1、第1页专题十四 选考33 第2页高考命题方向 第3页近三年高考考点分布考点鸟瞰2017 年2018 年2019 年考点一：热学基本概念全国卷 33无命题无命题考点三：实验：用油膜法估测分子的大小无命题无命题全国卷 33第4页考点四：热力学第一定律应用全国卷 33全国卷 33全国卷 33国卷 33全国卷 33全国卷 33第5页考点五：理想 气 体状 态 方程全国卷 33全国卷 33全国卷 33全国卷 33全国卷 33全国卷 33全国、卷 33全国卷 33全国卷 33第6页高考分类调研 第7页考点过关筛查表说明：(熟练掌握“”；需要拓展“”；没掌握“”)核心素养考点鸟瞰考点热度考点掌握自查物理观念
2、 考点一：热学基本概念常识的考查提炼方法 考点二：估算微观物理量科学探究考点三：实验：用油膜法估测分子的大小科学思维 考点四：热力学第一定律应用综合分析 考点五：理想气体状态方程第8页核心素养之物理观念 第9页高考热点一：热学基本概念常识的考查这类问题包括一些基本的概念及常识，例如内能、扩散、布朗运动、热运动、分子力、分子势能、分子平均动能、晶体、非晶体、饱和蒸汽、压强、温度等第10页1.(2018江苏)如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则()A空气的相对湿度减小B
3、空气中水蒸气的压强增大C空气中水的饱和气压减小D空气中水的饱和气压增大第11页答案 A解析 温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸气的压强减小，B 项错误；因空气的饱和气压只与温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，C、D 两项错误；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，A 项正确第12页2(2017课标全国)(多选)氧气分子在 0 和 100 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()第13页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形C图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形D图中曲线给出了任意速率
4、区间的氧气分子数目E与 0 时相比，100 时氧气分子速率出现在 0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大第14页答案 ABC解析 由题图可知，在 0 和 100 两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于 1，即相等，故 A 项正确；由图可知，具有最大比例的速率区间，0 时对应的速率小，故说明虚线为0 的分布图象，故对应的平均动能较小，故 B 项正确；实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度高，故为 100 时的情形，故 C 项正确；图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，第
5、15页故 D 项错误；由图可知，0400 m/s 段内，100 对应的占据的比例均小于与 0 时所占据的比例，因此 100 时氧气分子速率出现在 0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故 E 项错误故选 A、B、C 三项第16页3(2017 海南)(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动第17页D液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的第18页答案 ABE解析
6、 布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，故 A 项正确；液体温度越高，分子热运动越激烈，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，故 B 项正确；悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越趋于平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故 C 项错误；布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故 D 项错误；布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故 E 项正确故选 A、B、E 三项第19页4.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e 为两曲线的交点，则下列说法正确的是
7、()第20页Aab 为斥力曲线，cd 为引力曲线，e 点横坐标的数量级为1010 mBab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，e 点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离大于 e 点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大第21页答案 B解析 在 Fr 图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以 ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力所以 e 点的横坐标的数量级为 1010m，故 A 项错误，B 项正确；若两个分子间距离大于 e点的横坐标，则分子间作用力的合力表现为引力，故 C 项错误；若两个分子间
8、距离越来越大，小于平衡位置距离时，受到斥力的作用，斥力做正功；大于平衡位置距离时，受到引力的作用，引力做负功，故分子势能先减小后增大，故 D 项错误故选 B 项第22页5(多选)下列说法中正确的是()A气体分子的平均速率增大，气体的压强也一定增大B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D因为布朗运动的激烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动第23页答案 BC解析 气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定，气体分子的平均速率增大，则气体分子的平均动能增大，而分子数密度可能减小，故气压不一定增大，A 项错误；液体表面张力产生的原因是：液体跟气体
9、接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，B 项正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，C 项正确；热运动属于分子的运动，而布朗运动是微小颗粒的运动，D 项错误第24页核心素养之提炼方法 第25页高考热点二：估算微观物理量1对微观物理量的求解包括求分子的质量、分子的体积(1)m 分M摩NAmN(2)VNV 分V摩NA M摩 NA固、液：球形V分16 d3气体：立方体V分d3(3)NnNA(n：摩尔数)(4)n mMmol VVmol第26页2利用方程 VVmolN 求出的不是气体分子的体积，一般把一个气
10、体分子所占的体积当成立方体第27页1(2016上海)(多选)某气体的摩尔质量为 M，分子质量为m.若 1 摩尔该气体的体积为 Vm，密度为，则该气体单位体积分子数为(阿伏伽德罗常数为 NA)()A.NAVm B.MmVmC.NAMD.NAm第28页答案 ABC解析 根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，A 项中 NA 是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm 是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，A 项正确；B 项中，摩尔质量 M 与分子质量 m 相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为 NA，此时就与 A 项相同了，故 B 项正确；C
11、项中，气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积 Vm，所以 C 项正确；D 项错误第29页2科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol，其分子可视为半径为 3109 m 的球，已知阿伏伽德罗常数为 6.01023 mol1.请估算该蛋白的密度(计算结果保留一位有效数字)第30页答案 1103 kg/m3解析 该蛋白的摩尔体积：V43r3NA 由密度：MV，解得：3M4r3NA 代入数据得：1103 kg/m3.第31页核心素养之科学探究 第32页高考热点三：实验：用油膜法估测分子的大小1实验原理将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，形
12、成单分子油膜层单分子油膜层的厚度可以看作油酸分子的直径测出油酸的体积 V 和油膜的面积 S，就可以算出分子的直径 dVS.2实验器材盛水方盘、注射器、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔第33页3实验步骤(1)用注射器将油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1 mL 溶液的滴数 n，计算 1 滴油酸的体积 V；(2)在方盘中盛入适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；(3)用注射器靠近水面将 1 滴油酸酒精溶液滴在水面上；(4)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状；(5)以坐标纸上方格的数目来计算油膜的面积，不足半个的舍去，多于半个的算 1 个第34页1(2
13、019课标全国)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以_为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_第35页答案 (1)使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜(2)把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出 1 mL 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积(3)油膜稳定后的表面积 S.第36页解析 油膜法测量分子大小需要形成单分子油膜，故而需要减少油酸浓度；一滴油酸的体积非常微小不易准确测量，故而使用累积法，测出 N 滴油酸溶液的体积 V，用 V 与 N 的比值计算出一滴
14、油酸的体积；由于形成单分子油膜，油膜的厚度 h 可以认为是分子直径，故而还需要测量出油膜的面积 S，以计算厚度 hVS.第37页2油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 油酸酒精溶液中含有油酸 0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加 50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了 1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示若每一小方格的边长为 25 mm，试问：第38页(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为_模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_图中油酸膜的面积为_m
15、2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_m3；根 据 上 述 数 据，估 测 出 油 酸 分 子 的 直 径 是_m(结果保留两位有效数字)第39页(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_A错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开第40页答案(1)球体 单分子 直径 4.410 2 1.210 11 2.71010(2)ACD第41页解析(1)油膜约占 70 个小格，面积约为
16、S702525106 m24.4102 m2.一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 V150 0.61 000106 m31.21011 m3，油酸分子的直径约等于油膜的厚度，dVS1.210114.4102m2.71010 m.(2)由 dVS知，结果偏大的原因是 V 的测量值偏大或 S 的测量值偏小，故 A、C、D 三项正确第42页核心素养之科学思维 第43页高考热点四：热力学第一定律应用1状态变化过程通常是做功和热传递同时发生，系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和第44页2公式：UWQ物理量功 W热量 Q内能的改变 U 取正值“”外界对物体做功物体从外界吸收热量
17、物体的内能增加取负值“”物体对外界做功物体向外界放出热量物体的内能减少3.对一定质量的理想气体，由于除碰撞外忽略分子间的相互作用力，因此不考虑分子势能第45页4热力学第一定律 UQW 中：(1)U 仅由温度决定，升温时为正，降温时为负；(2)W 仅由体积决定，压缩时为正，膨胀时为负；(3)Q 由 U 和 W 共同决定；(4)在绝热情况下 Q0，因此有 UW(气体的容器“绝热”，或容器虽然导热，但状态变化“迅速”，来不及交换热量，都属于绝热)第46页1(2018课标全国)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是()A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分子之间相互作用的势能C气体的内
18、能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能第47页答案 BDE解析 气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故 A、C 两项错误，B、E 两项正确；根据热力学第一定律UWQ 知改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故 D 项正确故选 B、D、E 三项第48页2(2019课标全国)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同此时，容器中空气的温度_(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度
19、，容器中空气的密度_(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度第49页答案 低于 大于解析 由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故Q0，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即 W0，根据热力学第一定律可知：UQWT2，由于气体分子的密度相同，温度高，碰撞次数多，故 N1N2；由于 p1V1p3V3，故 T1T3；则 T3T2，又 p2p3，2 状态气体分子的密度大，分子运动缓慢，单个分子平均作用力小，3 状态气体分子的密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大故 3 状态碰撞容器壁分子较少，即 N2N3.第6
20、1页2(2019课标全国)热等静压设备广泛用于材料加工中该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改变其性能一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为 0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将 10 瓶氩气压入到炉腔中已知每瓶氩气的容积为3.2102 m3，使用前瓶中气体压强为 1.5107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为 2.0106 Pa，室温温度为 27.氩气可视为理想气体第62页(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；(2)将压入氩气后的炉腔加热到 1 227，求此时炉腔中气
21、体的压强第63页答案(1)3.2107 Pa(2)1.6108 Pa解析(1)设初始时每瓶气体的体积为 V0，压强为 p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为 p1，假设体积为 V0，压强为 p0 的气体压强变为 p1 时，其体积膨胀为 V1，由玻意耳定律得：p0V0p1V1.被压入进炉腔的气体在室温和 p1 条件下的体积为：VV1V0.第64页设 10 瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为 p2，体积为 V2，由玻意耳定律得：p2V210p1V，联立方程并代入数据得：p23.2107 Pa.(2)设加热前炉腔的温度为 T0，加热后炉腔的温度为 T1，气体压强为 p3，由查理定律得：p3T1p2T0，
22、联立方程并代入数据得：p31.6108 Pa.第65页3.(2018课标全国)在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气当 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l118.0 cm 和 l212.0 cm，左边气体的压强为 12.0 cmHg.现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边求 U 形管平放时两边空气柱的长度在整个过程中，气体温度不变第66页答案 22.5 cm 7.5 cm解析 设 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为 p1 和 p2.U 形管水平放置时，两边气体压强相等，设为 p，此
23、时原左、右两边气体长度分别变为 l1和 l2.由力的平衡条件有 第67页p1p2g(l1l2)，式中 为水银密度，g 为重力加速度大小 由玻意耳定律有 p1l1pl1，p2l2pl2，l1l1l2l2.由式和题给条件得 l122.5 cm，l27.5 cm.第68页4(2019课标全国)如下图，一容器由横截面积分别为 2S和 S 的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气平衡时，氮气的压强和体积分别为 p0 和 V0，氢气的体积为 2V0，空气的压强为 p.现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持
24、不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：第69页(1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积第70页答案(1)12(p0p)(2)12p014p 4（p0p）V02p0p解析(1)设抽气前氢气的压强为 p10，根据力的平衡条件得(p10p)2S(p0p)S，得 p1012(p0p)第71页(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1，氢气的压强和体积分别为 p2 和 V2，根据力的平衡条件有 p2Sp12S，由玻意耳定律得 p1V1p102V0，p2V2p0V0，第72页由于两活塞用刚性杆连接，故 V12V02(V0V2)，联立式解得 p112p014p，V14（p0p）V02p0p.请做：专题强化训练（十四）