2017-2021年（5年）北京高考物理真題分類匯編：熱力學(xué)

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2017-2021年北京高考物理真題分類匯編之熱力學(xué)

一．選擇題（共6小題）

1．（2021?北京）比較45℃的熱水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是（）

A．熱水分子的平均動能比水蒸氣的大

B．熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小

C．熱水分子的速率都比水蒸氣的小

D．熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈

2．（2018?北京）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）

A．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)

B．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C．分子間同時存在著引力和斥力

D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大

3．（2017?北京）以下關(guān)于熱運動的說法正確的是（）

A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈

B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止

C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈

D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大

4．（2020?北京）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C．有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)溫度TA、TB和TC的關(guān)系，正確的是（）

A．TA＝TB，TB＝TC B．TA＜TB，TB＜TC

C．TA＝TC，TB＞TC D．TA＝TC，TB＜TC

5．（2020?北京）分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距r＝r2處釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）

A．從r＝r2到r＝r0分子間引力、斥力都在減小

B．從r＝r2到r＝r1分子力的大小先減小后增大

C．從r＝r2到r＝r0分子勢能先減小后增大

D．從r＝r2到r＝r1分子動能先增大后減小

6．（2019?北京）下列說法正確的是（）

A．溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度

B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和

C．氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)

D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變

2017-2021年北京高考物理真題分類匯編之熱力學(xué)

參考答案與試題解析

一．選擇題（共6小題）

1．（2021?北京）比較45℃的熱水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是（）

A．熱水分子的平均動能比水蒸氣的大

B．熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小

C．熱水分子的速率都比水蒸氣的小

D．熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈

【考點】分子的熱運動．

【專題】常規(guī)題型；分子運動論專題；理解能力．

【分析】分子的平均動能與什么因素有關(guān)，以及分子速率分布與溫度的關(guān)系。

【解答】解：A：分子的平均動能只和溫度有關(guān)，溫度越高分子的平均動能越大，熱水溫度小于水蒸氣，所以熱水分子的平均動能小于水蒸氣分子的平均動能，故A錯誤；

B：熱水變成水蒸氣需要吸熱內(nèi)能變大，所以熱水內(nèi)能要小于同質(zhì)量水蒸氣的內(nèi)能，故B正確；

C：無論什么溫度的物體所含有的分子都有速率快的和慢的，只是溫度越高速率高的分子所占的比例比較高，故C錯誤；

D：溫度越高分子運動的越劇烈，熱水溫度小于水蒸氣溫度，水蒸氣分子運動的比較劇烈，故D錯誤；

故選：B。

【點評】要理解平均動能的概念，掌握速率隨溫度變化的圖像。

2．（2018?北京）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）

A．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)

B．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C．分子間同時存在著引力和斥力

D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大

【考點】分子間的相互作用力；分子的熱運動；布朗運動．

【專題】定性思想；推理法；分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系．

【分析】擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子是不停地做無規(guī)則運動的，溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈，擴(kuò)散越快；

布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動；

分子間同時存在引力和斥力，引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減小。

【解答】解：A、擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，故A錯誤；

B、布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，它是液體分子的不規(guī)則運動的反映，故B錯誤；

C、分子間同時存在相互作用的引力和斥力，故C正確；

D、分子間同時存在引力和斥力，引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減小，故D錯誤；

故選：C。

【點評】本題考查了分子間的相互作用力、布朗運動和擴(kuò)散多個知識點，但都屬于基礎(chǔ)知識，平時多理解、多積累。

3．（2017?北京）以下關(guān)于熱運動的說法正確的是（）

A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈

B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止

C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈

D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大

【考點】分子的熱運動．

【專題】定性思想；推理法；分子運動論專題．

【分析】明確分子熱運動的性質(zhì)，知道分子熱運動與宏觀運動無關(guān)，是物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動，其劇烈程度與溫度有關(guān)，但要注意溫度很低時分子熱運動仍在繼續(xù)，同時溫度升高時并不是所有分子的速率都增大。

【解答】解：A、分子的熱運動是內(nèi)部分子的運動，只與溫度有關(guān)，與水流速度無關(guān)，故A錯誤；

B、水凝結(jié)成冰后，水分子仍然在進(jìn)行無規(guī)則運動，故B錯誤；

C、分子熱運動與溫度有關(guān)，水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈，故C正確；

D、水的溫度升高，分子的平均動能增大，但是并不是每個分子的運動速率都增大，可能有些分子運動速率減小，故D錯誤。

故選：C。

【點評】本題考查分子熱運動的基本性質(zhì)，要注意明確溫度是統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時分子的熱運動劇烈，分子平均動能增大，大多數(shù)分子運動加快，但可能有些分子運動減慢。

4．（2020?北京）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C．有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)溫度TA、TB和TC的關(guān)系，正確的是（）

A．TA＝TB，TB＝TC B．TA＜TB，TB＜TC

C．TA＝TC，TB＞TC D．TA＝TC，TB＜TC

【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．

【專題】定量思想；方程法；氣體的狀態(tài)參量和實驗定律專題；理想氣體狀態(tài)方程專題；推理能力．

【分析】依據(jù)等壓過程的蓋﹣呂薩克定律，等容過程的查理定律，及狀態(tài)A和C，依據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程，即可求解。

【解答】解：由圖可知，狀態(tài)A到狀態(tài)B是一個等壓過程，根據(jù)，因為VB＞VA，則有：TB＞TA，

而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，則有：，因為pB＞pC，則有：TB＞TC，

對狀態(tài)A和C，依據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程，則有：，解得：TA＝TC，

綜上分析，可知，故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

【點評】考查了理想氣體的蓋﹣呂薩克定律與查理定律及理想氣體狀態(tài)方程，注意它們的區(qū)別，及成立的條件。

5．（2020?北京）分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距r＝r2處釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）

A．從r＝r2到r＝r0分子間引力、斥力都在減小

B．從r＝r2到r＝r1分子力的大小先減小后增大

C．從r＝r2到r＝r0分子勢能先減小后增大

D．從r＝r2到r＝r1分子動能先增大后減小

【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．

【專題】簡答題；歸納法；分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系；分析綜合能力．

【分析】當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最??；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力；根據(jù)分子力做功情況分析分析勢能和動能的變化。

【解答】解：A、從r＝r2到r＝r0分子間引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A錯誤；

B、由圖可知，在r＝r0時分子力為零，故從r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯誤；

C、分子勢能在r＝r0時最小，故從r＝r2到r＝r0分子勢能一直在減小，故C錯誤；

D、從r＝r2到r＝r1分子力先做正功后做負(fù)功，故分子動能先增大后減小，故D正確；

故選：D。

【點評】解決本題的關(guān)鍵是掌握分子力做功與分子勢能的關(guān)系，知道分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小。

6．（2019?北京）下列說法正確的是（）

A．溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度

B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和

C．氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)

D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變

【考點】物體的內(nèi)能．

【專題】應(yīng)用題；定性思想；推理法；理解能力．

【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志。

內(nèi)能是所有分子的分子動能和分子勢能的總和。

氣體壓強(qiáng)與溫度、體積有關(guān)。

【解答】解：A、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度，故A正確。

B、內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能和勢能總和，故B錯誤。

C、氣體壓強(qiáng)由溫度、體積決定，即與氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)，故C錯誤。

D、氣體膨脹對外做功且溫度降低，則分子的平均動能減小，故D錯誤。

故選：A。

【點評】解答本題的關(guān)鍵是掌握溫度的含義和氣體壓強(qiáng)的微觀意義，并能運用來分析實際問題。溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動能越大，而溫度的變化可根據(jù)氣態(tài)方程進(jìn)行分析。

考點卡片

1．分子的熱運動

【知識點的認(rèn)識】

一、分子熱運動

定義：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

（1）擴(kuò)散現(xiàn)象

相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。溫度越高，擴(kuò)散越快，可在固體、液體、氣體中進(jìn)行。

（2）布朗運動

懸浮在液體（或氣體）中的微粒的無規(guī)則運動，微粒越小，溫度越高，布朗運動越顯著。

二、布朗運動與分子熱運動

布朗運動

分子熱運動

研究對象

懸浮在液（氣）體中的固體小顆粒

分子

形成原因

由分子無規(guī)則運動撞擊力的不平衡引起的，是分子運動的反映

是分子本身的特征

運動條件

固體小顆粒在液體（或氣體）中的運動

一切狀態(tài)（固、液、氣）的物體中的分子都做熱運動

共同特點

都是永不停息的無規(guī)則運動（絕對零度情況下除外），都隨溫度的升高而變得更加激烈

【命題方向】

常考題型是與其他知識點結(jié)合：

下列說法中正確的是（）

A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

B．當(dāng)氣體分子熱運動變劇烈時，氣體的壓強(qiáng)一定變大

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

D．第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律

分析：布朗運動是液體中固體微粒的無規(guī)則運動。

溫度是分子平均動能的量度，即分子熱運動的劇烈程度只與溫度有關(guān)。

分子表現(xiàn)為引力時，距離增大，要克服引力做功，所以分子勢能增加。

第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了熱力學(xué)第二定律。

解答：A、布朗運動是液體中固體微粒的無規(guī)則運動，反映的是液體分子的無規(guī)則運動，故A錯。

B、氣體分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，而與壓強(qiáng)無關(guān)，故B錯。

C、分子表現(xiàn)為引力時，距離增大，要克服引力做功，所以分子勢能增加，故C對。

D、第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故D錯。

故選：C

點評：本題主要考查基本知識點，只要記住即可。

2．布朗運動

【知識點的認(rèn)識】

一、布朗運動

1．定義：懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運動．

2．原因：小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的．

3．實質(zhì)：不是液體分子的運動，也不是固體小顆粒分子的運動，而是小顆粒的運動．

4．決定因素：顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈．

5．間接證明了：分子永不停息地做無規(guī)則運動．

二、布朗運動與分子熱運動

布朗運動

分子熱運動

研究對象

懸浮在液（氣）體中的固體小顆粒

分子

形成原因

由分子無規(guī)則運動撞擊力的不平衡引起的，是分子運動的反映

是分子本身的特征

運動條件

固體小顆粒在液體（或氣體）中的運動

一切狀態(tài)（固、液、氣）的物體中的分子都做熱運動

共同特點

都是永不停息的無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈

【命題方向】

常考題型是考查對布朗運動實質(zhì)的理解：

（1）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?/p>

分析：布朗運動是小微粒受到的分子的撞擊的不平衡產(chǎn)生的，是小微粒的運動．受溫度的影響．

解答：A、布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，故A錯誤；

B、液體的溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈，故B正確；

C、D、布朗運動是由于液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?，故C錯誤，D正確．

故選BD．

點評：明確布朗運動不是分子的運動，是固體微粒的運動，其劇烈程度與溫度有關(guān)．

（2）做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖．圖中記錄的是（）

A．分子無規(guī)則運動的情況

B．某個微粒做布朗運動的軌跡

C．某個微粒做布朗運動的速度﹣﹣時間圖線

D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線

分析：布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動，在任意時刻微粒的位置，而不是運動軌跡，而只是按時間間隔依次記錄位置的連線．

解答：A、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A項錯誤．

B、布朗運動既然是無規(guī)則運動，所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤．

C、對于某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度﹣時間圖線，故C項錯誤．

D、任意兩點間的位置的連線，故D對．

故選D．

點評：本題主要考察對布朗運動的理解，屬于基礎(chǔ)題．

【解題方法點撥】

對布朗運動的理解要準(zhǔn)確：

（1）布朗運動不是液體分子的運動，而是固體顆粒的運動，但它反映了液體分子的無規(guī)則運動（理解時注意幾個關(guān)聯(lián)詞：不是…，而是…，但…）．

（2）溫度越高，懸浮顆粒越小布朗運動越明顯．

（3）產(chǎn)生原因：周圍液體分子的無規(guī)則運動對懸浮顆粒撞擊的不平衡．

（4）布朗運動是永不停止的．注意布朗顆粒的限度是非常小的，不能用肉眼直接觀察到．

3．分子間的相互作用力

【知識點的認(rèn)識】

分子間的相互作用力

1．特點：分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力．

2．分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系

如圖所示，分子間的引力和斥力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，但總是斥力變化得較快．

（1）當(dāng)r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，分子力F＝0；

（2）當(dāng)r＜r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表現(xiàn)為斥力；

（3）當(dāng)r＞r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，分子力F表現(xiàn)為引力；

（4）當(dāng)r＞10r0（10﹣9m）時，F(xiàn)引、F斥迅速減弱，幾乎為零，分子力F≈0．

【命題方向】

（1）第一類?？碱}型是考查分子間的作用力：

如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10﹣10m

B．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10﹣10m

C．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力

D．若兩個分子間距離越來越大，則分子勢能亦越大

分析：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力．

解答：在F﹣r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力．

故選B．

點評：本題主要考查分子間的作用力，要明確F﹣r圖象的含義．

（2）第二類?？碱}型是結(jié)合分子勢能進(jìn)行考查：

如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）

A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動

B．乙分子由a到c做加速運動，到達(dá)c時速度最大

C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少

D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加

分析：由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運動的關(guān)系可得出物體的運動情況，由分子力做功情況可得出分子勢能的變化情況．

解答：A、分子在a點受引力，故分子開始做加速運動，c點后，分子力變成了斥力，分子開始減速；故從a到c分子一直做加速運動，故A錯誤；

B、由A分析可知，分子從a到c做加速運動，c點后開始減速，故c時速度最大，故B正確；

C、乙分子由a到b的過程中，分子力做正功，故分子勢能一直減小，故C正確；

D、由b到d的過程中，分子力仍做正功，故分子勢能減小，故D錯誤；

故選BC．

點評：分子間的勢能要根據(jù)分子間作用力做功進(jìn)行分析，可以類比重力做功進(jìn)行理解記憶．

【解題方法點撥】

1．要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律：

（1）分子間同時存在著相互作用的引力和斥力．

（2）引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快．

2．分子力做功與常見的力做功有相同點，就是分子力與分子運動方向相同時，做正功，相反時做負(fù)功；也有不同點，就是分子運動方向不變，可是在分子靠近的過程中會出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況．

4．分子勢能

【知識點的認(rèn)識】

分子勢能

1．定義：由分子間的相互作用和相對位置決定的勢能叫分子勢能．分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)．

2．分子勢能與分子間距離的關(guān)系

分子勢能隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關(guān)系為：

（1）當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增大．

（2）當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負(fù)功，分子勢能增大．

（3）當(dāng)r＝r0時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負(fù)值，因為可選兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零．

（4）分子勢能曲線如圖所示．

【命題方向】

?？碱}型是考查分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系：

如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢能的最小值為﹣E0，若只受分子力作用且兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）

A．乙分子在P點（x＝x2）時，加速度最大

B．乙分子在Q點（x＝x1）時，處于平衡狀態(tài)

C．乙分子在P點（x＝x2）時，其動能為E0

D．乙分子的運動范圍為x≥x1

分析：分子間存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時兩分子共有的勢能最小，分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時，分子力都會做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和．

解：A、由圖象可知，乙分子在P點（x＝x2）時，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤

B、乙分子在Q點（x＝x1）時，分子引力小與分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，乙分子有加速度，不處于平衡狀態(tài)，故B錯誤

C、乙分子在P點（x＝x2）時，其分子勢能為﹣E0，由兩分子所具有的總能量為0可知其分子動能為E0，故C正確

D、當(dāng)乙分子運動至Q點（x＝x1）時，其分子勢能為零，故其分子動能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運動，故乙分子的運動范圍為x≥x1，故D正確

故選：CD．

點評：熟悉分子力的變化規(guī)律，知道分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系，知道總能量由分子勢能和分子動能兩者之和構(gòu)成，本題考查的過程很細(xì)，要加強(qiáng)分析．

【解題方法點撥】

1．要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律：

（1）分子間同時存在著相互作用的引力和斥力．

（2）引力和斥力都隨著距離的減小而增大，隨著距離的增大而減小，但斥力變化得快．

2．分子力做功與常見的力做功有相同點，就是分子力與分子運動方向相同時，做正功，相反時做負(fù)功；也有不同點，就是分子運動方向不變，可是在分子靠近的過程中會出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況．

5．物體的內(nèi)能

【知識點的認(rèn)識】

一、物體的內(nèi)能

1．分子的平均動能：物體內(nèi)所有分子動能的平均值叫分子的平均動能．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子做熱運動的平均動能越大．

2．分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的勢能叫分子勢能．分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)．

3．物體的內(nèi)能：物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能．物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān)．

二、物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較

內(nèi)能

機(jī)械能

定義

物體內(nèi)所有分子熱運動動能與分子勢能之和

物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱

決定

由物體內(nèi)部狀態(tài)決定

跟宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能點的選取有關(guān)

量值

任何物體都有內(nèi)能

可以為零

測量

無法測量

可以測量

本質(zhì)

微觀分子的運動和相互作用的結(jié)果

宏觀物體的運動和相互作用的結(jié)果

注意：

1．物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結(jié)成0℃的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了．

2．理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)．

3．機(jī)械能和內(nèi)能都是對宏觀物體而言的，不存在某個分子的內(nèi)能、機(jī)械能的說法．

三、內(nèi)能和熱量的比較

內(nèi)能

熱量

區(qū)別

是狀態(tài)量，狀態(tài)確定系統(tǒng)的內(nèi)能隨之確定．一個物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能

是過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過程中轉(zhuǎn)移的能量

聯(lián)系

在只有熱傳遞改變物體內(nèi)能的情況下，物體內(nèi)能的改變量在數(shù)值上等于物體吸收或放出的熱量．

【命題方向】

常考題型是考查對內(nèi)能的基本概念：

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(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)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(qiáng)也一定不斷增大

D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)

E．當(dāng)氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大

分析：理想氣體內(nèi)能由物體的溫度決定，理想氣體溫度變化，內(nèi)能變化；由理想氣體的狀態(tài)方程可以判斷氣體溫度變化時，氣體的體積與壓強(qiáng)如何變化．

解答：A、由理想氣體的狀態(tài)方程可知，若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，則其溫度不變，其內(nèi)能也一定不變，故A正確；

B、若氣體的內(nèi)能不變，則氣體的溫度不變，氣體的壓強(qiáng)與體積可能發(fā)生變化，氣體的狀態(tài)可能變化，故B錯誤；

C、由理想氣體的狀態(tài)方程可知，若氣體的溫度T隨時間升高，體積同時變大，其壓強(qiáng)可能不變，故C錯誤；

D、氣體絕熱壓縮或膨脹時，氣體不吸熱也不放熱，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，溫度升高或降低，在非絕熱過程中，氣體內(nèi)能變化，要吸收或放出熱量，由此可知氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，故D正確；

E、理想氣體內(nèi)能由溫度決定，當(dāng)氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增，故E正確；

故答案為：ADE．

點評：理想氣體分子間的距離較大，分子間的作用力為零，分子勢能為零，理想氣體內(nèi)能由溫度決定．

【解題方法點撥】

解有關(guān)“內(nèi)能”的題目，應(yīng)把握以下幾點：

（1）溫度是分子平均動能的標(biāo)志，而不是分子平均速率的標(biāo)志，它與單個分子的動能及物體的動能無任何關(guān)系．

（2）內(nèi)能是一種與分子熱運動及分子間相互作用相關(guān)的能量形式，與物體宏觀有序的運動狀態(tài)無關(guān)，它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài)．

6．理想氣體的狀態(tài)方程

【知識點的認(rèn)識】

理想氣體的狀態(tài)方程

（1）理想氣體

①宏觀上講，理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實驗定律的氣體，實際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下，可視為理想氣體。

②微觀上講，理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間。

（2）理想氣體的狀態(tài)方程

一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：或。

氣體實驗定律可看作一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的特例。

【命題方向】

題型一：氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用

如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K．兩氣缸的容積均為V0，氣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(qiáng)分別為p0和；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為．現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂