高中《物理》选修3-3《热学》基础知识复习提纲（寒假2月8-14日作业）第1课时分子动理论内能相关信息：班级：高三（）班姓名：
日期：02月08日评价：【知识梳理】知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数1．物体是由大量分子组成的(
1)分子很小：①直径数量级为m。②质量数量级为kg。(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA＝mol－1。2．分子的热运动（
1）扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散越。（2）布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的的
永不停息地运动。布朗运动的特点：①永不停息、运动；②颗粒越小，运动越；③温度越高，运动越。提示：①运动轨迹不确定，只能用不
同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。②不能直接观察分子的无规则运动，而只能是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则
运动。（3）热运动：物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟有关。3．分子间存在着相互作用力（1）分子间同时存在着和，实
际表现的分子力是它们的。（2）引力和斥力都随分子间距离的增大而，但斥力比引力变化得。知识点二、温度是分子平均动能的标志、内能
1．温度：一切达到的系统都具有相同的温度。2．两种温标：摄氏温标和热力学温标。关系：T＝K。3．分子的动能：（1）分子动能是
所具有的动能。（2）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，是分子热运动的平均动能的标志。（3）分子热运动的总动能
是物体内所有分子热运动动能的。4．分子的势能（1）意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的决定的能。（2）分子势
能的决定因素：微观上——决定于和分子排列情况；宏观上——决定于和状态。5．物体的内能（1）等于物体中所有分子的热运动的动能与分
子势能的总和，是状态量。（2）对于给定的物体，其内能大小由物体的和决定。（3）物体的内能改变内能的方式：和。思维深化判断
正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动。()(2)分子间同时存在引力与斥力，分子力是
二者合力的表现。()(3)温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义。()(4)任何物体都有内能。()(5)当
分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。()【题组自测】题组一分子动理论1．清晨，草叶上的露珠是由空气
中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中，水分子间的()A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小
D．引力、斥力都增大2．关于布朗运动，以下说法正确的是()A．布朗运动就是液体分子的扩散现象B．布朗运动就是固体小颗粒中分
子的无规则运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映D
．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动3．(多选)以下关于分子动理论的说法中正确的是()A．物质是由大
量分子组成的B．－2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D．分子间的引力
与斥力都随分子间距离的增大而减少题组二物体的内能4．(多选)关于对内能的理解，下列说法正确的是()A．系统的内能是由系统
的状态决定的B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧
气具有相同的内能D．1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能5．相同质量的氧气和氦气，温度相同，下列说法正确的
是()A．每个氧分子的动能都比氦分子的动能大B．每个氦分子的速率都比氧分子的速率大C．两种气体的分子平均动能一定相等
D．两种气体的分子平均速率一定相等分子力F、分子势能Ep与分子间距r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)（1）当r>r
0时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增加。（2）当r（3）当r＝r0时，分子势能最小。【例2】(双选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下
列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子动能先增大，后减小C．分子势能先增大，后减小D．分子势能和动能
之和不变【变式训练】2．下列四幅图中，能正确反映分子力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(B)【例3】(北京卷，13
)下列说法中正确的是()A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大B．物体温度升高
，其分子热运动的平均动能增大D．物体温度不变，其内能一定不变【变式训练】3．(多选)下列说法正确的是()A．对于一定量
的理想气体，若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．一定质量0℃水的分子势能比同质量0℃冰的分子势能小C．物体吸收热量后
，内能一定增加D．把物体缓慢举高时，物体的机械能增加，内能不变【基本技能练】1.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面
的铅柱不脱落，主要原因是()A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引
力作用2．(2012·广东)清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，水分子间的()A．引力消失，斥
力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大3．(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是(
)A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引
起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的4．下列说法正确的是()A．液体中悬浮微粒的无规则运动
称为布朗运动B．液体分子的无规则运动称为布朗运动C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．物体对外界做功，其内能一定减少5．(
多选）下列关于分子热运动的说法中正确的是()A．布朗运动就是液体中的固体分子的热运动B．气体如果失去了容器的约束就会散开，这
是因为气体分子之间存在斥力的缘故C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大D．如果气体温度升高，分子平
均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大6．(多选)关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是()A．当分子间距r＝r0时
，分子力为零，说明此时分子间的引力和斥力的合力为零，引力和斥力都不为零B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的
增大，分子间的引力和斥力都减少，但引力比斥力减少得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计7．(多选)
对于一定质量的N2在不同物态下的内能，气态的N2可视为理想的气体，则正确的是()A．固态的N2熔化为同温度的液态N2时内能增大
B．固态的N2熔化为同温度的液态N2时，由于分子力做负功将分子动能转化为分子势能，其内能不变C．液态N2汽化为同温度的气体时内能增
大D．气态的N2温度升高时内能是因所有分子的平均动能的增大而增大8．(2014·潮州市高三期末教学质量检测)下列叙述正确的是(
)A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分
子的体积C．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小9．如图所示，用F表示
两分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中()A．F不断增大，Ep不断减小
B．F先增大后减小，Ep不断减小C．F不断增大，Ep先增大后减小D．F、Ep都是先增大后减小10．(多选)设某种物质的摩尔质量
为μ，原子间的平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为NA，则该物质的密度ρ可表示为()A．ρ＝B．ρ＝C．ρ＝D．ρ
＝第2课时固体、液体和气体【知识梳理】知识点一、固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构1．晶体与非晶体分类比较晶
体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则熔点确定的不确定的物理性质各向各向原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则形
成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体
典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜，金属是多晶体玻璃、蜂蜡、松香2.晶体的微观结构(1)晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有地
、周期性地在空间排列。(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点现象原因晶体有规则的外形由于内部微粒有的排列晶体各向异性由于内部从任一
结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同晶体的多形性由于组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵3.液晶：（1）液晶分子既保
持排列有序而显示各向，又可以自由移动位置，保持了液体的。（2）液晶分子的位置无序使它像，排列有序使它像。（3）液晶分子的排
列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。（4）液晶的物理性质很容易在外界的影响下。知识点二、液体的表面张力
现象1．概念：液体表面各部分间的力。2．作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积的趋势。3．方向：表面张力跟液面相切，且跟这
部分液面的分界线。4．大小：温度越高，液体的表面张力；液体中溶有杂质时，表面张力；液体的密度越大，表面张力。知识点三、饱
和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度1．饱和汽与未饱和汽：(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。(2)未饱和汽：没有达到饱和
状态的蒸汽。2．饱和汽压：（1）定义：饱和汽所具有的压强。（2）特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压
与饱和汽的体积无关。3．相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。即：相对湿度＝。知识点四、气体分子运动速率的统计
分布气体实验定律理想气体1．气体和气体分子运动的特点2．气体的压强（1）产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地
碰撞器壁产生持续而稳定的压力。（2）大小：气体的压强在数值上等于气体作用在的压力。公式：p＝。（3）常用单位及换算关系：①国
际单位：，符号：Pa,1Pa＝1N/m2。②常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)，毫米汞柱(mmHg)。③换
算关系：1atm＝76cmHg=760mHg＝1.013×105Pa≈1.0×105Pa。3．气体实验定律玻意耳
定律查理定律盖—吕萨克定律内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强
与热力学温度成正比一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比表达式p1V1＝p2V2＝或＝＝或＝图象4
.理想气体的状态方程：（1）理想气体：①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，而实际气体不太大、不太
低的条件下，可视为理想气体。②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无（即分子力=0），分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是
可以被压缩的空间。（2）理想气体的状态方程：一定质量的理想气体的状态方程：或：。气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的
特例。思维深化：判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。()(2)只要是具有各向异
性的物体必定是晶体，且是单晶体。()(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。()(4)液晶是液体和晶体
的混合物。()【题组自测】题组一固体、液体的性质1．(多选)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A．所有
的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的
熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化2．下列说法中正确的是()A．布朗运动是悬浮在液体中
的固体分子所做的无规则运动B．多晶体没有固定的熔点C．液晶的光学性质具有各向异性D．由于液体表面分子间距小于液体内部的，故
液体表面有表面张力题组二饱和蒸气、相对湿度3．(多选)关于饱和汽，下面说法正确的是()A．达饱和汽时液面上的气体分子的密度
不断增大B．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D．将未饱和汽转化成饱和汽可以
保持体积不变，升高温度4．(多选)关于空气湿度，下列说法正确的是()A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当人
们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时
空气中所含水蒸汽的压强之比题组三气体实验定律的应用5．(多选)对于一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，可能实现的是()
A．增大压强时，温度降低，体积增大B．升高温度时，压强增大，体积减小C．降低温度时，压强增大，体积不变D．降低温度时，压强减
小，体积增大6．如图所示的四个图象中，表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程的图象是(B)考点一对固体和液体性
质的理解1．单晶体、多晶体、非晶体的判断判断固体物质是晶体还是非晶体，要看其是否具有确定的；区分单晶体与多晶体，要看其物理性
质是还是各向同性。多晶体和非晶体都具有各向同性，但多晶体有固定的熔点，非晶体没有。如所有的金属都是晶体。2．对液体表面张力的理解
作用液体的表面张力是液面各部分的力，液体的表面张力使液体表面有的趋势。方向表面张力与液面相切，跟这部分液面的分界线。大小表面
张力的大小与；液体的密度越大，表面张力越；液体中溶有杂质时，表面张力变。【例1】(双选)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不
断深入的过程。以下说法正确的是()A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都
增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【变式训练】1．(双选)干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示(
)A．空气的绝对湿度越大C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近B．空气的相对湿度越小D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度
越远考点二气体实验定律及状态方程的应用1．气体压强的产生及决定因素（1）产生的原因：由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁
各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的叫做气体的压强。（2）决定因素：①宏观上：气体的压强决定于气体的和。②微观上：
气体的压强决定于分子的和分子的密集程度。2．应用气体实验定律或状态方程解题的一般思路（1）明确研究对象(即选取一定质量的气体
)；（3）确定气体在初、末状态的参量；（3）结合气体实验定律或状态方程列式求解或讨论有关问题。【例2】(广东理综，14)景颇族的
祖先发明的点火器示意图如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(
)A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少【
变式训练】2．(双选)(广东理综，18)图为某同学设计的喷水装置。内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L。保持阀门
关闭，再充入1atm的空气0.2L。设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变。下列说法正确的有()A．充气后，密封
气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光考点三
气体状态变化的图象问题类别图线特点举例p－VpV＝CT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线，温度越高，线离原点越远p－
p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高p－Tp＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小V－TV＝T，斜率k＝，即斜率越
大，压强越小【例3】(福建卷)图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。
设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是()A．TATB，TB
＝TCC．TA>TB，TBTC处理气体状态变化的图象问题时应用技巧：(1)求解气体状态变化的图象
问题，应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态，它对应着三个状态量；图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气
体状态变化的一个过程。看此过程属于等温、等容还是等压变化，就用相应规律求解。(2)在V－T图象(或p－T图象)中，比较两个状态的压
强(或体积)时，可比较这两个状态到原点连线的斜率的大小，斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。【变式训练】3
.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，d
a与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变
考点四理想气体实验定律的微观解释1．等温变化：一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能一定。在这种情况下，体积减小时，分子
的密集程度增大，气体的压强增大。即：PV=C（常数）。2．等容变化：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变。在这种
情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强增大。即：P/T=C（常数）。3．等压变化：一定质量的气体，温度升高时，分子的平
均动能增大。只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变。即：V/T=C（常数）。【例4】(多选)封闭在气缸内一
定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()A．气体的密度增大B．气体的压强增大C．气体
分子的平均动能减小D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多【变式训练】4．(多选)对一定质量的气体，下列各种状态变化中，可能实现
的是()A．增大压强时，温度降低，体积增大B．升高温度时，压强增大，体积变小C．升高温度时，压强变小，体积增大D．
降低温度时，压强增大，体积不变【课堂演练】1．(多选)下列说法正确的是()A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子等)的排列具有空间周期性D．液晶即具有液体的流动性，同
时具有晶体的各向异性2．(多选)下列说法正确的是()A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球
形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的
缘故3．(双选)(2014·全国大纲卷，16)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧
烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能
变小4．把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲、乙两图所示。液晶
的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性的特点，如图丙、丁两图是未知状态分子的排列图示
，则()A．图甲所示的薄片一定是晶体B．图乙所示的薄片一定是非晶体C．图丙所示一定是液晶分子D．图丁所示一定是液晶分子
5．(多选)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为()A．气体分子的总数增加B．单
位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大D．气体分子的密度增大【基本技能练】1．
关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是()A．具有各向同性的物体一定没有明显的熔点B．晶体熔化时，温度不变，则内能也不变C．通
常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体D．晶体和非晶体在适当条件下可相互转化2．下列关于液体表面现象的说
法中正确的是()A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针的重力小，又受到液体的浮力的缘故B．在处于失重
状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在
表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故3．下列说
法正确的是()A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态C．所有晶体都
有固定的形状、固有的熔点和沸点D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体4．1859年麦克斯韦从理论上推导出了
气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百
分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(D)5．将一装有压缩空气的瓶子的瓶塞突然打开，使压缩空气迅速跑
出，当瓶内气压降到等于外界大气压强p0时，立即盖紧瓶塞，过一段时间后，瓶内压强将(设瓶外环境温度不变)()A．仍为p0
B．大于p0C．小于p0D．无法确定6．(多选)在用水壶烧水时，我们会发现有气泡从水壶底部逐渐上升，假设气泡内气体可视为理
想气体且质量不变，壶内水温上下相同，气泡上升过程中，下列说法正确的是()A．气泡的体积不断增大B．气泡内气体压强不断减
少C．气泡内气体内能不断增大D．气泡内气体吸收热量7．下列说法正确的是()A．一定质量的气体，当温度升高时，压强一定增大
B．一定质量的气体，当体积增大时，压强一定减小C．一定质量的气体，当体积增大，温度升高时，压强一定增大D．一定质量的气体，当体积减
小，温度升高时，压强一定增大8．(多选)如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，气缸固定不动。一条细线一端连
结在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被
拉出，气缸、周围环境温度不变)。则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是()A．气缸内气体的分子平均动能不变B．气缸内气体的
内能变小C．气缸内气体的压强变小D．气缸内气体向外界放热9．(双选)如图所示为打气筒模型图，在给自行车打气的过程中，首先迅速压下打
气筒活塞，当打气筒内气体压强大于某个值时筒内阀门打开，气体开始进入自行车车胎内，反复操作，完成打气过程。设筒内气体在进入车胎前质量
不变，气体可看成理想气体，下列有关筒内气体在进入车胎前的说法中正确的是（）A．迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体温度升高B．迅速
压下打气筒活塞过程中筒内气体内能不变C．压下打气筒活塞过程中筒内气体压强增大D．压下活塞过程中越来越费力是因为筒内气体分子间一直表
现为斥力，并且越来越大10．如图示，一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水
银封闭了一定质量的理想气体。现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系图线最接近下图中的
(A)第3课时热力学定律能量守恒定律[知识梳理]知识点一、热力学第一定律1．改变物体内能的两种方式：(1)；
(2)。2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的与外界对它所做的的总和。(2)表达式：。(
3)公式：ΔU＝Q＋W中正、负号法则：意义物理量符号WQΔU＋号外界对做功物体热量内能－号对外界做功物体热量内
能知识点二、能量守恒定律1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者是从一个物体到别的
物体，在转化或转移的过程中，能量的保持不变。2．条件性：能量守恒定律是自然界的规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。3．第一
类永动机是不可能制成的，它违背了。知识点三、热力学第二定律1．热力学第二定律的两种表述：(1)克劳修斯表述：热量不能地从低温物
体传到高温物体。(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而。或表述为“永动机是不可能制成的”。2．用熵的概
念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会。3．热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无
序性的方向进行。4．第二类永动机不可能制成的原因是违背了。思维深化：判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。（温馨提示：(1
)×(2)×(3)×(4)√）(1)为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，做功和热传递的实质是相同的。()(
2)绝热过程中，外界压缩气体做功20J，气体的内能可能不变。()(3)在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为打气
筒从外界吸热。()(4)可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功。()【题组自测】题组一对热力学第一定律及能量守恒
定律的理解一定质量理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104J，气体内能减少1.3×105J，则此过程（）A．气体从外
界吸收热量2.0×105JB．气体向外界放出热量2.0×105JC．气体从外界吸收热量6.0×104JD．气体向外界放出
热量6.0×104J2．木箱静止于水平地面上，现在用一个80N的水平推力推动木箱前进10m，木箱受到的摩擦力为60N，则转
化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是()A．U＝200J，Ek＝600JB．U＝600J，Ek＝2
00JC．U＝600J，Ek＝800JD．U＝800J，Ek＝200J3.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N
两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的动程中()A．外界对气体做功
，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减少C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小题组二对热力学
第二定律的理解4．(多选)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B．
能量耗散过程中能量也守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D．能量耗散从能量转化的角度反映
出自然界中的宏观过程具有方向性5．根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也
可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温
物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293℃D．第一类永动机违背能量守
恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来考点一对热力学第一定律的理解1．热力学第
一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系，即ΔU＝Q＋W。
2．几种特殊情况：（1）若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量。（2）若过程中不做功，即W＝0，
则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量。（3）若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q。外界对物
体做的功等于物体放出的热量。【例1】(多选)(2014·广东卷)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压
时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大D．
对外界做正功，压强减小解析充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做正功，由于袋内气体与外界无热交换，据热力学第一定律判知气体内
能增加，故A、C正确；袋内气体温度升高，体积减小，由方程＝C判知气体压强变大，故B、D错误。答案AC【变式训练】1．(多选)在夏
天如果将自行车内胎充气过足，而且又放在阳光下暴晒，则车胎极易爆裂。若暴晒过程中可以认为内胎容积几乎不变，则关于这一现象以下描述正确
的是()A．在爆裂前的过程中，气体温度升高，气体压强减小B．在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加C．在车胎突然爆裂的瞬间，气体
内能减少D．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果考点二对热力学第二定律的理解1．对热力学第二定律关键词的
理解在热力学第二定律的表述中，“自发地”、“不产生其他影响”的涵义。(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借
助外界提供能量的帮助。(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸
热、放热、做功等。2.热力学第二定律的实质：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。如3．两类永动机的比较分类第一类永动机
第二类永动机设计要求不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器不可能
制成的原因违背不违背能量守恒，违背热力学第二定律【例2】(双选)关于热力学定律，下列说法正确的是()A．对某物体做功，必定会
使该物体的内能增加B．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功C．不可能使热量从低温物体传向高温物体D．功转变为热的实际宏观过程
是不可逆过程解析对某物体做功，若物体向外放热，则物体的内能不一定增加，A错；在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全
部变为功，B对；在引起其他变化的情况下，可以将热量从低温物体传向高温物体，C错；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D对。答案B
D【变式训练】2．关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是()A．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B
．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和
热传递一定会改变内能D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的考点三热
力学定律与气体实验定律的综合应用【例3】(多选)如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦
滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断
电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比()A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体
压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量【变式训练】3．喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛．在晴朗的夏日，
对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是()A．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变B．吸收了热量
，同时体积膨胀对外做功，内能增加C．气体密度增加，分子平均动能增加D．气体密度不变，气体压强不变【课堂演练】1.我国航天员漫步太
空已变成现实。已知飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此飞船将此设施专门做成了一个舱，叫“
气闸舱”，其原理图如图4所示，相通的舱A、B间装有阀门K，指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门
K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，则()A．气体体积膨胀，对外做功B．气体分子势能减少，内能增加C．体积变大，温度降
低D．B中气体不可能自发地全部退回到A中2．(多选)如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的
相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变。若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于
此气缸内气体的下列结论中，正确的是()A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时
间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热源吸热，全用来对外
做功，因此此过程违反热力学第二定律3．(多选)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如
图所示。下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于
气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小【基本技能练】1．下列说法正确的是()A．物体放出热量温度一
定降低B．热传递是改变物体内能的一种方式C．热机能够把全部内能转化为机械能D．热量可以自发地从低温物体传给高温物体2．(多选
)如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a
和b。气体分子之间相互作用的势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡()A．a的体积增大了，压
强变小了B．b的温度降低了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更剧烈D．a增加的内能大于b增加的内能3．(多选)如图所示，一绝
热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程
中()A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变4．(多
选)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图3所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为
V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，由状态A变到状态D过程中()A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，
单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C．气体的温度升高，每个气体分子的动能都会增大D．气体的压强不变，但气体分子与器壁每次碰撞
对器壁的平均冲击力增大5．如下图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过
程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)，这是科学上著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是()A．A
→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→
A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化6．现在全国各大城市的出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过
程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)()A．压强增大，内能减小B．吸收热量，内能增大C．压
强减小，分子平均动能增大D．对外做功，分子平均动能减小7．（多选）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是()A．一定
量的气体吸收热量，其内能一定增大B．也可能使热量由低温物体传递到高温物体C．若两分子间距离增大，分子势能可能减少D．若两分子
间距离减小，分子间引力和斥力都增大8．(多选)一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从
而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。下
列对理想气体的理解，正确的有()A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要实际气体的压强不是很高就可视为理想气体C．
一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律9．(多选)根据热力学定律，下列说法
中正确的是()A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放
出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．能的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”10．(2014·山东
)下列说法正确的是()A．布朗运动是指悬浮固体颗粒的运动，反映了固体内部分子的无规则运动B．温度一定时，水的饱和汽压也是一定
的C．第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的D．
由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该种气体分子的大小11．(多选)如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定
质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止。现将沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，气
缸外部温度恒定不变。则在这一过程中()A．缸内气体压强减小，内能增加B．缸内气体压强增大，内能不变C．缸内气体压强增大，内
能减少D．缸内气体放热12．(多选)如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当温度升高时()A．瓶
内气体的密度增大B．瓶内气体分子的平均动能增加C．外界对瓶内气体做正功D．热传递使瓶内气体的内能增加13．(双选)下列说法
正确的是()A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大C．热量总是自发地从分子平
均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动《
热学》板块综合检测(十三)(时间：30分钟满分：90分)一、单项选择题：本大题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的
四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分。1．下列说法正确的是()A．在完全失重的情况下，密闭
容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B．分子间存在相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大C．布朗运动是悬浮在液体中的固
体分子所做的无规则运动D．相同质量的0℃的水和冰，水的分子势能比冰的分子势能小2．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r
轴上距原点O为r3的位置。则()A．两分子距离增大时，分子斥力增大，分子引力增大，但斥力增大得快，表现为斥力B．两分子距离增大
时，分子斥力增大，分子引力增大，但引力增大得快，表现为引力C．两分子距离增大时，分子斥力减小，分子引力也减少，但斥力减少得快，表现
为引力D．两分子距离增大时，分子斥力减小，分子引力也减少，但引力减少得快，表现为斥力3．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了
2.0×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J。下列说法正确的是()A．空气从外界吸收的热量是0.5×105
JB．空气对外界放出的热量是0.5×105JC．空气从外界吸收的热量是3.5×105JD．空气对外界放出的热量是3.5
×105J4．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是()A．布朗运动是指液体分子的无规则运
动B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面
积器壁的分子数增多D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大5．以下说法正确的是()A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小
，分子势能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0＝C．自然界一切过程能量都是
守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点6．下列说法中正确的是
()A．外界对物体做功，物体的内能一定增加B．在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小C．在分子相互靠近过程中，分子势
能一定增大D．物体的温度升高，物体内所有分子的动能都增大7．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，
密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图2所示，在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体(
)A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小8．带有活
塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab达到状态b或经过过程ac达到状态c，b、c状态温度相同，如图所
示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()A．pb>pc，Qab>QacB．pb>pc，QabQacD．pb
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