专题分子动理论气体及热力学定律
专题五 分子动理论 气体及热力学定律
3.(多选)(2019·山东省青岛二中模考)下列说法正确的是( ) A.水的饱和汽压随温度的升高而增大 B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现 C.一定质量的0 ℃的水的内能大于等质量的0 ℃的冰的内能 D.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故 解析 饱和汽压与液体种类和温度有关，温度越高，饱和汽压越大，故A正确； 浸润与不浸润均是分子作用的表现，是由于液体的表面层与固体表面的分子之间 相互作用的结果，故B错误；由于水结冰要放热，故一定质量的0 ℃的水的内能 大于等质量的0 ℃的冰的内能 ，故C正确；小昆虫可以停在水面上，是由于水表 面存在表面张力的缘故，故D正确。 答案 ACD
考向四 关联气体问题 【典例 4】 [2018·全国卷Ⅰ，T33(2)]如图 4，容积为 V 的汽缸由导
热材料制成，面积为 S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部
分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一
阀门 K。开始时，K 关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为
p0。现将 K 打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体
1.(多选)(2019·南昌市模拟)下列说法正确的是( ) A.水由液态变为气态，分子势能增加 B.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 C.已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数 D.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的增大而增大 解析 水由液态变为气态，吸收热量，分子势能增加，选项A正确；在晶体熔化 过程中，分子势能会发生改变，内能也会改变，选项B错误；已知水的摩尔质量 和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数，选项C正确；当分子力表现为引 力时，分子势能都是随分子间距离的增大而增大，分子力随分子间距离的增大先 增大后减小，选项D错误。 答案 AC
高考物理(命题热点提分)专题14 分子动理论 气体及热力学定律(2021年最新整理)
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专题14 分子动理论气体及热力学定律1。
关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（)A.空气相对湿度越大时，水蒸发越快B。
物体的温度越高,分子平均动能越大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D。
两个分子间的距离由大于10－9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小到零,再增大E。
若一定量气体膨胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量答案BDE2。
下列说法中正确的是( )A。
气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B。
布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动C.热力学第二定律的开尔文表述：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D。
水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力E。
温度升高，物体所有分子的动能都增大答案ACD解析气体压强的大小与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关。
故A正确；布朗运动指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故B错误；热力学第二定律的开尔文表述：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，C正确;因为液体表面张力的存在，水黾才能停在水面上，故D正确；温度是分子的平均动能的标志,温度升高，并不是物体所有分子的动能都增大，故E错误。
7分子动理论 气体及热力学定律
【解析】选A。分子引力与分子斥力不是一对作用力和反作用
力,它们的大小不一定相等,选项B错误;氢气分子和氧气分子的
摩尔质量不同,所以1 g氢气和1 g氧气含有的分子数不同,选项
C错误;布朗运动只有在显微镜下才能看到,直接用肉眼是看不
到的,从阳光中看到的尘埃的运动是物体的机械运动,选项D错
误;摩尔数就是表示物质的量,A正确。
变化规律：r=r0时,分子间作用力f=0;r<r0时,f为斥力;r>r0
时,f为引力。
(2)根据分子间作用力的方向,可判断分子间作用力的做功情况, 进一步判断分子势能的变化规律：r=r0时,分子势能Ep最小; r<r0时,Ep随r减小而增大;r>r0时,Ep随r增大而增大。
【解析】选B。当r=r0时引力与斥力的合力为零,即分子力为
零,A、D错;当分子间的距离大于或小于r0时,分子力做负功,分 子势能增加,r=r0时分子势能最小,B对,C错。
【解题悟道】
分子动理论的三个核心规律
(1)分子模型、分子数：
①分子模型：球模型：V= 4 πR3,立方体模型：V=a3。
②分子数：N=nNA=
m N A= V N A。 Mm Vm
3
(2)分子运动：分子做永不停息的无规则运动,温度越高,分子 的无规则运动越剧烈。
【解析】选A、D、E。闭合开关后,电阻丝发热加热气体,温度
升高,气体的分子平均动能增加,气体的内能增加,选项A正确、
B错误;绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动,气体对外做功,气
体的压强不变,体积增大,电阻丝放出的热量等于气体对外所做
的功和增加的内能,选项C错误、D正确;由于气体分子平均动能 变大,平均每次的撞击力变大,又由于气体压强不变,气体对器 壁单位面积的撞击力不变,故气体分子单位时间内对器壁单位 面积撞击次数减少,E正确。
2021年高考物理二轮复习 人教版 专题13 分子动理论 气体及热力学定律(检测)
第六部分选修系列专题13 分子动理论气体及热力学定律（检测）(满分：120分建议用时：60分钟)每题15分共120分1．(2020·广东省茂名测试)(1)下列说法正确的是()A．温度升高，物体内每一个分子运动的速率都增大B．空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示，长31 cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10 cm长的空气柱，此时气温为27 ℃.若把玻璃管在竖直平面内顺时针缓慢转动半周，发现水银柱长度变为15 cm，继续转动半周，然后对封闭空气柱加热使水银柱刚好与管口相平．求：℃大气压强的值；℃回到原处加热到水银柱刚好与管口相平时气体的温度．【答案】(1)BCE(2)℃75 cmHg℃450 K【解析】(1)温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，不是所有分子运动速率都增大，故A错误；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故B正确；一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，需要克服分子间的引力，故分子势能增大，故C正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故．故D错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果．故E正确；故选BCE.(2)在玻璃管开口向上转到开口竖直向下的过程中，由等温变化可得p1V1＝p2V2℃由压强关系可得p1＝p0＋21 cmHg，p2＝p0－15 cmHg℃由℃℃式解得(p 0＋21)×(31－10)S ＝(p 0－15)×(31－15)Sp 0＝75 cmHg℃(2)加热至水银与管口相平时p 3＝p 0＋15 cmHg ＝90 cmHg℃T 1＝t ＋273 K ＝300 K℃由气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3℃ (75＋21)×(31－10)S 300＝90×(31－15)S T 3解得T 3＝450 K℃2． (2020安徽宣城二调)(1)(5分)对于下面所列的热学现象说法正确的是__________。
无锡新领航教育特供： 【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题 专题12 分子动理论、热力学定律、
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无锡新领航教育特供： 【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题 专题12 分子动理论、热力学定律、气体
【2013高考考纲解读】
．永动机不可能
本部分内容要求虽然都是I 级要求，但却是高考必考内容。
这部分内容一般单独命题，绝大部分以选择题的形式出现，难度不会太大。
主要涉及分子的微观估算、分子力和分子势能的变化、布朗运动的理解、热学两大定律的理解和应用、气体压强的相关分析、物体的内能等。
其中物体内能的变化，气体的温度、体积、压强之间的关系，热力学第一定律的理解和应用是命题率极高的重点内容。
对这部分知识的复习，重在对基本概念和基本原理的透彻理解，此外，应特别注意对“热力学第一定律”、“热力学第二定律”、“气体分子运动的特点”、“气体压强的微观意义”这些知识点的理解和掌握。
【题型示例】
【示例1】下列叙述中正确的是。
高中物理分子动理论-气体和热力学定律专题讲练
【分子动理论 气体与热力学定律】专题讲练一、考纲要求六.分子动理论、热和功、气体热学局部在高考理综中仅仅以一道选择题的形式出现，分值：６分。
知识要点是分子动理论、内能、热力学三定律及能量守恒定律和气体的性质。
二、典例分类评析1、分子的两种模型及宏观量、微观量的计算〔1〕分子的两种模型①球体模型：常用于固体、液体分子。
V=1/6πd 3②立方体模型：常用于气体分子。
V=d3 〔2〕宏观量、微观量的计算在此所指的微观量为:分子体积0V ，分子的直径d ，分子的质量0m ．宏观物理量为：物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ。
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。
由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系．所以说阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．①计算分子的质量：0mol A AV M m N N ρ== ②计算分子的体积：0mol A A V M V N N ρ==，进而还可以估算分子的直径(线度) d ，把分子看成小球，由30432d V π⎛⎫= ⎪⎝⎭，得d =〔注意：此式子对固体、液体成立〕 ③计算物质所含的分子数：A A A mol m V V n N N N M V Mρ===． 例1、以下可算出阿伏加德罗常数的一组数据是 〔 〕A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量例2、只要知道以下哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 〔 〕A.阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量B ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度C ．阿伏加德罗常数，气体质量和体积D ．该气体的密度、体积和摩尔质量例3、某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，那么每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是 〔 〕A ．A N M 、A N M ρB ．A M N 、A MN ρC ．A N M 、 A M N ρD ．A M N 、 A N Mρ 例4、假设以 μ表示水的，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式中正确的选项是 〔 〕A ． N A = ─── υρ mB ．ρ = ─── μA N ΔC ． m = ─── μA ND ．Δ= ─── υAN 例5、地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球外表大气在标准状况下的体积为 〔 〕A.4×1016 m 3B.4×1018 m 3C. 4×1030 m 3D. 4×1022 m 32、分子热运动和布朗运动(1)布朗运动①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，布朗运动不是一个单一的分子的运动——单个分子是看不见的，悬浮小颗粒是千万个分子组成的粒子，形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围液体、气体分子紊乱的碰撞和来自各个方向碰撞效果的不平衡，因此，布朗运动不是分子运动，但它间接证明了周围液体、气体分子在永不停息地做无规那么运动，②布朗运动与扩散现象是不同的现象．布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规那么运动．其运动的剧烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．扩散现象是两种不同物质在接触时，没有受到外力影响。
专题7分子动理论 气体及热力学定律
过程中没有漏气，求活塞下推的距离。
【解析】以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气
柱的压强为 p1=p0+ p l
2
设活塞下推后， 下部空气柱的压强为p1′， 由玻意耳定律得 p1l1=p1′l1′
如图，设活塞下推距离为Δl,
则此时玻璃管上部空气柱的长度为
l3′=l3+l1－l1′－Δl 设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′，则
【解析】选C。根据热力学第二定律可知，热机不可能从单一
热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，因此，热机的 效率不可能达到100％，选项A错误；做功是通过能量转化改变 系统的内能，热传递是通过能量的转移改变系统的内能，选项 B错误；温度是表示热运动的物理量，热传递过程中达到热平 衡时，温度相同，选项C正确；单个分子的运动是无规则的， 大量分子的运动表现出统计规律，选项D错误。
E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
【解析】选A、B、E。气体的体积指的是该气体的分子所能到
达的空间的体积，因为气体分子之间有很大的空隙，不是所有 分子体积之和，选项A正确；温度是大量气体分子平均动能的 标志，反映了物体内分子热运动的剧烈程度，选项 B正确；气 体压强是大量分子无规则热运动对器壁的碰撞产生的，与失重 无关，选项C错误；气体从外界吸收热量，如果气体对外做 功，其内能可能减小，选项D错误；根据 pV =常量可知，在等
②分子势能。 减小 。 a.分子力做正功，分子势能_____ 增大 。 b.分子力做负功，分子势能_____ 最小 ，但不一定是零。 c.当分子间距为r0时，分子势能_____
2.固体、液体和气体：
(1)晶体和非晶体。
比较
形状 熔点 特性
晶体 单晶体
2022届高考物理二轮复习：专题12分子动理论、气体及热力学定律
2022届高考物理二轮复习专题12分子动理论、气体及热力学定律基础篇一、单选题，共10小题1．（2022·山东·模拟预测）如图甲，竖直放置导热性能良好的密闭矩形容器中，一活塞上下各封闭一定质量的理想气体A和B，它们的温度相同，活塞重力不可忽略并可在密闭容器中无摩擦滑动，此时活塞处于静止状态，理想气体A和B在体积不变下的-图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）p T-图像A．图乙中图线Ⅰ表示在体积不变下的理想气体A的p TB．封闭的理想气体A的体积一定大于理想气体B的体积C．若环境温度升高，活塞一定向上移动D．若环境温度升高，理想气体B一定释放热量2．（2022·重庆·模拟预测）下列说法正确的是（）A．两个邻近的分子之间的作用力变大时，分子间距一定减小B．水蒸气的实际压强越大，空气的相对湿度就越大C．制作晶体管、集成电路只能用单晶体，不能用多晶体D．由于可以从单一热源吸收热量全部用来做功，所以热机效率可以达到100% 3．（2022·北京·一模）1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了悬浮在液体中的小颗粒的运动。
某同学做了一个类似的实验，用显微镜观察炭粒的运动得到某个观测记录如图。
图中记录的是（）A ．某个分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D ．按相等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线4．（2022·河北·石家庄二中实验学校高二阶段练习）如图所示，一定量的理想气体从状态A 开始，经历两个过程，先后到达状态B 和C 。
有关A 、B 和C 三个状态温度A B T T 、和C T 的关系，正确的是（ ）A ．AB BC T T T T ==，B ．A B BC T T T T <<， C ．A C B C T T T T =>，D ．A C B C T T T T =<，5．（2022·全国·高三专题练习）分子力F 随分子间距离r 的变化如图所示。
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ACD[扩散现象与温度有关,温度越高，扩散进行得越快,选项A正确．扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应,选项B、E错误,选项Ｃ正确，.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项Ｄ正确.]
(2016·全国乙卷·T33(1）)关于热力学定律，下列说法正确的是(）
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
【解题关键】解答本题时应从以下两点进行分析:
(1)理解热力学第一定律ΔＵ＝W+Q中各量的意义
1．高考考查特点
(1)本部分知识点多,考查点也多,高考常以多选题的形式考查.
(2）考查点主要集中于分子动理论、分子力和物体的内能．
2.解题的常见误区及提醒
(1)常常分不清分子的热运动和布朗运动的区别．
(２)准确掌握物体内能的微观决定因素和宏观因素是解题关键.
(3)宏观自发过程都具有方向性,理解热力学第二定律，注意不产生其他影响的含义.
1．必须掌握的三个问题
(１)必须掌握微观量估算的两个模型
球模型：Ｖ= πR3(适用于估算液体、固体分子直径）
立方体模型：V＝a3(适用于估算气体分子间距）
(2）必须明确反映分子运动规律的两个实例
①布朗运动：
研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒.
运动特点：无规则、永不停息．
相关因素:颗粒大小、温度．
ＣDE[气体的内能由物质的量、温度和体积决定,质量和温度都相同的气体，内能可能不同,说法A错误.内能与物体的运动速度无关,说法B错误．气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法C正确．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关,说法D正确．根据理想气体状态方程,一定量的某种理想气体在压强不变的情况下,体积变大，则温度一定升高,内能一定增加，说法Ｅ正确.]
A．温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
Ｃ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
Ｄ.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
Ｅ.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
【解题关键】解答本题时应注意以下三点：
(1)理解扩散现象的本质是分子的无规则运动.
（２)温度越高，分子运动越剧烈.
E.空气中单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是有规律的
【解析】悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，那么它受力越难趋于平衡，微粒越容易运动,布朗运动就越明显,选项A错误;ห้องสมุดไป่ตู้两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力,故B正确；破碎的玻璃分子间距离较大，不存在作用力,所以C错误;分子ａ在分子力作用上从无穷远处趋近固定不动的分子b,表现为引力，引力做正功,动能增大，当ｂ对ａ的作用力为零时a的动能最大，D正确；单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是具有统计规律的，选项E正确.
ABＥ［在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A对;空调在制冷时，把室内的热量向室外释放,需要消耗电能，同时产生热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，B对；根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C错,Ｅ对.因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D错．]
●考向1分子动理论
１.下列说法中正确的是(）
A．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数越少,布朗运动越不明显
B.把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力
Ｃ．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力
D.分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时,a的动能一定最大
【答案】BDE
●考向2物体的内能
2.（20１6·全国丙卷·T33（1)）关于气体的内能，下列说法正确的是()
【导学号:371620８3】
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
（2）理解热力学第二定律热传递的方向性
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=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.]
②扩散现象
产生原因:分子永不停息的无规则运动．
相关因素：温度.
(3)必须弄清的分子力和分子势能
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r０（分子间的距离为r0时，分子间作用的合力为0）时,分子势能最小.
专题-分子动理论-气体及热力学定律
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专题十五分子动理论 气体及热力学定律
考点1|分子动理论、内能及热力学定律
难度:低档题 题型:选择题五年7考
(2０15·全国卷ⅡT3３(1）)关于扩散现象,下列说法正确的是( )
●考向3热力学定律
3．根据热力学定律，下列说法正确的是( )
Ａ.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
Ｂ.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机
D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
Ｅ．第二类永动机不可能制成，因违背了热力学第二定律