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【期中复习】2023-2024学年人教版高二物理下册专题训练-专题06 热学.zip
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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc31117" PAGEREF _Tc31117 \h 2
\l "_Tc2652" PAGEREF _Tc2652 \h 2
\l "_Tc24895" 考点01 分子动理论的基本观点 PAGEREF _Tc24895 \h 2
\l "_Tc20886" 考题1：扩散现象与布朗运动 PAGEREF _Tc20886 \h 3
\l "_Tc11963" 考题2：分子间的相互作用力 PAGEREF _Tc11963 \h 3
\l "_Tc9530" 考点02 微观量与宏观量的两种建模方法 PAGEREF _Tc9530 \h 4
\l "_Tc3747" 考题3：分子体积、数量的计算 PAGEREF _Tc3747 \h 5
\l "_Tc18342" 考点03 固体与液体的性质 PAGEREF _Tc18342 \h 5
\l "_Tc26901" 一、固体的性质 PAGEREF _Tc26901 \h 5
\l "_Tc23249" 1. 晶体和非晶体的判断方法 PAGEREF _Tc23249 \h 5
\l "_Tc4406" 考题4：固体及其性质 PAGEREF _Tc4406 \h 6
\l "_Tc25130" 考题5：液体及其性质 PAGEREF _Tc25130 \h 7
\l "_Tc3600" 考点04 气体压强的产生与计算 PAGEREF _Tc3600 \h 8
\l "_Tc31884" 考题6：理想气体的状态方程及各物理量间的关系 PAGEREF _Tc31884 \h 8
\l "_Tc12097" 考题7：应用理想气体状态方程处理实际问题 PAGEREF _Tc12097 \h 9
\l "_Tc24218" 考点05 三大气体实验定律 PAGEREF _Tc24218 \h 10
\l "_Tc29779" 考题8：气体的等温变化——玻意耳定律 PAGEREF _Tc29779 \h 11
\l "_Tc6472" 考题9：气体的等容变化——查理定律 PAGEREF _Tc6472 \h 12
\l "_Tc17340" 考题10：气体的等压变化——盖吕萨克定律 PAGEREF _Tc17340 \h 12
\l "_Tc21849" 考点06 热力学第一定律 PAGEREF _Tc21849 \h 13
\l "_Tc5833" 考题11：判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况 PAGEREF _Tc5833 \h 14
\l "_Tc13333" 考题12：计算系统内能改变、吸放热及作用 PAGEREF _Tc13333 \h 14
\l "_Tc10760" 考点07 热力学第二定律 PAGEREF _Tc10760 \h 15
\l "_Tc18068" 考题13：热力学第二定律 PAGEREF _Tc18068 \h 16
考点01 分子动理论的基本观点
1．物体是由大量分子组成的
（1）分子的大小
①分子的直径（视为球模型）：数量级为 m；
②分子的质量：数量级为10－26 kg.
（2）阿伏加德罗常数
①1 ml的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝ ml－1；
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
2．分子永不停息地做无规则运动
（1）扩散现象
①定义： 物质能够彼此进入对方的现象；
②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度 ，扩散现象越明显．
（2）布朗运动
①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；
②实质：布朗运动反映了 的无规则运动；
③特点：颗粒越 ，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．
（3）热运动
①分子永不停息地做 运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．
3．分子间同时存在引力和斥力
（1）物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是 存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的 ；
（2）分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ，随分子间距离的减小而 ，但斥力比引力变化得快；
（3）分子力与分子间距离的关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线（如图1所示）可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为 ；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为 ；
④当分子间距离大于10r0（约为10－9 m）时，分子力很弱，可以忽略不计．
考题1：扩散现象与布朗运动
【例1】（22-23高二下·江苏扬州·期中）关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C．扩散现象和布朗运动都能直接说明分子在做永不停息的无规则运动
D．为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象
【变式】（22-23高二下·河北保定·期中）下列关于热学问题的说法不正确的是（ ）
A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B．物体是由大量分子组成的
C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
考题2：分子间的相互作用力
【例2】（多选）（22-23高二下·山西阳泉·期中）分子力与分子间距离的关系图像如图所示，图中为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离时，引力大于斥力
B．当分子间的距离时，引力大于斥力
C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小
D．分子间距离从无限远减小到的过程中，分子势能先减小后增大
【变式】（多选）（22-23高二下·山东青岛·期中）下面四幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知，但对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要小
B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显
C．图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大
D．图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是玻璃原来是晶体，加热后变成非晶体
考点02 微观量与宏观量的两种建模方法
1．宏观量与微观量的相互关系
（1）微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
（2）宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vml、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
（3）相互关系
①一个分子的质量：m0＝eq \f(M,NA)＝eq \f(ρVml,NA).
②一个分子的体积：V0＝eq \f(Vml,NA)＝eq \f(M,ρNA)（注：对气体，V0为分子所占空间体积）；
③物体所含的分子数：N＝eq \f(V,Vml)·NA＝eq \f(m,ρVml)·NA或N＝eq \f(m,M)·NA＝eq \f(ρV,M)·NA.
2．求解分子直径时的两种模型（对于固体和液体）
（1）把分子看成球形，d＝ eq \r(3,\f(6V0,π)).
（2）把分子看成小立方体，d＝eq \r(3,V0).
【特别提示】对于气体，利用d＝eq \r(3,V0)算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离．
考题3：分子体积、数量的计算
【例3】（22-23高二下·北京大兴·期末）用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为，油膜面积为，油酸的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量为
B．一个油酸分子的体积为
C．油酸的密度为
D．一滴油酸溶液中油酸分子个数
【变式】（22-23高二下·江苏徐州·期中）很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（）爆炸产生气体充入气囊。若气体充入后安全气囊的容积V，囊中气体密度，已知气体摩尔质量M，阿伏加德罗常数。试估算：
（1）囊中气体分子的总个数N；
（2）囊中气体分子间的平均距离。
考点03 固体与液体的性质
一、固体的性质
1. 晶体和非晶体的判断方法
（1）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体
（2）只要是具有各向异性的物体必定是单晶体
（3）单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.
2. 液体表面张力
（1）形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
（2）表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能.
（3）表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
（4）表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小.
（5）表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系
二、液体的性质
1.液体的微观结构特点
（1）分子间的距离很小；在液体内部分子间的距离在10－10 m左右。
（2）液体分子间的相互作用力很大，但比固体分子间的作用力要小。
（3）分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。
2．液体表面张力
3.液晶的主要性质
（1）液晶具有晶体的各向异性的特点。原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向。
（2）液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性。
考题4：固体及其性质
【例4】（22-23高二下·江苏扬州·期中）如图所示为方解石的双折射现象的照片，关于方解石的说法正确的是（ ）
A．是多晶体B．具有固定的熔点
C．导电等性能也是各向异性D．没有规则的几何形状
【变式】（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）下列说法中正确的是（ ）
单晶体和多晶体都有规则的几何外形
熵是物体内分子运动无序程度的量度；
热传导的过程是具有方向性的
对人们生活产生影响的主要是相对湿度
液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
A．B．C．D．
考题5：液体及其性质
【例5】（多选）（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）下列说法中正确的是（ ）
A．由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果
B．空气的绝对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿
C．用热针尖接触涂有石蜡薄层的云母片背面，熔化的石蜡呈椭圆形，说明石蜡是晶体
D．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
【变式】（22-23高二下·广东东莞·期末）在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是（ ）
A．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
B．“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
C．“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
D．王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力
考点04 气体压强的产生与计算
产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.
决定因素
（1）宏观上：决定于气体的温度和体积
（2）微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度
3. 平衡状态下气体压强的求法
（1）液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强.
（2）力平衡法：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强.
（3）等压面法：在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等
如图所示是最常见的封闭气体的两种方式。
考题6：理想气体的状态方程及各物理量间的关系
【例6】（20-21高二下·辽宁沈阳·期中）一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体压强不变，体积增大
B．过程中，气体体积减小，压强减小
C．过程中，气体压强增大，体积不变
D．过程中，气体压强增大，体积变小
【变式】（多选）（22-23高二下·重庆北碚·期中）理想气体a和b，物质的量分别为和，它们做等温变化时的温度分别为和，温变化图线分别是图中的a和b，则下列说法一定正确的是（ ）
A．
B．
C．它们在变化过程中分子总动能不变
D．它们在变化过程中压强与体积成反比
考题7：应用理想气体状态方程处理实际问题
【例7】（多选）（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量，活塞的质量，活塞的横截面积，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强。活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时汽缸内气柱长度，g取，活塞不漏气，且与汽缸壁无摩擦。现给封闭气体加热，则下列说法正确的是（ ）
A．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体温度为
B．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体压强为
C．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀
D．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀
【变式】（22-23高二下·江苏扬州·期中）如图所示，粗细均匀的形管竖直放置，左端封闭，右端开口。左端用水银封闭长的理想气体，当温度为时，两管水银面的高度差。设外界大气压强为。
（1）求理想气体的压强；
（2）若对封闭气体缓慢加热，求当左右两管的水银面相平且稳定时理想气体的温度。
考点05 三大气体实验定律
1．理想气体
（1）宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守 的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体。
（2）微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无 。
2．气体实验定律
3．理想气体的状态方程
一定质量的理想气体的状态方程：eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2)或eq \f(pV,T)＝C。
4. 利用理想气体方程解题的一般步骤
考题8：气体的等温变化——玻意耳定律
【例8】（22-23高二下·山东青岛·期中）一倒T型内壁光滑的细玻璃管，C端开口竖直向上，用水银密封A、B两部分理想气体。已知A、B、C三部分气柱和对应三段水银柱长度均为10cm。外界大气压强76cmHg。现将细玻璃管绕B点在竖直面内顺时针缓慢旋转90°，整个过程温度不变。则旋转后三段水银柱状态为（ ）
A． B． C． D．
【变式】（多选）（22-23高二下·河南南阳·阶段练习）设计一个测定水深的深度计，导热性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为r和2r，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。外界大气压强为p0，最初气缸Ⅰ内通过A封有压强为p0的气体，气缸II内通过B封有压强为3p0的气体，一细管连通两气缸，开始时A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知p0相当于10m高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．当活塞A向右移动时，水的深度h=5m
B．此深度计能测的最大深度h=22.5m
C．若要测量的最大水深h=25m，气缸I内通过A所封气体的压强应改为p=2p0
D．若要测量的最大水深h=50m，气缸II内通过B所封气体的压强应改为p=5.75p0
考题9：气体的等容变化——查理定律
【例9】（22-23高二下·山西阳泉·期中）图甲为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且其上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与饭盒底部之间的距离为L，且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图乙所示。气体的初始温度T0=300 K，初始压强为大气压强，已知大气压强为P0=105pa，重力加速度取g=10 m/s2。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360K，求此时封闭气体的压强。
【变式】（21-22高二下·江苏·期中）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，现使A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则（ ）
A．水银柱向上移动了一段距离B．
C．D．
考题10：气体的等压变化——盖吕萨克定律
【例10】（22-23高二下·山东·期中）把一端封闭、另一端开口的粗细均匀的玻璃管开口向下插入水中，让玻璃管竖直悬浮于水中，试管底部恰好与水面相齐，如图所示。已知试管质量为m，横截面积为S，重力加速度取g，环境温度为T，大气压强为。水的密度为。
（1）求此时试管内封闭气体的压强。
（2）水温缓慢提升，求露出水面的试管长度。
【变式】（22-23高二下·云南大理·期中）如图所示，在温度为17℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h=49cm，已知弹簧原长l=50cm，劲度系数k=100N/m，汽缸的质量M=2kg，活塞的质量m=1kg，活塞的横截面积，若大气压强，且不随温度变化。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同。（弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度）
（1）求弹簧的压缩量；
（2）若环境温度缓慢上升到37℃，求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度。
考点06 热力学第一定律
做功可以改变物体的内能
（1）绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热的过程，
（2）功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量 △U 就等于外界对系统所做的功W
公式：△U=U2-U1 =W
热传递可以改变物体的内能
（1）热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程
（2）热传递的方式：热传导、热对流和热辐射.
（3）热传递的条件：有温度差.
（4）热与内能变化的关系：当系统从状态 1经过单纯的传热达到状态 2 时，内能的增加量 △U=U2-U1 ，就等于外界向系统传递的热量 Q，即 △U=Q.
3. 热力学第一定律
（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.
（2）公式：△U=Q+W.
（3）公式的理解
考题11：判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【例11】（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）导热汽缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在往桶里缓慢加入细沙、并缓慢升高汽缸外部环境温度，则（ ）
A．气体不断放热
B．气体体积增大，气体对外界做功
C．内能可能减小
D．气体单位时间内对单位面积的器壁的平均冲量减小
【变式】（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）一定质量的理想气体，其压强p与体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A→B的过程中，从外界吸收热量
B．B→C的过程中，从外界吸收热量
C．气体经历A→B→C→A再回到最初的A状态的整个过程中，从外界吸收热量大于向外界放出的热量
D．如果气体通过经历A→C→B→A再回到最初的A状态，与经历A→B→C→A回到最初A状态相比，与外界的热传递相同
考题12：计算系统内能改变、吸放热及作用
【例12】（多选）（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）如图所示，一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c、已知气体从状态a变化到状态b的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为；从状态b变化到状态c的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为，下列说法不正确的是（ ） 。
A．气体在状态b的内能大于在状态a、c时的内能B．
C．D．
【多选】（22-23高二下·江苏徐州·期中）如图所示，一只内部高为H、底面积为S的绝热气缸静止在地面上。气缸内部带有加热装置，顶部开口但有卡扣，以保证活塞不会脱离气缸。用质量的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上端与一根劲度系数的轻质弹簧连接，轻质弹簧上端固定。缸内气体初始温度为T0，活塞到气缸底部的距离为0.5H，弹簧被拉伸了0.25H。现缓慢加热气体，直到温度变为5T0。已知大气压强恒为p0，重力加速度为g，忽略活塞和气缸壁的厚度，不计一切摩擦。求：
（1）温度为T0时，气缸内被封闭气体的压强p；
（2）活塞恰好到达气缸顶部时封闭气体的温度T；
（3）已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量ΔE。
考点07 热力学第二定律
考法2 热力学第二定律
热力学第二定律
（1）克劳修斯表述
①内容:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.即从传热的方向性表述
②理解:热量会自发地从高温物体传给低温物体，在传热过程中不会对其他物体产生影响;如果有其他作用，热量有可能由低温物体传递到高温物体
（2）开尔文表述
①内容: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
②理解:从单一热库吸收热量，一般来说只有部分转化为机械能;如果引起其他变化，可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功
（3）实质:热力学第二定律的两种表述是等价的，可以从一种表述推出另一种表述，同时这两种表述揭示了自然界的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的.
2. 热力学第二定律的微观解释
（1）热力学第二定律的微观意义:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性;一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行；
（2）熵增加原理
①内容:在任何自然过程中，一个孤立系统的总不会减少.如果过程可逆，则熵不变;如果过程不可逆，则熵增加.
②从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展
考题13：热力学第二定律
【例13】（22-23高二下·辽宁大连·期中）如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（ ）
A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水
C．这种玩具饮水鸟是一架永动机
D．此现象违背了热力学第二定律
【变式】（22-23高二下·吉林长春·期中）对热力学第二定律理解，正确的是（ ）
A．热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律
B．若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能
D．熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展
形成原因
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面特性
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能
方向
和液面相切，垂直于液面上的分界线
效果
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
玻意耳定律
查理定律
盖—吕萨克定律
内容
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成
一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成
一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成
表达式
p1V1＝p2V2
eq \f(p1,T1)＝eq \f(p2,T2)，拓展：Δp＝eq \f(p1,T1)ΔT
eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)，拓展：ΔV＝eq \f(V1,T1)ΔT
微观解释
一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能 ．体积减小时，分子的密集程度 ，气体的压强
一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度 ，温度升高时，分子的平均动能 ，气体的压强
一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能 .只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度 ，才能保持压强不变
图像
符号
W
Q
△U
+
外界对物体做功
物体吸收热量
内能增加
-
物体对外界做功
物体放出热量
内能减少
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc31117" PAGEREF _Tc31117 \h 2
\l "_Tc2652" PAGEREF _Tc2652 \h 2
\l "_Tc24895" 考点01 分子动理论的基本观点 PAGEREF _Tc24895 \h 2
\l "_Tc20886" 考题1：扩散现象与布朗运动 PAGEREF _Tc20886 \h 3
\l "_Tc11963" 考题2：分子间的相互作用力 PAGEREF _Tc11963 \h 3
\l "_Tc9530" 考点02 微观量与宏观量的两种建模方法 PAGEREF _Tc9530 \h 4
\l "_Tc3747" 考题3：分子体积、数量的计算 PAGEREF _Tc3747 \h 5
\l "_Tc18342" 考点03 固体与液体的性质 PAGEREF _Tc18342 \h 5
\l "_Tc26901" 一、固体的性质 PAGEREF _Tc26901 \h 5
\l "_Tc23249" 1. 晶体和非晶体的判断方法 PAGEREF _Tc23249 \h 5
\l "_Tc4406" 考题4：固体及其性质 PAGEREF _Tc4406 \h 6
\l "_Tc25130" 考题5：液体及其性质 PAGEREF _Tc25130 \h 7
\l "_Tc3600" 考点04 气体压强的产生与计算 PAGEREF _Tc3600 \h 8
\l "_Tc31884" 考题6：理想气体的状态方程及各物理量间的关系 PAGEREF _Tc31884 \h 8
\l "_Tc12097" 考题7：应用理想气体状态方程处理实际问题 PAGEREF _Tc12097 \h 9
\l "_Tc24218" 考点05 三大气体实验定律 PAGEREF _Tc24218 \h 10
\l "_Tc29779" 考题8：气体的等温变化——玻意耳定律 PAGEREF _Tc29779 \h 11
\l "_Tc6472" 考题9：气体的等容变化——查理定律 PAGEREF _Tc6472 \h 12
\l "_Tc17340" 考题10：气体的等压变化——盖吕萨克定律 PAGEREF _Tc17340 \h 12
\l "_Tc21849" 考点06 热力学第一定律 PAGEREF _Tc21849 \h 13
\l "_Tc5833" 考题11：判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况 PAGEREF _Tc5833 \h 14
\l "_Tc13333" 考题12：计算系统内能改变、吸放热及作用 PAGEREF _Tc13333 \h 14
\l "_Tc10760" 考点07 热力学第二定律 PAGEREF _Tc10760 \h 15
\l "_Tc18068" 考题13：热力学第二定律 PAGEREF _Tc18068 \h 16
考点01 分子动理论的基本观点
1．物体是由大量分子组成的
（1）分子的大小
①分子的直径（视为球模型）：数量级为 m；
②分子的质量：数量级为10－26 kg.
（2）阿伏加德罗常数
①1 ml的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝ ml－1；
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
2．分子永不停息地做无规则运动
（1）扩散现象
①定义： 物质能够彼此进入对方的现象；
②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度 ，扩散现象越明显．
（2）布朗运动
①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；
②实质：布朗运动反映了 的无规则运动；
③特点：颗粒越 ，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．
（3）热运动
①分子永不停息地做 运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．
3．分子间同时存在引力和斥力
（1）物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是 存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的 ；
（2）分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ，随分子间距离的减小而 ，但斥力比引力变化得快；
（3）分子力与分子间距离的关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线（如图1所示）可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为 ；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为 ；
④当分子间距离大于10r0（约为10－9 m）时，分子力很弱，可以忽略不计．
考题1：扩散现象与布朗运动
【例1】（22-23高二下·江苏扬州·期中）关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C．扩散现象和布朗运动都能直接说明分子在做永不停息的无规则运动
D．为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象
【变式】（22-23高二下·河北保定·期中）下列关于热学问题的说法不正确的是（ ）
A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B．物体是由大量分子组成的
C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
考题2：分子间的相互作用力
【例2】（多选）（22-23高二下·山西阳泉·期中）分子力与分子间距离的关系图像如图所示，图中为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离时，引力大于斥力
B．当分子间的距离时，引力大于斥力
C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小
D．分子间距离从无限远减小到的过程中，分子势能先减小后增大
【变式】（多选）（22-23高二下·山东青岛·期中）下面四幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知，但对应的分子平均速率比对应的分子平均速率要小
B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显
C．图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大
D．图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是玻璃原来是晶体，加热后变成非晶体
考点02 微观量与宏观量的两种建模方法
1．宏观量与微观量的相互关系
（1）微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.
（2）宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vml、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
（3）相互关系
①一个分子的质量：m0＝eq \f(M,NA)＝eq \f(ρVml,NA).
②一个分子的体积：V0＝eq \f(Vml,NA)＝eq \f(M,ρNA)（注：对气体，V0为分子所占空间体积）；
③物体所含的分子数：N＝eq \f(V,Vml)·NA＝eq \f(m,ρVml)·NA或N＝eq \f(m,M)·NA＝eq \f(ρV,M)·NA.
2．求解分子直径时的两种模型（对于固体和液体）
（1）把分子看成球形，d＝ eq \r(3,\f(6V0,π)).
（2）把分子看成小立方体，d＝eq \r(3,V0).
【特别提示】对于气体，利用d＝eq \r(3,V0)算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离．
考题3：分子体积、数量的计算
【例3】（22-23高二下·北京大兴·期末）用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为，油膜面积为，油酸的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量为
B．一个油酸分子的体积为
C．油酸的密度为
D．一滴油酸溶液中油酸分子个数
【变式】（22-23高二下·江苏徐州·期中）很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（）爆炸产生气体充入气囊。若气体充入后安全气囊的容积V，囊中气体密度，已知气体摩尔质量M，阿伏加德罗常数。试估算：
（1）囊中气体分子的总个数N；
（2）囊中气体分子间的平均距离。
考点03 固体与液体的性质
一、固体的性质
1. 晶体和非晶体的判断方法
（1）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体
（2）只要是具有各向异性的物体必定是单晶体
（3）单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.
2. 液体表面张力
（1）形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
（2）表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能.
（3）表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
（4）表面张力的效果：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小.
（5）表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系
二、液体的性质
1.液体的微观结构特点
（1）分子间的距离很小；在液体内部分子间的距离在10－10 m左右。
（2）液体分子间的相互作用力很大，但比固体分子间的作用力要小。
（3）分子的热运动特点表现为振动与移动相结合。
2．液体表面张力
3.液晶的主要性质
（1）液晶具有晶体的各向异性的特点。原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向。
（2）液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性。
考题4：固体及其性质
【例4】（22-23高二下·江苏扬州·期中）如图所示为方解石的双折射现象的照片，关于方解石的说法正确的是（ ）
A．是多晶体B．具有固定的熔点
C．导电等性能也是各向异性D．没有规则的几何形状
【变式】（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）下列说法中正确的是（ ）
单晶体和多晶体都有规则的几何外形
熵是物体内分子运动无序程度的量度；
热传导的过程是具有方向性的
对人们生活产生影响的主要是相对湿度
液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
A．B．C．D．
考题5：液体及其性质
【例5】（多选）（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）下列说法中正确的是（ ）
A．由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果
B．空气的绝对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿
C．用热针尖接触涂有石蜡薄层的云母片背面，熔化的石蜡呈椭圆形，说明石蜡是晶体
D．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
【变式】（22-23高二下·广东东莞·期末）在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是（ ）
A．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
B．“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
C．“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
D．王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力
考点04 气体压强的产生与计算
产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.
决定因素
（1）宏观上：决定于气体的温度和体积
（2）微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度
3. 平衡状态下气体压强的求法
（1）液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强.
（2）力平衡法：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强.
（3）等压面法：在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等
如图所示是最常见的封闭气体的两种方式。
考题6：理想气体的状态方程及各物理量间的关系
【例6】（20-21高二下·辽宁沈阳·期中）一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体压强不变，体积增大
B．过程中，气体体积减小，压强减小
C．过程中，气体压强增大，体积不变
D．过程中，气体压强增大，体积变小
【变式】（多选）（22-23高二下·重庆北碚·期中）理想气体a和b，物质的量分别为和，它们做等温变化时的温度分别为和，温变化图线分别是图中的a和b，则下列说法一定正确的是（ ）
A．
B．
C．它们在变化过程中分子总动能不变
D．它们在变化过程中压强与体积成反比
考题7：应用理想气体状态方程处理实际问题
【例7】（多选）（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量，活塞的质量，活塞的横截面积，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强。活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时汽缸内气柱长度，g取，活塞不漏气，且与汽缸壁无摩擦。现给封闭气体加热，则下列说法正确的是（ ）
A．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体温度为
B．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体压强为
C．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀
D．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀
【变式】（22-23高二下·江苏扬州·期中）如图所示，粗细均匀的形管竖直放置，左端封闭，右端开口。左端用水银封闭长的理想气体，当温度为时，两管水银面的高度差。设外界大气压强为。
（1）求理想气体的压强；
（2）若对封闭气体缓慢加热，求当左右两管的水银面相平且稳定时理想气体的温度。
考点05 三大气体实验定律
1．理想气体
（1）宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守 的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体。
（2）微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，即分子间无 。
2．气体实验定律
3．理想气体的状态方程
一定质量的理想气体的状态方程：eq \f(p1V1,T1)＝eq \f(p2V2,T2)或eq \f(pV,T)＝C。
4. 利用理想气体方程解题的一般步骤
考题8：气体的等温变化——玻意耳定律
【例8】（22-23高二下·山东青岛·期中）一倒T型内壁光滑的细玻璃管，C端开口竖直向上，用水银密封A、B两部分理想气体。已知A、B、C三部分气柱和对应三段水银柱长度均为10cm。外界大气压强76cmHg。现将细玻璃管绕B点在竖直面内顺时针缓慢旋转90°，整个过程温度不变。则旋转后三段水银柱状态为（ ）
A． B． C． D．
【变式】（多选）（22-23高二下·河南南阳·阶段练习）设计一个测定水深的深度计，导热性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为r和2r，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。外界大气压强为p0，最初气缸Ⅰ内通过A封有压强为p0的气体，气缸II内通过B封有压强为3p0的气体，一细管连通两气缸，开始时A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知p0相当于10m高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．当活塞A向右移动时，水的深度h=5m
B．此深度计能测的最大深度h=22.5m
C．若要测量的最大水深h=25m，气缸I内通过A所封气体的压强应改为p=2p0
D．若要测量的最大水深h=50m，气缸II内通过B所封气体的压强应改为p=5.75p0
考题9：气体的等容变化——查理定律
【例9】（22-23高二下·山西阳泉·期中）图甲为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且其上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与饭盒底部之间的距离为L，且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图乙所示。气体的初始温度T0=300 K，初始压强为大气压强，已知大气压强为P0=105pa，重力加速度取g=10 m/s2。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360K，求此时封闭气体的压强。
【变式】（21-22高二下·江苏·期中）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，现使A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则（ ）
A．水银柱向上移动了一段距离B．
C．D．
考题10：气体的等压变化——盖吕萨克定律
【例10】（22-23高二下·山东·期中）把一端封闭、另一端开口的粗细均匀的玻璃管开口向下插入水中，让玻璃管竖直悬浮于水中，试管底部恰好与水面相齐，如图所示。已知试管质量为m，横截面积为S，重力加速度取g，环境温度为T，大气压强为。水的密度为。
（1）求此时试管内封闭气体的压强。
（2）水温缓慢提升，求露出水面的试管长度。
【变式】（22-23高二下·云南大理·期中）如图所示，在温度为17℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h=49cm，已知弹簧原长l=50cm，劲度系数k=100N/m，汽缸的质量M=2kg，活塞的质量m=1kg，活塞的横截面积，若大气压强，且不随温度变化。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同。（弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度）
（1）求弹簧的压缩量；
（2）若环境温度缓慢上升到37℃，求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度。
考点06 热力学第一定律
做功可以改变物体的内能
（1）绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热的过程，
（2）功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量 △U 就等于外界对系统所做的功W
公式：△U=U2-U1 =W
热传递可以改变物体的内能
（1）热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程
（2）热传递的方式：热传导、热对流和热辐射.
（3）热传递的条件：有温度差.
（4）热与内能变化的关系：当系统从状态 1经过单纯的传热达到状态 2 时，内能的增加量 △U=U2-U1 ，就等于外界向系统传递的热量 Q，即 △U=Q.
3. 热力学第一定律
（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.
（2）公式：△U=Q+W.
（3）公式的理解
考题11：判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【例11】（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）导热汽缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在往桶里缓慢加入细沙、并缓慢升高汽缸外部环境温度，则（ ）
A．气体不断放热
B．气体体积增大，气体对外界做功
C．内能可能减小
D．气体单位时间内对单位面积的器壁的平均冲量减小
【变式】（多选）（22-23高二下·北京海淀·期中）一定质量的理想气体，其压强p与体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A→B的过程中，从外界吸收热量
B．B→C的过程中，从外界吸收热量
C．气体经历A→B→C→A再回到最初的A状态的整个过程中，从外界吸收热量大于向外界放出的热量
D．如果气体通过经历A→C→B→A再回到最初的A状态，与经历A→B→C→A回到最初A状态相比，与外界的热传递相同
考题12：计算系统内能改变、吸放热及作用
【例12】（多选）（22-23高二下·辽宁沈阳·期中）如图所示，一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c、已知气体从状态a变化到状态b的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为；从状态b变化到状态c的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为，下列说法不正确的是（ ） 。
A．气体在状态b的内能大于在状态a、c时的内能B．
C．D．
【多选】（22-23高二下·江苏徐州·期中）如图所示，一只内部高为H、底面积为S的绝热气缸静止在地面上。气缸内部带有加热装置，顶部开口但有卡扣，以保证活塞不会脱离气缸。用质量的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上端与一根劲度系数的轻质弹簧连接，轻质弹簧上端固定。缸内气体初始温度为T0，活塞到气缸底部的距离为0.5H，弹簧被拉伸了0.25H。现缓慢加热气体，直到温度变为5T0。已知大气压强恒为p0，重力加速度为g，忽略活塞和气缸壁的厚度，不计一切摩擦。求：
（1）温度为T0时，气缸内被封闭气体的压强p；
（2）活塞恰好到达气缸顶部时封闭气体的温度T；
（3）已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量ΔE。
考点07 热力学第二定律
考法2 热力学第二定律
热力学第二定律
（1）克劳修斯表述
①内容:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.即从传热的方向性表述
②理解:热量会自发地从高温物体传给低温物体，在传热过程中不会对其他物体产生影响;如果有其他作用，热量有可能由低温物体传递到高温物体
（2）开尔文表述
①内容: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
②理解:从单一热库吸收热量，一般来说只有部分转化为机械能;如果引起其他变化，可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功
（3）实质:热力学第二定律的两种表述是等价的，可以从一种表述推出另一种表述，同时这两种表述揭示了自然界的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的.
2. 热力学第二定律的微观解释
（1）热力学第二定律的微观意义:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性;一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行；
（2）熵增加原理
①内容:在任何自然过程中，一个孤立系统的总不会减少.如果过程可逆，则熵不变;如果过程不可逆，则熵增加.
②从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展
考题13：热力学第二定律
【例13】（22-23高二下·辽宁大连·期中）如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（ ）
A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水
C．这种玩具饮水鸟是一架永动机
D．此现象违背了热力学第二定律
【变式】（22-23高二下·吉林长春·期中）对热力学第二定律理解，正确的是（ ）
A．热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律
B．若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到
C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能
D．熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展
形成原因
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面特性
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能
方向
和液面相切，垂直于液面上的分界线
效果
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
玻意耳定律
查理定律
盖—吕萨克定律
内容
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成
一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成
一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成
表达式
p1V1＝p2V2
eq \f(p1,T1)＝eq \f(p2,T2)，拓展：Δp＝eq \f(p1,T1)ΔT
eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)，拓展：ΔV＝eq \f(V1,T1)ΔT
微观解释
一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能 ．体积减小时，分子的密集程度 ，气体的压强
一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度 ，温度升高时，分子的平均动能 ，气体的压强
一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能 .只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度 ，才能保持压强不变
图像
符号
W
Q
△U
+
外界对物体做功
物体吸收热量
内能增加
-
物体对外界做功
物体放出热量
内能减少
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