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２ ２２ 5年高考3年模拟 B版 物理（教师用书）
学生用书P333
考点 1 分子动理论 内能 考点 2 固体、液体和气体
一、宏观量与微观量及其相互关系 一、气体实验定律
1.微观量：分子体积Ｖ 分子直径ｄ 分子质量ｍ
０、 、 ０。 玻意耳定律 查理定律 盖 吕萨克定律
2.宏观量：物体的体积Ｖ 摩尔体积Ｖ 物体的质量ｍ 摩尔质 －
、 ｍｏｌ、 、
量Ｍ 物体的密度ρ 一定质量的某 一定质量的某 一定质量的某种
、 。
3.几个重要关系 种气体 在温度 种气体 在体积 气体 在压强不变
， ， ，
内
分子质量 ｍ Ｍ ρＶ ｍｏｌ 容 不变的情况下 ， 不变的情况下 ， 的情况下 ， 其体积
（１） ： ０＝Ｎ ＝ Ｎ 。 压强与体积成 压强与热力学 与热力学温度成
Ａ Ａ
Ｖ Ｍ 反比 温度成正比 正比
分子体积 Ｖ ｍｏｌ 对气体 Ｖ 为分子所占空间体
（２） ： ０＝ Ｎ ＝ρＮ （ ， ０
Ａ Ａ
积 ｐ ｐ Ｖ Ｖ
）。 １ ２ １ ２
Ｖ ｍ ｍ 表 Ｔ ＝Ｔ Ｔ ＝Ｔ
物体所含的分子数 Ｎ Ｎ Ｎ 或 Ｎ Ｎ 达 ｐ Ｖ ｐ Ｖ １ ２ １ ２
（３） ： ＝Ｖ Ａ ＝ρＶ Ａ ＝ Ｍ Ａ ＝ 式 １ １＝ ２ ２ ｐ Ｖ
ｍｏｌ ｍｏｌ ｐ １ Ｔ Ｖ １ Ｔ
ρＶ Δ ＝Ｔ Δ Δ ＝Ｔ Δ
Ｎ １ １
Ｍ Ａ。
二、分子间作用力与分子势能的比较 二、气体的四类“等值变化”图像的比较
分子间作用力Ｆ 分子势能Ｅ 类别 特点（其中Ｃ为常量） 举例
ｐ
ｐＶ ＣＴ 即 ｐ Ｖ之积
ｐ Ｖ ＝ ， 、
－ 越大的等温线温度
图像 图像
越高 线离原点越远
等
，
温
变
化 ｐ ＣＴ １ 斜率 ｋ
Ｆ随ｒ增大而减 ｐ １ ＝ Ｖ， ＝
ｒ ｒ ｒ增大 Ｆ做正功 Ｅ 减小 － Ｖ
＜ ０ 小 表现为斥力 ， ， ｐ ＣＴ 即斜率越大 温
， 图像 ， ，
度越高
随分子 ｒ ＝ ｒ ０ Ｆ ＝０ Ｅ ｐ 最小且小于 ０
Ｃ Ｃ
间距离 ｒ 增大 Ｆ 先增 等 ｐ Ｔ 斜率ｋ
的 情 变 况 化 ｒ ＞ ｒ ０ 大后减 ， 小 ， 表现 ｒ增大 ， Ｆ做负功 ， Ｅ ｐ 增大 容 变 化 图 ｐ － 像 Ｔ 即 ＝ 斜 Ｖ 率 ， 越大 ， ＝ 体 Ｖ 积 ，
为引力
越小
可 近 似 看 作 Ｃ Ｃ
ｒ ｒ Ｅ 等 Ｖ Ｔ 斜率ｋ
＞１０ ０ Ｆ ｐ＝０ 压 Ｖ Ｔ ＝ ｐ ， ＝ ｐ ，
＝０ －
变 图像 即斜率越大 压强
三、分子动能、分子势能与内能的比较 化 ，
越小
分子动能 分子势能 内能
注意
由分子间相 所有分子的热运动
分子无规则 ｐＶ
定义 对位置决定 动能和分子势能的
理想气体的状态方程： Ｃ，式中的Ｃ是与ｐ、Ｖ、Ｔ无关
Ｔ ＝
运动的动能
的势能 总和 的常量，它与气体的质量、种类有关。
决定 温度 决定分 温度 体 积 物 质
（ 分子间距 、 、
因素 子平均动能 的量 考点 3 热力学定律 能量守恒定律
）
温度 内能等物理量只对大量分子才有意义 对单个
说明 、 ， 一、对热力学第一定律的理解
或少量分子没有实际意义
1.表达式 Ｕ Ｑ Ｗ中的正、负号法则
Δ ＝ ＋
注意
物理量
（ ）分子势能与重力势能、弹性势能、电势能类似，都是与某 ＋ －
１
Ｗ 外界对气体做功 气体对外界做功
种力对应、由相对位置决定的能量。
（ ）分子势能为 和分子势能最小的含义不同，前者与选择 Ｑ 气体吸收热量 气体放出热量
２ ０
的零势能点有关，而后者的位置一定在ｒ ｒ 处。
＝ ０ Δ Ｕ 内能增加 内能减少
专题十五 热学 ２ ２３
2.热力学第一定律的三种特殊情况 系统内完成 对周围环境不产生热力学方面的影响 例如吸
， ，
绝热过程 Ｑ Ｗ Ｕ 热 放热 做功等
（１） ： ＝０， ＝Δ 。 、 、 。
等容过程 Ｗ Ｑ Ｕ 2.热力学第二定律方向性实例
（２） ： ＝０， ＝Δ 。
恒温过程或初 末状态的内能相等 Ｕ Ｗ Ｑ 或 热量Ｑ能自发传给
（３） 、 ：Δ ＝０， ＋ ＝０ 高温物体 低温物体
Ｗ Ｑ （１） 热量Ｑ不能自发传给 。
＝－ 。
二、热力学第二定律 功 能自发地完全转化为 热
（２） 不能自发地转化为 。
1.对热力学第二定律的理解
能自发膨胀到
自发 指明了热传递等热力学宏观现象的方向性 不需要 气体体积Ｖ 气体体积Ｖ Ｖ Ｖ
（１）“ ” ， （３） １ 不能自发收缩到 ２（ １＜ ２）。
借助外界提供的能量
。 能自发混合成
不同气体Ａ和Ｂ 混合气体
不产生其他影响 的含义是发生的热力学宏观过程只在本 （４） 不能自发分离成 。
（２）“ ”
学生用书P335
题型 24 玻璃管-液柱模型 活塞-汽缸模型 解析 当两液面相平时（点拨：此时封闭气体的压强与大气
压强相等），对Ａ侧管内气体：
一、玻璃管-液柱模型
ｐ ｐ ． ，Ｖ Ｌ Ｓ
３＝ ０＝７５０ ｃｍＨｇ ３＝ ３
力平 选取与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析 封闭气体温度不变，根据玻意耳定律有ｐ Ｖ ｐ Ｖ
， １ １＝ ３ ３
衡法 得到液柱的受力平衡方程 求得气体的压强 联立并代入数据解得Ｌ ．
， ３＝１０４ ｃｍ
在一端连通的容器中 同一种液体 中间不间断 同 则从底端流出的水银柱的长度 ｈ ｈ （Ｌ Ｌ ） ． 。
等压 ， （ ） Δ ＝ ＋２ ３－ １ ＝３８ ｃｍ
一深度处压强相等 液体内深 ｈ 处的总压强 ｐ 设问 答案 ．
面法 。 ＝ １ ３８ ｃｍ
ｐ ρｇｈ ｐ 为液面上方的气体压强 补充设问 若Ａ管中封闭气体温度降为 （假设水银
０＋ ， ０ ２ １８０ Ｋ
仍为液态），并向Ｂ侧开口端缓慢注入水银，请问注入的水银柱
选取假想的液体薄片 自身重力不计 为研究对象
（ ） ， 长度为多少时两侧水银面相平？
液片法 分析液片两侧受力情况 建立平衡方程 消去面积
， ， ， 解析 设注入水银后两侧水银面相平时Ａ侧管空气柱的长
得到液片两侧压强相等的方程 求得气体的压强
， 度为Ｌ ，对此时Ａ侧管内气体：
４
典例1 如图所示 一粗细均匀的 形管竖直放置 Ａ侧上端封 ｐ ｐ ． ，Ｖ Ｌ Ｓ，Ｔ
， Ｕ ， ４＝ ０＝７５０ ｃｍＨｇ ４＝ ４ ４＝１８０ Ｋ
闭 Ｂ侧上端与大气相通 下端开口处开关 关闭 Ａ侧空气柱 ｐ Ｖ ｐ Ｖ
， ， Ｋ 。 由理想气体状态方程得 １ １ ４ ４
的长度Ｌ ． Ａ管中气体温度为 Ｂ侧水银面比Ａ Ｔ ＝ Ｔ
１＝１００ ｃｍ， ３００ Ｋ， １ ４
侧的高ｈ ． 已知大气压强ｐ ． 联立并代入数据解得
＝３０ ｃｍ。 ０＝７５０ ｃｍＨｇ。
Ｌ ．
４＝６２４ ｃｍ
则注入水银柱的长度
ｄ （Ｌ Ｌ ） ｈ ． 。
＝２ １－ ４ － ＝４５２ ｃｍ
设问 答案 ．
２ ４５２ ｃｍ
二、活塞-汽缸模型
基础设问 若仅通过加热封闭气体使Ｂ侧水银面比Ａ侧的 1.以气体为研究对象
高ｈ ． ，求此时Ａ侧管内气体的温度。 如果气体在单个汽缸中 需明确气体的变化过程 分析清楚
１＝９０ ｃｍ （１） ， ，
解析 对Ａ侧管内气体，初态：Ｖ Ｌ Ｓ，Ｔ ，ｐ ｐ 气体初末状态及初末状态的温度 压强 体积 再依据气体
１＝ １ １＝３００ Ｋ １＝ ０＋ 、 、 ，
ρｇｈ ． 实验定律列出方程
＝７８０ ｃｍＨｇ 。
加热后：ｐ ｐ ρｇｈ ． ，Ｖ Ｌ Ｓ 如果涉及两个或多个汽缸封闭着几部分气体 并且气体之
２＝ ０＋ １＝８４０ ｃｍＨｇ ２＝ ２ （２） ，
ｈ ｈ 间相互关联 解答时应分别研究各部分气体 找出它们各自
又Ｌ Ｌ １－ ． ， ，
２＝ １＋ ＝１３０ ｃｍ 遵循的规律 并写出相应的方程 最后联立求解
２ ， ， 。
ｐ Ｖ ｐ Ｖ 2.以活塞为研究对象
由理想气体状态方程得 １ １ ２ ２（点拨：封闭气体压强、体
Ｔ ＝ Ｔ 明确活塞的重力是否忽略不计 明确活塞是水平放置还是
１ ２ （１） ，
积及温度都发生变化，采用理想气体状态方程求解） 竖直放置
。
代入数据解得Ｔ 。 活塞如果处于力学平衡状态 则要对活塞进行受力分析 根
２＝４２０ Ｋ （２） ， ，
答案 据受力平衡得出气体的压强大小或活塞两端的隔离气体的
４２０ Ｋ
补充设问 若封闭气体温度不变，仅将开关 打开，从 压强关系
１ Ｋ Ｕ 。
形管中放出部分水银，当两侧水银面相平时将开关 关闭。 求 活塞如果处于力学非平衡状态 则要对活塞进行受力分析
Ｋ （３） ， ，
从底端流出的水银柱的长度。 （整个装置中管的横截面积均相 根据牛顿运动定律得出气体压强的大小或活塞两端的隔离
同） 气体的压强关系
。
２ ２４ 5年高考3年模拟 B版 物理（教师用书）
典例2 一直立的汽缸内用截面积分别为 Ｓ Ａ＝ １００ ｃｍ ２ 、 Ｓ Ｂ＝ 续表
２ 的活塞Ａ Ｂ封闭一定质量的理想气体 两活塞之间用原 特点 巧选对象 解题方法
５０ ｃｍ 、 ，
长ｌ ． 的轻质弹簧连接 起初封闭气体的压强等于外部大 将一个大容器里 把大容器中的剩 将这类问题转化
０＝０７ ｍ ，
灌 的气体分装到多 余气体和多个小 为一定质量的气
气压ｐ ０＝１ ． ０×１０ ５ Ｐａ， 热力学温度 Ｔ ０＝３００ Ｋ， 弹簧的长度 ｌ １＝ 气 个小容器中也是 容器中的气体看 体问题 用理想
． 如图甲所示 现对封闭气体缓慢加热 活塞 Ｂ 先向下运 问 ，
１０ ｍ， ； ， 题 一个典型的气体 作整体来作为研 气体状态方程
动 后向上运动 最后回到原来位置 如图乙所示 此时封闭气
， ， ， ， 变质量问题 究对象 求解
体的压强ｐ ． ５ 已知弹簧的劲度系数ｋ
１＝１１×１０ Ｐａ。 ＝１００ Ｎ／ｍ， 可使问题变成一
弹簧始终处于弹性限度内 汽缸内壁光滑 重力加速度大小 容器漏气过程中
， 。 漏 选容器内剩余气 定质量气体的状
ｇ ＝１０ ｍ／ｓ ２ ， 求 ： 气 问 发 气体 生 的 变 质 化 量 属 不断 于 体和漏出气体整 态变化问题 ， 可
活塞Ａ的质量ｍ 题 ， 体作为研究对象 用理想气体状态
（１） Ａ； 变质量问题
图乙中封闭气体的热力学温度Ｔ 方程求解
（２） 。
典例1 （充气、放气问题）水银血压计基本结构图如图所示 其
，
主要部件有臂带 加压气囊 水银柱及听诊器 加压气囊可以向
、 、 ，
容积为Ｖ的臂带充入压强为大气压强ｐ 的空气 进而改变其内
０ ，
部气体压强 水银血压计可以测定大血管对臂带的压强 即肱
， （
动脉对周围组织的侧压 当臂带中的气压高于收缩压 高
甲 乙 ）。 （
压 或低于舒张压 低压 听诊器都听不到血液与血管摩擦产
解析 （ ）①初态以谁为研究对象进行受力分析？ ）， （ ），
１ 生的声音 测量血压时 我们先对臂带充气 然后放气 在放气
初态，活塞Ａ与汽缸内壁可能存在相互作用，不易很快分析出Ａ 。 ， ， ，
过程中 听诊器中第一次和最后一次听到心脏规律跳动时血液
，
的受力情况，则优先研究活塞Ｂ的受力情况。 设活塞Ｂ的质量
在血管中流动产生的声音时的压强计的示数 即所测的收缩压
，
为ｍ ，初态的活塞Ｂ受力平衡，有ｋ（ｌ ｌ ） ｍ ｇ 和舒张压 已知初始时臂带内气体体积为Ｖ 压强为ｐ 若某
Ｂ １－ ０ ＝ Ｂ 。 ， ０。
②末态以谁为研究对象进行受力分析？ 次测量 血压为 ／ 假设充气 放气过程 臂带
， １２０ ｃｍＨｇ ８０ ｃｍＨｇ。 、 ，
末态，弹簧弹力是未知量，优先研究活塞Ａ、Ｂ以及弹簧组成的 内气体温度保持不变 ｐ
， ０＝７６ ｃｍＨｇ。
整体，末态有
ｍ ｇ ｍ ｇ （ｐ ｐ ）（Ｓ Ｓ ）
Ａ ＋ Ｂ ＝ １－ ０ Ａ－ Ｂ
解得ｍ 。
Ａ＝２ ｋｇ
（ ）缓慢加热，则在Ａ上升的过程中，活塞Ａ、Ｂ以及弹簧均处于
２
动态平衡状态，设活塞Ａ上升的高度为ｌ
该次测量中若要测出收缩压 求至少需向臂带中充入气体
对图乙中的活塞Ａ受力分析有 （１） ，
的体积
。
ｍ ｇ ｋ（ｌ ｌ ｌ ） （ｐ ｐ ）Ｓ
Ａ ＋ １＋ － ０ ＝ １－ ０ Ａ 求听诊器中第一次和最后一次听到血液流动产生的声音过
（２）
对封闭气体有 ｐ ０ ｌ １ Ｓ Ｂ ｐ １ （ｌ １ Ｓ Ｂ＋ ｌＳ Ａ ） 程中 ， 臂带放出气体的质量与臂带内剩余气体的质量的比值 。
Ｔ ＝ Ｔ 审题指导 本题第（ ）问属于充气问题，第（ ）问中，以充进
０ １ １
联立解得ｌ ． ，Ｔ 。 臂带内的气体和臂带内的原有气体为研究对象，便可将“变质
＝０５ ｍ ＝６６０ Ｋ
答案 （ ） （ ） 量”的问题转化成“定质量”问题。 本题第（ ）问属于放气问题，
１ ２ ｋｇ ２ ６６０ Ｋ ２
第（ ）问中，以臂带内剩余气体和放出的气体为研究对象，便可
题型 25 气体变质量问题 ２
将“变质量”问题转化成“定质量”问题。
特点 巧选对象 解题方法 解析 （ ）充气使臂带中气压值至少要达到 ，才能
１ １２０ ｃｍＨｇ
把充气过程中的 在放气过程中测出收缩压。 设充入气体在ｐ 压强下的体积为
选择球内原有气 ０
打 向球 轮胎中充 气体质量变化的 Ｖ，以臂带中原有气体和充入的气体整体为研究对象，臂带内
气 气是一 、 个典型的 体和即将打入的 问题转化为一定 Δ 气体温度保持不变，根据玻意耳定律有ｐ（Ｖ Ｖ） ｐＶ，其中ｐ
问 气体整体作为研 ０ ＋Δ ＝ ＝
题 气体变质量问题 质量气体的状态 ，代入数据解得 Ｖ １１Ｖ。
究对象 １２０ ｃｍＨｇ Δ ＝
变化问题 １９
（ ） 解法 听诊器中第一次和最后一次听到血液流动产生
从容器内抽气的 ２ １
将抽气过程中抽 气体总质量不 的声音过程中，臂带中气体压强由ｐ 变为ｐ
抽 过程中 容器内 ＝１２０ｃｍＨｇ １＝８０ｃｍ⁃
气 ， 出的气体和剩余 变 故抽气过程 ，以臂带中压强为 时的气体为研究对象，设温度不
的气体质量不断 ， Ｈｇ １２０ ｃｍＨｇ
问 气体整体作为研 可看作是等温膨 变，气体在压强ｐ 时的体积为Ｖ ，根据玻意耳定律有
题 减小 这属于气 １＝８０ ｃｍＨｇ １
， 究对象 胀过程
体变质量问题 ｐＶ ｐ Ｖ ，解得Ｖ ３ Ｖ。 剩余气体体积为 Ｖ，放出的气体体积
＝ １ １ １＝
２
专题十五 热学 ２ ２５
Ｖ 解析 （ ）选取氧气瓶内氧气整体作为研究对象，初状态氧
Ｖ Ｖ Ｖ ，根据ｍ ρＶ可知臂带放出气体的质量与臂带内 １
放＝ １－ ＝ ２ ＝ 气压强ｐ ＝９ ． ６×１０ ６ Ｐａ
剩余气体的质量的比值等于对应的体积的比值，即 ｍ 放 设充满ｎ个氧气袋后，氧气瓶内的氧气压强也为ｐ′ ＝１ ． ２×１０ ６ Ｐａ
ｍ 剩 ＝ 时，无法再给氧气袋充气
Ｖ 放 分装过程是等温变化，根据玻意耳定律有ｐＶ ｐ′（Ｖ ｎＶ ），代
Ｖ ＝ １ 。 ０＝ ０＋ １
２ 入Ｖ ，Ｖ ，解得ｎ
解法
２
利用克拉伯龙方程ｐＶ
＝
ｎＲＴ求解
（ ）根
０＝
据
４０
玻
Ｌ
意耳
１＝
定
５
律
Ｌ
，
＝５６
２
放气前：ｐＶ ｎ ＲＴ，其中ｐ 分装一次有ｐＶ ｐ（Ｖ Ｖ）
＝ １ ＝１２０ ｃｍＨｇ ０＝ １ ０＋Δ
当气体压强降到ｐ 时，有ｐ Ｖ ｎ ＲＴ 分装二次有ｐ Ｖ ｐ（Ｖ Ｖ）
１＝８０ ｃｍＨｇ １ ＝ ２ １ ０＝ ２ ０＋Δ
ｎ 分装三次有ｐ Ｖ ｐ（Ｖ Ｖ）
气体的温度保持不变，联立解得 ｎ １ ＝ ３ ２ ０＝ ３ ０＋Δ
２ ２ ……
故臂带放出气体的质量与臂带内剩余气体的质量的比值 ｍ 放 依次类推，分装ｎ次后有
ｍ ＝
剩 ｐ Ｖ ｐ （Ｖ Ｖ）
ｎ ｎ ｎ －１ ０＝ ｎ ０＋Δ
１－ ２ １ 。 æ Ｖ öｎ
ｎ ＝ 解得ｐ ｐç ０ ÷
２ ２ ｎ＝ èＶ Ｖø
０＋Δ
答案 （ ）１１Ｖ （ ） １ 分装 次后医用氧气瓶内剩余氧气的压强与分装前氧气瓶内
１ ２ ３０
１９ ２ ｐ ( )
３０
典例2 ［灌气（分装）问题］某医用氧气瓶容积为 瓶内贮 氧气压强之比为 ３０ ８
４０ Ｌ， ｐ ＝
９
有压强为 ９ ． ６×１０ ６ Ｐａ 的氧气 ， 可视为理想气体 。 广泛用于野外 ( ) ３０
答案 （ ） 个 （ ） ８
急救的氧气袋容积为 将氧气瓶内的氧气分装到氧气袋 １ ５６ ２
５ Ｌ。 ， ９
充气前袋内为真空 充气后袋内压强为 ． ６ 分装过程 方法提升 对于灌气（分装）问题，要区分同时分装和依次
， １ ２×１０ Ｐａ。
不漏气 环境温度不变 分装。
， 。
若同时进行分装 最多可分装多少个氧气袋 （ ）“同时分装”时，可把大容器中的气体和多个小容器中的气
（１） ， ； １
若将医用氧气瓶内的氧气依次分装到原为真空 容积为 体作为一个整体进行研究，将“变质量”问题转化为“定质量”
（２） 、 ５ Ｌ
的若干个便携式钢瓶内 每次分装后 钢瓶内气体压强与氧气 问题。
， ，
瓶内剩余气体压强相等 求分装 次后医用氧气瓶内剩余氧气 （ ）“依次分装”时，大容器中气体的压强依次减小，需要运用数
， ３０ ２
的压强与分装前氧气瓶内氧气压强之比 学归纳法推导得到压强的通用表达式进行求解。
。
学生用书P338
实验微专题 18 用油膜法估测油酸分子的大小 3.如何形成待测油酸薄膜：向浅盘里倒入约 深的水 并将
２ ｃｍ ，
爽身粉均匀地撒在水面上 用注射器 或滴管 将一滴油酸酒
一、实验原理及装置图 ； （ ）
精溶液滴在水面上 形状稳定后就形成了油酸薄膜
如图所示 利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子 ， 。
， 4.如何求出油酸薄膜的面积：将玻璃板放在浅盘上 并将油酸
Ｖ ，
油酸薄膜 用Ｄ 计算出油酸薄膜的厚度 其中Ｖ为一滴油酸 薄膜的轮廓用彩笔画在玻璃板上 将画有油酸薄膜轮廓的玻
， ＝ Ｓ ， ；
璃板放在坐标纸上 算出油酸薄膜的面积Ｓ 求面积时以坐标
酒精溶液中所含纯油酸的体积 Ｓ为油酸薄膜面积 这个厚度就 ， （
， ，
纸上边长为 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数
近似等于油酸分子的直径 １ ｃｍ ，
。
不足半格的舍去 多于半格的算一格
， ）。
三、数据处理
．根据配制的油酸酒精溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的
１ ，
体积Ｖ
。
二、操作要领及注意事项 ．根据一滴溶液中纯油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ 即可算出
２ ，
1.如何配制油酸酒精溶液：取纯油酸 注入 的容量 油酸薄膜的厚度 即油酸分子的直径大小
１ｍＬ， ５００ｍＬ ， 。
瓶中 然后向容量瓶内注入酒精 直到液面达到 刻度 四、误差分析
， ， ５００ ｍＬ
线为止 ．油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差
。 １ 。
2.如何测出1滴油酸酒精溶液的体积：用注射器 或滴管 将油 ．一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差
（ ） ２ 。
酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 并记下量筒内增加一定 ．油酸在水面上的实际分布情况和理想中的 均匀 单分子纯
， ３ “ ”“
Ｖ 油酸层 间存在偏差
体积Ｖ 时的滴数ｎ 根据Ｖ ｎ算出 滴油酸酒精溶液的体 ” 。
ｎ 。 ０＝ ｎ １ ．采用 互补法 即不足半格的舍去 大于半格的算一格 计算
４ “ ”（ ， ）
积Ｖ 获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差
０。 。
２ ２６ 5年高考3年模拟 B版 物理（教师用书）
上拉 选取几个位置 待示数稳定后读出刻度尺示数与压力
实验微专题 19 探究等温情况下一定质量气体压 ， ，
表示数 记录数据
， 。
强与体积的关系
在该实验中 我们可以直接用刻度尺示数作为空气柱体积
（２） ， ，
一、实验原理及装置图 无须测量空气柱的横截面积
。
三、数据处理
．以压强ｐ为纵坐标 体积Ｖ为横坐标 建立ｐ Ｖ坐标系 画出
１ 、 ， － ，
气体等温变化的ｐ Ｖ图像 由于图线是曲线 不能说明压强与
－ ， ，
体积成反比
。
．以压强ｐ为纵坐标 体积的倒数 １ 为横坐标 建立ｐ １ 坐标
２ 、 Ｖ ， － Ｖ
系 画出气体等温变化的ｐ １ 图像 图线是过原点的倾斜直
控制气体质量和温度不变 用如图装置研究气体压强与体 ， － Ｖ ，
，
积的关系 线 说明压强与体积成反比
。 ， 。
二、操作要领及注意事项 四、误差分析
1.如何确保气体的质量不变：按图示安装器材 注射器下端有 ．橡胶套密封不严会使空气柱的质量变化 从而引起误差
， １ ， 。
橡胶套 它和柱塞一起把一段空气柱封闭 ．实验过程环境温度变化 或柱塞向下压或向上拉得过快均会
， 。 ２ ，
2.如何测量不同状态下气体的体积和压强 使空气柱的温度发生变化 从而引起误差
， 。
用手缓慢地把柱塞向下压 选取几个位置 待示数稳定后读 ．空气柱长度的测量 压力表的读数等引起的误差
（１） ， ， ３ 、 。
出刻度尺示数与压力表示数 记录数据 用手缓慢把柱塞向
， ；
专题十五 热学 ２ ２７
考点 1 分子动理论 内能 学生用书P191
１． （ 北京， ， 分）夜间由于气温降低 汽车轮胎内的气体
２０２３ １ ３ ，
压强变低 与白天相比 夜间轮胎内的气体 Ａ
。 ， （ ）
分子的平均动能更小
Ａ．
单位体积内分子的个数更少 图 图
Ｂ． １ ２
所有分子的运动速率都更小 Ａ．①③② Ｂ．②④③
Ｃ．
分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
Ｃ．④①③ Ｄ．①④③
Ｄ．
２． （ 北京， ， 分）比较 的热水和 的水蒸气 下
２０２１ ４ ３ ４５℃ １００ ℃ ， 考点 2 固体、液体和气体 学生用书P192
列说法正确的是 Ｂ
（ ）
考向1 固体与液体的性质
热水分子的平均动能比水蒸气的大
Ａ．
热水的内能比相同质量的水蒸气的小 １． ［ 江苏， （ ）］（多选）玻璃的出现和使用在人类生活
Ｂ． ２０２０ １３Ａ １
热水分子的速率都比水蒸气的小 里已有四千多年的历史 它是一种非晶体 下列关于玻璃的
Ｃ． ， 。
热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 说法正确的有 ＡＣ
Ｄ． （ ）
３． （ 江苏， ， 分）自主学习活动中 同学们对密闭容器 没有固定的熔点
２０２２ ６ ４ ， Ａ．
中的氢气性质进行讨论 下列说法中正确的是 Ｄ 天然具有规则的几何形状
， （ ） Ｂ．
体积增大时 氢气分子的密集程度保持不变 沿不同方向的导热性能相同
Ａ． ， Ｃ．
压强增大是因为氢气分子之间斥力增大 分子在空间上周期性排列
Ｂ． Ｄ．
因为氢气分子很小 所以氢气在任何情况下均可看成理想 ２． （ 浙江 月， ， 分）（多选）下列说法正确的是
Ｃ． ， ２０２３ ６ １４ ３
气体 ＢＤ
（ ）
温度变化时 氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占 热量能自发地从低温物体传到高温物体
Ｄ． ， Ａ．
总分子数的百分比会变化 液体的表面张力方向总是跟液面相切
Ｂ．
４． （ 海南， ， 分）如图为两分子靠近过程中的示意图 在不同的惯性参考系中 物理规律的形式是不同的
２０２３ ５ ３ ， Ｃ． ，
ｒ 为分子间平衡距离 下列关于分子力和分子势能的说法正 当波源与观察者相互接近时 观察者观测到波的频率大于
０ ， Ｄ． ，
确的是 Ｃ 波源振动的频率
（ ）
考向2 气体实验定律与理想气体状态方程的应用
分子间距离大于ｒ 时 分子间表现为斥力 ３． （ 北京， ， 分）如图所示 一定量的理想气体从状态Ａ
Ａ． ０ ， ２０２０ ４ ３ ，
分子从无限远靠近到距离ｒ 处的过程中分子势能变大 开始 经历两个过程 先后到达状态Ｂ和Ｃ 有关Ａ Ｂ和Ｃ三
Ｂ． ０ ， ， 。 、
分子势能在ｒ 处最小 个状态温度Ｔ Ｔ 和Ｔ 的关系 正确的是 Ｃ
Ｃ． ０ Ａ、 Ｂ Ｃ ， （ ）
分子间距离在小于ｒ 且减小时 分子势能在减小
Ｄ． ０ ，
５． （ 北京， ， 分）分子力Ｆ随分子间距离ｒ的变化如
２０２０ １０ ３
图所示 将两分子从相距ｒ ｒ 处释放 仅考虑这两个分子间
。 ＝ ２ ，
的作用 下列说法正确的是 Ｄ
， （ ）
Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ
Ａ． Ａ＝ Ｂ， Ｂ＝ Ｃ Ｂ． Ａ＜ Ｂ， Ｂ＜ Ｃ
Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ Ｔ
Ｃ． Ａ＝ Ｃ， Ｂ＞ Ｃ Ｄ． Ａ＝ Ｃ， Ｂ＜ Ｃ
Ａ． 从ｒ ＝ ｒ ２ 到ｒ ＝ ｒ ０ 分子间引力 、 斥力都在减小 ４． （ ２０２３ 江苏， ３ ， ４ 分）如图所示 ， 密闭容器内一定质量的理
从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子力的大小先减小后增大
Ｂ． ＝ ２ ＝ １ 想气体由状态Ａ变化到状态Ｂ 。 该过程中 （ Ｂ ）
从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子势能先减小后增大
Ｃ． ＝ ２ ＝ ０
从ｒ ｒ 到ｒ ｒ 分子动能先增大后减小
Ｄ． ＝ ２ ＝ １
６． ［ 重庆， （ ）， 分］图 和图 中曲线 分
２０２１ １５ １ ４ １ ２ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律 ｒ 为平衡
， ０
位置 现有如下物理量 分子势能 分子间引力 分子 气体分子的数密度增大
。 ：① ，② ，③ Ａ．
间斥力 分子间引力和斥力的合力 则曲线 对应的 气体分子的平均动能增大
，④ ， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ Ｂ．
物理量分别是 Ｄ 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
（ ） Ｃ．
单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
Ｄ．
５． （ 重庆， ， 分）密封于汽缸中的理想气体 从状态ａ
２０２３ ４ ４ ，
依次经过ａｂ ｂｃ和ｃｄ三个热力学过程达到状态ｄ 若该气体
、 。
专题十五 热学 ２ ３５
主要操作步骤如下
：
实验微专题 19 探究等温情况下一定质量气体压
将小石块装进注射器 把注射器活塞推至注射器某一位置
① ， ，
强与体积的关系 学生用书P204 并将注射器与压强传感器连接
；
１． （ 江苏， ， 分）在 探究气体等温变化的规律 的实验 缓慢移动活塞 记录注射器的刻度值Ｖ 同时记录对应的气
２０２３ ９ ４ “ ” ② ， ，
中 实验装置如图所示 利用注射器选取一段空气柱为研究 体压强值ｐ
， 。 ；
对象 下列改变空气柱体积的操作正确的是 Ｂ 重复上述步骤 多次测量
。 （ ） ③ ②， 。
关于该实验的操作 下列说法正确的是 填写选项
（１） ， ＡＢ （
前的字母
）。
为保证注射器的气密性 在活塞上均匀涂抹润滑油
Ａ． ，
缓慢移动活塞有利于减小实验误差
Ｂ．
活塞移至某位置时 应迅速记录此时注射器内气柱的体积
Ｃ． ，
和气体的压强值
为方便推拉活塞 应用手握住注射器再推拉活塞
Ｄ． ，
把柱塞快速地向下压 若实验过程中不慎将活塞拉出针筒 则 需要 填 需
Ａ． （２） ， （ “
把柱塞缓慢地向上拉 要 或 不需要 重做实验
Ｂ． ” “ ”） 。
在橡胶套处接另一注射器 快速推动该注射器柱塞
Ｃ． ， 根据实验数据描点作图 得到 Ｖ １ 图像如图乙所示 截
在橡胶套处接另一注射器 缓慢推动该注射器柱塞 （３） ， － ｐ ，
Ｄ． ，
２．（ 广东江门一模）某同学通过如图甲所示的实验装置 利 距分别为ａ和ｂ 忽略传感器和注射器连接处的软管容积 则
２０２４ ， 。 ，
用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积 小石块的体积为 ｂ
。 。
7
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C
-
B 0 Q
甲 乙
