2018年高考物理二轮复习 第1部分 专题15 分子动理论 气体及热力学定律

①分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．

②分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为r0(分子间的距离为r0时，分子间作用的合力为0)时，分子势能最小．

2．物体的内能与热力学定律

(1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化．

(2)热力学第一定律 ①公式：ΔU＝W＋Q；

②符号规定：外界对系统做功，W＞0；系统对外界做功，W＜0.系统从外界吸收热量，Q＞0；系统向外界放出热量，Q<0.系统内能增加，ΔU＞0；系统内能减少，ΔU＜0.

(3)热力学第二定律的表述：①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述)．②不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述)．③第二类永动机是不可能制成的．

考点2| 固体、液体和气体 难度：低档题 题型：选择题 五年3考

(2017·全国卷ⅠT33(1))下列说法正确的是( ) A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体

B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质

C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体

E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 BCD [A.将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．

B．单晶体具有各向异性，有些单晶体在不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．

C．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．

D．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．

E．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．]

(2017·全国卷Ⅱ·T33(1))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

E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

【解题关键】 解答本题时应注意以下三个方面： (1)布朗运动不能反映花粉分子的热运动； (2)水的沸点与气压有关，与温度无关；

(3)湿泡外纱布中水蒸发吸热可使湿泡的温度降低．

BCE [悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误．由于表面张力的作用使液体表面的面积收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确．液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C正确．高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误．由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确．]

1．高考考查特点

(1)固体、液体和气体的考查点较多，高考常以多选题的形式考查．

(2)高考常从微观角度考查固体、液体和气体的性质． 2．解题的常见误区及提醒

(1)气体的压强是气体分子频繁撞击器壁的结果，温度越高，分子数密度越大，气体对器壁的碰撞而产生的压强就越大．

(2)晶体和非晶体的根本区别是有没有确定的熔点．多晶体也没有规则的外形和各向异性．

●考向1 固体的性质

4．对下列几种固体物质的认识，正确的有( ) A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

E．晶体吸收热量，分子的平均动能不一定增加

ADE [晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确；晶体吸收热量，如果温度不变，如熔化过程，分子的平均动能不变，E正确．]

●考向2 液体和气体

5．(2017·潍坊模拟)下列说法正确的是( ) A．液晶具有流动性，光学性质各向异性

B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C．气体的压强是由气体分子间斥力产生的

D．气球等温膨胀，球内气体一定向外放热 E．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不变

ABE [液晶具有流动性，光学性质具有各向异性，选项A正确；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项B正确；气体的压强是由大量分子对容器器壁的碰撞造成的，选项C错误，E正确；根据ΔE＝W＋Q，气球等温膨胀时，ΔE＝0，W<0，则Q>0，即气体吸热，选项D错误．]

1．对晶体、非晶体特性的理解 (1)只有单晶体才可能具有各向异性．

(2)各种晶体都具有固定熔点，晶体熔化时，温度不变，吸收的热量全部用于分子势能的增加．

(3)晶体与非晶体可以相互转化．

(4)有些晶体属于同素异构体，如金刚石和石墨． 2．对液晶特性的理解

(1)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间．液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．

(2)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切．

考点3| 气体实验定律和理想气体状态方程

难度：中高档题 题型：计算题 五年10考

(2017·全国乙卷·T33(2))在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧

2σ水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝r，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g＝10 m/s2.

(i)求在水下10 m处气泡内外的压强差；

(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径