【高考生物題型五】實驗探究類答題模板模板

專題(zhuāntí)十三熱學(xué)第一頁，共40頁。專題(zhuāntí)十三熱學(xué)第一頁，共40頁?？键c內(nèi)容要求熱點考向1.分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)Ⅰ1.本專題的命題多集中在分子動理論、估算分子數(shù)目和大小、熱力學(xué)兩大定律的應(yīng)用、氣體狀態(tài)參量的意義及與熱力學(xué)第一定律的綜合問題，還有氣體實驗定律和氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用及圖象表示氣體狀態(tài)的變化過程等知識點上，多以選擇題的形式出現(xiàn).

2.阿伏加德羅常數(shù)Ⅰ3.氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布Ⅰ4.溫度是分子平均動能的標(biāo)志、內(nèi)能Ⅰ第二頁，共40頁。考點內(nèi)容要求熱點考向1.分子動理論的基本觀點Ⅰ1.本專題的命考點內(nèi)容要求熱點考向

5.固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體Ⅰ2.對熱學(xué)前面知識的考查往往在一題中容納更多的知識點，把熱學(xué)知識綜合在一起進(jìn)行考查，多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)；對后面知識的考查多以計算題的形式出現(xiàn)，著重考查熱學(xué)狀態(tài)方程的應(yīng)用.

6.液晶的微觀結(jié)構(gòu)Ⅰ

7.液體的表面張力現(xiàn)象Ⅰ

8.氣體實驗定律Ⅰ

9.理想氣體Ⅰ

10.飽和蒸汽、未飽和蒸汽和蒸汽壓Ⅰ續(xù)表第三頁，共40頁?？键c內(nèi)容要求熱點考向5.固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體Ⅰ2.對熱學(xué)前考點內(nèi)容要求熱點考向

11.相對濕度Ⅰ3.《物理課程新標(biāo)準(zhǔn)》在課程性質(zhì)中指出：“高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能，增強創(chuàng)新意識和實踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情”.近兩年來熱學(xué)考題中還涌現(xiàn)了許多對熱現(xiàn)象的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力考查的新情景試題．同時,本考點還可以與生活、生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)來考查熱學(xué)知識在實際中的應(yīng)用.

12.熱力學(xué)第一定律Ⅰ

13.能量守恒定律Ⅰ

14.熱力學(xué)第二定律Ⅰ

15.實驗十三：用油膜法估測分子的大小續(xù)表第四頁，共40頁。考點內(nèi)容要求熱點考向11.相對濕度Ⅰ3.《物理課程新標(biāo)準(zhǔn)》第五頁，共40頁。第五頁，共40頁。第1講分子動理論(lǐlùn)內(nèi)能考點(kǎodiǎn)1物體(wùtǐ)是由大量分子組成的

1．這里的分子是指構(gòu)成物質(zhì)的單元，可以是原子、離子，也可以是分子．在熱運動中它們遵從相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱為______．分子體積和質(zhì)量很小，分子直徑數(shù)量級是______m，分子質(zhì)量數(shù)量級是____________kg.10－27～10－26

2．物體能被壓、水與酒精混合后總體積比混合前兩體積之和要小，表明分子間確實存在著__________．10

-10分子空隙第六頁，共40頁。第1講分子動理論(lǐlùn)內(nèi)能考點(kǎod 3．阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質(zhì)含有NA＝________個分子.1mol的任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積是__________m3.分子的質(zhì)量(zhìliàng)m0、分子的體積V0和分子的直徑d稱為微觀物理量，物體的質(zhì)量(zhìliàng)M、體積V、密度ρ、摩爾質(zhì)量(zhìliàng)MA和摩爾體積VA稱為宏觀物理量，阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量與微觀物理量的橋梁． 4．微觀量與宏觀量間的關(guān)系6.02×102322.4×10－3第七頁，共40頁。 3．阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質(zhì)含有NA＝__第八頁，共40頁。第八頁，共40頁。【跟蹤(gēnzōng)訓(xùn)練】)1．從下列(xiàliè)哪一組數(shù)據(jù)可以計算出阿伏加德羅常數(shù)？(A．水的密度和水的摩爾質(zhì)量B．水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積C．水分子的體積和水分子的質(zhì)量D．水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量第九頁，共40頁?！靖?gēnzōng)訓(xùn)練】)1．從下列(xiàliè)哪 解析：阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁，所以它計算的必然是性質(zhì)相同的兩個物理量，且其中一個是宏觀量，另一個是微觀量．如已知物質(zhì)分子的體積和物質(zhì)的摩爾體積，物質(zhì)的分子質(zhì)量(zhìliàng)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(zhìliàng)，均可計算出阿伏加德羅常數(shù)，據(jù)此可以排除選項A、B、C，而D選項兩個量性質(zhì)相同，且一個是宏觀量，另一個是微觀量，故D選項正確．答案(dáàn)：D第十頁，共40頁。 解析：阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁，所答案(d2．只要知道下列(xiàliè)哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均(píngjūn)距離？() A．阿伏加德羅常數(shù)，該氣體(qìtǐ)的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量 B．阿伏加德羅常數(shù)，該氣體(qìtǐ)的摩爾質(zhì)量和密度 C．阿伏加德羅常數(shù)，該氣體(qìtǐ)的質(zhì)量和體積 D．該氣體(qìtǐ)的密度、體積和摩爾質(zhì)量

解析：在一定狀況下，阿伏加德羅常數(shù)個氣體粒子氣體的氣體分子在該狀況下所占有的體積V0，視該分子為一剛性球體，則可求其半徑，兩個半徑之和即為氣體分子間的平均距離．B第十一頁，共40頁。2．只要知道下列(xiàliè)哪一組物理量，就可以估算出氣 3．(雙選)若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水(xiàshuǐ)蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水(xiàshuǐ)蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面四個關(guān)系式中正確(zhèngquè)的有()第十二頁，共40頁。 3．(雙選)若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水 解析：水蒸氣的摩爾體積與其(yǔqí)密度的乘積是摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量除以一個分子的質(zhì)量得阿伏加德羅常數(shù)，所以A表達(dá)式正確；B選項表達(dá)式得到的不是水蒸氣的密度，則B不正確；C選項表達(dá)式摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，可求得一個分子的質(zhì)量，它對固、液、氣三種狀態(tài)下的物體求分子的質(zhì)量都適用；D選項表達(dá)式是分子的體積，該式只適用于固體、液體，不適用于氣體，則D不正確．答案(dáàn)：AC第十三頁，共40頁。 解析：水蒸氣的摩爾體積與其(yǔqí)密度的乘積是摩爾質(zhì)量考點(kǎodiǎn)2分子熱運動(yùndòng)和分子間相互作用力 1．分子不停息地做無規(guī)則熱運動 (1)擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體互相進(jìn)入對方的現(xiàn)象．溫度(wēndù)越________，擴散越快． (2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中的微小顆粒的無規(guī)則運動．顆粒越________，運動越明顯；溫度(wēndù)越________，運動越激烈．布朗運動是液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的反映，是液體分子對微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的．小高高第十四頁，共40頁?？键c(kǎodiǎn)2分子熱運動(yùndòng)和分(3)分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的實驗事實(shìshí)有兩個：擴散現(xiàn)象(xiànxiàng)和布朗運動． ①擴散現(xiàn)象不僅說明物質(zhì)分子在不停地運動著，同時還說明分子與分子之間有空隙(kòngxì)，擴散現(xiàn)象是分子永停息地做無規(guī)則運動的直接表現(xiàn)；

②布朗運動是固體微粒(不是液體分子，也不是固體分子)的無規(guī)則運動，但它說明分子在不停地做無規(guī)則運動，布朗運動是液體(或氣體)分子無規(guī)則運動的間接反映．第十五頁，共40頁。(3)分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的實驗事實(shìshí) 2．分子間存在著相互作用力 (1)分子間相互作用力既有引力，又有斥力．從理論上講，任何時候引力和斥力都是同時存在的，實際表現(xiàn)(biǎoxiàn)出的分子力是引力和斥力的合力． (2)分子間相互作用的引力與斥力都隨著分子間距離的增大而減小，只是斥力變化得更快一些(yīxiē)．(如圖13－1－1所示)(3)分子間存在一個平衡距離(jùlí)r0，分子間距離(jùlí)為r0的位置就叫做平衡位置(數(shù)量級為10－10m)．圖13－1－1第十六頁，共40頁。 2．分子間存在著相互作用力得更快一些(yīxiē)．(如當(dāng)r＞r0時，F(xiàn)引＞F斥，對外表現(xiàn)的分子力F為引力(yǐnlì)；當(dāng)r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，對外表現(xiàn)的分子力F＝0；當(dāng)r＜r0時，F(xiàn)引＜F斥，對外表現(xiàn)的分子力F為斥力．(4)分子力是一種短程作用力，當(dāng)分子間距離的數(shù)量級大于10－9m時，即分子(fēnzǐ)之間的距離是分子(fēnzǐ)直徑的10倍以上(r≥10r0)時，分子間的相互作用力已變得很小，可以忽略不計，可以認(rèn)為此時分子間相互作用的引力和斥力都為零，這時物體處于(chǔyú)氣態(tài)并可以當(dāng)成理想氣體．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體分子間的相互作用力可以忽略不計，就是因為這時氣體分子間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑的緣故．第十七頁，共40頁。當(dāng)r＞r0時，F(xiàn)引＞F斥，對外表現(xiàn)的分子力F為引【跟蹤(gēnzōng)訓(xùn)練】B4．關(guān)于分子熱運動和布朗運動，下列說法(shuōfǎ)正確的是() A．布朗微粒越大，同一時刻與之碰撞的液體分子(fēnzǐ)越多，布朗運動越顯著 B．布朗運動是分子(fēnzǐ)無規(guī)則運動的間接反映 C．當(dāng)物體的溫度達(dá)到0℃時，物體分子(fēnzǐ)的熱運動就會停止 D．布朗運動的劇烈程度和溫度有關(guān)，所以布朗運動也叫熱運動第十八頁，共40頁。【跟蹤(gēnzōng)訓(xùn)練】B4．關(guān)于分子熱運動和布朗運動5．(雙選)下面(xiàmian)關(guān)于分子力的說法中正確的有() A．鐵絲很難被拉長，這一事實說明鐵絲分子間存在引力 B．水很難被壓縮(yāsuō)，這一事實說明水分子間存在斥力 C．將打氣管的出口端封住，向下壓活塞，當(dāng)空氣被壓縮(yāsuō)到一定程度后很難再壓縮(yāsuō)，這一事實說明這時空氣分子間表現(xiàn)為斥力 D．磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實說明分子間存在引力第十九頁，共40頁。5．(雙選)下面(xiàmian)關(guān)于分子力的說法中正確的 解析：無論怎樣壓縮，氣體分子間距離(jùlí)一定大于r0，所以氣體分子間一定表現(xiàn)為引力．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮不是因為分子斥力的作用，而是氣體分子頻繁撞擊活塞產(chǎn)生壓強的結(jié)果，應(yīng)該用壓強增大解釋，所以C不正確．磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用，所以D也不正確．答案(dáàn)：AB第二十頁，共40頁。 解析：無論怎樣壓縮，氣體分子間距離(jùlí)一定大于r 6．(雙選)如圖13－1－2所示，關(guān)于分子(fēnzǐ)間的作用力的下列說法正確的是(r0為分子(fēnzǐ)的平衡位置(wèizhi))()A.兩個分子(fēnzǐ)間距離小于r0時,分子(fēnzǐ)間只有斥力B.兩個分子間距離大于r0

時,分子間只有引力

C.兩個分子間距離由較遠(yuǎn)逐漸減小到r＝r0

的過程中，分子力先增大后減小，表現(xiàn)為引力 D.兩個分子間距離由極小逐漸增大到r＝r0

的過程中，引力和斥力都同時減小，分子力表現(xiàn)為斥力圖13－1－2第二十一頁，共40頁。 6．(雙選)如圖13－1－2所示，關(guān)于分子(fēnzǐ 解析：關(guān)于分子間的引力(yǐnlì)和斥力的表現(xiàn)可參照分子的“彈簧模型”，但同時也應(yīng)明確分子間的合力無論表現(xiàn)為引力(yǐnlì)或斥力，其間的引力(yǐnlì)和斥力都是同時存在的，則易分析出A、B錯誤，C、D正確．答案(dáàn)：CD第二十二頁，共40頁。 解析：關(guān)于分子間的引力(yǐnlì)和斥力的表現(xiàn)可參照分子考點(kǎodiǎn)3物體(wùtǐ)的內(nèi)能 1．分子的動能：溫度是物體大量分子平均動能的標(biāo)志． (1)溫度是大量分子的平均動能的標(biāo)志，對個別分子來講是無意義的． (2)溫度相同的不同種類的物質(zhì)，它們分子的平均動能相同，但由于不同種類物質(zhì)的分子質(zhì)量不等，所以(suǒyǐ)它們分子的平均速率不同． (3)分子的平均動能與物體運動的速度無關(guān)．第二十三頁，共40頁。考點(kǎodiǎn)3物體(wùtǐ)的內(nèi)能 1．分子 2．分子勢能：微觀上與分子間的距離有關(guān)，宏觀上與物體的體積(tǐjī)有關(guān)． (1)選取分子間距離為無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零，則分子勢能與分子間距離的關(guān)系如圖13－1－3所示． (2)分子力做正功，分子勢能減??；克服分子力做功，分子勢能增大． ①當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著(suízhe)r的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增加；圖13－1－3第二十四頁，共40頁。 2．分子勢能：微觀上與分子間的距離有關(guān)，宏觀上與物體13－②當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著(suízhe)r的減小，分子斥力做負(fù)功，分子(fēnzǐ)勢能增加；③r＝r0時，分子勢能(shìnéng)最小，但不為零，為負(fù)值，因為選兩分子相距無窮遠(yuǎn)時的分子勢能為零．3．物體的內(nèi)能

(1)物體內(nèi)所有分子的動能與勢能的總和即為物體的內(nèi)能．由于分子的動能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積有關(guān)，所以一定質(zhì)量的某種物質(zhì)的內(nèi)能由物體的溫度和體積共同決定的，當(dāng)然還和分子的數(shù)目有關(guān)．第二十五頁，共40頁。②當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著(suízhe)(2)改變內(nèi)能的兩種方式(fāngshì)：做功和熱傳遞．①做功是其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程．②熱傳遞是物體(wùtǐ)間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程．③做功(zuògōng)與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，但在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移上有本質(zhì)的區(qū)別．第二十六頁，共40頁。(2)改變內(nèi)能的兩種方式(fāngshì)：做功和熱傳遞．①【跟蹤訓(xùn)練】 7．氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)(yǒuguān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能)分別取決于氣體的( A．溫度(wēndù)和體積 C．溫度(wēndù)和壓強B．體積和壓強(yāqiáng)D．壓強(yāqiáng)和溫度

解析：由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以氣體分子的動能在宏觀上取決于溫度；分子勢能是由分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積．

答案：A第二十七頁，共40頁?！靖櫽?xùn)練】)分別取決于氣體的(B．體積和壓強(yāqián8．下列說法(shuōfǎ)正確的是() A．溫度(wēndù)是分子平均動能的標(biāo)志，物體溫度(wēndù)高，則分子的平均動能大 B．溫度(wēndù)是分子平均動能的標(biāo)志，溫度(wēndù)升高，則物體的每一個分子的動能都增大 C．當(dāng)某物體內(nèi)能增加時，則該物體的溫度(wēndù)一定升高 D．甲物體的溫度(wēndù)比乙物體的溫度(wēndù)高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大第二十八頁，共40頁。8．下列說法(shuōfǎ)正確的是() A．溫度(wēnd 解析：溫度是大量分子(fēnzǐ)平均動能的標(biāo)志，對個別分子(fēnzǐ)來講沒有意義；物體的內(nèi)能包括分子(fēnzǐ)動能和分子(fēnzǐ)勢能；不同物體的分子(fēnzǐ)的質(zhì)量不相同，所以無法靠溫度來判斷分子(fēnzǐ)的平均速率．故B、C、D錯誤．答案(dáàn)：A第二十九頁，共40頁。 解析：溫度是大量分子(fēnzǐ)平均動能的標(biāo)志，對個別分 9．(雙選)如圖13－1－4所示，甲分子(fēnzǐ)固定在坐標(biāo)原點O，乙分子(fēnzǐ)位于x軸上，甲分子(fēnzǐ)對乙分子(fēnzǐ)的作用力與兩分子(fēnzǐ)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(wèizhi)．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則以下判斷正確的是() A．乙分子由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(sùdù)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小 D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大圖13－1－4第三十頁，共40頁。 9．(雙選)如圖13－1－4所示，甲分子(fēnzǐ) 解析：乙分子從a到b再到c的過程，分子之間均表現(xiàn)為引力，顯然乙分子始終做加速運動，且達(dá)到c點速度(sùdù)最大，故A錯誤，B正確．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的引力一直做正功，兩分子間的分子勢能一直減小，故C正確．乙分子由b到c的過程中，兩分子間的引力仍然做正功，兩分子間的分子勢能仍在減小，由c到d的過程中，兩分子間的斥力做負(fù)功，則分子勢能增加，故D錯誤．答案(dáàn)：BC第三十一頁，共40頁。 解析：乙分子從a到b再到c的過程，分子之間均表熱點(rèdiǎn)分子(fēnzǐ)間相互作用力 【例題】(雙選，2010年全國卷Ⅰ)圖13－1－5為兩分子(fēnzǐ)系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子(fēnzǐ)間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是()A．當(dāng)r大于r1

時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1

時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r2

時，分子間的作用力為零D．當(dāng)由r1

變到r2

的過程中，分子間的作用力做負(fù)功圖13－1－5第三十二頁，共40頁。熱點(rèdiǎn)分子(fēnzǐ)間相互作用力 【例題 解析：分子間距等于r0時分子勢能最小，即r0＝r2.當(dāng)r小于r1時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r2時分子力表現(xiàn)為引力(yǐnlì)，A錯B、C對．在r由r1變到r2的過程中，分子斥力做正功分子勢能減小，D錯．答案(dáàn)：BC 備考策略：要記住分子間作用力和分子勢能的特點和規(guī)律，仔細(xì)地看懂高中物理課本中分子間的作用力跟距離(jùlí)的關(guān)系圖和兩分子系統(tǒng)的分子勢能跟距離(jùlí)的關(guān)系圖抓住關(guān)鍵點：分子間距等于r0時分子勢能最小.第三十三頁，共40頁。 解析：分子間距等于r0時分子勢能最小，即r0＝r2.【觸類旁通】 1．在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r＞10－9m)變到很難再靠近的過程中，關(guān)于分子間作用力的大小(dàxiǎo)和分子勢能的變化，下列正確(zhèngquè)說法是()A．分子(fēnzǐ)間作用力先減小后增大B．分子(fēnzǐ)間作用力先增大后減小C．分子(fēnzǐ)勢能先減小后增大D．分子(fēnzǐ)勢能先增大后減小第三十四頁，共40頁。【觸類旁通】列正確(zhèngquè)說法是()A．分子(f 解析：設(shè)兩分子平衡位置之間距離為r0，分子間距從r減小到r0過程，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子力大小先增大(zēnɡdà)后減?。环肿娱g距從r0繼續(xù)減小過程，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力大小增大(zēnɡdà)．當(dāng)r＝r0時，分子力為零，此時分子勢能最小．故正確選項為C.答案(dáàn)：C第三十五頁，共40頁。 解析：設(shè)兩分子平衡位置之間距離為r0，分子間距從r減易錯點對內(nèi)能涵義(hányì)的理解【例題(lìtí)】下列說法中正確的是() A．溫度低的物體內(nèi)能小 B．溫度低的物體分子運動的平均速率小 C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大 D．溫度低的銅塊與溫度高的鐵塊相比(xiānɡbǐ)，分子平均動能小第三十六頁，共40頁。易錯點對內(nèi)能涵義(hányì)的理解【例題(lìtí)】下錯解分析(fēnxī)：A，因為溫度低，平均動能就小，所以內(nèi)能就就越小，而溫度低的物體分子平均動能小，所以(suǒyǐ