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專題十四　熱學(xué) 挖命題 【考情探究】 考點(diǎn) 考向 5年考情 預(yù)測熱度 考題示例 學(xué)業(yè)水平 關(guān)聯(lián)考點(diǎn) 素養(yǎng)要素 分子動理 論、內(nèi)能 分子動理論的基本觀點(diǎn)和實驗依據(jù) 2018北京理綜,14,6分 4 科學(xué)推理 ★★★ 2016北京理綜,20,6分 4 科學(xué)推理 2017北京理綜,13,6分 4 固體、液體和氣體 科學(xué)推理 溫度和內(nèi)能 2014北京理綜,13,6分 3 物體的內(nèi)能 物質(zhì)觀念 氣體分子運(yùn)動速率的統(tǒng)計分布 2017北京理綜,13,6分 4 固體、液體和氣體 科學(xué)推理 固體、液體 和氣體 固體的微晶結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體 2015課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分 3 物質(zhì)觀念 ★★☆ 液體的表面張力現(xiàn)象 2014課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分 3 分子動理論 物質(zhì)觀念 氣體實驗定律、理想氣體 2016課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分 3 熱力學(xué)定律 科學(xué)推理 熱力學(xué)定 律與能量 守恒定律 熱力學(xué)第一定律 2015北京理綜,13,6分 3 內(nèi)能 物質(zhì)觀念 ★★★ 能量守恒定律 分析解讀　　近幾年內(nèi)對本專題的內(nèi)容都有考查,考查主要集中在對一些基本概念和熱力學(xué)定律的理解上,主要考查學(xué)生的理解能力和推理能力。 【真題典例】 破考點(diǎn) 【考點(diǎn)集訓(xùn)】 考點(diǎn)一　分子動理論、內(nèi)能 1.1827年,英國植物學(xué)家布朗在顯微鏡下觀察懸浮在液體里的花粉顆粒,發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動,這種運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動。下列說法正確的是　　(　　) A.花粉顆粒越大,花粉顆粒無規(guī)則運(yùn)動越明顯 B.液體溫度越低,花粉顆粒無規(guī)則運(yùn)動越明顯 C.布朗運(yùn)動就是液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動 D.布朗運(yùn)動是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的 答案　D 2.下列說法中正確的是(　　) A.懸浮在液體中的微粒質(zhì)量越大,布朗運(yùn)動越顯著 B.將紅墨水滴入一杯清水中,一會兒整杯清水都變成紅色,說明分子間存在斥力 C.兩個表面平整的鉛塊緊壓后會“粘”在一起,說明分子間存在引力 D.用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要用力,說明氣體分子間有斥力 答案　C 3.關(guān)于兩個分子之間的相互作用力,下列判斷正確的是(　　) A.兩分子處于平衡位置時,分子間沒有引力和斥力 B.兩分子處于平衡位置時,分子間的引力和斥力大小相等 C.兩分子間距離減小時,分子間的引力增大斥力減小 D.兩分子間距離增大時,分子間的引力減小斥力增大 答案　B 4.物質(zhì)的宏觀性質(zhì)往往是大量微觀粒子運(yùn)動的集體表現(xiàn)。下面對氣體溫度和壓強(qiáng)的微觀解釋,正確的是(　　) A.氣體的溫度升高,氣體的每一個分子運(yùn)動速率都會變快 B.氣體的溫度升高,運(yùn)動速率大的分子所占比例會增多 C.氣體的壓強(qiáng)變大,氣體分子的平均動能一定變大 D.氣體的壓強(qiáng)變大,氣體分子的密集程度一定變大 答案　B 5.下列敘述正確的是(　　) A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 B.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動 C.兩個分子間距離增大時,分子間作用力的合力一定減小 D.物體的溫度越高,分子運(yùn)動越激烈,每個分子的動能都一定越大 答案　B 考點(diǎn)二　固體、液體和氣體 6.辨別物質(zhì)是晶體還是非晶體,比較正確的方法是(　　) A.從外形來判斷 B.從各向異性或各向同性來判斷 C.從導(dǎo)電性能來判斷 D.從是否具有確定的熔點(diǎn)來判斷 答案　D 7.對一定質(zhì)量的氣體來說,下列幾點(diǎn)能做到的是(　　) A.保持壓強(qiáng)和體積不變而改變它的溫度 B.保持壓強(qiáng)不變,同時升高溫度并減小體積 C.保持溫度不變,同時增加體積并減小壓強(qiáng) D.保持體積不變,同時增加壓強(qiáng)并降低溫度 答案　C 8.如圖所示,在一個配有活塞的厚壁有機(jī)玻璃筒底放置一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活塞,筒內(nèi)氣體被壓縮后可點(diǎn)燃硝化棉。在筒內(nèi)封閉的氣體被活塞壓縮的過程中(　　) A.氣體對外界做正功,氣體內(nèi)能增加 B.外界對氣體做正功,氣體內(nèi)能增加 C.氣體的溫度升高,壓強(qiáng)不變 D.氣體的體積減小,壓強(qiáng)不變 答案　B 9.一定質(zhì)量的理想氣體,保持溫度不變的情況下壓縮體積,氣體壓強(qiáng)變大。下列說法正確的是(　　) A.氣體分子平均動能增大 B.氣體分子平均動能減小 C.單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加 D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少 答案　C 10.下列說法正確的是(　　) A.對于溫度不同的物體,溫度低的物體內(nèi)能一定小 B.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動 C.一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度不變、壓強(qiáng)增大時,其體積可能增大 D.在完全失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強(qiáng) 答案　B 11.堵住打氣筒的出氣口,緩慢向下壓活塞使氣體體積減小,你會感到越來越費(fèi)力。設(shè)此過程中氣體的溫度保持不變。對這一現(xiàn)象的解釋正確的是(　　) A.氣體的密度增大,使得在相同時間內(nèi)撞擊活塞的氣體分子數(shù)目增多 B.氣體分子間沒有可壓縮的間隙 C.氣體分子的平均動能增大 D.氣體分子間相互作用力表現(xiàn)為斥力 答案　A 考點(diǎn)三　熱力學(xué)定律與能量守恒定律 12.一定質(zhì)量的氣體,不計分子之間作用力,在壓縮過程中與外界沒有熱交換,則(　　) A.外界對氣體做功,溫度降低,內(nèi)能減小 B.外界對氣體做功,溫度升高,內(nèi)能增大 C.氣體對外界做功,溫度降低,內(nèi)能增大 D.氣體對外界做功,溫度升高,內(nèi)能減小 答案　B 13.下列說法正確的是(　　) A.物體內(nèi)能增大,溫度一定升高 B.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 C.氣體壓強(qiáng)越大,氣體分子的平均動能就越大 D.在絕熱過程中,外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能增加 答案　D 14.快遞公司用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示。假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界沒有熱交換,當(dāng)充氣袋四周被擠壓時,袋內(nèi)氣體(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.對外界做負(fù)功,內(nèi)能增大 B.對外界做負(fù)功,內(nèi)能減小 C.對外界做正功,內(nèi)能增大 D.對外界做正功,內(nèi)能減小 答案　A 15.對于一定質(zhì)量的氣體,忽略分子間的相互作用力。當(dāng)氣體溫度降低時,下列說法中正確的是(　　) A.氣體分子的平均動能減小 B.氣體的內(nèi)能增加 C.氣體一定向外界放出熱量 D.氣體一定對外界做功 答案　A 16.關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能,下列說法中正確的是(　　) A.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動 B.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加 C.相同質(zhì)量的同種氣體,溫度越高,氣體的壓強(qiáng)越大 D.物體的溫度升高,物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大 答案　D 煉技法 【方法集訓(xùn)】 方法1　微觀量的測量與估算方法 1.做“用油膜法估測分子的大小”實驗時,將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒,測得每滴入75滴,量筒內(nèi)的溶液增加1mL。用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中,把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓,如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1cm,則油酸膜的面積約為　　　　m2(保留兩位有效數(shù)字)。由以上數(shù)據(jù),可估算出油酸分子的直徑約為　　　　m(保留兩位有效數(shù)字)。 答案　1.110-2　7.310-10 方法2　物體內(nèi)能變化的判斷方法 2.下列說法正確的是(　　) A.氣體對外界做功,其內(nèi)能一定減小 B.氣體從外界吸熱,其內(nèi)能一定增大 C.溫度越低,分子的平均動能越大 D.溫度越高,分子熱運(yùn)動越劇烈 答案　D 3.對一定質(zhì)量的氣體,忽略分子間的相互作用力。當(dāng)氣體溫度升高時,下列判斷正確的是(　　) A.氣體的內(nèi)能不變 B.氣體分子的平均動能增大 C.外界一定對氣體做功 D.氣體一定從外界吸收熱量 答案　B 過專題 【五年高考】 A組　基礎(chǔ)題組 1.(2018北京理綜,14,6分)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(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)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 答案　C 2.(2016北京理綜,20,6分)霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中,各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視為密度相同、直徑不同的球體,并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10μm、2.5μm的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。 某科研機(jī)構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小,且兩種濃度分布基本不隨時間變化。 據(jù)此材料,以下敘述正確的是(　　) A.PM10表示直徑小于或等于1.010-6m的懸浮顆粒物 B.PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力 C.PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動 D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大 答案　C 3.(2017北京理綜,13,6分)以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是(　　) A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈 B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止 C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈 D.水的溫度升高,每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大 答案　C 4.(2014北京理綜,13,6分)下列說法中正確的是(　　) A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大 B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)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 答案　B 5.(2015北京理綜,13,6分)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 答案　C B組　提升題組 1.[2015課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分](多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng) C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的 D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生 E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的 答案　ACD 2.[2017課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分]氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是　　　　。 A.圖中兩條曲線下面積相等 B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0℃時相比,100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 答案　ABC 3.[2016課標(biāo)Ⅲ,33(1),5分]關(guān)于氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是　　　。 A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同 B.氣體溫度不變,整體運(yùn)動速度越大,其內(nèi)能越大 C.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變 D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加 答案　CDE 4.[2016課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分]關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是　　　。 A.氣體吸熱后溫度一定升高 B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能 C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱 D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡 答案　BDE C組　教師專用題組 1.(2013北京理綜,13,6分)下列說法正確的是(　　) A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動 B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)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 答案　A 2.[2015山東理綜,37(1)]墨滴入水,擴(kuò)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(yùn)動 c.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速 d.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的 答案　bc 3.[2013福建理綜,29(1)]下列四幅圖中,能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是(　　) 答案　B 4.[2012海南單科,17(1),4分](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(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是(　　) A.在r>r0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減小 B.在rr0時分子間作用力表現(xiàn)為引力。與重力、電場力做功一樣,分子力做功也與路徑無關(guān),分子組成的系統(tǒng)也具有分子勢能。 (1)設(shè)A、B兩分子間距離為r0時,A、B組成的系統(tǒng)分子勢能為E0,距離變?yōu)閞1時,該系統(tǒng)的分子勢能為E1,計算這一過程中分子力做的功W。 (2)固體中分子間距近似為r0,圖1中在r=r0附近很小的范圍上,F-r圖線為直線。 a.若不考慮溫度的變化,請分析說明當(dāng)固體的體積發(fā)生微小變化時其內(nèi)能將怎樣變化。 b.某種材料的直桿沿軸向拉伸時,拉力T與伸長量Δl的關(guān)系如圖2。其中OA段為直線,此階段直桿伸長量很小?？紤]材料的分子結(jié)構(gòu),請你利用圖1的F-r圖線,推導(dǎo)分析OA段為直線的原因。 　　　圖1　　　　　　　　圖2 答案　(1)E0-E1 (2)a.當(dāng)體積略微減小時,分子間距rr0,分子力體現(xiàn)為引力,分子力做負(fù)功,分子勢能增加。因為不考慮溫度的變化,所以固體體積無論是略微增大還是減小,內(nèi)能均增大。 b.當(dāng)直桿形變很小時,分子間距變化也很小,即圖1中在r=r0附近很小的范圍上,F-r圖線為直線,在此區(qū)域上 F=k1r+F0② 其中k1為比例系數(shù),F0為某個常數(shù),則 ΔF=k1Δr③ 對大量分子構(gòu)成的材料,T是大量分子力沿軸向合成得到的,Δl是Δr沿軸向合成得到的,即③式可轉(zhuǎn)化為T=k2Δl④ k2為恒定比例系數(shù)。 反之,拉力T與Δl成正比,也必然要求分子間力F與r為線性關(guān)系。