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微主题13　热学
结合教材与《考前回归》，回答以下问题：
1. 分子动理论的基本观点是什么？有哪些相关证据？
2. 晶体和非晶体各有哪些特点？举例生活中的晶体与非晶体．
3. 液晶的主要性质有什么？在显示技术上有哪些应用？
4. 什么是表面张力？表面张力产生的原因是什么？
5. 什么是理想气体？气体的三大实验定律内容是什么？
6. 如何用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律？
7. 热力学第一定律、能量守恒定律的内容是什么？可以解释哪些现象？
8. 热力学第二定律的内容是什么？为什么两类永动机都不可能实现？
1 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的微小颗粒的永不停息的无规则运动．布朗运动反映了________的无规则运动，颗粒越________，运动越明显；温度越________，运动越剧烈．
2 分子间引力和斥力都随着距离的增大而________，但分子间距离变化相等时，斥力比引力变化得________；分子间的作用力随分子间距离r变化的关系如图所示：当r＜r0时，表现为________；当r＝r0时，分子力为________；当r＞r0时，表现为________；当r＞10r0时，分子力变得十分微弱，可忽略不计．
3 温度越高，分子平均动能________，但不是所有的分子都运动得________．
4 固体分为________和________两类．单晶体具有天然的规则的几何形状，有________；多晶体和非晶体没有天然的规则的几何形状，都是________；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点．
5 液体存在表面张力，液体的表面张力使液面具有________的趋势，表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线________．
6 液晶具有液体的________性，具有晶体的光学各向________．从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是________的．
7 气体压强产生的原因是分子________________，形成对器壁各处均匀、持续的压力，该力不是分子间的斥力．
8 一定质量的理想气体的状态方程：＝ 或 ＝C.
9 热力学第一定律是________________．注意正、负号法则．
10 热力学第二定律的两种表述：
(1) 克劳修斯表述：热量不能________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，而不产生其他影响．或表述为________永动机是不可能制成的．
点拨·拓展·感悟
考向1　分子动理论及实验
1 [2025江苏卷]一定质量的理想气体，体积保持不变．在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示．与状态甲相比，该气体在状态乙时(　　)
A. 分子的数密度较大
B. 分子间平均距离较小
C. 分子的平均动能较大
D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
分子动理论部分知识主要考查：
(1) 估算问题，分子总数：N＝nNA＝NA＝NA.两种分子模型：①球体模型：V＝πR3＝πd3(d为球体直径)；②立方体模型：V＝a3.
(2) 分子热运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大．
(3) 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系．
2 [2023江苏卷]如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B.该过程中(　　)
A. 气体分子的数密度增大
B. 气体分子的平均动能增大
C. 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
考查分子动理论、气体实验定律的微观解释、气体等容变化的图像．
考向2　固体、液体的性质，气体实验定律、状态方程及实验
3 [2025江苏卷]如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气．当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾．橡胶塞跳出后，瓶内气体(　　)
A. 内能迅速增大　 B. 温度迅速升高
C. 压强迅速增大　 D. 体积迅速膨胀
考查应用理想气体状态方程处理实际问题，判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况．
4 [2025湖北卷]如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热．用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小．关于此过程，下列说法正确的是(　　)
A. 外力F保持不变
B. 密封气体内能增加
C. 密封气体对外做正功
D. 密封气体的末态压强是初态的2倍
本题应用理想气体状态方程处理实际问题，判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况．对于气体问题的考查，重点是压强的计算，以及合理选取气体变化所遵循的规律列方程．
考向3　热力学定律
5 [2025北京卷]我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃艾绒．猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃．在压缩过程中，筒内气体(　　)
A. 压强变小
B. 对外界不做功
C. 内能保持不变
D. 分子平均动能增大
理想气体相关三量ΔU、W、Q的分析思路
(1) ΔU：①由气体温度变化分析ΔU：温度升高，内能增加，ΔU>0；温度降低，内能减少，ΔU<0.②由公式ΔU＝W＋Q分析内能变化．
(2) 由体积变化分析气体做功情况：体积膨胀，气体对外界做功，W<0；体积被压缩，外界对气体做功，W>0.
(3) 一般由公式Q＝ΔU－W分析气体的吸、放热情况：Q>0，吸热；Q<0，放热．
点拨·拓展·感悟
考向1　分子动理论及实验
【角度1　分子数密度】
[2024南通、泰州、镇江等六市调研]如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的(　　)
A. 压强增大，分子数密度增大
B. 压强增大，分子数密度减小
C. 压强减小，分子数密度增大
D. 压强减小，分子数密度减小
本题中将药液从密封药瓶中缓缓抽出，气体的温度可视为不变．
【角度2　油膜法实验】
[2025南京学情调研]在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是(　　)
A. 可以把油酸分子简化成球形处理，并认为它们紧密排布
B. 为清晰显示油膜轮廓，应先滴入油酸酒精溶液，再撒痱子粉
C. 若描绘轮廓时油酸未完全散开，将导致测得的分子直径偏小
D. 计算轮廓范围内正方形个数时，不足一个的需全部舍去
考查实验操作的细节、轮廓面积的测定、体积的计算、误差的分析．
考向2　固体、液体的性质，气体实验定律、状态方程及实验
【角度1　固体的性质】
[2025南通、泰州、镇江调研测试]黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍．则黑磷(　　)
A. 属于多晶体
B. 没有固定的熔点
C. 导电性能呈各向异性
D. 没有天然的规则几何外形
要充分理解晶体与非晶体、单晶体与多晶体、多晶体与非晶体的异同点，能列出生活中的晶体和非晶体．
【角度2　液体的性质】
[2025扬州期末]在玻璃管内加入水银，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是(　　)
A. 水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力
B. 水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力
C. 水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力
D. 水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力
对液体表面张力的考查主要从表面张力的形成原因、方向、效果等方面入手，本题中水银不浸润玻璃，说明水银与玻璃的相互作用引力小于水银分子间的作用力．
【角度3　气体实验定律的应用】
[2025苏州期初]如图所示，一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销a、b之间，b与汽缸底部的距离 ＝10，活塞的面积为1.0×10-2 m2.初始时，活塞在卡销a处，汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同，压强为1.0×105 Pa.在活塞上施加竖直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处(过程中气体温度视为不变)，外力增加到200 N并保持不变．
(1) 求活塞缓慢到达卡销b处时密封气体的压强；
(2) 求外力增加到200 N时，卡销b对活塞支持力的大小．
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
气体实验定律的应用是热学部分的重点，也是难点，题型有选择题也有计算题，解题需要进行正确的受力分析、状态分析，本题中为轻质活塞，重力不计，活塞受到外力、卡销对活塞的支持力和气体压力．
考向3　热力学定律
【角度1　基于图像的问题】
[2025南京学情调研]如图所示为卡诺循环过程的p-V图像，该循环可以简化为一定质量理想气体由A→B、C→D两个等温过程和B→C、D→A两个绝热过程组成．下列说法正确的是(　　)
A. 气体在状态A的温度低于状态D的温度
B. 在A→B→C→D→A的过程中，气体从外界吸收热量
C. B→C过程中气体单位体积内分子数增多
D. B→C过程中气体对外界做的功大于D→A过程中外界对气体做的功
解决图像问题的一般步骤：首先明确什么图像，如p-V图、p-T图还是V-T图，然后找出斜率或面积的含义，根据题意进行有效判断．
【角度2　气体定律与热力学定律综合】
[2025淮安、徐州、连云港、宿迁四市调研]如图所示，将玉米粒装入手摇爆米花机中，机内气体的初始温度T0＝300 K、压强p0＝1.0×105 Pa.对爆米花机密封加热，当气体压强达到p1＝4.0×105 Pa时，开盖使玉米粒爆开．不计玉米粒在加热过程中的体积变化，气体视为理想气体．
(1) 求开盖前瞬间气体的温度T1；
(2) 若加热过程中气体吸热3 600 J，求该气体内能的变化量ΔU.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
运用理想气体相关三量ΔU、W、Q的分析思路进行求解．
1 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹．下列说法正确的是(　　)
A. 水能浸润该“自清洁玻璃”
B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力
D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高
2 爆米花是很多同学喜爱的零食，如图所示，爆米花机被清空里面的爆米花后开口向上放置在一边冷却，开始时机内气体温度为127 ℃，过一段时间后，气体温度降为27 ℃，大气压强不变，则此时机内气体质量是开始时气体质量的(　　)
A. 倍 B. 倍
C. 倍 D. 倍
微主题13　热学
活动二
1 液体分子　小　高
2 减小　快　斥力　零　引力
3 越大　更快
4 晶体　非晶体　各向异性　各向同性
5 收缩　垂直
6 流动　异性　杂乱无章
7 与容器壁之间的碰撞
9 ΔU＝Q＋W
10 (1) 自发地　(2) 第二类
活动三
1 C　根据题意，一定质量的理想气体，甲、乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故A、B错误；根据图像可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确；乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误．
2 B　根据＝C，可得p＝T，则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，A错误；从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则B正确；从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，C错误；气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，D错误．
3 D　瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功，气体体积迅速膨胀，由于该过程的时间比较短，可知气体来不及吸收热量，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，则温度降低，由理想气体状态方程 ＝C可知，气体压强减小．D正确．
4 B　气体温度升高，体积减小，根据＝C，气体压强变大，则外力F增加，A错误；气体温度升高，则气体内能变大，B正确；气体体积减小，则外界对气体做功，C错误；根据＝C，热力学温度变为原来的2倍，体积减小，则气体压强大于原来的2倍，D错误．
5 D　猛推推杆压缩筒内气体，气体未来得及与外界发生热交换，Q＝0，气体被压缩，体积减小，则外界对气体做正功，W>0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体内能增大，故C错误；气体内能增大，故其温度增大，又体积减小，根据理想气体状态方程＝C，则气体压强增大，故A错误；气体被压缩，体积减小，则气体对外界做负功，故B错误；气体温度增大，则分子平均动能增大，故D正确．
活动四
【例1】　D　医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中药液的体积减小，则气体的体积增加，而气体的温度可视为不变，则气体压强减小，气体分子总数一定，则气体分子数密度减小．D正确．
【例2】　A　油膜法测分子直径实验中，将油酸稀释配置成一定浓度的油酸酒精溶液，为清晰显示轮廓，先在浅盘中均匀撒上一层痱子粉，然后滴入1滴油酸酒精溶液，最后形成单分子油膜，若将油酸分子简化成球形模型，认为它们紧密排列，则该油膜的厚度即油酸分子的直径，A正确，B错误；根据溶液的浓度可以求出1滴溶液中纯油酸的体积V，等轮廓稳定后利用数格数的方法，不足半格的舍去，大于半格的当作一格，记下格数，则轮廓的面积等于格数乘以每格的面积，记作S，根据公式d＝计算出油酸分子的直径，如果描绘轮廓时油酸还未散开就会导致S偏小，从而导致测得的分子直径偏大，C、D错误．
【例3】　C　黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，A错误；黑磷属于单晶体，有固定的熔点，B错误；电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈各向异性，C正确；黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，D错误．
【例4】　D　由图可知，水银不浸润玻璃，水银表面层里的分子比内部稀疏，分子间的距离比内部大，分子间作用力表现为引力，D正确．
【例5】　(1) 活塞从位置a到b过程中，气体做等温变化，
初态：p1＝1.0×105 Pa、V1＝S·11，
末态：p2＝？、V2＝S·10，
根据p1V1＝p2V2，
解得p2＝1.1×105 Pa.
(2) 此时对活塞根据平衡条件有F＋p1S＝p2S＋FN，
解得卡销b对活塞支持力的大小FN＝100 N.
【例6】　B　B→C过程，体积增大，气体对外做功，由于绝热过程，没有热交换，根据热力学第一定律，内能减少，温度降低，所以TB>TC，又因为A→B、C→D都是等温过程，则有TA＝TB>TC＝TD，故A错误；p-V图像封闭区域面积表示全程气体对外做功大小，又内能不变，故气体从外界吸收热量，故B正确；由B→C过程中，气体总分子数不变，体积变大，单位体积内分子数减小，故C错误；从A→B温度不变，内能不变，从B→C温度降低，内能减小，从C→D温度不变，内能不变，从D→A温度升高，内能增大，且此时回到初始状态与初始内能相同，则B→C过程内能减少量等于D→A过程内能增加量，且这两个过程均绝热，故做功数值大小相等，即B→C过程中气体对外界做的功等于D→A过程中外界对气体做的功，故D错误．
【例7】　(1) 气体做等容变化，则＝，
解得T1＝1 200 K.
(2) 根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，
加热过程中体积不变，即W＝0，
解得ΔU＝3 600 J.
新情境
1 B　如果水能浸润该“自清洁玻璃”，水在玻璃表面应该是铺展开的，而不是形成接近球形的液滴，所以水不能浸润该“自清洁玻璃”，故A错误；液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势，使得水滴呈球形，故B正确；分子间引力和斥力是同时存在的，在水滴表面的水分子间也不例外，只是分子引力大于分子斥力，表现为引力，故C错误；因为水不能浸润该玻璃，用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面应该比水面低，故D错误．
2 D　开始时机内气体温度为T1＝(127＋273)K＝400 K 时，体积为V，降温发生等压变化，当温度降为T2＝(27＋273)K＝300 K时，这部分气体的体积为V′，根据盖吕萨克定律则有＝，解得V′＝V，则降温后机内气体质量m与开始时机内气体质量m′之比为＝＝，此时机内气体质量是开始时气体质量的倍．D正确．(共40张PPT)
上篇　
主题通关
主题5　振动和波　电磁振荡与电磁波　
光学　热学　原子物理
微主题13　热学
内容索引
活动一　问题导忆
活动二　知识内化
活动三　真题引领
活动四　典题悟理
新　情　境
活动一　问题导忆
结合教材与《考前回归》，回答以下问题：
1. 分子动理论的基本观点是什么？有哪些相关证据？
2. 晶体和非晶体各有哪些特点？举例生活中的晶体与非晶体．
3. 液晶的主要性质有什么？在显示技术上有哪些应用？
4. 什么是表面张力？表面张力产生的原因是什么？
5. 什么是理想气体？气体的三大实验定律内容是什么？
6. 如何用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律？
7. 热力学第一定律、能量守恒定律的内容是什么？可以解释哪些现象？
8. 热力学第二定律的内容是什么？为什么两类永动机都不可能实现？
活动二　知识内化
1 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的微小颗粒的永不停息的无规则运动．布朗运动反映了____________的无规则运动，颗粒越____，运动越明显；温度越____，运动越剧烈．
2 分子间引力和斥力都随着距离的增大而_____，但分子间距离变化相等时，斥力比引力变化得____；分子间的作用力随分子间距离r变化的关系如图所示：当r＜r0时，表现为______；当r＝r0时，分子力为____；当r＞r0时，表现为_____；当r＞10r0时，分子力变得十分微弱，可忽略不计．
液体分子
小
高
减小
快
斥力
零
引力
3 温度越高，分子平均动能________，但不是所有的分子都运动得______.
4 固体分为______和________两类．单晶体具有天然的规则的几何形状，有_________；多晶体和非晶体没有天然的规则的几何形状，都是__________；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点．
5 液体存在表面张力，液体的表面张力使液面具有______的趋势，表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线______.
越大
更快
晶体
非晶体
各向异性
各向同性
收缩
垂直
6 液晶具有液体的______性，具有晶体的光学各向_____.从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是_________的．
7 气体压强产生的原因是分子____________________，形成对器壁各处均匀、持续的压力，该力不是分子间的斥力．
9 热力学第一定律是_____________.注意正、负号法则．
流动
异性
杂乱无章
与容器壁之间的碰撞
ΔU＝Q＋W
10 热力学第二定律的两种表述：
(1) 克劳修斯表述：热量不能________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，而不产生其他影响．或表述为________永动机是不可能制成的．
自发地
第二类
活动三　真题引领
考向1　分子动理论及实验
1 [2025江苏卷]一定质量的理想气体，体积保持不变．在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示．与状态甲相比，该气体在状态乙时(　 　)
A. 分子的数密度较大
B. 分子间平均距离较小
C. 分子的平均动能较大
D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
点拨·拓展·感悟
分子动理论部分知识主要考查：
C
(2) 分子热运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大．
(3) 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系．
【解析】根据题意，一定质量的理想气体，甲、乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故A、B错误；根据图像可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确；乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误．
2 [2023江苏卷]如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B.该过程中(　 　)
A. 气体分子的数密度增大
B. 气体分子的平均动能增大
C. 单位时间内气体分子对单位面积
器壁的作用力减小
D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
考查分子动理论、气体实验定律的微观解释、气体等容变化的图像．
感悟：_________
_______________________________________________
B
考向2　固体、液体的性质，气体实验定律、状态方程及实验
3 [2025江苏卷]如图所示，取装有少量水的烧瓶，用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口，并向瓶内打气．当橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾．橡胶塞跳出后，瓶内气体(　 　)
A. 内能迅速增大　
B. 温度迅速升高
C. 压强迅速增大　
D. 体积迅速膨胀
考查应用理想气体状态方程处理实际问题，判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况．
感悟：____________
______________________________________________________
D
4 [2025湖北卷]如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热．用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小．关于此过程，下列说法正确的是(　 　)
A. 外力F保持不变
B. 密封气体内能增加
C. 密封气体对外做正功
D. 密封气体的末态压强是初态的2倍
本题应用理想气体状态方程处理实际问题，判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况．对于气体问题的考查，重点是压强的计算，以及合理选取气体变化所遵循的规律列方程．
感悟：___________
B
考向3　热力学定律
5 [2025北京卷]我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃艾绒．猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃．在压缩过程中，筒内气体(　 　)
A. 压强变小
B. 对外界不做功
C. 内能保持不变
D. 分子平均动能增大
理想气体相关三量ΔU、W、Q的分析思路
(1) ΔU：①由气体温度变化分析ΔU：温度升高，内能增加，ΔU>0；温度降低，内能减少，ΔU<0.②由公式ΔU＝W＋Q分析内能变化．
D
(2) 由体积变化分析气体做功情况：体积膨胀，气体对外界做功，W<0；体积被压缩，外界对气体做功，W>0.
(3) 一般由公式Q＝ΔU－W分析气体的吸、放热情况：Q>0，吸热；Q<0，放热．
活动四　典题悟理
考向1　分子动理论及实验
【角度1　分子数密度】
[2024南通、泰州、镇江等六市调研]如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的(　 　)
A. 压强增大，分子数密度增大
B. 压强增大，分子数密度减小
C. 压强减小，分子数密度增大
D. 压强减小，分子数密度减小
点拨·拓展·感悟
本题中将药液从密封药瓶中缓缓抽出，气体的温度可视为不变．
笔记：______________
________________________________________________________________________________
1
D
【解析】医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中药液的体积减小，则气体的体积增加，而气体的温度可视为不变，则气体压强减小，气体分子总数一定，则气体分子数密度减小．D正确．
【角度2　油膜法实验】
[2025南京学情调研]在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是(　 　)
A. 可以把油酸分子简化成球形处理，并认为它们紧密排布
B. 为清晰显示油膜轮廓，应先滴入油酸酒精溶液，再撒痱子粉
C. 若描绘轮廓时油酸未完全散开，将导致测得的分子直径偏小
D. 计算轮廓范围内正方形个数时，不足一个的需全部舍去
考查实验操作的细节、轮廓面积的测定、体积的计算、误差的分析．
笔记：___________
__________________________________________________________________________________________
2
A
考向2　固体、液体的性质，气体实验定律、状态方程及实验
【角度1　固体的性质】
[2025南通、泰州、镇江调研测试]黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍．则黑磷(　 　)
A. 属于多晶体
B. 没有固定的熔点
C. 导电性能呈各向异性
D. 没有天然的规则几何外形
要充分理解晶体与非晶体、单晶体与多晶体、多晶体与非晶体的异同点，能列出生活中的晶体和非晶体．
笔记：___________
_________________
3
C
【解析】黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，A错误；黑磷属于单晶体，有固定的熔点，B错误；电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈各向异性，C正确；黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，D错误．
【角度2　液体的性质】
[2025扬州期末]在玻璃管内加入水银，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是(　 　)
A. 水银浸润玻璃，表面层中的水银
分子间作用力表现为斥力
B. 水银浸润玻璃，表面层中的水银
分子间作用力表现为引力
C. 水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力
D. 水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力
对液体表面张力的考查主要从表面张力的形成原因、方向、效果等方面入手，本题中水银不浸润玻璃，说明水银与玻璃的相互作用引力小于水银分子间的作用力．
笔记：____________
4
D
【解析】由图可知，水银不浸润玻璃，水银表面层里的分子比内部稀疏，分子间的距离比内部大，分子间作用力表现为引力，D正确．
气体实验定律的应用是热学部分的重点，也是难点，题型有选择题也有计算题，解题需要进行正确的受力分析、状态分析，本题中为轻质活塞，重力不计，活塞受到外力、卡销对活塞的支持力和气体压力．
笔记：__________
5
根据p1V1＝p2V2，
解得p2＝1.1×105 Pa.
(2) 此时对活塞根据平衡条件有F＋p1S＝p2S＋FN，
解得卡销b对活塞支持力的大小FN＝100 N.
(1) 求活塞缓慢到达卡销b处时密封气体的压强；
(2) 求外力增加到200 N时，卡销b对活塞支持力的大小．
【角度1　基于图像的问题】
[2025南京学情调研]如图所示为卡诺循环过程的p－V图像，该循环可以简化为一定质量理想气体由A→B、C→D两个等温过程和B→C、D→A两个绝热过程组成．下列说法正确的是(　 　)
A. 气体在状态A的温度低于状
态D的温度
B. 在A→B→C→D→A的过程
中，气体从外界吸收热量
C. B→C过程中气体单位体积内分子数增多
D. B→C过程中气体对外界做的功大于D→A过程中外界对气体做的功
解决图像问题的一般步骤：首先明确什么图像，如p－V图、p－T图还是V－T图，然后找出斜率或面积的含义，根据题意进行有效判断．
笔记：____________
______________________________________________________
6
B
【解析】B→C过程，体积增大，气体对外做功，由于绝热过程，没有热交换，根据热力学第一定律，内能减少，温度降低，所以TB>TC，又因为A→B、C→D都是等温过程，则有TA＝TB>TC＝TD，故A错误；p－V图像封闭区域面积表示全程气体对外做功大小，又内能不变，故气体从外界吸收热量，故B正确；由B→C过程中，气体总分子数不变，体积变大，单位体积内分子数减小，故C错误；从A→B温度不变，内能不变，从B→C温度降低，内能减小，从C→D温度不变，内能不变，从D→A温度升高，内能增大，且此时回到初始状态与初始内能相同，则B→C过程内能减少量等于D→A过程内能增加量，且这两个过程均绝热，故做功数值大小相等，即B→C过程中气体对外界做的功等于D→A过程中外界对气体做的功，故D错误．
【角度2　气体定律与热力学定律综合】
[2025淮安、徐州、连云港、宿迁四市调研]如图所示，将玉米粒装入手摇爆米花机中，机内气体的初始温度T0＝300 K、压强p0＝1.0×105 Pa.对爆米花机密封加热，当气体压强达到p1＝4.0×105 Pa时，开盖使玉米粒爆开．不计玉米粒在加热过程中的体积变化，气体视为理想气体．
(1) 求开盖前瞬间气体的温度T1；
(2) 若加热过程中气体吸热3 600 J，
求该气体内能的变化量ΔU.
运用理想气体相关三量ΔU、W、Q的分析思路进行求解．
笔记：______
________________________________________________
7
解得T1＝1 200 K.
(2) 根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，
加热过程中体积不变，即W＝0，
解得ΔU＝3 600 J.
新　情　境
1 某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹．下列说法正确的是(　 　)
A. 水能浸润该“自清洁玻璃”
B. 水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C. 水滴表面的水分子间只存在分子引力
D. 用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高
2
1
B
【解析】如果水能浸润该“自清洁玻璃”，水在玻璃表面应该是铺展开的，而不是形成接近球形的液滴，所以水不能浸润该“自清洁玻璃”，故A错误；液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势，使得水滴呈球形，故B正确；分子间引力和斥力是同时存在的，在水滴表面的水分子间也不例外，只是分子引力大于分子斥力，表现为引力，故C错误；因为水不能浸润该玻璃，用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面应该比水面低，故D错误．
2
1
2 爆米花是很多同学喜爱的零食，如图所示，爆米花机被清空里面的爆米花后开口向上放置在一边冷却，开始时机内气体温度为127 ℃，过一段时间后，气体温度降为27 ℃，大气压强不变，则此时机内气体质量是开始时气体质量的(　 　)
2
1
D
2
1
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