2018届二轮复习分子动理论与统计观点学案(全国通用)
第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律，更加注重：（1）建立宏观量和微观量的对应关系，如分子动能与温度相对应，分子势能与体积相对应，物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等；（2）强化基本概念与基本规律的理解和记忆；（3）建立统计的观点；（1）考纲要求掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．（2）命题规律高考热学命题的重点内容有：(1)分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；题型多为选择题和填空题，绝大多数选择题只要求定性分析，极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分精选试题1、【宁夏石嘴山市第三中学2017届高三上学期第一次月考】下列说法中，表述正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A.分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同B一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，内能一定减小C.布朗运动表明，悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动D.知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大【答案】ACE【解析】【名师点睛】明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目，故平时学习时要“知其然，更要知其所以然”．2、【宁夏石嘴山市第三中学2017届高三上学期第一次月考】下列说法中，表述正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和.B．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽。
C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的D．外界对气体做功时，其内能可能会减少E．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关【答案】ADE【解析】气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确；在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，要取1滴油酸酒精混合溶液滴入水槽，选项B，错误；理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，所以第二类永动机是不可能研制成功的，选项C错误；根据热力学第一定律。
外界对气体做功时，若放出的热量大于外界对气体做的功，则其内能会减少，选项D 正确；给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关，选项E正确；故选ADE.3、【江西省南昌市第三中学2016届高三下学期第三次模拟考试理科综合】下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大C．液晶具有光学的各向异性D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强可能增大E．自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生【答案】4、【广东省湛江一中等“四校”2017届高三上学期第一次联考物理试题】(5分）有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．外界对物体做功，物体的内能必定增加B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和E．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变【答案】BDE5、【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第六次适应性训练】下列说法中正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C.物体放出热量，温度一定降低D.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E. 热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度【答案】ADE【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，故A正确；热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他方面的变化，故B错误；物体放出热量时，若同时外界对物体做功，则温度可以升高，故C错误；大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强，故D正确；热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度，故E正确。
【名师点睛】布朗运动是固体小颗粒的运动，但它反映了液体分子的无规则运动；热量可以自发地从高温物体传到低温物体；若热量从低温物体传到高温物体，需引起其他方面的变化；气体压强是由于大量分子对器壁的碰撞产生的；热学内容的考查较为全面，在学习中要注意全面把握；但要注意理解热力学定律及气体压强等内容。
6、【江西省五市八校2016届高三第二次联考理综】下列说法中正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低E．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律【答案】ACD【解析】布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A正确；温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加，故B错误；一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加，故C正确；温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，故D正确；将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故E错误。
【名师点睛】正确解答本题要掌握：温度是分子平均动能的标志；布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动；物体的内能；正确理解好应用热力学第二定律。
7、【甘肃省嘉峪关市第一中学2016届高三第六次模拟考试理科综合】下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降至热力学零度D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大，分子势能是先减小再增大E．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润【答案】BDE【解析】【名师点睛】本题考查了有关分子动理论的基础知识和固体与液体的性质，对于这部分知识注意平时多加积累和记忆，在平时训练中多加练习。
8、【湖北省黄冈市2016届高三3月份质量检测理科综合物理试题】下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降至热力学零度D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大，分子势能是先减小再增大E．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润【答案】BDE【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接反应了液体分子无规则运动，故A错误．相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，相对湿度则给出大气的潮湿程度，故B正确．根据热力学第二定律可知，尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降至热力学零度，故C错误．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大；分子力表现为引力时，靠近的过程中分子力做正功；当分子力表现为斥力时，靠近的过程中分子力做负功，所以分子势能是先减小再增大，故D正确．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润，故E正确．故选BDE。
9、【云南省玉溪市一中学2016届高三下学期第一次月考理综试题】下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，布朗运动越不明显B．用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C．温度升高，每个分子的动能都增大，导致分子平均动能增大D．冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气E．温度升高，有的分子动能可能增大，有的分子动能可能减小，但分子平均动能一定增大【答案】ABE【解析】【名师点睛】本题考查热力学第二定律、库仑定律、油膜法实验及湿度等内容；对于热学内容一定要熟记，并要注意准确理解，不能一知半解而导致出错．10、【东北三省三校关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．在10 r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D．分子间距离越大，分子间的斥力越小E．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢【答案】ADE【解析】在10 r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力和斥力，选项A正确；分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不是零，选项B错误；当分子间作用力表现为引力时，随分子间的距离增大，克服分子力做功，故分子势能增大，选项C错误；分子间距离越大，分子间的引力和斥力都是越小的，选项D错误；两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢，选项E正确；故选ADE【名师点睛】此题是对分子力及分子势能的考查；要知道分子间引力和斥力是同时存在的，随分子距离增大，引力和斥力均减小，但是斥力减小的快，引力减小的慢；在分力力为零的位置，分子势能最小；分子力做功等于分子势能的变化.11、【广东省广州市执信中学2016届高三上学期期中考试理综试题】有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是。
2018届二轮复习 热学部分课件(49张)(全国通用)
2017版高三二轮复习与策略
式中 V0 为分子体积，只适用于求固体或液体分子的直径；一般分子直径大 小的数量级为 10 子油膜的面积． b ．一般分子质量的数量级为 10 － 26 kg,1 mol 任何物质含有的分子数为 6.02×1023 个．
－10
V m．油膜法测分子直径：d＝ S ，V 是纯油滴体积，S 是单分
(3)气体实验定律 ①气体实验定律 玻意耳定律(等温变化)：pV＝C 或 p1V1＝p2V2. p1 p2 p 查理定律(等容变化)：T＝C 或T ＝T . 1 2 V1 V2 V 盖—吕萨克定律(等压变化)：T＝C 或T ＝T . 1 2
2017版高三二轮复习与策略
②一定质量气体的不同图象的比较 特点 pV＝CT(其中 C 为恒量)，即 pV 之积越大 的等温线温度越高，线离原点越远 1 p＝CTV，斜率 k＝CT，即斜率越大，温度 越高 举例
2017版高三二轮复习与策略
(3)热力学第二定律 ①热力学第二定律的两种表述 a．表述一：热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传导的方向性表 述)． b．表述二：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(按机械能和内能转化过程的方向性表述).
2017版高三二轮复习与策略
2017版高三二轮复习与策略
倒计时第 1 天
选修 3－3
热学部分
2017版高三二轮复习与策略
A．主干回顾
2017版高三二轮复习与策略
B．精要检索 1．分子动理论与统计观点 (1)分子动理论的基本观点、实验依据和阿伏加德罗常数 ①物体是由大量分子组成的 3 6V 0 a．分子模型：球体，直径 d＝ π ； 立方体，边长 d＝ V0. 3
pV
1 pV
1.1 分子动理论的基本观点 学案-高中物理
第1节分子动理论的基本观点学案学习目标：1.认识分子动理论的基本观点，知道实验的原理及所需的器材，会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积．2.认识布朗运动，理解布朗运动产生的原因及影响因素，了解分子的热运动．3.掌握分子间相互作用力的特点及变化规律．基础知识：一、物体由大量分子组成1．分子的大小(1)一般分子直径的数量级为10－10 m．(2)通常分子质量的数量级在10－27～10－25kg范围之内．实验原理与方法油酸分子的一端具有亲水性，另一端具有憎水性，当把酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸便在水面上散开，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成有自由边界的一层纯油酸薄膜，形成单分子油膜．如果将油酸看作是球状模型，测出一定体积的油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，计算出油膜的厚度，这个厚度就近似等于分子的直径．2．阿伏伽德罗常数(1)定义：1 mol任何物质含有粒子的数目都相同，为常数．这个常数叫作阿伏伽德罗常数，用N A表示．(2)数值：N A＝6.02×1023mol－1．(3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，它是联系宏观量与微观量的桥梁．二、分子永不停息地做无规则运动1．扩散现象(1)定义：不同的物质相互接触而彼此进入对方的现象．(2)普遍性：气体、液体和固体都能发生扩散现象．(3)规律：温度越高，扩散越快．(4)意义：扩散现象表明分子在永不停息地运动，温度越高，分子的运动越剧烈．2．布朗运动(1)定义：悬浮在液体中的微粒所做的永不停息地无规则运动．(2)产生原因：微粒在液体中受到液体分子的撞击不平衡引起的．(3)影响布朗运动的因素①颗粒大小：颗粒越小，布朗运动越明显．②温度高低：温度越高，布朗运动越剧烈．(4)意义：反映了液体分子在永不停息地做无规则运动．3．热运动(1)定义：分子的无规则运动．(2)影响因素：温度越高，分子的无规则运动越剧烈．三、分子间存在着相互作用力1．分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是分子引力和斥力的合力．2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力随间距变化得快．重难点理解：一、阿伏伽德罗常数的应用(1)一个分子的质量m＝MN A＝ρVN A．(2)一个分子的体积V0＝VN A＝MρN A(对固体和液体)．(3)单位质量中所含分子数n＝N A M．(4)单位体积中所含分子数n＝N AV＝ρN AM．(5)气体分子间的平均距离d＝3V0＝3VN A．(6)固体、液体分子直径d＝36Vπ＝36VπN A．二．布朗运动(1)无规则性悬浮微粒受到液体分子在各个方向上撞击的不平衡是形成布朗运动的原因。
2018届二轮 分子动理论与统计观点 专题卷 (全国通用)
专题14 分子动理论和统计观点一、选择题1．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（）A．分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理是一种估算方法B．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小不相等D．实验中不需要保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同E．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点【答案】ADE考点：油膜法测分子直径；布朗运动；分子力；气体压强【名师点睛】此题考查了油膜法测分子直径、布朗运动、分子力以及气体压强等知识，都是简单的知识点，多看书，多记忆即可解答。
2．下列说法正确的是（）A. 图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态①的温度比状态②的温度高B. 图2为一定质量的理想气体状态变化的p－V图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小C. 图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离r＞r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大D. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离E. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，气体内能增加的同时向外界释放热量【答案】 ABC3．下列说法正确的是 （ ）A. 一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C. 物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能D. 一定质量的0°C 的冰融化为0°C 的水时，分子势能增加E. 土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松【答案】 BCD【解析】单晶体的光学和力学性质都是各向异性的，选项A 错误；表面张力与重力无关，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力，选项B 正确； 物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能，选项C 正确； 一定质量的0°C 的冰融化为0°C 的水时，分子势能增加，分子动能不变，选项D 正确；植物吸收水分是利用自身的毛细现象，不是土壤有毛细管，故E 错误；故选BCD.4．下列说法正确的是 （ ）A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C. 某气体的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则该气体的分子体积为0AM V N ρ=D. 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关．E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少【答案】 ADE5．根据热力学知识，下列说法正确的是 （ ）A. 当r >r 0（平衡距离）时随着分子间距增大，分子间的引力增大，斥力减小，所以合力表现为引力B. 热量可以从低温物体传到高温物体C. 有些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围具有液晶态D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快E. 夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高，且车胎体积增大，则胎内气体对外界做功，内能增大（胎内气体质量不变且可视为理想气体）【答案】 BCE【解析】当r >r 0（平衡距离）时随着分子间距增大，分子间的引力、斥力都减小，合力表现为引力，所以A 错误；热力学第二定律是说热量不可能自发的从低温物体传到高温物体,也就是说,如果在一定的条件下,热量是可以从低温物体传到高温物体的，所以B 正确；当有些物质溶解达到饱和度时，会达到溶解平衡，所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态，故C 正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，所以D 错误；夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高，且车胎体积增大，故胎内气体对外界做功，再根据，知温度升高，所以内能增大，故E 正确。
2018高考物理(全国通用版)大一轮复习课件：选修3-3 第1课时 分子动理论与统计观点
运动的平均动能的标志.
(2)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和. 3.分子势能的决定因素
微观上——决定于分子间距离;
宏观上——决定于物体的体积. 4.物体的内能
(1)内能:物体中 所有 分子的热运动动能与分子势能的总和; (2)对于给定的物体,其内能大小由物体的 温度 和 体积 决定.
解析:(1)分子并不是球形,但把分子当做球形处理,是一种估算的方法.
(2)由体积公式可知 d=
V S
.
d π 3 2
(3)由球体的体积公式可得 V0= Vmol=NAV0=
πN A d 6
3
4
3
=
πd 6
3
.油酸的摩尔体积
.
(2)
V S
答案:(1)球形
(3)
πd 6
3
πN A d 6
问题思考 (教师备用)
1.把很小的1滴油酸滴在水面上.水面上会形成一块油酸薄膜,薄膜是由 单层的油酸分子组成的,如图所示.
选修3-3P2图7.1-1
(1)尽管油酸分子有着复杂的结构和形状,但在估测其大小的数量级时,可以把它 简化成什么形状? (2)若已知1滴油酸的体积为V,在水面上形成的一块油酸薄膜的面积为S,那么油 酸分子的直径是多大? (3)若已知油酸分子的直径为d,则油酸分子的体积V0为多少?若已知阿伏加德罗常 数为NA,则油酸的摩尔体积Vmol为多少?
2014 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 T33 (1)
2015 Ⅰ 卷 T33 (1) Ⅱ 卷 Ⅰ 卷
2016 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷
T33 T33 (1) (1)
固 体、 液 体 与 气 体
固体和液体 的性质 气体压强的 产生与计算 气体状态变 化的图像 问题 T33 (2) T33 (2) T33 (2) T33 (2) T33 (1)
2018届高考物理二轮复习 分子动理论、内能 学案
分子动理论内能[知识梳理]知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数1．物体是由大量分子组成的(1)分子很小：①直径数量级为10－10m。
②质量数量级为10－26～10－27kg。
(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023mol－1。
2．分子的热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。
温度越高，扩散越快。
(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动。
其特点是：①永不停息、无规则运动。
②颗粒越小，运动越明显。
③温度越高，运动越激烈。
提示：①运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。
②不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的固体小颗粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。
(3)热运动：物体分子永不停息地无规则运动，这种运动跟温度有关。
3．分子间的相互作用力(1)引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化更快。
(2)分子力的特点：①r＝r0时(r0的数量级为10－10m)，F引＝F斥，分子力F＝0；②r<r0时，F引<F斥，分子力F表现为斥力；③r>r0时，F引>F斥，分子力F表现为引力；④r>10r0时，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0。
(3)分子力随分子间距离的变化图像如图1所示。
图1知识点二、温度是分子平均动能的标志、内能1．温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
2．两种温标摄氏温标和热力学温标。
关系：T＝t＋273.15 K。
3．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。
4．分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。
2018版高考物理二轮复习 第1部分 专题整合突破 专题15 分子动理论 气体及热力学定律教案
专题十五 分子动理论 气体及热力学定律■储知识·核心归纳·1．分子动理论(1)分子大小①阿伏加德罗常数：N A ＝6.02×1023 mol －1.②分子体积：V 0＝V mol N A (占有空间的体积)． ③分子质量：m 0＝M mol N A. ④油膜法估测分子的直径：d ＝V S .(2)分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动．①扩散现象特点：温度越高，扩散越快．②布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈．(3)分子间的相互作用力和分子势能①分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．②分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为r 0(分子间的距离为r 0时，分子间作用的合力为0)时，分子势能最小．2．固体和液体(1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同．晶体具有确定的熔点．单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化．(2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间．液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切．(4)饱和汽压的特点液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压和汽的体积无关．(5)相对湿度某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的百分比．即：B＝p p s×100%.3．气体状态参量4．热力学定律(1)热力学第一定律①公式：ΔU＝W＋Q；②符号规定：外界对系统做功，W＞0；系统对外界做功，W＜0.系统从外界吸收热量，Q＞0；系统向外界放出热量，Q<0.系统内能增加，ΔU＞0；系统内能减少，ΔU＜0.(2)热力学第二定律的表述①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按热传递的方向性表述)．②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(按机械能和内能转化的方向性表述)．③第二类永动机是不可能制成的．■品真题·感悟高考……………………………………………………………·1．(2017·Ⅰ卷T33(1))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151中两条曲线所示．下列说法正确的是( )图151A．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0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大ABC[面积表示总的氧气分子数，二者相等，A正确；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，虚线为氧气分子在0 ℃时的情形，分子平均动能较小，B正确；实线为氧气分子在100 ℃时的情形，C正确；曲线给出的是分子数占总分子数的百分比，D错误；速率出现在0～400 m/s区间内，100 ℃时氧气分子数占总分子数的百分比较小，E错误．]2．(2017·Ⅱ卷T33(1))如图152所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是( )图152A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变ABD[气体向真空膨胀时不受阻碍，气体不对外做功，由于汽缸是绝热的，没有热交换，所以气体扩散后内能不变，选项A正确；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，且没有热交换，根据热力学第一定律，气体的内能增大，选项B、D正确；气体在真空中自发扩散的过程中气体不对外做功，选项C错误；气体在压缩过程中，内能增大，由于一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，温度越高，内能越大，气体分子的平均动能越大，选项E错误．]3．(2017·Ⅲ卷T33(1))如图153所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是( )图153 A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量ABD[ab过程是等容变化，ab过程压强增大，温度升高，气体内能增大，选项A正确；而由于体积不变，气体对外界不做功，选项C错误；ca过程是等压变化，体积减小，外界对气体做功，选项B正确；体积减小过程中，温度降低，内能减小，气体要放出热量，选项E错误；bc过程是等温变化，内能不变，体积增大，气体对外界做功，则需要吸收热量，选项D正确．]4．(2016·Ⅰ卷T33(1))一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其pT图象如图154所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是( )图154A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功ABE[由ac的延长线过原点O知，直线Oca为一条等容线，气体在a、c两状态的体积相等，选项A正确；理想气体的内能由其温度决定，故在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；过程cd是等温变化，气体内能不变，由热力学第一定律知，气体对外放出的热量等于外界对气体做的功，选项C错误；过程da气体内能增大，从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，选项D 错误；由理想气体状态方程知：p a V a T a ＝p b V b T b ＝p c V c T c ＝p d V d T d＝C ，即p a V a ＝CT a ，p b V b ＝CT b ，p c V c ＝CT c ，p d V d ＝CT d .设过程bc 中压强为p 0＝p b ＝p c ，过程da 中压强为p ′0＝p d ＝p a .由外界对气体做功W ＝p ·ΔV 知，过程bc 中外界对气体做的功W bc ＝p 0(V b －V c )＝C (T b －T c )，过程da 中气体对外界做的功W da ＝p ′0(V a －V d )＝C (T a －T d )，T a ＝T b ，T c ＝T d ，故W bc ＝W da ，选项E 正确(此选项也可用排除法直接判断更快捷)．]5．(2016·Ⅰ卷T 33(1))关于热力学定律，下列说法正确的是( )【导学号：19624172】A ．气体吸热后温度一定升高B ．对气体做功可以改变其内能C ．理想气体等压膨胀过程一定放热D ．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E ．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡BDE [根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，说法A 错误．改变物体内能的方式有做功和热传递，对气体做功可以改变其内能，说法B 正确．理想气体等压膨胀对外做功，根据pV T＝恒量知，膨胀过程一定吸热，说法C 错误．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，说法D 正确．两个系统达到热平衡时，温度相等，如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，说法E 正确．故选B 、D 、E.] ■练模拟·沙场点兵…………………………………………………………………1．(2017·清远市田家炳实验中学一模)关于气体的内能，下列说法正确的是( )A ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B ．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C ．气体被压缩时，内能可能不变D ．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E ．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加CDE [质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，还和气体的种类有关，故A 错误；物体的内能与温度、体积有关，与物体宏观整体运动的机械能无关，所以整体运动速度越大，其内能不一定越大，故B 错误；气体被压缩时，外界对气体做功W ＞0，如果向外界放热Q ＜0，根据热力学第一定律，ΔU ＝W ＋Q ，可能ΔU ＝0内能不变，所以C 正确；理想气体分子间无分子势能，理想气体的内能只与温度有关，故D 正确；一定量的某种理想气体等压膨胀过程中，体积与热力学温度成正比，温度升高，内能增加，故E正确．]2．(2017·厦门一中检测)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图155所示，下列说法正确的是( )图155A．过程bc中气体既不吸热也不放热B．过程ab中气体一定吸热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同BDE[由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体吸热，故A错误；由图象可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B正确；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖－吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，ΔU＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图象可知，a、b和c三个状态中a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确．]3．(2017·商丘一中押题卷)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( ) A．外界对物体做功时，物体的内能一定增加B．在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的C．随着科技的发展，热机的效率可以达到100%D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加BDE[根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知，外界对物体做功时，若物体对外放热，且多于做的功，则物体的内能减小，故A错误；太空中处于失重状态的水滴由于液体的表面张力的作用而呈球形，故B正确；热机在工作时不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故C 错误；在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体，故D 正确；一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，吸收热量，但温度不变，所以分子势能增加，故E 正确．]4．(2017·马鞍山市一模)下列说法正确的是( )A ．单晶体和多晶体都有确定的熔点B ．气体绝热膨胀对外做功，内能一定增大C ．温度低的物体分子运动的平均速率小D ．液体的饱和汽压随温度的升高而增大E ．液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 ADE [单晶体和多晶体都是晶体，都有确定的熔点，故A 正确；气体绝热膨胀的过程中与外界没有热量交换，对外做功，根据热力学第一定律可知，内能一定减小，故B 错误；温度是分子的平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能一定小，而平均速率不一定小，还与分子的质量有关，故C 错误；液体的饱和汽压与温度有关，液体的饱和汽压随温度的升高而增大，故D 正确；液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子之间表现为引力，故E 正确．]5．(2017·东北三省四市教研联合体一模)下列说法中正确的是( )【导学号：19624173】A ．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热B ．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C ．晶体的物理性质都是各向异性的D ．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E ．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大ABE [在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体的压强减小，温度不变，根据气态方程pV T ＝C 分析知气体的体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体从外界吸热，故A 正确；当火罐内的气体体积不变时，温度降低，根据气态方程pV T＝C 分析知，气体的压强减小，这样外界大气压大于火罐内气体的压强，从而使火罐紧紧地被“吸”在皮肤上，故B 正确；单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体的物理性质是各向同性的，故C 错误；一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关，故D 错误；分子间的引力与斥力同时存在，分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大，故E 正确．]■储知识·核心归纳·1．气体实验定律(1)等温变化：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2.(2)等容变化：p T ＝C 或p 1T 1＝p 2T 2.(3)等压变化：V T ＝C 或V 1T 1＝V 2T 2.(4)理想气体状态方程：pV T ＝C 或p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2. 2．利用气体实验定律及状态方程解决问题的基本思路■品真题·感悟高考……………………………………………………………·1．(2017·Ⅰ卷T 33(2))如图156所示，容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3；B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的底部；关闭K 2、K 3，通过K 1给汽缸充气，使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1.已知室温为27 ℃，汽缸导热．图156(1)打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(2)接着打开K 3，求稳定时活塞的位置；(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．【解析】 (1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得p 0V ＝p 1V 1① (3p 0)V ＝p 1(2V －V 1)②联立①②式得 V 1＝V 2 ③p 1＝2p 0.④ (2)打开K 3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时，活塞下气体压强为p 2.由玻意耳定律得(3p o )V ＝p 2V 2⑤由⑤式得p 2＝3V V 2p 0 ⑥ 由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止；此时p 2为p ′2＝32p 0. (3)设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1＝300 K 升高到T 2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得p ′2T 1＝p 3T 2⑦将有关数据代入⑦式得 p 3＝1.6p 0.⑧ 【答案】 (1)V 22p 0 (2)上升直到B 的顶部 (3)1.6 p 02．(2017·Ⅱ卷T 33(2))一热气球体积为V ，内部充有温度为T a 的热空气，气球外冷空气的温度为T b .已知空气在1个大气压、温度为T 0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g .(1)求该热气球所受浮力的大小；(2)求该热气球内空气所受的重力；(3)设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量．【解析】 (1)设1个大气压下质量为m 的空气在温度为T 0时的体积为V 0，密度为 ρ0＝m V 0① 在温度为T 时的体积为V T ，密度为ρT ＝m V T②由盖－吕萨克定律得 V 0T 0＝V T T③ 联立①②③式得ρT ＝ρ0T 0T ④气球所受的浮力为F ＝ρTb gV⑤联立④⑤式得 F ＝Vg ρ0T 0T b . ⑥(2)气球内热空气所受的重力为G ＝ρTa Vg⑦联立④⑦式得⑧m ，由力的平衡条件得mg ＝F －G －m 0g ⑨ ⑩ a b a m 03．(2017·Ⅲ卷T 33(2))一种测量稀薄气体压强的仪器如图157(a)所示，玻璃泡M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K 1和K 2.K 1长为l ，顶端封闭，K 2上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容器R 连通．开始测量时，M 与K 2相通；逐渐提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高，此时水银已进入K 1，且K 1中水银面比顶端低h ，如图(b)所示．设测量过程中温度、与K 2相通的待测气体的压强均保持不变．已知K 1和K 2的内径均为d ，M 的容积为V 0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：图157(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强．【解析】 (1)水银面上升至M 的下端使玻璃泡中气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为V ，压强等于待测气体的压强p ，提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高时，K 1中水银面比顶端低h ；设此时封闭气体的压强为p 1，体积为V 1，则V ＝V 0＋14πd 2l ① V 1＝14πd 2h②由力学平衡条件得p 1＝p ＋ρgh ③整个过程为等温过程，由玻意耳定律得pV ＝p 1V 1④联立①②③④式得 p ＝ρπgh 2d24V 0＋πd 2l －h . ⑤(2)由题意知h ≤l⑥联立⑤⑥式有 p ≤πρgl 2d 24V 0⑦该仪器能够测量的最大压强为 p max ＝πρgl 2d 24V 0.⑧【答案】 (1)ρπgh 2d 24V 0＋πd 2l －h (2)πρgl 2d24V 04．(2016·Ⅰ卷T 33(2))在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2.(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．【解析】 (1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则 Δp 1＝2σr 1①代入题给数据得 Δp 1＝28 Pa.②(2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2. 气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有③④ ⑤⑥ ⑦联立③④⑤⑥⑦式得⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧由②式知，Δp i ≪p 0，i ＝1,2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3. ⑨【答案】 (1)28 Pa (2)32或1.3■熟技巧·类题通法…………………………………………………………………· 1．压强的计算(1)被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律列式计算．(2)被液柱封闭的气体的压强，若应用平衡条件或牛顿第二定律求解，得出的压强单位为Pa.2．合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定，p 、V 、T 均发生变化，则选用理想气体状态方程列方程求解． (2)若气体质量一定，p 、V 、T 中有一个量不发生变化，则选用对应的实验定律列方程求解． 3．多个研究对象的问题由活塞、液柱相联系的“两团气”问题，要注意寻找“两团气”之间的压强、体积或位移关系，列出辅助方程，最后联立求解．■练模拟·沙场点兵…………………………………………………………………·1．[2017·高三第二次全国大联考(新课标卷Ⅱ)]通电后汽缸内的电热丝缓慢加热，由于汽缸绝热使得汽缸内密封的气体吸收热量Q 后温度由T 1升高到T 2，由于汽缸内壁光滑，敞口端通过一个质量m 、横截面积为S 的活塞密闭气体．加热前活塞到汽缸底部距离为h .大气压用p 0表示．图158(1)活塞上升的高度；(2)加热过程中气体的内能增加量． 【解析】 (1)气体发生等压变化，有hSh ＋Δh S ＝T 1T 2解得Δh ＝T 2－T 1T 1h . (2)加热过程中气体对外做功为W ＝pS Δh ＝(p 0S ＋mg )T 2－T 1T 1h由热力学第一定律知内能的增加量为 ΔU ＝Q －W ＝Q －(p 0S ＋mg )T 2－T 1T 1h .【答案】 (1)Δh ＝T 2－T 1T 1h (2)Q －(p 0S ＋mg )T 2－T 1T 1h2．(2016·Ⅲ卷T 33(2))一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图159所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．图159【解析】 设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p 1′，长度为l 1′；左′，长度为l 2′.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0① ②③④ ⑤－h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝p 2′l 2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm. ⑧ 【答案】 144 cmHg 9.42 cm3．(2017·衡水市冀州中学一模)如图1510甲所示为“⊥”形上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分别为S 1＝2 cm 2、S 2＝1 cm 2.封闭气体初始温度为57 ℃，气体长度为L ＝22 cm ，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．(摄氏温度t 与热力学温度T 的关系是T ＝t ＋273 K)求：图1510(1)封闭气体初始状态的压强；(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内． 【解析】 (1)气体初状态体积为V 1＝LS 1＝22×2 cm 3＝44 cm 3由图知此时压强为p 1＝80 cmHg ，此时气体温度T 1＝(273＋57) K ＝330 K. (2)p 2＝82 cmHg ，V 2＝48 cm 3，T 2＝？ 从状态1到状态2由理想气体状态方程知p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2代入数据T 2＝p 2V 2T 1p 1V 1＝82×48×33080×44K ＝369 K. 【答案】 (1)80 cmHg (2)369 K4．(2017·合肥二模)如图1511甲所示，左端封闭、内径相同的U 形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L ＝20 cm 的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p 0＝75 cmHg.(1)若将装置翻转180°，使U 形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出)，如图乙所示．当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；(2)若将图1中的阀门S 打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S ，右管水银面下降了H ＝35 cm ，求左管水银面下降的高度.【导学号：19624174】图1511【解析】 (1)设左管中空气柱的长度增加h ，由玻意耳定律：p 0L ＝(p 0－2h )(L ＋h )代入数据解得：h ＝0或h ＝17.5 cm所以，左管中空气柱的长度为20 cm或37.5 cm.(2)设左管水银面下降的高度为x，左、右管水银面的高度差为y，由几何关系：x＋y ＝H由玻意耳定律：p0L＝(p0－y)(L＋x)联立两式解得：x2＋60x－700＝0解方程得：x＝10 cm，x＝－70 cm(舍去)故左管水银面下降的高度为10 cm.【答案】(1)20 cm或37.5 cm (2)10 cm。
2018学年第二学期高二物理期末复习《分子动理论》学案学生版含答案
期末专题复习：分子动理论1，下列说法正确的是A ．气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现B ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的C ．向物体传递热量，物体的内能一定增加D ． 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果2，关于一定量的气体，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B ．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高3．两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0。
相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。
若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是A ．在r ＞r 0阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小B ．在r ＜r 0阶段，F 做负功，分子动能减小，势能也减小C ．在r ＝r 0时，分子势能最小，动能最大D ．分子动能和势能之和在整个过程中不变4，（2017全国卷I ）33．[物理—选修3-3]（1）（5分）氧气分子在0C ︒和100C ︒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______________。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）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100C ︒时的情形D ．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E ．与0C ︒时相比，100C ︒时氧气分子速率出现在0~400m /s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大5．下列说法正确的是A ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B ．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈C ．分子间距离减小时，分子力一直做正功D ．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小6，（2015全国卷II ）33．[物理——选修3-3]（15分）（1）(5分)关于扩散现象，下列说法正确的是 。
热学二轮复习学案(公开课)
热学二轮复习学案2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试（物理）大纲的说明（广东卷）知识点一分子动理论1.（1）关于分子动理论，以下说法是否正确？A （）用N表示阿伏加德罗数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示为M/ρN.B（）布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动.C（）布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动.D（）由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数.E（）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙.F（）布朗运动是固体颗粒的运动，所以它能说明固体分子永不停息地做无规则运动.（2）两分子趋近到不能再趋近时，将它们间距离增大下列说法正确的是A分子力增大，分子势能减小；B分子问斥力减小，引力增大；C分子势能先减小后增大； D 当分子间距离为r O时，分子力为零，故分子势能也为零．⑶在“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为104mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL溶液有液滴75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状和尺寸如图1所示，坐标纸中正方形的边长为1 cm.则：图1 图2 图3①油酸膜的面积是cm2;②每一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 m3；③按上述数据，估测出油酸分子的直径是 m（保留两位有效数字）.⑷下列有关气体分子动理论的说法中正确的是( )A．对大量分子整体统计，气体分子的运动是有规律的B．温度升高时每个气体分子的速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大C．在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的D．气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大解题归纳分子动理论是从微观上解释热现象的基础.抓住分子大小的测量计算，分子力的特点和变化规律（图2、3），分子运动的特征及表象.准确理解概念、正确认识现象、学好建模！知识点二气体的性质2.（1）关于气体的性质，以下说法是否正确？A（）一定质量的理想气体若分子间平均距离不变，当分子热运动变剧烈时，压强一定变大.B（）容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的.C（）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同.D（）在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降.E（）一定质量的理想气体的内能仅与气体的温度有关.F（）温度升高气体的体积一定膨胀.G（）不论压强是否变化，一定质量的气体体积膨胀时，一定对外做功.H（）在任何温标下，一定质量的理想气体等容变化时都服从p/T=恒量.⑵一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中，可采用（）A．先经过等容降温，再经过等温压缩B．先经过等容降温，再经过等温膨胀C．先经过等容升温，再经过等温膨胀D．先经过等温压缩，再经过等容升温⑶一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体压强随热力学温度变化如图4所示，则在此过程中，下列说法中正确的是( )Ａ．气体的体积一直在变小Ｂ．气体的密度一直在变大Ｃ．气体的内能一直在增加Ｄ．气体一直在对外界做功图4解题归纳:气体是物质的一种存在状态，又是一种特殊状态——分子间无作用力.气体的状态变化有规律、有条件，而对状态变化的解释则应抓住温度——分子平均动能、体积——单位体积内的分子数、压强——单位面积上的冲击力、内能——只取决于温度.知识点三热力学定律3.（1）以下对热力学定律的认识是否正确？A（）即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能.B（）物体吸收热量，内能一定增大.C（）热量只能从高温物体传到低温物体.D（）热机中，燃气的内能不可能全部转变为机械能.E（）能量耗散说明能量是不守恒的.F（）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性.G（）熵是物体内分子运动无序程度的量度.H（）满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发进行的.I（）从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功是不可能的.J（）科学发展到一定程度，人类一定能达成绝对零度的低温目标.⑵关于永动机不能制成的下列说法中正确的是（）A．第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律，所以都不可能制成B．第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的。
复习学案二 分子动理论
复习学案二分子动理论本章知识网络构建专题1 布朗运动与分子热运动【概念辨析】一、布朗运动1．特点：(1)布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，而不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，但它反映了液体分子的无规则运动．(2)布朗运动是永不停息的，说明液体分子的运动是永不停息的．(3)做布朗运动的固体微粒的运动是极不规则的，每隔一定时间微粒位置的连线不是固体微粒的运动轨迹。
(4)做布朗运动的固体颗粒非常小（um量级），肉眼是看不到的（借助光学显微镜）。
2．产生原因布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果。
3．影响因素：(1)颗粒的大小；(2)液体温度的高低。
颗粒越小，运动越剧烈；温度越高，运动越剧烈。
二、热运动1．特点：(1)永不停息；(2)无规则．2．布朗运动和热运动的区别与联系：(1)布朗运动是悬浮微粒的运动，而悬浮微粒是很多固体分子组成的一个“集体”，虽然肉眼看不到，但可以在显微镜下看到；热运动即使在显微镜下也看不到．(2)都在做永不停息的无规则运动，都是温度越高运动越激烈．(3)周围液体分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体分子的热运动．【对点题组】1.如下图所示是布朗运动的示意图，下列说法中正确的是()A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的是粒子做布朗运动的轨迹C．粒子越大，布朗运动越明显D．温度越高，布朗运动越剧烈2.（多选）下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释()A．长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑B．炒菜时，可使满屋子嗅到香味C．大风吹起地上的尘土到处飞扬D．食盐粒沉在杯底，水也会变咸3.关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈4.关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．因为布朗运动与温度有关，所以布朗运动又叫热运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是固体颗粒周围液体分子无规则运动的反映D．春风刮起的砂粒在空中的运动是布朗运动5.（2012·大纲版全国卷）（多选）下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的专题2 分子力的特点【方法指导】分子力是引力与斥力的合力。
高三物理教案：《分子动理论复习学案》教学设计
高三物理教案：《分子动理论复习学案》教学设计（学习版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制学校：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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