。我們把跟液體處于動態(tài)平衡的汽叫做飽和汽，把沒有達到飽和狀態(tài)的汽叫做未飽和汽。在一定溫度下，飽和汽的壓強一定，叫做飽和汽壓。未飽和汽的壓強小于飽和汽壓。飽和汽壓影響因素：與溫度有關(guān)，溫度升高，飽和氣壓增大 飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)3）空氣的濕度（1）空氣的絕對濕度：用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示的濕度叫做空氣的絕對濕度。（2）空氣的相對濕度：相對濕度更能夠描述空氣的潮濕程度，影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受。（

15、3） 干濕泡濕度計：兩溫度計的示數(shù)差別越大，空氣的相對濕度越小。高考物理 專題 選修3-3熱學考點一分子動理論內(nèi)能1.（多選）關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.溫度越高，擴散進行得越快 B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學反應C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的 D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的2.下列有關(guān)分子動理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識，其中正確的是（）A.分子間距離減小時分子勢能一定減小 B.溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C.物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān)D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性3.

16、（多選）墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是（）a.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運動c.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速d.墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的4.（多選）對下列幾種固體物質(zhì)的認識，正確的有（）A.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C.天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同5.（多選）如圖為某實驗器材的結(jié)構(gòu)示

17、意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣（）A.內(nèi)能增大 B.壓強增大 C.分子間引力和斥力都減小 D.所有分子運動速率都增大6.下列說法中正確的是（）A.物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B.物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C.物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變7.下列說法正確的是（）A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動 B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 D.物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少8.下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子

18、間距離r變化關(guān)系的圖線是（）9.（多選）下列關(guān)于布朗運動的說法正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 B.液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D.布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?0.清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，這一物理過程中，水分子間的（）A.引力消失，斥力增大 B.斥力消失，引力增大 C.引力、斥力都減小 D.引力、斥力都增大11.（多選）兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0.相距很遠的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接

19、近.若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列 說法正確的是（）A.在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B.在r<r0階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小 C.在rr0時，分子勢能最小，動能最大D.在rr0時，分子勢能為零 E.分子動能和勢能之和在整個過程中不變考點二固體液體氣體1.（多選）下列說法正確的是（）A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質(zhì)C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E.在熔化

20、過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變2.（多選）下列說法正確的是（）A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點 D.高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果3.（多選）用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示，充氣袋四周被擠壓時，假設袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體（）A.體積減小，內(nèi)能增大 B.體積減小，壓強減小C.對外界做負功，內(nèi)能增大 D.對外界做正功，壓

21、強減小4.（多選）對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是（）A.壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈 B.保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C.壓強變大時，分子間的平均距離必然變小 D.壓強變小時，分子間的平均距離可能變小5.（多選）如圖所示為某同學設計的噴水裝置，內(nèi)部裝有2 L水，上部密封1 atm的空氣0.5 L.保持閥門關(guān)閉，再充入1 atm的空氣0.1 L.設在所有過程中空氣可看做理想氣體,且溫度不變，下列說法正確的有（）A.充氣后，密封氣體壓強增加 B.充氣后，密封氣體的分子平均動能增加C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功 D.打開閥門后，不再充氣也能把水噴光6.空氣壓縮機的儲氣罐

22、中儲有1.0 atm的空氣6.0 L，現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 L.設充氣過程為等溫過程,空氣可看做理想氣體，則充氣后儲氣罐中氣體壓強為（）A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm7.圖為伽利略設計的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣.若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是（）A.溫度降低，壓強增大 B.溫度升高，壓強不變 C.溫度升高，壓強減小 D.溫度不變，壓強減小8.某自行車輪胎的容積為V，里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設充氣過程為等溫過程，空氣可看

23、做理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強也是p0，體積為的空氣.（填選項前的字母）A.V B.V C.（1）V D.（1）V9.如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞.已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg，橫截面積為S180.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg，橫截面積為S240.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接,間距為l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強為p1.00×105 Pa,溫度為T303 K.初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1495 K.現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移.忽略兩活塞與汽

24、缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取 10 m/s2.求：（）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強.10.如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長度為l10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h3.0 cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時將開關(guān)K關(guān)閉.已知大氣壓強p075.0 cmHg.（）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度；（）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長度.

25、11.給某包裝袋充入氮氣后密封，在室溫下，袋中氣體壓強為1個標準大氣壓、體積為1 L.將其緩慢壓縮到壓強為2個標準大氣壓時，氣體的體積變?yōu)?.45 L.請通過計算判斷該包裝袋是否漏氣.12.北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會很快凍結(jié).若剛吹出時肥皂泡內(nèi)氣體溫度為T1，壓強為p1,肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為T2.整個過程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體,不計體積和質(zhì)量變化，大氣壓強為p0.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強差.13.扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為300 K，壓強為大氣壓強p0.當封閉氣體溫度上升至303

26、K時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強立刻減為p0，溫度仍為303 K.再經(jīng)過一段時間，內(nèi)部氣體溫度恢復到300 K.整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體.求：（）當溫度上升到303 K且尚未放氣時，封閉氣體的壓強；（）當溫度恢復到300 K時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力.14.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形汽缸內(nèi)，汽缸壁導熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動.開始時氣體壓強為p，活塞下表面相對于汽缸底部的高度為h,外界的溫度為T0.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時，活塞下降了h/4.若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達到平衡后氣體的體

27、積.已知外界大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為g.15.如圖,兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通,A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩汽缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱.兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣.當大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7 且平衡時，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中間.（）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；（）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升.當活塞a上升的距離是汽缸高度的時，求氧氣的壓強.16.一種水下重物打撈方法的工作原理如

28、圖所示.將一質(zhì)量M3×103 kg、體積V00.5 m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體，開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h140 m，筒內(nèi)氣體體積V11 m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時，拉力減為零，此時氣體體積為V2，隨后浮筒和重物自動上浮.求V2和h2.已知大氣壓強p01×105 Pa,水的密度1×103 kg/m3，重力加速度的大小g10 m/s2.不計水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.17.如圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個氣泡內(nèi)充滿體積為V0,壓強為p0的氣

29、體，當平板狀物品平放在氣泡上時，氣泡被壓縮.若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當體積壓縮到V時氣泡與物品接觸面的面積為S，求此時每個氣泡內(nèi)氣體對接觸面處薄膜的壓力.18.（多選）（1）關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B.只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零D.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高（2）如圖所示,一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置.玻璃管的下部封有長l125.0 cm的空氣柱

30、,中間有一段長l225.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l340.0 cm.已知大氣壓強為p075.0 cmHg.現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往下推,使管下部空氣柱長度變?yōu)閘120.0 cm.假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離.19.如圖所示，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細管連通.頂部的細管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）.開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體（可視為理想氣體），壓強分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽

31、缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡.已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦.求：（1）恒溫熱源的溫度T； （2）重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.考點三熱力學定律與能量守恒定律1.下列說法正確的是（）A.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B.物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能增加 D.物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變2.某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時的，且車胎體積增大.若這段時間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么（）A.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能

32、減小 B.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大C.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小 D.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大3.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c.設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac.則（ ）A.TbTc，QabQac B.TbTc，QabQac C.TbTc，QabQac D.TbTc，QabQac4.重慶出租車常以天然氣作為燃料.加氣站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中，若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體（可視為理想氣體）（）A.壓強增大，內(nèi)能減小 B.吸收熱量，內(nèi)能增大

33、 C.壓強減小，分子平均動能增大 D.對外做功，分子平均動能減小5.（多選）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖所示.下列判斷正確的是（）A.過程ab中氣體一定吸熱 B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱 D.a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同6.如圖，內(nèi)壁光滑、導熱良好的汽缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體.當環(huán)境溫度升高時，缸內(nèi)氣體.（雙選，填正確答案標號）A.內(nèi)能增加B.對外做功 C.壓強增大 D.分子間的引力和斥

34、力都增大7.關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項是（）A.根據(jù)熱力學定律，熱機的效率可以達到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的8.關(guān)于熱力學定律和分子動理論,下列說法正確的是.A.一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大 B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體C.若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大D.若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大9.（多選）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（）A.若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)

35、能也一定不變 B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) E.當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大10.在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，可以起到保質(zhì)作用.某廠家為檢測包裝袋的密封性，在包裝袋中充滿一定量的氮氣,然后密封進行加壓測試.測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力.將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體,則加壓測試過程中，包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力（選填“增大”、“減小”或“不變”）,包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能（選填“增大”、“減小”或“不變”）.高考物理 專題 熱學（參考答案）考點一分子動理論內(nèi)能

36、1解析根據(jù)分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，不是化學反應，故C正確、B錯誤；擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故E錯誤.答案ACD2. 解析當分子間距離rr0時，r減小，分子勢能增大，當rr0時，r減小，分子勢能減小，故A錯誤；溫度越高，物體中分子的平均動能越大，分子運動越劇烈，故B正確，溫度越高，熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例越大，故C錯誤；非晶體和多晶體具有各向同性的特點，單晶體具有各向異性的特點，故D錯誤.答案B3.解析根據(jù)分子動理論的知識可知，混

37、合均勻主要是由于水分子做無規(guī)則運動，使得碳粒無規(guī)則運動造成的布朗運動，由于布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān)，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動會更明顯，則混合均勻的過程進行得更迅速，故選b、c.答案bc4.解析若物體是晶體，則在熔化過程中，溫度保持不變，可見A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形是由于云母片在不同方向上導熱性能不同造成的，說明云母片是晶體，所以B錯誤；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導致晶體在不同方向的物理性質(zhì)不同，這就是晶體的各向異性.選項C錯誤，D正確.答案AD5.解析隔熱外筒使封閉氣體與外界無熱量交換，因金屬內(nèi)筒導

38、熱，所以水溫升高時，氣體吸熱，溫度升高，分子平均動能增大，但不是每個分子運動速率都增大，D項錯誤；氣體體積不變，分子間距離不變，分子勢能不變，分子間引力和斥力均不變，C項錯誤；分子平均動能增大，分子勢能不變，所以封閉氣體的內(nèi)能增大，A正確；根據(jù)查理定律C得p增大，B正確.答案AB6.解析溫度是物體分子平均動能的標志，溫度升高則其分子平均動能增大，反之，則其分子平均動能減小，故A錯誤，B正確；物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子動能和分子勢能的總和，宏觀上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量，故C、D錯誤.答案B7.解析布朗運動是指懸浮在液體（或氣體）中的微粒的無規(guī)則運動，而不是液體（或氣體）分子的運動，故

39、A選項正確、B選項錯誤；由熱力學第一定律UWQ知,若物體從外界吸收熱量同時對外做功，其內(nèi)能也可能不變或減少，C選項錯誤；物體對外做功同時從外界吸熱，其內(nèi)能也可能增加或不變，D選項錯誤.答案A8.解析當rr0時，分子間作用力f0，分子勢能Ep最小，排除A、C、D，選B.答案B9.解析布朗運動是懸浮固體顆粒的無規(guī)則運動，而非液體分子的無規(guī)則運動，選項A錯誤；布朗運動的劇烈程度與液體的溫度、固體顆粒大小有關(guān)，選項B正確；布朗運動是由液體分子對懸浮固體顆粒撞擊不平衡引起的，選項C錯誤，D正確.答案BD10.解析露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠，液化過程中，分子間的距離變小，引力與斥力都增大，答案D1

40、1.解析由Epr圖可知：在r>r0階段，當r減小時，F(xiàn)做正功，分子勢能減小，分子動能增加，故選項A正確. 在r<r0階段，當r減小時，F(xiàn)做負功，分子勢能增加，分子動能減小，故選項B錯誤. 在rr0時，分子勢能最小，動能最大，故選項C正確. 在rr0時，分子勢能最小，但不為零，故選項D錯誤. 在整個相互接近的過程中分子動能和勢能之和保持不變，故選項E正確.答案ACE考點二固體液體氣體1.解析晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上光學性質(zhì)不同，表現(xiàn)為晶體具有各向異性，選項B正確；同種元素構(gòu)成

41、的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D正確；熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯誤.答案BCD2.解析水中花粉的布朗運動，反映的是水分子的熱運動規(guī)律，則A項錯；正是表面張力使空中雨滴呈球形，則B項正確；液晶的光學性質(zhì)是各向異性，液晶顯示器正是利用了這種性質(zhì)，C項正確；高原地區(qū)大氣壓較低，對應的水的沸點較低，D項錯誤；因為紗布中的水蒸發(fā)吸熱，則同樣環(huán)境下濕泡溫度計顯示的溫度較低，E項正確.答案BCE3.解析袋內(nèi)氣體與外界無熱交換即Q0，袋四周被擠壓時,體積V減小，外界對氣體做正

42、功，根據(jù)熱力學第一定律UWQ，氣體內(nèi)能增大，則溫度升高，由常數(shù)知壓強增大，選項A、C正確，B、D錯誤.答案AC4.解析對一定量的稀薄氣體，壓強變大，溫度不一定升高，因此分子熱運動不一定變得劇烈，A項錯誤；在保持壓強不變時，如果氣體體積變大，則溫度升高，分子熱運動變得劇烈，選項B正確；在壓強變大或變小時，氣體的體積可能變大，也可能變小或不變，因此選項C錯，D對.答案BD5.解析充氣后氣體溫度不變，分子平均動能不變，分子數(shù)密度增加，壓強增加，所以A正確、B錯誤；打開閥門，氣體膨脹對外做功，C正確.對裝置中氣體由玻意爾定律得1 atm×0.6 Lp2×2.5 L,得p20.24

43、atm<p0，故不能將水噴光，D錯誤.答案AC6.解析可把此過程等效為將體積為（6.0 L9.0 L）、壓強為1.0 atm的空氣等溫壓縮到體積為6.0 L的儲氣罐中,對此過程由玻意耳定律得p1V1p2V2.解得p2p12.5 atm.答案A7. 解析設玻璃泡中氣體壓強為p，外界大氣壓強為p,則ppgh，且玻璃泡中氣體與外界大氣溫度相同.液柱上升，玻璃泡內(nèi)空氣體積減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程C可知，變大，即變大，B、C、D均不符合要求，A正確.答案A8.解析設需充入體積為V的空氣，以V、V體積的空氣整體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程有，得V（1）V.答案C9.解析（）大小活塞在緩慢下移過

44、程中，受力情況不變，汽缸內(nèi)氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律得初狀態(tài)V1（S1S2），T1495 K末狀態(tài)V2lS2代入可得T2T1330 K（）對大、小活塞受力分析則有m1gm2gpS1p1S2p1S1pS2可得p11.1×105 Pa缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡過程中，氣體體積不變，由查理定律得T3T303 K 解得p21.01×105 Pa 答案（）330 K（）1.01×105 Pa10.解析（）以cmHg為壓強單位.設A側(cè)空氣柱長度l10.0 cm時的壓強為p；當兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1.由玻意耳定律得pl

45、p1l1由力學平衡條件得pp0h打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小,B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止.由力學平衡條件有p1p0h1聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得l112.0 cm（）當A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度時,設A側(cè)空氣柱的長度為l2，壓強為p2.由玻意耳定律得plp2l2 由力學平衡條件有p2p0 聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得l210.4 cm設注入的水銀在管內(nèi)的長度h，依題意得h2（l1l2）h1 聯(lián)立式，得h13.2 cm11.解析若不漏氣,設加壓后的體積為V1，由等溫過程得：p0

46、V0p1V1，代入數(shù)據(jù)得V10.5 L，因為0.45 L0.5 L，故包裝袋漏氣.答案漏氣12.解析對泡內(nèi)氣體由查理定律得 內(nèi)外氣體的壓強差為pp2p0聯(lián)立解得pp1p013.解析（）以開始封閉的氣體為研究對象，由題意可知,初狀態(tài)溫度T0300 K，壓強為p0；末狀態(tài)溫度T1303 K，壓強設為p1，由查理定律得代入數(shù)據(jù)得p1p01.01p0（）設杯蓋的質(zhì)量為m，剛好被頂起時，由平衡條件得p1Sp0Smg放出少許氣體后，以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T2303 K，壓強p2p0，末狀態(tài)溫度T3300 K，壓強設為p3，由查理定律得設提起杯蓋所需的最小力為F，由平衡條件得F

47、p3Sp0Smg聯(lián)立得Fp0S0.02p0S14.解析設汽缸的橫截面積為S，沙子倒在活塞上后，對氣體產(chǎn)生的壓強為p，由玻意耳定律得phS（pp）（hh）S解得pp外界的溫度變?yōu)門后，設活塞距底面的高度為h.根據(jù)蓋呂薩克定律，得解得hh 據(jù)題意可得p 氣體最后的體積為VSh聯(lián)立式得V15. 解析（）活塞b升至頂部的過程中,活塞a不動，活塞a、b下方的氮氣經(jīng)歷等壓過程.設汽缸A的容積為V0，氮氣初態(tài)體積為V1，溫度為T1；末態(tài)體積為V2，溫度為T2.按題意,汽缸B的容積為V0/4，由題給數(shù)據(jù)和蓋呂薩克定律有V1V0 V0V2V0V0V0 由式和題給數(shù)據(jù)得T2320 K（）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)

48、緩慢加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升的距離是汽缸高度的時，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程.設氧氣初態(tài)體積為V1，壓強為p1；末態(tài)體積為V2，壓強為p2.由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律有V1V0，p1p0，V2V0 p1V1p2V2 由式得p2p016.解析當F0時，由平衡條件得Mgg（V0V2）代入數(shù)據(jù)得V22.5 m3設筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為p1、p2，由題意得 p1p0gh1p2p0gh2在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變，由玻意耳定律得p1V1p2V2 聯(lián)立得h210 m17解析設壓力為F，壓縮后氣體壓強為p. 由p0V0pV和FpS得Fp0S.18.解析（1）氣體體積為氣體分子所能到

49、達的空間的體積,A正確；氣體分子熱運動的劇烈程度表現(xiàn)為氣體溫度，B正確；氣體壓強是由氣體分子頻繁碰撞容器壁引起的，與重力無關(guān),C錯誤；由熱力學第一定律UQW可知，D錯誤；由蓋呂薩克定律知，等壓過程中C，V增大，則T增大，E正確.（2）以cmHg為壓強單位.在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強p1p0l2設活塞下推后，下部空氣柱的壓強為p1，由玻意耳定律得p1l1p1l1如圖所示，設活塞下推距離為l，則此時玻璃管上部空氣柱的長度l3l3（l1l1）l設此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p3，則p3p1l2 由玻意耳定律得p0l3p3l3聯(lián)立式及題給數(shù)據(jù)解得l15.0 cm19. 解析（1）與恒溫度熱源接觸后,在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂薩克定律得 由此得TT0（2）由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大.打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至汽缸頂，才能滿足力學平衡條件.汽缸頂部與外界接觸，底部與恒