为斥力，
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
的体积，两部分温度相同，如图所示，若拔出销钉，达到平衡时，A、B两部分气体的体2．气体的体积、压强和温度的关系：对一定质量的理想气体(实际气体在常温下可视为理
想气体)
(恒量)。
[例题解析]
题型一 热现象和概念辨析
题型特点：题目一般选教材中一些重要的演示实验、常见热现象、重要概念的理解写成
选项，考查对重要热现象和热学概念的掌握情况。
解题策略：这类题目较基础，属于送分题。在平常的学习中，要关注对物理概念辨析的
有关说法(或否定)特例进行积累，正确理解基本概念、基本定律的形成过程。
例1．下列叙述正确的是 ( )
A．理想气体压强越大，分子的平均动能越大
B．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C．外界对理想气体做正功，气体的内能不一定增大
D．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大
解析：气体的压强是大量分子对器壁碰撞产生的，影响气体压强的因素有两个：分子的平均动能和气体分子密度，故A错；自发的热现象都具有方向性，所以B正确；改变物体的内能有两种方式，若对气体做正功的同时放出热量，则内能有可能减小，所以C也正确；单个分子的热运动具有无规则性和随机性，所以D选项错误，正确选项为BC。
点拨：该题重点是对有关热现象进行辨析，虽然是对多个现象进行了组合，但题目都比较简单，完全来源于教材。因此，在学习中要做到理解、识记基本的现象和一些特例，善于比较、鉴别一些似是而非的说法。
变式训练1：下列说法中正确的是 ( )
A．理想气体的压强是由于其受重力作用而产生的
B．热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向
性
C．热力学温度的零度是一切物体低温的极限，只能无限接近，但不可能达到
D．气体分子的热运动的速率是遵循统计规律的 (答案：BD)
题型二 微观量的估算
题型特点：题目一般要以阿伏加德罗常数为联系桥梁对分子、原子或原子核进行有关量
的计算，考查对分子数量、分子大小的理解情况。
解题策略：这类题目较难度不是太大，但往往比较繁杂。在平常的学习中，要关注运算
能力的培养，要过细完成具体的运算过程。
例2．
粒子与金原子核发生对心碰撞时，能够接近金原子核中心的最小距离为
m，
已知金原子的摩尔质量为
kg/mol，阿伏加德罗常数为
个/mol，则
由此可估算出金原子核的平均密度为 ( )
A．
B．
C．
D．
解析：lmol的任何物质，都含有NA(阿伏加德罗常数)个分子(或原子)，其摩尔质量Mmol
恒等于NA个分子(或原子)质量为m的质量总和，据此可求出一个分子(或原子)的质量为
|
。
把上述思路用于本题，一个金原子的质量为
金原子核几乎集中了金原子的全部质量，故可认为金原子核的质量
近似等于金原子
的质量m，如果把金原子核想象成一个球体，由粒子能够接近金原子核中心的最小距
离可推知，金原子核的半径r近似等于且不会大于这一最小距离，综合上述两点，便可
求出金原子核的平均密度
近似等于且不会小于下式所求的值．即
，故选项B正确。
点拨：估算固体或液体个分子(或原子)的直径和质量，要理解如下两个要点：
①忽略分子的间隙，建立理想化的微观结构模型，这是估算个分子(或原子)的体积和直
径数量级的基础。
②用阿伏加德罗常数NA把宏现量摩尔质量Mmol，与摩尔体积Vmol跟微观量分子质量m
与分子体积V联系起来。
变式训练2：假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，
不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol－1)( )
A．10年 B．1千年 C．10万年 D．1千万年
(答案：C)
题型三 热学概念与规律的理解
题型特点：该类试题重点考查对热学基本概念与基本规律的理解，题目叙述简单但各个
选项迷惑性强，似是而非。
解题策略：正确解决热学问题的首要要求是清楚基本概念和基本规律， 概念重在理解，
一定要清楚它是从什么现象引出的，要注意各个基本概念之间常常存在因果关系，只有
善于把握这种因果关系才能抓住解决问题的关键。
例3．对一定量的气体，下列说法正确的是 ( )
A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功
B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功
C．在体积不断增大的过程中，内能一定增加
D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
解析：只要气体体积膨胀，气体就一定会对外界做功。故选项A正确；气体压强在不断
增大的过程中，外界不一定对气体做功，因为有可能是气体体积不变，从外界吸热，自
身温度升高，压强增大的情况，故选项B错误；气体体积在不断被压缩的过程中，外界
对气体做了功，但其内能不一定增加，因为有可能对外放出了热量，如果放出的热量大
于外界对气体做的功，其自身内能还要降低，故选项C错误；当气体在与外界没有发生
任何热量交换的过程中内能有可能要改变，因为改变内能有两种方式：做功和热传递，
故选项D错误。
点拨：根据能量守恒定律、热力学第一定律来分析问题，先要弄清楚能量的转化关系和
转化的方向，即物体是吸热还是放热，是物体对外做功还是外界对物体做功，最后判断
内能是增加还是减少。
变式训练3：地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压
强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( )
A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变
C.体积增大，温度降低 D.体积增大，温度不变
(答案：C)
题型四 气体压强与气缸的应用
题型特点：气缸活塞类试题是考查气体压强问题的极好载体，对近几年各类考试题(尤
其是高考)进行研究，可以发现气缸活塞类问题是高考中的“常客”，该类试题重点考查
对热学基本规律的综合应用。
解题策略：一是要能够利用物体平衡条件求气体压强。对于求用固体(如活塞等)封闭
在静止容器内的气体压强问题，应对固体(如活塞等)进行受力分析，然后根据平衡条
件求解。二是要会用理想气体状态参量的关系分析问题。
例4．如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，
活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固
定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然长度时
的弹性势能为零)，现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静
止，气体达到平衡态，经过此过程 ( )
A．EP全部转换为气体的内能
B．EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C．EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D．EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其
余部分仍为弹簧的弹性势能
解析：以活塞为研究对象，设初态时气体压强为P1，活塞质量为m，截面积为S，末态
时的压强为P2，初态：
，由题意可得末态位置必须高于初态位置，否则
|
和
(绝热)，W为正，
也必为正,温度升高,内能
增加，活塞重力势能增加，末态时，由力的平衡条件知：
，仍然具有一
定弹性势能，D正确。
点拨：本题考查力学与气体、与热力学第一定律的综合应用，解答本题的关键是中间过
程不考虑，只考虑初、末状态，热力学第一定律是研究内能、热量与功之间关系的，反
映了改变内能的方式既可以通过做功也可以通过热传递。
变式训练4：如图所示，绝热气缸直立于地面上，光滑绝热活塞封闭一定质量的气体并
静止在A位置，气体分子间的作用力忽略不计，现将一个
物体轻轻放在活塞上，活塞最终静止在B位置(图中未画
出)，则活塞 ( )
A．在B位置时气体的温度与在A位置时气体的温度相同
B．在B位置时气体的压强比在A位置时气体的压强大
C．在B位置时气体单位体积内的分子数比在A位置时气
体单位体积内的分子数少
D．在B位置时气体分子的平均速率比在A位置时气体分子的平均速率大
(答案BD)
[专题训练与高考预测]