【精准解析】高考物理：选修3-3 训练·对点高效 命题点二 选修3-3 热学 1 分子动理论与统计观点

物理 3－ 3 知识点整理
1 、可以把单个分子看做一个立方体，也可以看做是一个小球。通常情况下把分子看做小球，是对分子的简化模型。 2 、除了一些有机物质的大分子外，多数分子的直径和质量的数量级为
36 、热量不能自发的由低温物体传向高温物体（克劳休斯表述）
。 。
37 、不可能从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其它影响（开尔文表述） 38 、通过做功，机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转化为机械能。 39 、自然界自发的宏观过程具有方向性。
） 13．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形。 ） 14．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质。 ） 15．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。 ） 16 ．两个分子甲和乙相距较远 ( 此时它们之间的作用力可以忽略 ) ，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能
（ 规律。 （ （ （ （ （ （ 象。 （ （ （ （ 化。 （ （ （ （ （ （ （ （ （
23 、 PV=KT(K为常量，与气体的质量有关
24 、热现象与大量分子热运动的统计规律有关，与个别分子的热运动无关。 25 、气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁撞击产生的。单位体积内的分子数相同，分子的平均速率越大，压 强越大；分子的平均动能相同，单位体积内的分子数越多，压强越大。 26 、影响压强的两个因素：单位体积内的分子数（与气体的体积有关）
有收缩的趋势。 （ ） 35 ． “破镜难圆”的原因是两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分
子引力为零。 （ （ （ 大。 （ （ （ （ （ （ 趋势。 （ （ （ （ （ （ （ （ （ ） 45．汽车驾驶员用水和酒精混合物装入冷却系统，这是因为该混合物具有较低的沸点。 ） 46．克劳修斯表述能在气体、液体、固体中发生。 ） 48． 1kg 的任何物质含有的微粒数相同，都是 6.02 × 10 个，这个数叫阿伏加德罗常数。

还物体是由大量分子组成的一、学习目标1.知道一般分子直径和质量的数量级；2.知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；3.知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

二、知识点说明1.分子体积很小；直径的数量级是 10－10m。

V油膜法估测分子直径：d＝S(V 为油滴体积， S 为水面上形成的单分子油膜的面积)2.分子质量很小：一般分子质量的数量级是10－26kg。

3.分子数目很多(1) 阿伏加德罗常数： 1 mol的任何物质含有微粒数相同，这个数的测量值NA＝6.02 ×1023mol－1。

(2)阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁。

4. 微观量的估算方法(1)灵活运用两种微观模型对液体、固体来说，可以将分子看成是一个个紧挨在一起的小球，也可认为这些分子是一个个紧密排列的立方体。

36Vmol球体模型：分子的直径为d＝πNA。

立方体模型：分子的直径为d＝3 VmolNA 。

这两种分子模型计算出的直径数量级相同。

(2)计算桥梁M一个分子的质量： m＝NA。

Vmol一个分子所占的体积：V0＝NA ( 在固体、液体中可近似为一个分子的体积) 。

M1 mol 物质的体积： V mol＝。

ρNA单位质量的物体中所含的分子数：n＝M。

m质量为 m的物体所含的分子数：n＝ NA。

MρNA单位体积的物体中所含的分子数：n＝M 。

三、典型例题例 1：若以μ表示水的摩尔质量， V 表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的密度， NA为阿伏加德罗常数， M、V0 表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①V ρ ②ρ ＝μ μ 0VNAMNA V0NA( ) A. ①和②都是正确的 B. ①和③都是正确的 C. ③和④都是正确的 D. ②和④都是正确的解析：注意到阿伏加德罗常数的“桥梁”作用，及固、液、气体的结构特征： 固体和液体分子可以忽略分子间的间隙，而气体分子间的间隙不能忽略。

高考物理分析（1）——题目分析选修3-3年份题号知识点考查内容考查方式难度2011 33（1）气体气体状态变化与热力学第一定律多点综合中等33（2）气体气体状态方程竖直管较难2012 33（1）热力定律热力学三个定律变换描述方式简单33（2）气体气体状态方程多研究对象中等2013 33（1）分子动理论分子力、分子功、内能两分子位置变化简单33（2）气体气体状态方程多对象、多过程较难2014 33（1）热力定律热力学定律、内能、气体压强结合状态图像中等33（2）气体气体状态方程多过程、气体压强中等2015 33（1）固体晶体、物态变化与实际结合简单33（2）气体气体状态方程变面积较难小结基础知识分布广，综合题创新度较高，且灵活多变。

中等33.【物理——选修3-3】（2011）（15分）（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

已知大气压强为P o=76cmHg。

如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。

封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

33.[物理——选修3-3] （2012）（15分）（1）（6分）关于热力学定律，下列说法正确的是________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

选修3-3热学部分高考试题选编第一题：⑴（2017全国I 卷，5分）氧气分子在C 00和C 1000温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。

下列说法正确的是_______A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情景C.图中实线对应于氧气分子在C 1000时的情景D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与C 00相比，C 1000时氧气分子速率出现在s /m 400~0区间内的分子数占总分子数的百分比较大 ⑴（2019全国III 卷，10分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一高度为cm 0.2的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为cm 0.2。

若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。

已知大气压强为cmHg 76，环境温度为K 296。

⑴求细管的长度；⑵若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。

参考答案与解析1.解析：根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A 正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情景，选项B 正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在C 1000时的情景，选项C 正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D 错误；由分子速率分布图可知，与C 00相比，C 1000时氧气分子速率出现在s /m 400~0区间的分子数占总分子数的百分比较小，选项E 错误。

答案：ABC2.解析：⑴设玻璃管倒置前后密封气体的压强分别为1p 、'1p ，对水银柱受力分析，由共点力平衡条件可得：h p p +=01，h p p -=0'1。