高中物理3-3熱學(xué)練習(xí)題(含答案)及高中物理3-3熱學(xué)知識點歸納(全面、很好)

高中物理選修3-3熱學(xué)（復(fù)習(xí)）試題一、單項選擇題1、在測定分子大小的油膜實驗中，下面的假設(shè)與該實驗無關(guān)的是（）A．油膜的體積等于總的分子體積之和B．油膜為單層分子且都是球形C．分子是一個挨一個排列，它們間的間隙可忽略D．油膜中分子沿直線排列2、關(guān)于分子的熱運動，下述正確的是（）A．分子的熱運動就是布朗運動B．布朗運動是懸浮在液體中微粒的分子的無規(guī)則運動，它反映微粒分子的無規(guī)則運動C．溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運動越激烈D．物體的速度越大，內(nèi)部分子的熱運動越激烈3、右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（）A．當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r1時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功4、氣體的溫度升高了30℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中，溫度升高了（）A.30KB.273+30KC.243KD.303K5、下列關(guān)于內(nèi)能的說法中，正確的是（）A．不同的物體，若溫度相等，則內(nèi)能也相等B．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大C．對物體做功或向物體傳熱，都可能改變物體的內(nèi)能D．冰熔解成水，溫度不變，則內(nèi)能也不變6、某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時，密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（）A．對外做正功，內(nèi)能增大B．對外做正功，分子的平均動能減小C．對外做負(fù)功，分子的平均動能增大D．對外做負(fù)功，內(nèi)能減小7、一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，溫度每升高1℃，它的壓強增加量（）A.相同B.逐漸增大C.逐漸減小D.成正比例增大8、已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖，實線是汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（）A、先增大后減小B、先減小后增大C、單調(diào)變化D、保持不變9、兩個容器A、B用截面均勻的水平玻璃管相通，如圖所示，A、B中所裝氣體溫度分別為100oC和200oC，水銀柱在管中央平衡，如果兩邊溫度都升高100oC，則水銀將（）A．向左移動B．向右移動C．不動D．無法確定10、在密閉的四壁絕熱的房間里，使房里長期沒工作的電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，經(jīng)過一段較長時間之后（）A．房間內(nèi)的溫度將降低B．房間內(nèi)的溫度將不變C．房間內(nèi)的溫度將升高D．無法判斷房間內(nèi)溫度的變化二、雙項選擇題11、下面說法正確的是()A．鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕——不浸潤現(xiàn)象B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形——表面張力C．粉筆能吸干紙上的墨水——浸潤現(xiàn)象D．布做的雨傘，雖然紗線間有空隙，卻不漏雨水——毛細(xì)現(xiàn)象12、某一物體具有各向同性，則下列判斷中正確的是（）A．該物體一定是非晶體B．該物體一定不是晶體C．該物體一定不是單晶體D．該物體不一定是非晶體13、已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，鋁的摩爾質(zhì)量為M，鋁的密度為ρ，則下列說法正確的是()A．1kg鋁所含原子數(shù)為ρNAB．1個鋁原予的質(zhì)量為M/NAC．1m3鋁所含原子數(shù)為NA/(ρM)D．1個鋁原子所占的體積為M/(ρNA)14、一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法正確的是（）A．物體機械能減小，內(nèi)能增大B．物體機械能減小，內(nèi)能不變

C．機械能與內(nèi)能總量減小

D．機械能與內(nèi)能總量不變15、下列說法正確的是（）A．第二類永動機與第一類永動機一樣違背了能量守恒定律

B．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必節(jié)約能源C．熱力學(xué)第二定律反映了自然界中任何宏觀過程都具有方向性D．不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化氧氣氫氣氧氣氫氣A．初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能B．系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時，氫氣的內(nèi)能比初始時的小C．松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣D．松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小OABCDVT17、封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)OABCDVTA．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子減少C．氣體溫度升高，每個氣體分子的動能都會增大D．氣體的密度不變18、圖6為某同學(xué)設(shè)計的噴水裝置，內(nèi)部裝有2L水，上部密封1atm的空氣0.5L，保持閥門關(guān)閉，再充入1atm的空氣0.1A.充氣后，密封氣體壓強增加B.充氣后，密封氣體的分子平均動能增加C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功D.打開閥門后，不再充氣也能把水噴光19、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程A→B、等容過程B→C、等溫過程C→A又回到了狀態(tài)A，則()A．A→B過程氣體降溫B．B→C過程氣體內(nèi)能增加，可能外界對氣體做了功C．C→A過程氣體放熱D．全部過程氣體做功為零20、關(guān)于熱力學(xué)第二定律的微觀意義，下列說法正確的是()A．大量分子無規(guī)則的熱運動能夠自動轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜻\動B．熱傳遞的自然過程是大量分子從有序運動狀態(tài)向無序運動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程C．熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的運動狀態(tài)向無序程度大的運動狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程D．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行答案題號12345678910答案DCBACBABBC題號11121314151617181920答案ABCDBDACCDCDABACACCD選修3-3熱學(xué)知識點歸納一、分子運動論1.物質(zhì)是由大量分子組成的（1）分子體積

分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是10-10m

（2）分子質(zhì)量

分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是10-26kg

（3）阿伏伽德羅常數(shù)（宏觀世界與微觀世界的橋梁）

1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個數(shù)的測量值：NA=6.02×1023mol-1宏觀量為：物質(zhì)體積V、摩爾體積V1、物質(zhì)質(zhì)量M、摩爾質(zhì)量μ、物質(zhì)密度ρ．分子質(zhì)量：m=分子體積:V0=μρNA=V1分子直徑:球體模型:（固體、液體一般用此模型）立方體模型:（氣體一般用此模型）（對氣體，d理解為相鄰分子間的平均距離）分子的數(shù)量．

2.分子永不停息地做無規(guī)則熱運動（1）分子永不停息做無規(guī)則熱運動的實驗事實：擴散現(xiàn)象和布郎運動。

（2）布朗運動

布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運動。布朗運動不是分子本身的運動，但它間接地反映了液體（氣體）分子的無規(guī)則運動。

（3）實驗中畫出的布朗運動路線的折線，不是微粒運動的真實軌跡。

因為圖中的每一段折線，是每隔30s時間觀察到的微粒位置的連線，就是在這短短的30s內(nèi)，小顆粒的運動也是極不規(guī)則的。

（4）布朗運動產(chǎn)生的原因

大量液體分子（或氣體）永不停息地做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因。簡言之：液體（或氣體）分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因。

（5）影響布朗運動激烈程度的因素

固體微粒越小，溫度越高，固體微粒周圍的液體分子運動越不規(guī)則，對微粒碰撞的不平衡性越強，布朗運動越激烈。

（6）能在液體（或氣體）中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種微粒肉眼是看不到的，必須借助于顯微鏡。

（1）分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力。

分子間的引力和斥力只與分子間距離(相對位置)有關(guān)，與分子的運動狀態(tài)無關(guān)。

（2）分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，隨分子間的距離r的減小而增大，但斥力的變化比引力的變化快。

（3）分子力F和距離r的關(guān)系如下圖

（注：上圖中：數(shù)量級）4.物體的內(nèi)能(1)做熱運動的分子具有的動能叫分子動能。溫度是物體分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。(2)由分子間相對位置決定的勢能叫分子勢能。分子力做正功時分子勢能減??；分子力作負(fù)功時分子勢能增大。當(dāng)r=r0即分子處于平衡位置時分子勢能最小。不論r從r0增大還是減小，分子勢能都將增大。如果以分子間距離為無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，則分子勢能隨分子間距離而變的圖象如上圖。(3)物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積及物質(zhì)的量都有關(guān)系，定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。(4)內(nèi)能與機械能：運動形式不同，內(nèi)能對應(yīng)分子的熱運動，機械能對于物體的機械運動。物體的內(nèi)能和機械能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。二、固體1．晶體和非晶體

（1）在外形上，晶體具有確定的幾何形狀，而非晶體則沒有。

（2）在物理性質(zhì)上，晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。

（3）晶體具有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點。

（4）晶體和非晶體并不是絕對的，它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如把晶體硫加熱熔化（溫度不超過300℃）后再倒進(jìn)冷水中，會變成柔軟的非晶體硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫。

2．多晶體和單晶體

3．晶體的各向異性及其微觀解釋在物理性質(zhì)上，晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、光的折射性能等。晶體的各向異性是指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試晶體的物理性能時測量結(jié)果不同。需要注意的是，晶體具有各向異性，并不是說每一種晶體都能在各物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同導(dǎo)致晶體具有各向異性。4.晶體與非晶體、單晶體與單晶體的比較三、液體1.液體的微觀結(jié)構(gòu)及物理特性

（1）從宏觀看

因為液體介于氣體和固體之間，所以液體既像固體具有一定的體積，不易壓縮，又像氣體沒有形狀，具有流動性。

（2）從微觀看有如下特點

①液體分子密集在一起，具有體積不易壓縮；

②分子間距接近固體分子，相互作用力很大；

③液體分子在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)則排列，此區(qū)域是暫時形成的，邊界和大小隨時改變，并且雜亂無章排列，因而液體表現(xiàn)出各向同性；

④液體分子的熱運動雖然與固體分子類似，但無長期固定的平衡位置，可在液體中移動，因而顯示出流動性，且擴散比固體快。

2．液體的表面張力

如果在液體表面任意畫一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體面繃緊，所以叫液體的表面張力。

特別提醒：

①表面張力使液體自動收縮，由于有表面張力的作用，液體表面有收縮到最小的趨勢，表面張力的方向跟液面相切。

②表面張力的形成原因是表面層（液體跟空氣接觸的一個薄層）中分子間距離大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。

③表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)。四、液晶1．液晶的物理性質(zhì)

液晶具有液體的流動性，又具有晶體的光學(xué)各向異性。

2．液晶分子的排列特點

液晶分子的位置無序使它像液體，但排列是有序使它像晶體。3．液晶的光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)敏捷

液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件和微小變動都會引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等，都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)。

如計算器的顯示屏，外加電壓液晶由透明狀態(tài)變?yōu)榛鞚釥顟B(tài)。

五、氣體1.氣體的狀態(tài)參量（1）溫度：溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度；在微觀上是分子平均動能的標(biāo)志。熱力學(xué)溫度是國際單位制中的基本量之一，符號T，單位K（開爾文）；攝氏溫度是導(dǎo)出單位，符號t，單位℃（攝氏度）。關(guān)系是t=T-T0，其中T0=273.15K兩種溫度間的關(guān)系可以表示為：T=t+273.15K和ΔT=Δt，要注意兩種單位制下每一度的間隔是相同的。0K是低溫的極限，它表示所有分子都停止了熱運動?？梢詿o限接近，但永遠(yuǎn)不能達(dá)到。氣體分子速率分布曲線

圖像表示：擁有不同速率的氣體分子在總分子數(shù)中所占的百分比。圖像下面積可表示為分子總數(shù)。特點：同一溫度下，分子總呈“中間多兩頭少”的分布特點，即速率處中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小；溫度越高，速率大的分子增多；曲線極大值處所對應(yīng)的速率值向速率增大的方向移動，曲線將拉寬，高度降低，變得平坦。（2）體積:氣體總是充滿它所在的容器，所以氣體的體積總是等于盛裝氣體的容器的容積。（3）壓強:氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的。（4）氣體壓強的微觀意義：大量做無規(guī)則熱運動的氣體分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強。單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力。所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。（5）決定氣體壓強大小的因素：①微觀因素：氣體壓強由氣體分子的密集程度和平均動能決定：A、氣體分子的密集程度（即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目）越大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多；B、氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能變大，每個氣體分子與器壁的碰撞（可視為彈性碰撞）給器壁的沖力就大；從另一方面講，氣體分子的平均速率大，在單位時間里撞擊器壁的次數(shù)就多，累計沖力就大。②宏觀因素：氣體的體積增大，分子的密集程度變小。在此情況下，如溫度不變，氣體壓強減??；如溫度降低，氣體壓強進(jìn)一步減?。蝗鐪囟壬撸瑒t氣體壓強可能不變，可能變化，由氣體的體積變化和溫度變化兩個因素哪一個起主導(dǎo)地位來定。2．氣體實驗定律

（1）等溫變化-玻意耳定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成反比。

公式：或或（常量）

（2）等容變化-查理定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學(xué)溫度T成正比。

公式：或或（常量）

（3）等壓變化-蓋·呂薩克定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度T成正比。

公式：或或（常量）

3．對氣體實驗定律的微觀解釋

（1）玻意耳定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，分子的總數(shù)是一定的，在溫度保持不變時，分子的平均動能保持不變，氣體的體積減小到原來的幾分之一，氣體的密集程度就增大到原來的幾倍，因此壓強就增大到原來的幾倍，反之亦然，所以氣體的壓強與體積成反比。

（2）查理定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，說明氣體總分子數(shù)N不變；氣體體積V不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變；當(dāng)氣體溫度升高時，說明分子的平均動能增大，則單位時間內(nèi)跟器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多，且每次碰撞器壁產(chǎn)生的平均沖力增大，因此氣體壓強p將增大。

（3）蓋·呂薩克定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時，氣體分子的平均動能增大；要保持壓強不變，必須減小單位體積內(nèi)的分子個數(shù)，即增大氣體的體積。4.理想氣體狀態(tài)方程：一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：公式：=恒量或（含密度式：）注意：計算時公式兩邊T必須統(tǒng)一為熱力學(xué)溫度單位,其它兩邊單位相同即可。5.*克拉珀龍方程：(R為普適氣體恒量，n為摩爾數(shù)）六、熱力學(xué)定律1.熱力學(xué)第零定律（熱平衡定律）：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡2.熱力學(xué)第一定律：ΔE＝W+Q能的轉(zhuǎn)化守恒定律第一類永動機（違反能量守恒定律）不可能制成.(1)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。也就是說，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。但從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點看又是有區(qū)別的：做功是其他能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度；而熱傳遞是內(nèi)能間的轉(zhuǎn)移，熱量是內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度。(2)符號法則：體積增大,氣體對外做功,W為“一”；體積減小,外界對氣體做功,W為“+”。氣體從外界吸熱,Q為“+”；氣體對外界放熱,Q為“一”。溫度升高,內(nèi)能增量E是取“+”；溫度降低,內(nèi)能減少，E取“一”。(3)三種特殊情況：等溫變化E=0，即W+Q=0絕熱膨脹或壓縮：Q=0即W=E等容