2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)（新人教版）：第十五章熱學(xué)

DISHIWUZHANG第十五章熱學(xué)考情分析分子間作用力與分子間距離的關(guān)系2020·全國(guó)卷Ⅰ·T33(1)

2020·北京卷·T10固體2020·江蘇卷·T13A(1)氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程2022·全國(guó)甲卷·T33(2)

2022·全國(guó)乙卷·T33(2)

2022·山東卷·T152022·廣東卷·T15(2)

2022·湖南卷·T15(2)

2022·河北卷·T152021·全國(guó)甲卷·T33(2)

2021·全國(guó)乙卷·T33(2)

2021·廣東卷·T152021·湖南卷·T15(2)

2021·河北卷·T15(2)

2020·全國(guó)卷Ⅰ·T33(2)2020·全國(guó)卷Ⅱ·T33(2)

2020·全國(guó)卷Ⅲ·T33

2020·山東卷·T15熱力學(xué)圖像、熱力學(xué)定律2022·全國(guó)甲卷·T33(1)

2022·全國(guó)乙卷·T33(1)

2022·北京卷·T32022·江蘇卷·T7

2022·遼寧卷·T6

2022·湖北卷·T3

2022·山東卷·T52021·全國(guó)甲卷·T33(1)

2021·全國(guó)乙卷·T33(1)

2021·湖南卷·T15(1)2021·河北卷·T15(1)

2020·全國(guó)卷Ⅱ·T33(1)

2020·江蘇卷·T13A(3)實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小2019·全國(guó)卷Ⅲ·T33(1)試題情境生活實(shí)踐類霧霾天氣、高壓鍋、氣壓計(jì)、蛟龍?zhí)柹詈Ｌ綔y(cè)器、噴霧器、拔罐、保溫杯、輸液瓶、氧氣分裝等學(xué)習(xí)探究類分子動(dòng)理論、固體和液體的性質(zhì)、氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)定律、用油膜法估測(cè)油酸分子的大小、探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系第1講目標(biāo)要求1.掌握分子模型的構(gòu)建與分子直徑的估算方法，了解分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn).2.了解擴(kuò)散現(xiàn)象并能解釋布朗運(yùn)動(dòng).3.知道分子間作用力隨分子間距離變化的圖像.4.了解物體內(nèi)能的決定因素.分子動(dòng)理論內(nèi)能

內(nèi)容索引考點(diǎn)一微觀量估算的兩種“模型”考點(diǎn)二布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三分子間作用力、分子勢(shì)能和內(nèi)能課時(shí)精練考點(diǎn)一微觀量估算的兩種“模型”1.分子的大小(1)分子的直徑(視為球模型)：數(shù)量級(jí)為

m；(2)分子的質(zhì)量：數(shù)量級(jí)為10－26kg.2.阿伏加德羅常數(shù)(1)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù).通?？扇A＝

mol－1；(2)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁.梳理必備知識(shí)10－10

6.02×10231.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以估算出氣體分子的直徑.(

)2.已知銅的密度、摩爾質(zhì)量以及阿伏加德羅常數(shù)，可以估算銅分子的直徑.(

)√×1.微觀量與宏觀量(1)微觀量：分子質(zhì)量m0、分子體積V0、分子直徑d等.(2)宏觀量：物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ、物體的體積V、摩爾體積Vmol等.提升關(guān)鍵能力2.分子的兩種模型3.幾個(gè)重要關(guān)系考向1微觀量估算的球體模型√例2

(2023·河北衡水市月考)轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全.轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，疊氮化鈉(亦稱“三氮化鈉”，化學(xué)式NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)舛淙霘饽?若充入氮?dú)夂蟀踩珰饽业娜莘eV＝56L，氣囊中氮?dú)獾拿芏圈眩?.25kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量M＝28g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1，請(qǐng)估算：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)一個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量m；考向2微觀量估算的立方體模型答案5×10－26kg解得m≈5×10－26kg.(2)氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；答案2×1024N＝nNA，聯(lián)立解得N≈2×1024.(3)氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離r.答案3×10－9m解得r′≈3×10－9m即氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離r＝r′＝3×10－9m.考點(diǎn)二布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)1.分子熱運(yùn)動(dòng)分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).2.擴(kuò)散現(xiàn)象(1)擴(kuò)散現(xiàn)象是相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.(2)擴(kuò)散現(xiàn)象就是分子的運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間.(3)溫度

，擴(kuò)散越快.梳理必備知識(shí)越高3.布朗運(yùn)動(dòng)(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).(2)布朗運(yùn)動(dòng)

分子的運(yùn)動(dòng)，但它反映了液體(或氣體)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).(3)微粒

，溫度

，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.不是越小越高1.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).(

)2.溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.(

)3.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子熱運(yùn)動(dòng).(

)4.運(yùn)動(dòng)物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)比靜止物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈.(

)×√××例3

氣溶膠是指懸浮在氣體介質(zhì)中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，這些固態(tài)或液態(tài)顆粒在氣體介質(zhì)中做布朗運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是A.布朗運(yùn)動(dòng)是氣體介質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.在布朗運(yùn)動(dòng)中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C.在布朗運(yùn)動(dòng)中，顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡D.在布朗運(yùn)動(dòng)中，環(huán)境溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯考向1布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用√布朗運(yùn)動(dòng)是固態(tài)或液態(tài)顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是氣體介質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，可以間接反映氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，氣體分子對(duì)顆粒的撞擊作用越不容易平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A、B錯(cuò)誤；在布朗運(yùn)動(dòng)中，顆粒本身并不是分子，而是由很多分子組成的，所以顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡不是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡，故C錯(cuò)誤；在布朗運(yùn)動(dòng)中，環(huán)境溫度越高，固態(tài)或液態(tài)顆粒受到氣體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)撞擊的程度越劇烈，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故D正確.例4

以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是A.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B.水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止C.水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D.水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大考向2分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用√分子熱運(yùn)動(dòng)與宏觀運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)更劇烈，分子平均動(dòng)能增大，并不是每一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大，故C正確，D錯(cuò)誤；水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，故B錯(cuò)誤.考點(diǎn)三分子間作用力、分子勢(shì)能和內(nèi)能1.分子間的作用力分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

，隨分子間距離的減小而

，但斥力變化得較快.2.分子動(dòng)能(1)分子動(dòng)能是

所具有的動(dòng)能.(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能①所有分子動(dòng)能的

.②

是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志.梳理必備知識(shí)減小增大分子熱運(yùn)動(dòng)平均值溫度3.分子勢(shì)能(1)分子勢(shì)能的定義由分子間的

決定的能，在宏觀上分子勢(shì)能與物體

有關(guān)，在微觀上與分子間的

有關(guān).(2)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分子間的作用力F、分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep＝0).①當(dāng)r＞r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大.相對(duì)位置體積距離②當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大.③當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小.4.物體的內(nèi)能(1)內(nèi)能：物體中所有分子的

與

的總和.(2)決定因素：

、

和物質(zhì)的量.(3)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小

.(4)改變物體內(nèi)能的兩種方式：

和

.熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能分子勢(shì)能溫度體積無(wú)關(guān)做功傳熱5.溫度(1)一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的

.(2)兩種溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo).攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15K.溫度1.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而增大.(

)2.分子動(dòng)能指的是由于分子定向移動(dòng)具有的能.(

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

)4.內(nèi)能相同的物體，它們的平均分子動(dòng)能一定相同.(

)5.若不計(jì)分子勢(shì)能，則質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能.(

)××√××分析物體內(nèi)能問(wèn)題的五點(diǎn)提醒(1)內(nèi)能是對(duì)物體的大量分子而言的，不存在某個(gè)分子內(nèi)能的說(shuō)法.(2)內(nèi)能的大小與溫度、體積、物質(zhì)的量和物態(tài)等因素有關(guān).(3)通過(guò)做功或傳熱可以改變物體的內(nèi)能.(4)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度的任何物體，分子的平均動(dòng)能都相同.(5)內(nèi)能由物體內(nèi)部分子微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定，與物體整體運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān).任何物體都具有內(nèi)能，恒不為零.提升關(guān)鍵能力例5

關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是A.1克100℃的水的內(nèi)能等于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能B.質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能一定相等C.內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相等D.一個(gè)木塊被舉高，組成該木塊的所有分子的分子勢(shì)能都增大√1克100℃

的水需要吸收熱量才能變?yōu)?克100℃的水蒸氣，故1克100℃的水的內(nèi)能小于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積等因素有關(guān)，質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體其物質(zhì)的量不一定相等，內(nèi)能不一定相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；內(nèi)能不同的物體，其溫度可能相等，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相等，選項(xiàng)C正確；一個(gè)木塊被舉高，木塊的重力勢(shì)能增大，但木塊的分子間距不變，組成該木塊的所有分子的分子勢(shì)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.例6

(2023·北京市順義區(qū)統(tǒng)練)如圖，這是兩分子系統(tǒng)的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)r＝r1時(shí)，分子間的作用力為零B.當(dāng)r＞r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，分子勢(shì)能逐漸變大D.當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做正功√由圖像可知，分子間距離為r2時(shí)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間的距離為平衡距離.r＝r1時(shí)兩分子之間的距離小于平衡距離，可知r＝r1時(shí)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，故A錯(cuò)誤；r2是平衡距離，當(dāng)r1＜r＜r2時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，增大分子間距離，分子間作用力做正功，分子勢(shì)能Ep減小，故B、C錯(cuò)誤，D正確.“增大”)；在間距由r2減小到r1的過(guò)程中，勢(shì)能______(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于r1處，勢(shì)能_____(填“大于”“等于”或“小于”)零.例7

(2020·全國(guó)卷Ⅰ·33(1))分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r＝r1時(shí)，F(xiàn)＝0.分子間勢(shì)能由r決定，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零.若一分子固定于原點(diǎn)O，另一分子從距O點(diǎn)很遠(yuǎn)處向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在兩分子間距減小到r2的過(guò)程中，勢(shì)能______(填“減小”“不變”或減小減小小于分子勢(shì)能與分子間距離變化的關(guān)系圖像如圖所示，兩分子間距減小到r2的過(guò)程中及由r2減小到r1的過(guò)程中，分子間作用力做正功，分子勢(shì)能減小；在間距等于r1處，分子勢(shì)能最小，小于零.四課時(shí)精練1.(多選)下列說(shuō)法正確的是A.液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體顆粒分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D.當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都增大123456789101112√基礎(chǔ)落實(shí)練√√溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，懸浮在液體中的顆粒越小，撞擊越容易不平衡，則布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，C正確；當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，D正確.1234567891011122.(2023·江蘇省昆山中學(xué)模擬)把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察，可以看到懸浮在液體中的小炭粒在不同時(shí)刻的位置，每隔一定時(shí)間把炭粒的位置記錄下來(lái)，最后按時(shí)間先后順序把這些點(diǎn)進(jìn)行連線，得到如圖所示的圖像，對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A.炭粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明碳分子運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的B.越小的炭粒，受到撞擊的分子越少，作用力越小，

炭粒的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯C.觀察炭粒運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能有水分子擴(kuò)散到載物片的玻

璃中D.將水的溫度降至零攝氏度，炭粒會(huì)停止運(yùn)動(dòng)√123456789101112題圖中的折線是每隔一定的時(shí)間炭粒的位置的連線，是由于水分子撞擊做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而形成的，說(shuō)明水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明碳分子運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的，A錯(cuò)誤；123456789101112炭粒越小，在某一瞬間跟它相撞的水分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，B錯(cuò)誤；擴(kuò)散可發(fā)生在液體和固體之間，故觀察炭粒運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能有水分子擴(kuò)散到載物片的玻璃中，C正確；將水的溫度降低至零攝氏度，炭粒的運(yùn)動(dòng)會(huì)變慢，但不會(huì)停止，D錯(cuò)誤.3.(多選)若以V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，M表示水的摩爾質(zhì)量，M0表示一個(gè)水分子的質(zhì)量，V0表示一個(gè)水分子的體積，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列關(guān)系式中正確的是√123456789101112√123456789101112水蒸氣的摩爾質(zhì)量ρV除以一個(gè)水蒸氣分子的質(zhì)量M0等于阿伏加德羅常數(shù)，A正確；4.(2023·江蘇省公道中學(xué)模擬)為了減少某病毒傳播，人們使用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液，兩者的主要成分都是酒精，則下列說(shuō)法正確的是A.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液體分子擴(kuò)散到

了空氣中B.在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后，會(huì)聞到淡淡的酒味，與分子運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)C.在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后，會(huì)聞到淡淡的酒味，這是酒精分子做布

朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的

過(guò)程中，分子間距不變123456789101112√123456789101112因?yàn)橐磺形镔|(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以使用免洗洗手液時(shí)，手部很快就干爽了，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，故A正確；在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后，會(huì)聞到淡淡的酒味，這是酒精分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，證明了酒精分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不屬于布朗運(yùn)動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤；洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過(guò)程中，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，但是分子之間的距離變大，故D錯(cuò)誤.5.在熱學(xué)研究中，常常把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn).下列判斷正確的是A.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)B.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體的對(duì)流形成的C.分子間的作用力總是隨分子間距離的增大而減小D.懸浮在液體中的微粒越小，越容易觀察到布朗運(yùn)動(dòng)√123456789101112123456789101112擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種物理現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)分子間作用力的特點(diǎn)可知，分子間的斥力和引力總隨分子間距離的增大而減小，合力先減小到零然后反向增大到某一最大值再減小，故C錯(cuò)誤；懸浮在液體中的微粒越小，越容易觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，故D正確.6.下列各組物理量中，可以估算出一定體積氣體中分子間的平均距離的是A.該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量C.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度D.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積√123456789101112123456789101112已知該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量，可以得到摩爾體積，但缺少阿伏加德羅常數(shù)，無(wú)法計(jì)算分子間的平均距離，故A錯(cuò)誤；知道該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，可得到物質(zhì)的量，又知道阿伏加德羅常數(shù)，可計(jì)算出分子數(shù)，但不知道體積，無(wú)法計(jì)算分子間的平均距離，故B錯(cuò)誤；知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度，由摩爾質(zhì)量和密度可以得到摩爾體積，除以阿伏加德羅常數(shù)得到每個(gè)氣體分子平均占有的體積，用正方體模型得到邊長(zhǎng)，即分子間的平均距離，故C正確；123456789101112阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積已知，可以得到密度，但不知道摩爾質(zhì)量，無(wú)法得到摩爾體積，進(jìn)而無(wú)法計(jì)算分子間的平均距離，故D錯(cuò)誤.7.(2023·遼寧省名校聯(lián)盟測(cè)試)如圖所示的是分子間作用力和分子間距離的關(guān)系圖線，下列關(guān)于該圖線的說(shuō)法正確的是A.曲線a是分子間引力和分子間距離的關(guān)系曲線B.曲線b是分子間作用力的合力和分子間距離的

關(guān)系曲線C.曲線c是分子間斥力和分子間距離的關(guān)系曲線D.當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，曲線b對(duì)應(yīng)的力先減小后增大√123456789101112123456789101112在F－r圖像中，隨著距離的增大，斥力比引力變化得快，所以a為斥力曲線，c為引力曲線，b為合力曲線，故A、C錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，曲線b對(duì)應(yīng)的力即合力先增大后減小，故D錯(cuò)誤.1234567891011128.(2023·山東淄博市模擬)某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)約為A.3×1021

B.3×1022C.3×1023

D.3×1024√能力綜合練1234567891011129.(2023·江蘇南京市模擬)“天宮課堂”中，王亞平將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個(gè)水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”.如圖甲所示，為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性.“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖乙.下列說(shuō)法正確的是A.能總體反映該表面層中的水分子之間

相互作用的是B位置B.“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢(shì)能與其內(nèi)部水相比偏小C.“水橋”表面層中水分子距離與其內(nèi)部水分子相比偏小D.王亞平放開雙手兩板吸引到一起，該過(guò)程分子力做正功123456789101112√123456789101112在“水橋”內(nèi)部，分子間的距離在r0左右，分子力約為零，而在“水橋”表面層，分子比較稀疏，分子間的距離大于r0，因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，從而使“水橋”表面繃緊，所以能總體反映該表面層中的水分子之間相互作用的是C位置，故A、C錯(cuò)誤；分子間距離從大于r0減小到r0左右的過(guò)程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，則分子勢(shì)能減小，所以“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢(shì)能與其內(nèi)部水相比偏大，故B錯(cuò)誤；123456789101112王亞平放開雙手，“水橋”在表面張力作用下收縮，而“水橋”與玻璃板接觸面的水分子對(duì)玻璃板有吸引力作用，在兩玻璃板靠近過(guò)程中分子力做正功，故D正確.10.(2021·重慶卷·8)圖甲和圖乙中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置.現(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的物理量分別是A.①③②

B.②④③C.④①③

D.①④③123456789101112√123456789101112根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為r0)時(shí)分子勢(shì)能最小，可知曲線Ⅰ為分子勢(shì)能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為r0)時(shí)分子間作用力為零，可知曲線Ⅱ?yàn)榉肿娱g作用力隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小以及分子間距離小于r0時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為斥力，可知曲線Ⅲ為分子間斥力隨分子之間距離r變化的圖像，故選D.11.兩個(gè)分子M、N，固定M，將N由靜止釋放，N僅在分子間作用力作用下遠(yuǎn)離M，其速度和位移的圖像如圖所示，則A.N由x＝0到x＝x2過(guò)程中，M、N間作用力先表現(xiàn)

為引力后表現(xiàn)為斥力B.N由x＝x1到x＝x2過(guò)程中，N的加速度一直減小C.N由x＝0到x＝x2過(guò)程中，M、N系統(tǒng)的分子勢(shì)能先減小后增大D.N在x＝x1時(shí)，M、N間的作用力最大√123456789101112123456789101112由題圖可知，在x＝x1處N分子的動(dòng)能最大，則分子間作用力做功最多，分子勢(shì)能最小，則x＝x1處為平衡位置，此時(shí)分子間作用力為零，當(dāng)x<x1時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，x>x1時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力.N由x＝0到x＝x2過(guò)程中，M、N間作用力先表現(xiàn)為斥力后表現(xiàn)為引力，A、D錯(cuò)誤；由于x＝x1處為平衡位置，則根據(jù)F－x圖像，可知x1相當(dāng)于F－x圖像的c點(diǎn)，則由x＝x1到x＝x2過(guò)程中，N所受的分子力F可能先增大后減小，則加速度可能先增大后減小，B錯(cuò)誤；123456789101112N由x＝0到x＝x2過(guò)程中，M、N系統(tǒng)的分子勢(shì)能先減小后增大，C正確.12.(2023·江蘇揚(yáng)州市揚(yáng)州中學(xué)月考)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的、非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵質(zhì)晶須，直徑為d，用大小為F的力恰好將它拉斷，斷面呈垂直于軸線的圓形.已知鐵的密度為ρ，鐵的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則拉斷過(guò)程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是A. B.C. D.123456789101112√素養(yǎng)提升練123456789101112DISHIWUZHANG第十五章熱學(xué)第2講目標(biāo)要求1.了解固體的微觀結(jié)構(gòu)，知道晶體和非晶體的特點(diǎn)，了解液晶的主要性質(zhì).2.了解表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象，知道它們的產(chǎn)生原因.3.掌握氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法及氣體壓強(qiáng)的微觀解釋.4.能用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決實(shí)際問(wèn)題，并會(huì)分析氣體圖像問(wèn)題.固體、液體和氣體

內(nèi)容索引考點(diǎn)一固體和液體性質(zhì)的理解考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的計(jì)算考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用課時(shí)精練考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題考點(diǎn)一固體和液體性質(zhì)的理解1.固體(1)分類：固體分為

和

兩類.晶體又分為

和

.(2)晶體和非晶體的比較梳理必備知識(shí)分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形有規(guī)則的幾何形狀無(wú)確定的幾何形狀無(wú)確定的幾何外形熔點(diǎn)確定_____不確定物理性質(zhì)各向異性_________各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽各種金屬玻璃、橡膠、蜂蠟、松香、瀝青轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以相互______晶體非晶體單晶體多晶體確定各向同性轉(zhuǎn)化2.液體(1)液體的表面張力①作用效果：液體的表面張力使液面具有

的趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，

形表面積最小.②方向：表面張力跟液面

，跟這部分液面的分界線

.③形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為

.(2)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)①當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時(shí)，液體能夠浸潤(rùn)固定.反之，液體不浸潤(rùn)固體.②毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中

，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中

.收縮球相切垂直引力上升下降3.液晶(1)液晶的物理性質(zhì)①具有液體的

.②具有晶體的

.(2)液晶的微觀結(jié)構(gòu)從某個(gè)方向上看，其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無(wú)章的.流動(dòng)性光學(xué)各向異性1.晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的.(

)2.液晶是液體和晶體的混合物.(

)3.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(shuō)明蜂蠟是晶體.(

)4.在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用.(

)×××√例1

在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針尖接觸薄片背面上的一點(diǎn)，石蠟熔化區(qū)域的形狀如圖甲、乙、丙所示.甲、乙、丙三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示，則下列說(shuō)法中正確的是A.甲一定是單晶體B.乙可能是金屬薄片C.丙在一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙D.甲內(nèi)部的微粒排列是規(guī)則的，丙內(nèi)部的微粒排列是不規(guī)則的考向1晶體和非晶體√例2

關(guān)于以下幾幅圖中現(xiàn)象的分析，下列說(shuō)法正確的是A.甲圖中水黽停在水面而不沉，是浮力作用的結(jié)果B.乙圖中將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的

結(jié)果C.丙圖液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)制成的D.丁圖中的醬油與左邊材料不浸潤(rùn)，與右邊材料浸潤(rùn)考向2液體√因?yàn)橐后w表面張力的存在，水黽才能在水面上行走自如，故A錯(cuò)誤；將棉線圈中肥皂膜刺破后，擴(kuò)成一個(gè)圓孔，是表面張力作用的結(jié)果，故B正確；液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)制成的，故C錯(cuò)誤；從題圖丁中可以看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)(不浸潤(rùn)液滴會(huì)因?yàn)楸砻鎻埩Τ是蛐?，故D錯(cuò)誤.考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)活塞模型如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式.求氣體壓強(qiáng)的基本方法：先對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程.圖甲中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS，則氣體的壓強(qiáng)為p＝p0＋

.圖乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg＝p0S，則氣體壓強(qiáng)為p＝p0－

＝p0－ρ液gh.(2)連通器模型如圖所示，U形管豎直放置.同一液體中的相同高度處壓強(qiáng)一定相等，所以氣體B和A的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來(lái).則有pB＋ρgh2＝pA，而pA＝p0＋ρgh1，所以氣體B的壓強(qiáng)為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2).2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率分布圖像當(dāng)氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍時(shí)，分子間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)；分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等；分子速率的分布規(guī)律按“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大，如圖所示.3.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力.(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積.②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度.例3

(2022·江蘇卷·6)自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對(duì)密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論，下列說(shuō)法中正確的是A.體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變B.壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅錃夥肿又g斥力增大C.因?yàn)闅錃夥肿雍苄。詺錃庠谌魏吻闆r下均可看成理想氣體D.溫度變化時(shí)，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的

百分比會(huì)變化√密閉容器中的氫氣質(zhì)量不變，分子個(gè)數(shù)N0不變，根據(jù)n＝

可知，當(dāng)體積增大時(shí)，單位體積的分子個(gè)數(shù)n變少，氫氣分子的密集程度變小，故A錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)容器壁進(jìn)行持續(xù)的、無(wú)規(guī)則的撞擊，壓強(qiáng)增大并不是因?yàn)榉肿娱g斥力增大，故B錯(cuò)誤；普通氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯(cuò)誤；溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，大量氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律，溫度變化時(shí)，大量分子的平均速率會(huì)變化，即分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化，故D正確.例4

求汽缸中氣體的壓強(qiáng).(大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，汽缸、物塊的質(zhì)量均為M，活塞與汽缸間均無(wú)摩擦，均處于平衡狀態(tài))甲_________乙________丙______________題圖甲中選活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖(a)所示，由平衡條件知pAS＝p0S＋mg，得pA＝p0＋

；題圖乙中選汽缸為研究對(duì)象，受力分析如圖(b)所示，由平衡條件知p0S＝pBS＋Mg，得pB＝p0－

；題圖丙中選活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖(c)所示，pCS下sinα＝p0S上＋FN＋mg，F(xiàn)N＝Mg，S下sinα＝S上，S上＝S，由以上可得pC＝p0＋

.例5

若已知大氣壓強(qiáng)為p0，液體密度均為ρ，重力加速度為g，圖中各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，求各裝置中被封閉氣體的壓強(qiáng).答案甲：p0－ρgh

乙：p0－ρgh

丙：p0－

ρgh

?。簆0＋ρgh1

戊：pa＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)

pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)題圖甲中，以高為h的液柱為研究對(duì)象，由平衡條件有p甲S＋ρghS＝p0S所以p甲＝p0－ρgh題圖乙中，以B液面為研究對(duì)象，由平衡條件有p乙S＋ρghS＝p0Sp乙＝p0－ρgh題圖丙中，以B液面為研究對(duì)象，由平衡條件有p丙S＋ρghsin60°·S＝p0S題圖丁中，以A液面為研究對(duì)象，由平衡條件有p丁S＝p0S＋ρgh1S所以p?。絧0＋ρgh1題圖戊中，從開口端開始計(jì)算，右端大氣壓強(qiáng)為p0，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同，所以b氣柱的壓強(qiáng)為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)，故a氣柱的壓強(qiáng)為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3).考點(diǎn)三氣體實(shí)驗(yàn)定律及應(yīng)用1.氣體實(shí)驗(yàn)定律梳理必備知識(shí)

玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成_____一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成_____一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成_____表達(dá)式p1V1＝______拓展：Δp＝拓展：ΔV＝反比正比正比p2V2微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能

.體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度

，氣體的壓強(qiáng)______一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度__________，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能

，氣體的壓強(qiáng)_____一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能

.只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度

，才能保持壓強(qiáng)不變圖像

不變?cè)龃蟊３植蛔冊(cè)龃笤龃笤龃鬁p小增大2.理想氣體狀態(tài)方程(1)理想氣體：在任何溫度、任何

下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體.①在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)，實(shí)際氣體可以看作理想氣體.②理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用，一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能僅由

決定.壓強(qiáng)溫度1.壓強(qiáng)極大的實(shí)際氣體不遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律.(

)2.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)一定增大.(

)3.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，氣體的內(nèi)能一定增大.(

)√×√1.解題基本思路提升關(guān)鍵能力2.分析氣體狀態(tài)變化的問(wèn)題要抓住三點(diǎn)(1)弄清一個(gè)物理過(guò)程分為哪幾個(gè)階段.(2)找出幾個(gè)階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的.(3)明確哪個(gè)階段應(yīng)遵循什么實(shí)驗(yàn)定律.例6

(2023·河南安陽(yáng)市模擬)上端開口、橫截面積為S且導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平面上，大氣壓強(qiáng)為p0.汽缸內(nèi)有一卡子，橫截面積為S的輕質(zhì)活塞上面放置一個(gè)質(zhì)量為m的重物，活塞下面密封一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)氣體溫度為T1時(shí)，活塞靜止，此位置活塞與卡子距離為活塞與汽缸底部距離的

.現(xiàn)緩慢降低汽缸溫度，活塞被卡子托住后，繼續(xù)降溫，直到缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

p0.已知重力加速度為g，活塞厚度、汽缸壁厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦均不計(jì).求：(1)活塞剛接觸卡子瞬間，缸內(nèi)氣體的溫度；活塞被卡子托住前，氣體經(jīng)歷等壓變化，設(shè)活塞剛剛接觸卡子時(shí)氣體的溫度為T2，式中V1＝SL1，V2＝SL2(2)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

p0時(shí)氣體的溫度.活塞被卡子托住后，再降低溫度，氣體經(jīng)歷等容變化，例7

如圖所示，一粗細(xì)均勻的“山”形管豎直放置，A管上端封閉一定質(zhì)量的理想氣體，B管上端與大氣相通，C管內(nèi)裝有帶柄的活塞，活塞下方直接與水銀接觸.A管上端的理想氣體柱長(zhǎng)度L＝10cm，溫度t1＝27℃；B管水銀面比A管中高出h＝4cm.已知大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg.為了使A、B管中的水銀面等高，可以用以下兩種方法：(1)固定C管中的活塞，改變A管中氣體的溫度，使A、B管中的水銀面等高，求此時(shí)A管中氣體的熱力學(xué)溫度T2；答案228K設(shè)“山”形管的橫截面積為S，對(duì)A管上端氣體，初態(tài)有p1＝76cmHg＋4cmHg＝80cmHg，T1＝300K末態(tài)有p2＝76cmHg氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝L＝10cm，L2＝8cm(2)在溫度不變的條件下，向上抽動(dòng)活塞，使A、B管中的水銀面等高，求活塞上移的距離ΔL.(結(jié)果保留一位小數(shù))答案5.1cm由于T不變，對(duì)A管上端氣體根據(jù)玻意耳定律可得p1V1＝p3V3，p3＝p0，即有p1L1S＝p0L3S解得L3≈10.53cm所以C管中水銀長(zhǎng)度的增加量為ΔL＝4cm＋0.53cm＋0.53cm≈5.1cm即活塞上移的距離為5.1cm.

考點(diǎn)四氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題類別特點(diǎn)(其中C為常量)舉例p－VpV＝CT，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)

p－p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高

p－Tp＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，體積越小

V－TV＝

T，斜率k＝

，即斜率越大，壓強(qiáng)越小

1.四種圖像的比較2.處理氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題的技巧(1)首先應(yīng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程.看此過(guò)程屬于等溫、等容還是等壓變化，然后用相應(yīng)規(guī)律求解.(2)在V－T圖像(或p－T圖像)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)時(shí)，可比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越??；斜率越小，壓強(qiáng)(或體積)越大.例8

一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其p－

圖像如圖所示，變化順序?yàn)閍→b→c→d→a，圖中ab線段延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與

軸垂直.氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中A.a→b過(guò)程，壓強(qiáng)減小，溫度不變，體積增大B.b→c過(guò)程，壓強(qiáng)增大，溫度降低，體積減小C.c→d過(guò)程，壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積減小D.d→a過(guò)程，壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積不變√由題圖可知，a→b過(guò)程，氣體發(fā)生等溫變化，氣體壓強(qiáng)減小，體積增大，故A正確；例9

(2021·全國(guó)甲卷·33(1))如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷的兩個(gè)不同過(guò)程，分別由體積－溫度(V－t)圖上的兩條直線Ⅰ和Ⅱ表示，V1和V2分別為兩直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；t0是它們的延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，t0＝－273.15℃；a為直線Ⅰ上的一點(diǎn).由圖可知，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)之比

＝____；氣體在狀態(tài)b和c的壓強(qiáng)之比

＝_____.1由體積－溫度(V－t)圖像可知，直線Ⅰ為等壓線，t＝0℃時(shí)，當(dāng)氣體體積為V1時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為p1，當(dāng)氣體體積為V2時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為p2，溫度相等，由玻意耳定律有p1V1＝p2V2由于直線Ⅰ和Ⅱ?yàn)閮蓷l等壓線，則有p1＝pb，p2＝pc五課時(shí)精練1.(2023·山西省榆次一中模擬)中國(guó)最早的農(nóng)學(xué)論文《呂氏春秋·任地》論述到：“人耨必以旱，使地肥而土緩”.農(nóng)諺“鋤板底下有水”、“鋤頭自有三寸澤”，這都是對(duì)松土保墑功能的生動(dòng)總結(jié).關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的松土保墑環(huán)節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)原理，下列說(shuō)法正確的是A.松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，保存水分B.松土是為了讓土壤里的毛細(xì)管變得更細(xì)，保護(hù)土壤里的水分C.松土保墑利用了浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的科學(xué)

原理D.松土除了保墑、刈草外，還可促進(jìn)蒸發(fā)、降低地溫，“多鋤地發(fā)暖”這句

農(nóng)諺沒(méi)有科學(xué)道理1234567891011基礎(chǔ)落實(shí)練√松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，防止發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象，可有效減少水分蒸發(fā)，保存水分，A正確，B錯(cuò)誤；水對(duì)土壤是浸潤(rùn)液體，松土保墑是利用了浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的原理，C錯(cuò)誤；松土除了保墑、刈草外，還減少土壤下水分蒸發(fā)，提高地溫，D錯(cuò)誤.12345678910112.下列說(shuō)法中正確的是A.液晶的分子排列會(huì)因所加電壓的變化而變化，由此引起光學(xué)性質(zhì)的改變B.在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)呈球狀，這是因?yàn)橐后w

內(nèi)分子間有相互吸引力C.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，

這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃驞.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃

板拉開，這是由于水膜具有表面張力√12345678910111234567891011液晶的分子排列會(huì)因所加電壓的變化而變化，由此引起光學(xué)性質(zhì)的改變，A正確；在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會(huì)成球狀，是表面張力原因，B錯(cuò)誤；水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，這是不浸潤(rùn)的結(jié)果，而在干凈的玻璃板上不能形成水珠，這是浸潤(rùn)的結(jié)果，C錯(cuò)誤；玻璃板很難被拉開是由于分子引力和大氣壓的作用，D錯(cuò)誤.3.(多選)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體，下列關(guān)于玻璃的說(shuō)法正確的是A.沒(méi)有固定的熔點(diǎn)B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同D.分子在空間上周期性排列√1234567891011√1234567891011玻璃是非晶體，根據(jù)非晶體的特點(diǎn)可知，非晶體是指組成物質(zhì)的分子(或原子、離子)在空間上不呈周期性排列的固體，它沒(méi)有一定規(guī)則的外形，它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上都是相同的，叫各向同性，它沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤.4.(多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是A.氣體的壓強(qiáng)由溫度和單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)共同決定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，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，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變1234567891011√√1234567891011氣體的壓強(qiáng)由氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)共同決定，故A正確；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)，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都增大，因此這時(shí)氣體壓強(qiáng)一定增大，故B錯(cuò)誤；若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則氣體的體積減小，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加，故C正確，D錯(cuò)誤.5.(2023·福建省名校聯(lián)盟測(cè)試)負(fù)壓病房是收治傳染性極強(qiáng)的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的概率，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓.若負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說(shuō)法正確的是A.負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能B.負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)

動(dòng)速率C.負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的

個(gè)數(shù)D.相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力√12345678910111234567891011因?yàn)樨?fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能，負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率不一定都小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率，A、B錯(cuò)誤；負(fù)壓病房?jī)?nèi)的壓強(qiáng)較小，溫度與外界相同，則分子的數(shù)密度較小，即負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)，C正確；負(fù)壓病房?jī)?nèi)的壓強(qiáng)較小，根據(jù)F＝pS可知，相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯(cuò)誤.6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程，其中bc的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在A.ab過(guò)程中不斷減小

B.bc過(guò)程中保持不變C.cd過(guò)程中不斷增大

D.da過(guò)程中保持不變√12345678910111234567891011因?yàn)閎c的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過(guò)程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A錯(cuò)誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯(cuò)誤；連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va＝Ve，因?yàn)閂d<Ve，所以Vd<Va，所以da過(guò)程中氣體體積發(fā)生變化，D錯(cuò)誤.7.(2023·江蘇省如皋中學(xué)高三模擬)如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸通過(guò)一個(gè)質(zhì)量不能忽略的“工”字形活塞封閉了A、B兩部分理想氣體.下面汽缸的橫截面積大于上面汽缸的橫截面積，現(xiàn)使環(huán)境溫度降低10℃，外界大氣壓保持不變，下列說(shuō)法正確的是A.活塞下降

B.活塞上升C.活塞靜止不動(dòng) D.不能確定√1234567891011能力綜合練1234567891011初態(tài)時(shí)，對(duì)“工”字形活塞整體受力分析，有pASA＋M工g＋p0SB＝pBSB＋p0SA，對(duì)上面汽缸受力分析，有pASA＝p0SA＋M上缸g，末態(tài)時(shí)，對(duì)“工”字形活塞整體受力分析，有pA′SA＋M工g＋p0SB＝pB′SB＋p0SA，對(duì)上面汽缸受力分析，有pA′SA＝p0SA＋M上缸g，聯(lián)立方程解得pA′＝pA，pB′＝pB，對(duì)A、B兩部分氣體，1234567891011因溫度降低，pA′＝pA，pB′＝pB，則VA′＜VA、VB′＜VB，則活塞下降，上面汽缸下降，才能使A、B氣體體積均變小，故選A.12345678910118.(2022·重慶卷·15(2))某同學(xué)探究一封閉汽缸內(nèi)理想氣體的狀態(tài)變化特性，得到壓強(qiáng)p隨溫度t的變化如圖所示.已知圖線Ⅰ描述的是體積為V1的等容過(guò)程，當(dāng)溫度為t1時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p1；圖線Ⅱ描述的是壓強(qiáng)為p2的等壓過(guò)程.取0℃為273K，求：(1)等容過(guò)程中，溫度為0℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)；1234567891011在等容過(guò)程中，設(shè)0℃時(shí)氣體壓強(qiáng)為p0，1234567891011(2)等壓過(guò)程中，溫度為0℃時(shí)氣體的體積.當(dāng)壓強(qiáng)為p2，溫度為0℃時(shí)，設(shè)此時(shí)體積為V2，9.(2021·廣東卷·15(2))為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再抽取藥液，如圖所示，某種藥瓶的容積為0.9mL，內(nèi)裝有0.5mL的藥液，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa，護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3cm2、長(zhǎng)度為0.4cm、壓強(qiáng)為1.0×105Pa的氣體注入藥瓶，若瓶?jī)?nèi)外溫度相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時(shí)藥瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng).1234567891011答案

1.3×105Pa1234567891011以注入后的所有氣體為研究對(duì)象，由題意可知瓶?jī)?nèi)氣體發(fā)生等溫變化，設(shè)瓶?jī)?nèi)氣體體積為V1，有V1＝0.9mL－0.5mL＝0.4mL＝0.4cm3注射器內(nèi)氣體體積為V2，有V2＝0.3×0.4cm3＝0.12cm3根據(jù)玻意耳定律有p0(V1＋V2)＝p1V1代入數(shù)據(jù)解得p1＝1.3×105Pa.123456789101110.(2021·全國(guó)乙卷·33(2))如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩管的上端封閉，C管上端開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通.A、B兩管的長(zhǎng)度分別為l1＝13.5cm，l2＝32cm.將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差h＝5cm.已知外界大氣壓為p0＝75cmHg.求A、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差.答案1cm1234567891011設(shè)A、B兩管的橫截面積分別為S1、S2，注入水銀后如圖所示，A、B氣柱分別減少了h1和h2，壓強(qiáng)分別為p1和p2則有：p0l1S1＝p1(l1－h(huán)1)S1p0l2S2＝p2(l2－h(huán)2)S2壓強(qiáng)：p2＝p0＋ρghp1＝p2＋ρg(h2－h(huán)1)代入數(shù)據(jù)解得Δh＝h2－h(huán)1＝1cm.11.(2023·廣東深圳市調(diào)研)“手掌提杯”實(shí)驗(yàn)可反映大氣壓的存在.先將熱水加入不計(jì)壁厚的玻璃杯中，杯子升溫后將水倒掉，再迅速用手蓋住杯口，待杯中密封氣體緩慢冷卻至室溫，手掌豎直向上提起，杯子跟著手掌被提起而不脫落(杯內(nèi)氣體各處溫度相等).1234567891011素養(yǎng)提升練(1)杯口橫截面積為S，手掌剛蓋上時(shí)，杯內(nèi)氣體溫度為T1，冷卻后溫度為T2，大氣壓強(qiáng)為p0，忽略杯內(nèi)氣體體積變化，則能提起的杯子最大重力G為多少？1234567891011由杯子受力平衡可知杯子重力最大值為(2)若杯口橫截面積S＝40cm2，p0＝1.00×105Pa，冷卻后杯內(nèi)氣體溫度為17℃，杯內(nèi)氣體體積減為原來(lái)的

，將杯子固定，需要用F＝25N豎直向上的力才能將手掌和杯子分開(不計(jì)拉開過(guò)程中杯內(nèi)氣體體積變化的影響)，則剛封閉時(shí)杯內(nèi)氣體溫度約為多少攝氏度？1234567891011答案47℃1234567891011根據(jù)手受力平衡可知降溫后杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)為解得T0＝320K，則t0＝47℃.DISHIWUZHANG第十五章熱學(xué)第3講目標(biāo)要求1.理解熱力學(xué)第一定律，知道改變內(nèi)能的兩種方式，并能用熱力學(xué)第一定律解決相關(guān)問(wèn)題.2.理解熱力學(xué)第二定律，知道熱現(xiàn)象的方向性.3.知道第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成.熱力學(xué)定律與能量守恒定律

內(nèi)容索引考點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律能量守恒定律考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律考點(diǎn)三熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用課時(shí)精練考點(diǎn)四熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用考點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律能量守恒定律1.改變物體內(nèi)能的兩種方式(1)

；(2)傳熱.2.熱力學(xué)第一定律(1)內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的

與外界對(duì)它所做的功的和.(2)表達(dá)式：ΔU＝

.梳理必備知識(shí)做功熱量Q＋W(3)表達(dá)式中的正、負(fù)號(hào)法則：物理量＋－W

對(duì)

做功

對(duì)

做功Q物體

熱量物體

熱量ΔU內(nèi)能_____內(nèi)能_____外界物體物體外界吸收放出增加減少3.能量守恒定律(1)內(nèi)容能量既不會(huì)憑空

，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式

為其他形式，或者從一個(gè)物體

到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量

.(2)條件性能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的.(例如：機(jī)械能守恒)(3)第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，它違背了

.產(chǎn)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變能量守恒定律1.做功和傳熱改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是相同的.(

)2.絕熱過(guò)程中，外界壓縮氣體做功20J，氣體的內(nèi)能一定減少20J.(

)3.物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變.(

)××√1.熱力學(xué)第一定律的理解(1)內(nèi)能的變化常用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析.(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對(duì)外做功，W為負(fù)；體積縮小，外界對(duì)氣體做功，W為正.(3)與外界絕熱，則不發(fā)生傳熱，此時(shí)Q＝0.(4)如果研究對(duì)象是理想氣體，因理想氣體忽略分子勢(shì)能，所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時(shí)，體現(xiàn)在分子動(dòng)能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化.提升關(guān)鍵能力2.三種特殊情況(1)若過(guò)程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界(物體)對(duì)物體(外界)做的功等于物體內(nèi)能的增加(減少)；(2)若過(guò)程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收(放出)的熱量等于物體內(nèi)能的增加(減少)；(3)若在過(guò)程的初、末狀態(tài)，物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界(物體)對(duì)物體(外界)做的功等于物體放出(吸收)的熱量.例1

一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過(guò)程A.氣體從外界吸收熱量2.0×105JB.氣體向外界放出熱量2.0×105JC.氣體從外界吸收熱量6.0×104JD.氣體向外界放出熱量6.0×104J√由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得Q＝ΔU－W＝－1.3×105J－7.0×104J＝－2.0×105J，即氣體向外界放出熱量2.0×105J，B正確.例2

(多選)(2021·湖南卷·15(1)改編)如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)輕質(zhì)絕熱活塞(截面積分別為S1和S2)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦.在左端活塞上緩慢加細(xì)沙，活塞從A下降h高度到B位置時(shí)，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為m.在此過(guò)程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始終不變.整個(gè)過(guò)程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)p0保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是A.整個(gè)過(guò)程，理想氣體的分子平均動(dòng)能保持不變B.整個(gè)過(guò)程，理想氣體的內(nèi)能增大C.整個(gè)過(guò)程，理想氣體向外界釋放的熱量小于

(p0S1h＋mgh)D.左端活塞到達(dá)B位置時(shí)，外力F等于√√√根據(jù)汽缸導(dǎo)熱且環(huán)境溫度沒(méi)有變，可知汽缸內(nèi)的溫度也保持不變，則整個(gè)過(guò)程，理想氣體的分子平均動(dòng)能保持不變，內(nèi)能不變，A正確，B錯(cuò)誤；由內(nèi)能不變可知理想氣體向外界釋放的熱量等于外界對(duì)理想氣體做的功：Q＝W<p0S1h＋mgh，C正確；考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律的兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能

從低溫物體傳到高溫物體.(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.或表述為“

永動(dòng)機(jī)是不可能制成的”.2.熱力學(xué)第二定律的微觀意義一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的

增大的方向進(jìn)行.3.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第二定律.梳理必備知識(shí)自發(fā)地第二類無(wú)序度1.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功.(

)2.熱機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能可以全部變成機(jī)械能而不引起其他變化.(

)3.熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體.(

)×√×1.熱力學(xué)第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了傳熱等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響，如吸熱、放熱、做功等.在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.提升關(guān)鍵能力2.熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性.3.兩類永動(dòng)機(jī)的比較

第一類永動(dòng)機(jī)第二類永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器不可能制成的原因違背能量守恒定律不違背能量守恒定律，違背熱力學(xué)第二定律例3

(多選)下列說(shuō)法正確的是A.冰箱能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，因此不遵循熱力學(xué)第二定律B.自發(fā)的熱傳導(dǎo)是不可逆的C.可以通過(guò)給物體加熱而使它運(yùn)動(dòng)起來(lái)，但不產(chǎn)生其他影響D.氣體向真空膨脹具有方向性√√有外界的幫助和影響，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，仍遵循熱力學(xué)第二定律，A錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，自發(fā)的熱傳導(dǎo)是不可逆的，B正確；不可能通過(guò)給物體加熱而使它運(yùn)動(dòng)起來(lái)但不產(chǎn)生其他影響，這違背了熱力學(xué)第二定律，C錯(cuò)誤；氣體可自發(fā)地向真空容器膨脹，具有方向性，D正確.考點(diǎn)三熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用1.氣體的狀態(tài)變化可由圖像直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程

＝C分析.2.氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸、放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析.(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對(duì)外做功；氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功.(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小.(3)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱.(4)在p－V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示氣體對(duì)外界或外界對(duì)氣體整個(gè)過(guò)程中所做的功.例4

(2022·湖北卷·3)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過(guò)程如p－V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對(duì)應(yīng)該線段的中點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是A.a→b是等溫過(guò)程B.a→b過(guò)程中氣體吸熱C.a→c過(guò)程中狀態(tài)b的溫度最低D.a→c過(guò)程中外界對(duì)氣體做正功√根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程

＝C，可知，p－V圖像的坐標(biāo)值的乘積反映溫度，a狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)值的乘積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)值乘積更大，則a→c過(guò)程的溫度先升高后降低，且狀態(tài)b的溫度最高，C錯(cuò)誤；a→c過(guò)程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，即外界對(duì)氣體做負(fù)功，D錯(cuò)誤.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程

＝C，可知a→b氣體溫度升高，內(nèi)能增加，即ΔU>0，且體積增大，氣體對(duì)外界做功，即W<