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2．下列說法中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　　 A．常溫常壓下，質(zhì)量相等、溫度相同的氧氣和氫氣比較，氫氣的內(nèi)能比氧氣的內(nèi)能大

　 　　 B．0℃的冰融化為0^oC的水時，分子平均動能一定增大

　 　　 C．隨著分子間距離的增大，分子引力和分子斥力的合力(即分子力)一定減小

　 　　 D．用打氣簡不斷給自行車輪胎加氣時，由于空氣被壓縮，空氣分子間的斥力增大，所

　　　 以越來越費力

1．關(guān)于分子力，下列說法中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　　 A．碎玻璃小能拼合在一起，說明分子間存在斥力

　 　　 B．將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說明分子間存在引力

　 　　 C．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力

　 　　 D．固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力

2．氣體的體積、壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系：對一定質(zhì)量的理想氣體(實際氣體在常溫下可視為理

　 想氣體)(恒量)。

　 [例題解析]

　　　 題型一　 熱現(xiàn)象和概念辨析

　　 題型特點：題目一般選教材中一些重要的演示實驗、常見熱現(xiàn)象、重要概念的理解寫成

　　　 選項，考查對重要熱現(xiàn)象和熱學(xué)概念的掌握情況。

　　　 解題策略：這類題目較基礎(chǔ)，屬于送分題。在平常的學(xué)習(xí)中，要關(guān)注對物理概念辨析的

　　　 有關(guān)說法(或否定)特例進(jìn)行積累，正確理解基本概念、基本定律的形成過程。

例1．下列敘述正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．理想氣體壓強(qiáng)越大，分子的平均動能越大

　　　 B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

　　　 C．外界對理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增大

　 　　 D．溫度升高，物體內(nèi)每個分子的熱運動速率都增大

　　　 解析：氣體的壓強(qiáng)是大量分子對器壁碰撞產(chǎn)生的，影響氣體壓強(qiáng)的因素有兩個：分子的平均動能和氣體分子密度，故A錯；自發(fā)的熱現(xiàn)象都具有方向性，所以B正確；改變物體的內(nèi)能有兩種方式，若對氣體做正功的同時放出熱量，則內(nèi)能有可能減小，所以C也正確；單個分子的熱運動具有無規(guī)則性和隨機(jī)性，所以D選項錯誤，正確選項為BC。

　　　 點撥：該題重點是對有關(guān)熱現(xiàn)象進(jìn)行辨析，雖然是對多個現(xiàn)象進(jìn)行了組合，但題目都比較簡單，完全來源于教材。因此，在學(xué)習(xí)中要做到理解、識記基本的現(xiàn)象和一些特例，善于比較、鑒別一些似是而非的說法。

　　　 變式訓(xùn)練1：下列說法中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．理想氣體的壓強(qiáng)是由于其受重力作用而產(chǎn)生的

　　　 B．熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向

　　　 性

　　　 C．熱力學(xué)溫度的零度是一切物體低溫的極限，只能無限接近，但不可能達(dá)到

　　　 D．氣體分子的熱運動的速率是遵循統(tǒng)計規(guī)律的　　　　　　　　 (答案：BD)

　　　 題型二　 微觀量的估算

　　 題型特點：題目一般要以阿伏加德羅常數(shù)為聯(lián)系橋梁對分子、原子或原子核進(jìn)行有關(guān)量

　　　 的計算，考查對分子數(shù)量、分子大小的理解情況。

　　　 解題策略：這類題目較難度不是太大，但往往比較繁雜。在平常的學(xué)習(xí)中，要關(guān)注運算

　　　 能力的培養(yǎng)，要過細(xì)完成具體的運算過程。

例2．粒子與金原子核發(fā)生對心碰撞時，能夠接近金原子核中心的最小距離為m，

　　　 已知金原子的摩爾質(zhì)量為kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為個/mol，則

　　　 由此可估算出金原子核的平均密度為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　　　　　 　　 B．

　　　 C．　　　　　　 　　　　 D．

　　　 解析：lmol的任何物質(zhì)，都含有N_A(阿伏加德羅常數(shù))個分子(或原子)，其摩爾質(zhì)量M_mol

 恒等于N_A個分子(或原子)質(zhì)量為m的質(zhì)量總和，據(jù)此可求出一個分子(或原子)的質(zhì)量為

　　　 把上述思路用于本題，一個金原子的質(zhì)量為

　　　 金原子核幾乎集中了金原子的全部質(zhì)量，故可認(rèn)為金原子核的質(zhì)量近似等于金原子

　　　 的質(zhì)量m，如果把金原子核想象成一個球體，由粒子能夠接近金原子核中心的最小距

　　　 離可推知，金原子核的半徑r近似等于且不會大于這一最小距離，綜合上述兩點，便可

　　　 求出金原子核的平均密度近似等于且不會小于下式所求的值．即

　　 ，故選項B正確。

　　　 點撥：估算固體或液體個分子(或原子)的直徑和質(zhì)量，要理解如下兩個要點：

　　　 ①忽略分子的間隙，建立理想化的微觀結(jié)構(gòu)模型，這是估算個分子(或原子)的體積和直

　　　 徑數(shù)量級的基礎(chǔ)。

　　　 ②用阿伏加德羅常數(shù)N_A把宏現(xiàn)量摩爾質(zhì)量M_mol，與摩爾體積V_mol跟微觀量分子質(zhì)量m

　　　 與分子體積V聯(lián)系起來�！　�

　　 變式訓(xùn)練2：假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，

　　 不間斷地數(shù)，則完成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)N_A取6×10²³ mol^－1)(　　 )

　　　 A．10年　　　　　　　　　 B．1千年　　　　　　　　 C．10萬年　　　　　　 D．1千萬年

　(答案：C)

　　　 題型三　 熱學(xué)概念與規(guī)律的理解

　　 題型特點：該類試題重點考查對熱學(xué)基本概念與基本規(guī)律的理解，題目敘述簡單但各個

　　　 選項迷惑性強(qiáng)，似是而非。

　　　 解題策略：正確解決熱學(xué)問題的首要要求是清楚基本概念和基本規(guī)律， 概念重在理解，

　　　 一定要清楚它是從什么現(xiàn)象引出的，要注意各個基本概念之間常常存在因果關(guān)系，只有

　　　 善于把握這種因果關(guān)系才能抓住解決問題的關(guān)鍵。

例3．對一定量的氣體，下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．在體積緩慢地不斷增大的過程中，氣體一定對外界做功

　　 B．在壓強(qiáng)不斷增大的過程中，外界對氣體一定做功

　　 C．在體積不斷增大的過程中，內(nèi)能一定增加

　　 D．在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變

　　 解析：只要氣體體積膨脹，氣體就一定會對外界做功。故選項A正確；氣體壓強(qiáng)在不斷

　　 增大的過程中，外界不一定對氣體做功，因為有可能是氣體體積不變，從外界吸熱，自

　　 身溫度升高，壓強(qiáng)增大的情況，故選項B錯誤；氣體體積在不斷被壓縮的過程中，外界

　　 對氣體做了功，但其內(nèi)能不一定增加，因為有可能對外放出了熱量，如果放出的熱量大

　　 于外界對氣體做的功，其自身內(nèi)能還要降低，故選項C錯誤；當(dāng)氣體在與外界沒有發(fā)生

　　 任何熱量交換的過程中內(nèi)能有可能要改變，因為改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，

　　 故選項D錯誤。

　　 點撥：根據(jù)能量守恒定律、熱力學(xué)第一定律來分析問題，先要弄清楚能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系和

　　　 轉(zhuǎn)化的方向，即物體是吸熱還是放熱，是物體對外做功還是外界對物體做功，最后判斷

　　　 內(nèi)能是增加還是減少。

　　 變式訓(xùn)練3：地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)，它與外界的熱交熱忽略不計.已知大氣壓

　　 強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過程中(不計氣團(tuán)內(nèi)分子間的勢能)(　　 )

　　 A.體積減小，溫度降低　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.體積減小，溫度不變

　　 C.體積增大，溫度降低　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.體積增大，溫度不變　　　

　 (答案：C)

　　　 題型四　 氣體壓強(qiáng)與氣缸的應(yīng)用

　　 題型特點：氣缸活塞類試題是考查氣體壓強(qiáng)問題的極好載體，對近幾年各類考試題(尤

　　　 其是高考)進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)氣缸活塞類問題是高考中的“�？汀�，該類試題重點考查

　　　 對熱學(xué)基本規(guī)律的綜合應(yīng)用。

　　　 解題策略：一是要能夠利用物體平衡條件求氣體壓強(qiáng)。對于求用固體(如活塞等)封閉

　　　 在靜止容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)問題，應(yīng)對固體(如活塞等)進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條

　　　 件求解。二是要會用理想氣體狀態(tài)參量的關(guān)系分析問題。

例4．如圖所示，密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，

　　　 活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固

　　　 定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為E_P(彈簧處于自然長度時

　　　 的彈性勢能為零)，現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經(jīng)過多次往復(fù)運動后活塞靜

　　　 止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．E_P全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能

　　　 B．E_P一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

　　　 C．E_P全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能

　　　 D．E_P一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其

　　　 余部分仍為彈簧的彈性勢能

　　 解析：以活塞為研究對象，設(shè)初態(tài)時氣體壓強(qiáng)為P₁，活塞質(zhì)量為m，截面積為S，末態(tài)

　　 時的壓強(qiáng)為P₂，初態(tài)：，由題意可得末態(tài)位置必須高于初態(tài)位置，否則

　　 增加，活塞重力勢能增加，末態(tài)時，由力的平衡條件知：，仍然具有一

　　 定彈性勢能，D正確。

　　 點撥：本題考查力學(xué)與氣體、與熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是中間過

　　 程不考慮，只考慮初、末狀態(tài)，熱力學(xué)第一定律是研究內(nèi)能、熱量與功之間關(guān)系的，反

　　 映了改變內(nèi)能的方式既可以通過做功也可以通過熱傳遞。

變式訓(xùn)練4：如圖所示，絕熱氣缸直立于地面上，光滑絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體并

靜止在A位置，氣體分子間的作用力忽略不計，現(xiàn)將一個

物體輕輕放在活塞上，活塞最終靜止在B位置(圖中未畫

出)，則活塞　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．在B位置時氣體的溫度與在A位置時氣體的溫度相同

　　 B．在B位置時氣體的壓強(qiáng)比在A位置時氣體的壓強(qiáng)大

C．在B位置時氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)比在A位置時氣

　 體單位體積內(nèi)的分子數(shù)少

D．在B位置時氣體分子的平均速率比在A位置時氣體分子的平均速率大　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (答案BD)

[專題訓(xùn)練與高考預(yù)測]

1．氣體的壓強(qiáng)：氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的，氣體的壓強(qiáng)與單位體

　 積的分子數(shù)和分子的平均動能有關(guān)。

3．能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律。

2．熱力學(xué)第二定律的兩種表述的實質(zhì)是：從做功與熱傳遞兩個角度描述了與熱現(xiàn)象有關(guān)的

　 宏觀過程都具有方向性，這種方向性是自然發(fā)生的，要使其反方向發(fā)生必須提供一定的

　 條件而引起一些其他變化。

1．熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：，表達(dá)了功和熱量與物體內(nèi)能變化之間

　 確定的數(shù)量關(guān)系。

4．改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞。

3．物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積共同決定。

2．分子勢能由分子間的相互作用和相對位置決定，分子勢能變化與分子力做功有關(guān)。分子

　 力做正功，分子勢能減小。