2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十四章 热学 专题14.1 分子动理论
第十四章 第1讲 分子动理论 内能
3. 分子力 分子间同时存在引力和斥力，且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____，但总是斥力变化得___快_____．
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高考总复习 一轮复习导学案 ·物理
第十四章 选修3－3
4. 热平衡定律 (1) 在物理学中，通常把所研究的对象称为__系__统____，为了描述系统的状态需要 用到一些物理量，这些描述系统状态的物理量就叫做系统的_状__态__参__量___．
对浸润和不 部分只有一个实验：用油膜法估测分子的
Ⅰ 浸润现象、毛 大小．对气体部分的考查将着眼于图象的 细现象的解 分析，对运用 p－V 图象、p－T 图象、V
释不作要求 －T 图象分析理想气体的状态参量的变化
Ⅰ
规律．热力学定律部分包括物体的内能、
Ⅰ
改变物体内能的两种方法、热力学第一定
Ⅰ
律及其应用、能量转化与守恒定律及其应
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第十四章 选修3－3
【解析】 由图象可知 r0 是分子的平衡距离，当 r 大于平衡距离时，分子力表现 为引力，F 做正功，分子动能增加，势能减小，故 A 正确；当 r 小于 r0 时，分子间 的作用力表现为斥力，F 做负功，分子动能减小，势能增加，故 B 错误；分子动能 和势能之和在整个过程中不变，当 r 等于 r0 时，分子势能最小，动能最大，故 C 正 确；分子间同时存在斥力和引力，在 r＞r0 阶段，当分子间的距离增大时，分子间的 引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力，故 D 正 确．
第十四章 选修3－3
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知识诊断
高考物理二轮复习专题八选考部分分子动理论气体及热力学定律训练.docx
1-8-16 分子动理论气体及热力学定律课时强化训练1．(2018·北京理综)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大[解析]温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子运动越剧烈，气体扩散越快，A错；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，B错；分子间同时存在着引力和斥力，且随着分子间距的增大，引力和斥力均减小，故C对、D错。
[答案] C[易错点拨] 分子力与分子间距离的关系分子间同时存在引力与斥力，两力的大小均与分子间距有关，分子力是指这两个力的合力，如图为斥力f斥、引力f引及分子力f分随分子间距离r的变化关系图线。
2．(2018·山西太原一模)(多选)下列说法正确的是()A．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动B．同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在C．温度升高物体的内能一定增大D．密度为ρ、体积为V、摩尔质量为M的铝所含原子数为ρVM N AE．绕地球运行的“天宫二号”内自由飘浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果[解析]布朗运动是宏观物体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，A错误。
同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在，例如液晶就同时具有晶体和非晶体的性质，B正确。
物体的内能与物体的温度、体积和摩尔数等因素有关，因此温度升高，物体的内能不一定增大，C错误。
密度与体积的乘积等于物体的质量，质量与摩尔质量的比值就是物质的量，物质的量乘以阿伏加德罗常数就是原子的个数，铝原子数n＝mM N A＝ρVM N A，D正确。
水滴成球形是表面张力作用的结果，E正确。
[答案] BDE3．(2018·山西五市联考)(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。
高考物理热学的重点考点
高考物理热学的重点考点高考物理中的热学部分虽然在整个物理学科中所占比例相对较小，但也是一个不可忽视的重要板块。
对于考生来说，掌握热学的重点考点，能够在高考中更加从容应对，提高得分率。
接下来，我们就来详细探讨一下高考物理热学的重点考点。
一、分子动理论分子动理论是热学的基础，这部分的重点包括：1、物质是由大量分子组成的要理解分子的大小、质量以及阿伏伽德罗常数的相关计算。
阿伏伽德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，例如通过已知的宏观物体的质量、体积等，结合阿伏伽德罗常数，可以计算出分子的个数、分子的体积等微观量。
2、分子永不停息地做无规则运动扩散现象和布朗运动是证明分子无规则运动的重要现象。
扩散现象是指不同物质能够彼此进入对方的现象，温度越高，扩散越快。
布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，它不是分子的运动，但反映了液体或气体分子的无规则运动。
温度越高，布朗运动越剧烈；微粒越小，布朗运动越明显。
3、分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离较小时，斥力大于引力，表现为斥力；当分子间距离较大时，引力大于斥力，表现为引力。
分子间的作用力与分子间距离的关系图像是一个重点，要能够根据图像分析分子力随距离的变化情况。
二、热力学定律热力学定律是热学中的核心内容，包括热力学第一定律和热力学第二定律。
1、热力学第一定律其表达式为ΔU ＝ Q ＋ W，即系统内能的变化量等于外界对系统做功与系统从外界吸收的热量之和。
要理解做功、热传递与内能变化之间的关系，能够运用这个定律解决相关的计算问题。
例如，判断在某个过程中内能是增加还是减少，以及计算做功和吸放热的数值。
2、热力学第二定律常见的两种表述方式要牢记：克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体；开尔文表述为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。
这部分要理解热力学第二定律的实质，即自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
高考物理一轮复习 专题十四 热学 考点1 分子动理论 内能教案-人教版高三全册物理教案
考点1 分子动理论内能考向1考查分子力、分子势能1.[2019某某高考,13A(2),4分]由于水的表面X力,荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选填“引力”或“斥力”).分子势能E p和分子间距离r的关系图象如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中(选填“A”“B”或“C”)的位置.必备知识:分子力、分子势能的基本概念.关键能力:对图象的分析能力.解题指导:根据分子力和分子势能与分子间距离的关系图线明确A、B、C处是引力还是斥力,进而分析小水滴表面层中的分子势能.考向2考查油膜法估算分子大小的实验2.[2019全国Ⅲ,33(1),5分]用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是.实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以.为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是.必备知识:用油膜法估算分子大小的实验原理.关键能力:累积法的应用能力,实验原理的灵活使用能力.考法1 对分子动理论的理解1[2017某某高考,15(1),4分,多选]关于布朗运动,下列说法正确的是B.液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮微粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗运动布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动,A项正确.液体温度越高,分子热运动越剧烈,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈,B项正确.悬浮微粒越大,惯性越大,液体分子运动对它碰撞时不足以使大微粒运动,所以大微粒不做布朗运动,C 项错误.布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动,D 项错误.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的,E 项正确.ABE1.[2015新课标全国Ⅱ,33(1),5分,多选]关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生考法2 应用阿伏加德罗常数求解微观量2[多选]若以μ表示水蒸气的摩尔质量,V 表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,N A 表示阿伏加德罗常数,m 0、V 0分别表示每个水蒸气分子的质量、体积,下列关系中正确的有A.N A =ρρρ0B.ρ=ρρA ρ0C.ρ<ρρA ρ0D.m 0=ρρA由于μ=ρV ,则N A =ρρ0=ρρρ0,得m 0=ρρA ,故A 、D 选项正确.由于水蒸气分子之间有空隙,所以N A V 0<V ,水蒸气的密度为ρ=ρρ<ρρA ρ0,故B 选项错误,C 选项正确.ACD2.[2019某某某某毕业生调研]如图是通过扫描隧道显微镜拍下的照片:48个铁原子在铜的表面排列成圆圈,构成了“量子围栏”.为了估算铁原子直径,查到以下数据:铁的密度ρ=7.8×103 kg/m 3,摩尔质量M =5.6×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1.若将铁原子简化为球体模型,铁原子直径的表达式D =,铁原子直径约为m(结果保留1位有效数字).考法3 实验:油膜法估测分子的大小3完成以下“用单分子油膜法估测分子大小”的实验.(1)某同学在该实验中的操作步骤如下:①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;③在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.改正其中的错误:.(2)若油酸酒精溶液体积分数为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3mL,其形成的油膜面积为40 cm 2,则估测出油酸分子的直径为m .(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时误差太大,应用微小量累积法可减小测量误差,故可在量筒内滴入N 滴该溶液,测出它的体积.③水面上不撒痱子粉或石膏粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败,故应先在水面上撒痱子粉或石膏粉.(2)油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积,则d=ρρ=4.8×10-3×10-6×0.10%40×10-4 m =1.2×10-9 m . (1)见解析(2)1.2×10-9考法4分析分子力与分子势能的关系4现有甲、乙两个分子,将甲分子固定在坐标原点O 处,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0时为斥力,F<0时为引力.A 、B 、C 、D 为x 轴上四个特定的位置.现把乙分子从A 处由静止释放,下列A 、B 、C 、D 四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是速度方向始终不变,A 项错误;加速度与力成正比,与力的方向相同,故B 项正确;乙分子从A 处由静止释放,分子力先是引力后是斥力,分子力先做正功后做负功,则分子势能先减小后增大,在C 点,分子势能最小,从C 图中可知,在A 点静止释放乙分子时,分子势能为负,动能为0,则乙分子的总能量为负,在以后的运动过程中乙分子总能量不可能为正,而动能不可能小于0,则乙分子势能不可能大于0,故C 、D 项错误.B3.如图所示, 用F 表示两分子间的作用力,用E p 表示两分子系统所具有的分子势能,在两个分子之间的距离由10r 0变为r 0的过程中()图甲图乙A.F 不断增大,E p 不断减小B.F 先增大后减小,E p 不断减小C.F不断增大,E p先增大后减小D.F、E p都是先增大后减小考点1分子动理论内能1.引力C解析:在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,水分子之间的作用力表现为引力.由于平衡位置对应的分子势能最小,在小水滴表面层中,分子之间的距离较大,所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能E p的是图中C位置.2.使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层油膜的面积解析:由于分子直径非常小,极少量油酸所形成的单分子层油膜面积仍会很大,因此实验前需要将油酸稀释,使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜.可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液的体积.油酸分子直径等于油酸的体积与单分子层油膜的面积之比,即d=ρρ,故除测得的油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积外,还需要测量单分子层油膜的面积.1.ACD扩散现象是分子无规则热运动的反映,C正确,E错误;温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快,A正确;气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动,扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D正确;在扩散现象中,分子本身结构没有发生变化,不属于化学变化,B错误2.√6ρπρρA33×10-10解析:由题意可知,一个铁原子的质量为m=ρρA ,一个铁原子的体积为V=ρρ,又V=43π(ρ2)3,整理得3,代入数据解得D=3×10-10 m.铁原子的直径为D=√6MρρNρ3.B由题图可知分子间距离由10r0减小到r0的过程中,分子力表现为引力,且引力先增大后减小,而分子势能一直减小,因此B选项正确,A、C、D选项错误.。
高考物理二轮复习考点第十四章热学专题与液柱相关的计算问题
专题14.5 与液柱相关的计算问题1.(2020·广西南宁一模)如图所示,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长为l1=50 cm,水平管长d=20 cm,大气压强p0相当于76 cm高水银柱产生的压强。
左管内有一段l0=8 cm长的水银封住长为l2=30 cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降低,要把水银柱全部移到右管中。
(g取10 m/s2)求右管内压强至少降为多少?【参考答案】 2.87×104 Pa右管内压强降为p'p'+p l0=p2解得:p'=p2-p l0=2.87×104 Pa2.(2020·安徽合肥质检)图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管,管内有一段被水银密闭的气体,下管足够长,图中管的截面积分别为S1=2 cm2,S2=1 cm2,管内水银长度为h1=h2=2 cm,封闭气体长度l=10 cm,大气压强p0相当于76 cm高水银柱产生的压强,气体初始温度为300 K,若缓慢升高气体温度。
(g取10 m/s2)试求:(1)当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度;(2)当气体温度为525 K 时,水银柱上端距玻璃管最上端的距离。
【参考答案】(1)350 K (2)24 cm(2)气体温度由350 K 变为525 K 经历等压过程,则设水银上表面离开粗细接口处的高度为y,则V 3=12S 1+yS 2 解得y=12 cm所以水银上表面离开玻璃管最上端的距离为h=y+l+h 1=24 cm3．(2020·邯郸质检)如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A 封闭体积相等的两部分气体。
开始时管道内气体温度都为T 0＝500 K ，下部分气体的压强p 0＝1.25×105Pa ，活塞质量m ＝0.25 kg ，管道的内径横截面积S ＝1 cm 2。
2018年高考模拟理综物理选编：分子动理论(解析版)
2018年高考模拟理综物理选编：分子动理论（解析版）高考模拟系列分子动理论一、单选题（5）1.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时为零通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是A. 假设将两个分子从处释放，它们将相互远离B. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近C. 假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小D. 假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大·D·解：由图可知，两个分子从处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0．A、B、C、结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近故A错误，B错误，C错误；D、由于，可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大；当分子之间的距离大于时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当时它们的速度最大故D正确．故选：D当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题．本题对分子力、分子势能与分子间距离的关系要熟悉，知道分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题．2.已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为，阿伏伽德罗常数为N，下列说法正确的是A. 1个铜原子的质量为B. 1个铜原子的质量为C. 1个铜原子所占的体积为D. 1个铜原子所占的体积为·B·解：A、铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即，故A错误；B、铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即，故B正确；1 / 8C、铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即故C错误D、铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即故D错误故选B．原子数等于物体的摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积，摩尔数等于质量与摩尔质量之比阿伏加德罗常数个铜原子的质量之和等于铜的摩尔质量铜原子之间空隙较小，可以看作是一个挨一个紧密排列的，阿伏加德罗常数个铜原子的体积之和近似等于铜的摩尔体积．阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义是解题的关键求铜原子的体积要建立物理模型，将抽象的问题形象化．3.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，为斥力，为引力、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则A. 乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力B. 乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加C. 乙分子从a到c一直加速D. 乙分子从a到b加速，从b到c减速·C·解：A、分子之间的引力与斥力是同时存在的，乙分子从a到b过程中，两分子间既有引力，也有分子斥力，只是引力大于斥力故A错误；B、由图可知，乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先增大后减小故B错误；C、乙分子从a到c一直受到引力的作用，一直做加速运动故C正确，D错误．故选：C判断乙分子从a运动到c，是加速还是减速，以及分子势能如何变化，关键看分子力之间的作用力的情况，是引力时则加速．该题给出分子之间的作用力的图象，然后分析分子力的变化，解决本题的关键是把握分子间的合力的变化关系．4.关于分子间的作用力，下列说法正确的是A. 分子间只存在引力B. 分子间只存在斥力C. 分子间同时存在引力和斥力D. 分子间不可能同时存在引力和斥力·C·解：分子间同时存在斥力和引力，表现出来的是它们的合力，故ABD错误，C正确；故选：C．分子间同时存在斥力和引力，他们都随着分子间距离增大而减小，斥力减的更快．本题主要考察分子间作用力：同时存在斥力和引力，他们都随着分子间距离增大而减小，斥力减的更快，表现出来的好是合力关键是理解着记忆．5.物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用如图，若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图象可以反映在某种情况下，相应物理量之间的关系轴上有A、B两2018年高考模拟理综物理选编：分子动理论（解析版）点，分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的x轴上的坐标值位置下列说法中正确的是A. 若x轴表示空间位置，y轴表示电势，图象可以反映某静电场的电势在x轴上分布情况，则A、B两点之间电场强度在x轴上的分量沿x轴负方向B. 若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在x轴上的分量，图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况，则A点的电势一定高于B点的电势C. 若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大D. 若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动·C·解：A、若x轴表示空间位置，y轴表示电势，由于点电荷的电势随x的增大而减小，所以不是某静电场的电势在x轴上分布情况，故A错误；B、若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度，由于点电荷的电场强度随x的增大而减小，所以不是某静电场的电场强度在x轴上分布情况，故B错误；C、若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，结合分子势能的特点可知，图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况；则将分子甲固定在O点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时分子势能最小，所以动能最大，速度最大故C正确；D、若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，结合分子力的特点可知，图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况；若则将分子甲固定在O点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动时，开始时受到的是分子引力，做加速运动，过A点后乙分子受到的是分子斥力，开始做减速运动故D错误．故选：C根据物理规律相应的规律，得到y与x所表示的物理量的表达式，再分析图象是否正确．该题结合图象考查物理规律与物理量之间的关系式，立意新颖，在解答的过程中首先要明确各种情况下对应的物理量的特点，然后再分析图象是否满足即可．二、多选题（4）6.下列说法正确的是A. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大B. 物体吸收热量，温度一定升高C. 浸润与不浸润是分子力作用的表现D. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则E. 热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体·ACE·解：A、当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，故A正确；B、物体吸收热量时若同时对外做功，则内能不一定增大，故温度不一定升高，故B错误；C、浸润与不浸润是分子力作用的表现的结果，故C正确；D、天然石英是晶体，表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间排列的规则，故D 错误；E、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，而热量可以自发地从高温物体传给低温物体，故热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体，故E正确．3 / 8故选：ACE．当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大；物体温度越高，则该物体内所有分子运动的平均动能增大，但不是每个分子的速率都一定增大明确晶体表现为各向异性的微观结构，知道分子力在浸润和不浸润现象中的作用．本题考查了分子作用力和分子间距离的关系，温度是平均动能的标志和布朗运动的特点，要注意多从分子结构和分子间作用力的角度分析热学现象．7.以下关于分子力的说法，正确的是A. 分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小B. 气体分子之间总没有分子力的作用C. 液体难于压缩表明液体中分子总是引力D. 当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大E. 当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小·ADE·解：分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为时分子势能最小；A、分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢。
【推荐精选】2018届高三物理二轮复习 专题六 选考部分 第1讲 分子动理论 气体及热力学定律逐题对点特训
第1讲 分子动理论 气体及热力学定律1．(2017·辽宁三校调考)(1)下列说法中正确的是__ACE__.A ．内能不同的物体，它们的分子平均动能可能相同B ．温度越高的物体其分子的平均速率一定越大C ．当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快D ．温度高的物体与温度低的物体混合时一定是温度高的物体把温度传递给温度低的物体E ．已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数(2)如图所示，A 端封闭有理想气体的U 形玻璃管倒插入水银槽中，玻璃管的横截面积为S ，当环境温度为T 1时，管中水银面处在M 处，M 点距水银槽中水银面的高度为h ，此时气柱由L 1、L 2、L 3三段组成，环境温度缓慢变为T 2时，管中水银面处在N 处，且M 、N 位于同一高度，已知大气压强为p 0，求：①气柱的长度L 3与L 1、L 2之间的关系；②试分析气体在上述过程中发生的是否为等压变化？如果是，请说明理由，如果不是，请分析指出气体压强最大时管中水银面所在的位置．解析 (1)因为物体的内能包括分子动能和分子势能，物体的内能还与物质的量有关，所以物体的内能不同，但温度可能相同，而温度是分子平均动能的标志，故温度相同，则分子的平均动能相同，故A 正确；温度越高的物体其分子的平均动能一定越大，但分子质量不同，根据动能的表达式可知，动能大，分子的平均速率不一定大，故B 错误；当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快，C 正确；热传递过程中传递的是能量而不是温度，D 错误；某物质的摩尔质量除以这种物质的分子质量就是一摩尔这种物质的分子数，也就是阿伏伽德罗常数，故E 正确．(2)①取管内气体为研究对象，管内气体初、末状态压强均为p ＝p 0－h .根据理想气体状态方程有pV 1T 1＝pV 2T 2， 有p L 1＋L 2＋L 3S T 1＝p L 3－L 1S T 2， 解得L 3＝L 1T 1＋L 1T 2＋L 2T 2T 1－T 2.②根据管内压强p ′＝p 0－h ′可知，管内气体发生的不是等压变化，水银面在L 1段上升的过程中，管内气体的压强随管内水银柱高度h ′的增大而减小，水银在L 2段时，气体压强不变，管内气体发生等压变化，水银在L 3段时，管内气体压强随h ′的减小而增大，故整个变化过程中气体压强最大时管中水银面的位置为M 、N 两点．答案 (2)①L 3＝L 1T 1＋L 1T 2＋L 2T 2T 1－T 2②见解析 2．(2017·内蒙古部分学校联考)(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知油酸的摩尔质量M ＝0.3 kg·mol －1，密度ρ＝0.9×103 kg·m －3，则油酸的分子直径约为__1×10－10__m ．将2 cm 3的油酸溶于酒精，制成400 cm 3的油酸酒精溶液，已知2 cm 3溶液有100滴，则1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成的最大面积约为__0.1__m 2.(取N A ＝6×1023 mol －1，结果保留一位有效数字)(2)如图甲所示，粗细均匀的L 形细玻璃管MON ，水平管ON 和竖直管OM 的长度均为L ＝18 cm ，N 端开口，M 端封闭，ON 管内充满水银，OM 管内封闭有一定质量的理想气体，室温为27 ℃.现将玻璃管在竖直平面内绕O 点沿逆时针方向缓慢旋转90°，如图乙所示，此时ON 管内水银柱长为L 1，之后缓慢加热管内封闭气体，当管内封闭气体的温度为t 1时，管内的水银恰好全部从ON 管的N 端溢出．已知大气压强p 0＝75 cmHg.求：①L 1的值；②温度t 1.解析 (1)油酸的摩尔体积V mol ＝M ρ，一个油酸分子的体积V ＝V mol N A ，已知V ＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 23，油酸的分子直径D ＝36M πρN A ，代入数值解得D ≈1.0×10－9 m,1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积V 1＝2400×2100 cm 3＝1×10－10 m 3，最大面积S ＝V 1D，解得S ＝0.1 m 2. (2)①玻璃管绕O 点沿逆时针方向缓慢旋转90°的过程中，OM 管中的气体发生等温变化，设玻璃管的横截面积为S ，则根据玻意耳定律可得p 0LS ＝(p 0＋pgL 1)L 1S ，得L 1＝15 cm.(另一解L 1＝－90 cm 不合题意，舍去)②根据理想气体状态方程有p 0LS T ＝p 0·2LS T 1得T 1＝600 K ，即t 1＝(600－273) ℃＝327 ℃.答案 (2)①15 cm ②327 °C3．(2017·湖北襄阳调研)(1)关于气体的内能，下列说法正确的是__CDE__.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)如图所示，A 、B 是放置在水平面上两个形状相同的气缸，其长度为L ，在B 气缸内可无摩擦滑动的活塞截面积为S ，它的厚度可忽略，A 、B 之间有一个体积不计的细管连通，K 为阀门，A 气缸和细管是导热材料制成的，B 气缸是绝热材料制成的．开始时阀门关闭，活塞处于B 气缸的最右端；A 、B 气缸内分别密闭压强为2P 0和P 0的两种理想气体，气体温度和环境温度均为T 0，打开阔门K 后，活塞向左移动15L 的距离并达到平衡，此过程环境温度不变，求：①A 气缸内气体的压强；②B 气缸内气体的温度．解析 (1)温度决定分子的平均动能，质量相同的不同理想气体的物质的量不一定相同，内能不一定相同，选项A 错误；物体内能与物体宏观运动速度无关，选项B 错误；气体的内能是否变化由做功和热传递两方面决定，气体被压缩，外界对气体做正功W ，若气体同时向外界放热Q ，当W ＝Q 时气体的内能不变，选项C 正确；一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，选项D 正确；根据理想气体状态方程可知等压膨胀过程中温度升高，一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，可知内能必增加，选项E 正确．(2)①打开阀门K 后，A 气缸内气体等温膨胀，则有2p 0LS ＝p A ⎝ ⎛⎭⎪⎫L ＋15L S ， 解得A 气缸内气体的压强p A ＝53p 0. ②打开阀门K 后，B 气缸内气体绝热压缩，平衡后的气体压强为p B ＝p A ＝53p 0，根据理想气体状态方程有p 0LS T 0＝p B ⎝ ⎛⎭⎪⎫L －15L ST B ， 解得B 气缸内气体的温度T B ＝43T 0. 答案 (2)①53p 0 ②43T 0 4．(2017·青海西宁四校联考)(1)下列说法中正确的是_CDE__.A ．在一定温度下，同种液体的饱和汽的分子数密度也会变化B ．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水汽还没达到饱和状态C ．处在液体表面层的分子与液体内部的分子相比有较大的势能D ．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E ．露水总是出现在夜间和清晨，原因是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化(2)如图所示，厚度和质量不计、横截面积为S ＝10 cm 2的绝热气缸倒扣在水平桌面上，气缸内有一绝热并带有电热丝的T 形轻活塞固定在桌面上，气缸内封闭一定质量的理想气体，开始时，气体的温度为T 0＝300 K ，压强为p ＝0.5×105 Pa ，活塞与气缸底的距离为h ＝10 cm ，活塞可在气缸内无摩擦滑动且使气缸不漏气，大气压强为p 0＝1.0×105 Pa.求：①此时桌面对气缸的作用力F N ；②现通过电热丝给气体缓慢加热到温度T ，此过程中气体吸收的热量为Q ＝7 J ，内能增加了ΔU ＝5 J ，整个过程中活塞都在气缸内，求T 的值．解析 (1)饱和汽的分子数密度仅由温度决定，温度越高，饱和汽的分子数密度越大，故选项A 错误；相对湿度是指空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比，相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水蒸气已达到饱和状态，选项B 错误；液体表面层的分子间距大于液面内部的分子间的距离，液体内部分子间作用力接近于零，由于分子间的引力势能随分子间距增大而增大，故选项C 正确；空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强接近于同一温度下水的饱和汽压，故选项D 正确；露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化，故选项E 正确．(2)①对气缸受力分析，由平衡条件有 F N ＋pS ＝p 0S ，得F N ＝(p 0－p )S ＝50 N.②设温度升高至T 时，活塞与气缸底的距离为H ，则气体对外界做功W ＝p 0ΔV ＝p 0S (H－h )，由热力学第一定律得ΔU ＝Q －W ，解得H ＝12 cm.气体温度从T 0升高到T 的过程中，气体先等容变化，压强达到p 0后，气缸离开地面，气体发生等压变化，由理想气体状态方程得pSh T 0＝p 0SH T， 解得T ＝p 0H phT 0＝720 K. 答案 (2)①50 N ②720 K5．(2017·河北保定调研)下列说法正确的是__ADE__.A ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同B ．布朗运动是液体分子的无规则运动C ．物体内某速率的热运动分子数占总分子数的比例与温度无关D ．分子之间同时存在相互作用的引力和斥力E ．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用(2)如图所示，A 和B 是两个壁厚不计、横截面积相等的圆柱形金属筒，现将二者套在一起(光滑接触且不漏气)，A 顶部距B 底部的高度为18 cm.A 用绳系于天花板上，用一块绝热板托住B ，此时内部密封的理想气体压强与外界大气压相同(外界大气压始终为1.0×105Pa)，然后缓慢撤去绝热板，让B 下沉，当B 下沉2 cm 时，停止下沉并静止，此过程中环境温度保持在27 ℃.①求此时金属筒内气体的压强；②改变筒内气体温度可使下沉的套筒恢复到原来的位置，求此时气体的温度．解析 (1)石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，选项A 正确；布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，选项B 错误；根据统计规律可知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度无关，选项C 错误；分子之间同时存在相互作用的引力和斥力是正确的说法，选项D 正确；液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，选项E 正确．(2)①设金属筒横截面积为S ，p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝18S cm 3，V 2＝20S cm 3，根据玻意耳定律，有p 1V 1＝p 2V 2，p 2＝p 1V 1V 2＝1.0×105×18S 20SPa ＝0.9×105 Pa. ②V 2＝20S cm 3，T 2＝300 K ，V 3＝18S cm 3，根据盖—吕萨克定律得V 2T 2＝V 3T 3， T 3＝V 3T 2V 2＝18S ×30020SK ＝270 K ．(或者t ＝－3 ℃) 答案 ①0.9×105 Pa ②270 K(或－3 ℃)6．(2017·陕西宝鸡质检)(1)下列说法正确的是__CDE__.A ．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力B ．物体的内能在宏观上只与物体的温度和体积有关C ．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D ．液体密度越大表面张力越大，温度越高表面张力越小E ．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)如图所示，两端开口的气缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，面积分别为 S 1＝20 cm 2，S 2＝10 cm 2，它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M 的重物C 连接，静止时气缸中的空气压强p ＝1.3×105Pa ，温度T ＝540 K ，气缸两部分的气柱长度均为L .已知大气压强p 0＝1×105 Pa ，取g ＝10 m/s 2，缸内空气可看做理想气体，不计一切摩擦．求：①重物C 的质量M ；②逐渐降低气缸中气体的温度，活塞A 将缓慢向右移动，当活塞A 刚靠近D 处而处于平衡状态时，缸内气体的温度．解析 (1)布朗运动说明液体分子在做无规则的热运动，不能说明液体分子与悬浮颗粒之间存在相互作用力，选项A 错误；物体的内能在宏观上与物体的温度有关，选项B 错误；由熵加原理可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项C 正确；液体温度越高表面张力越小，液体密度越大，分子间距离越小，表面张力越大，选项D 正确；气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项E 正确．(2)①活塞整体受力处于平衡状态，则有pS 1＋p S 2＝p 0S 1＋pS 2＋Mg ，解得M ＝3 kg.②当活塞A 靠近D 处时，活塞整体受力的平衡方程没变，气体压强不变，根据盖—吕萨克定律，有S 1＋S 2L T ＝S 2×2L T ′， 解得T ′＝360 K.答案 ①3 kg ②360 K7．(1)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p T 图象如图所示．下列判断正确的是_ADE__.A ．过程ab 中气体一定吸热B ．过程bc 中气体既不吸热也不放热C ．过程ca 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(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内．汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h ，外界的温度为T 0，现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h 4.若此后外界的温度变为T ，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g .解析 (1)由p －T 图可知，从a →b 的过程为等容变化过程，即体积不变，但温度升高，内能增加，所以气体要吸热，选项A 正确；从b →c 过程，温度不变，压强减小，说明体积增大，气体对外做功，所以要吸热，选项B 错误；从c →a 过程，压强不变，温度降低，内能减小，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C 错误；分子的平均动能与温度有关，因为T a <T b ，T b ＝T c ，所以状态a 分子的平均动能最小，选项D 正确；T b ＝T c ，说明两状态下的分子的平均速率相等，单个分子对气壁撞击的次数一样多，而两状态分子密度不同，选项E 正确．(2)设汽缸的横截面积为S ，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp ，故phS ＝(p ＋Δp )⎝ ⎛⎭⎪⎫h －14h S ，① 解得Δp ＝13p ， ② 外界的温度变为T 后，设活塞距底面的高度为h ′，则⎝ ⎛⎭⎪⎫h －14h S T 0＝h ′S T ，③ 解得h ′＝3T 4T 0h ，④ 据题意可得Δp ＝mg S，⑤ 气体最后的体积为V ＝Sh ′，⑥ 联立②④⑤⑥式得V ＝9mghT 4pT 0. 答案 (2)9mhgT 4pT 0 8．(1)对下列几种固体物质的认识，正确的有__AD__.A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C ．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间排列不规则D ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同(2)(2017·全国卷Ⅰ)如图，容积均为V 的气缸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给气缸充气，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 ℃，气缸导热．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)晶体都具有固定的熔点，选项A 正确；蜂蜡是非晶体，选项B 错误；晶体的微粒在空间的排列是规则的，选项C 错误；石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，选项D 正确．(2)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 1， ①(3p 0)V ＝p 1(2V －V 1)， ②联立①②式得V 1＝V 2， ③ p 1＝2p 0. ④②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 0)V ＝p 2V 2， ⑤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 2， ⑦将有关数据代入⑦式得p 3＝1.6p 0.答案 (2)①V 22p 0 ②见解析 ③1.6 Pa 9．(2017·江苏高考)(1)—定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C ，其V T 图象如图所示．下列说法正确的有__BC__.A ．A →B 的过程中，气体对外界做功B ．A →B 的过程中，气体放出热量C ．B →C 的过程中，气体压强不变D ．A →B →C 的过程中，气体内能增加(2)甲和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中碳粒运动位置连线的图片，记录碳粒位置的时间间隔均为 30 s ，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，__甲__(选填“甲”或“乙”)中碳粒的颗粒较大；若碳粒大小相同，__乙__(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol ，其分子可视为半径为3×10－9 m 的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.请估算该蛋白的密度．(计算结果保留一位有效数字)解析 (1)由题图可知，从A 到B 气体的体积减小，外界对气体做功，A 项气体放出热量，B 项正确；由理想气体状态方程pV ＝nRT ，V ＝nR p T 可知，从B 到C 气体发生的是等压变化，气体的温度在降低，内能在减小，C 项正确，D 项错误．(2)影响布朗运动快慢的因素有两个，即悬浮颗粒的大小和液体温度，颗粒越小布朗运动越明显，液体温度越高布朗运动越明显，从题图可以看出，乙中碳粒的布朗运动明显，因此温度相同时，甲中碳粒的颗粒大；颗粒相同时，乙中水的温度高，水分子的热运动较剧烈．(3)摩尔体积V ＝43πr 3N A (或V ＝(2r )3N A ) 由密度ρ＝M V ，解得ρ＝3M 4πr 3N A (或ρ＝M 8r 3N A ) 代入数据得ρ＝1×103 kg/m 3(或ρ＝5×102 kg/m 3,5×102～1×103 kg/m 3都算对)答案 (3)见解析。
2018年高考模拟理综物理选编：分子动理论(解析版)-精选教育文档
高考模拟系列分子动理论一、单选题（5）1.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时为零通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是A. 假设将两个分子从处释放，它们将相互远离B. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近C. 假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小D. 假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大·D·解：由图可知，两个分子从处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0．A、B、C、结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近故A错误，B错误，C错误；D、由于，可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大；当分子之间的距离大于时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当时它们的速度最大故D正确．故选：D当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题．本题对分子力、分子势能与分子间距离的关系要熟悉，知道分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题．2.已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为，阿伏伽德罗常数为N，下列说法正确的是A. 1个铜原子的质量为B. 1个铜原子的质量为C. 1个铜原子所占的体积为D. 1个铜原子所占的体积为·B·解：A、铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即，故A错误；B、铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即，故B正确；C、铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即故C错误第 1 页D、铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即故D错误故选B．原子数等于物体的摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积，摩尔数等于质量与摩尔质量之比阿伏加德罗常数个铜原子的质量之和等于铜的摩尔质量铜原子之间空隙较小，可以看作是一个挨一个紧密排列的，阿伏加德罗常数个铜原子的体积之和近似等于铜的摩尔体积．阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义是解题的关键求铜原子的体积要建立物理模型，将抽象的问题形象化．3.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，为斥力，为引力、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则A. 乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力B. 乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加C. 乙分子从a到c一直加速D. 乙分子从a到b加速，从b到c减速·C·解：A、分子之间的引力与斥力是同时存在的，乙分子从a到b过程中，两分子间既有引力，也有分子斥力，只是引力大于斥力故A错误；B、由图可知，乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先增大后减小故B错误；C、乙分子从a到c一直受到引力的作用，一直做加速运动故C正确，D错误．故选：C判断乙分子从a运动到c，是加速还是减速，以及分子势能如何变化，关键看分子力之间的作用力的情况，是引力时则加速．该题给出分子之间的作用力的图象，然后分析分子力的变化，解决本题的关键是把握分子间的合力的变化关系．4.关于分子间的作用力，下列说法正确的是A. 分子间只存在引力B. 分子间只存在斥力C. 分子间同时存在引力和斥力D. 分子间不可能同时存在引力和斥力·C·解：分子间同时存在斥力和引力，表现出来的是它们的合力，故ABD错误，C正确；故选：C．分子间同时存在斥力和引力，他们都随着分子间距离增大而减小，斥力减的更快．本题主要考察分子间作用力：同时存在斥力和引力，他们都随着分子间距离增大而减小，斥力减的更快，表现出来的好是合力关键是理解着记忆．5.物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用如图，若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图象可以反映在某种情况下，相应物理量之间的关系轴上有A、B两点，分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的x轴上的坐标值位置下列说法中正确的是A. 若x轴表示空间位置，y轴表示电势，图象可以反映某静电场的电势在x轴上分布情况，则A、B两点之间电场强度在x轴上的分量沿x轴负方向B. 若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在x轴上的分量，图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况，则A点的电势一定高于B点的电势C. 若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大D. 若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动·C·解：A、若x轴表示空间位置，y轴表示电势，由于点电荷的电势随x的增大而减小，所以不是某静电场的电势在x轴上分布情况，故A错误；B、若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度，由于点电荷的电场强度随x的增大而减小，所以不是某静电场的电场强度在x轴上分布情况，故B错误；C、若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，结合分子势能的特点可知，图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况；则将分子甲固定在O点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时分子势能最小，所以动能最大，速度最大故C正确；D、若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，结合分子力的特点可知，图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况；若则将分子甲固定在O点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动时，开始时受到的是分子引力，做加速运动，过A点后乙分子受到的是分子斥力，开始做减速运动故D错误．故选：C根据物理规律相应的规律，得到y与x所表示的物理量的表达式，再分析图象是否正确．该题结合图象考查物理规律与物理量之间的关系式，立意新颖，在解答的过程中首先要明确各种情况下对应的物理量的特点，然后再分析图象是否满足即可．二、多选题（4）6.下列说法正确的是A. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大B. 物体吸收热量，温度一定升高C. 浸润与不浸润是分子力作用的表现D. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则E. 热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体·ACE·解：A、当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，故A正确；B、物体吸收热量时若同时对外做功，则内能不一定增大，故温度不一定升高，故B错误；C、浸润与不浸润是分子力作用的表现的结果，故C正确；D、天然石英是晶体，表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间排列的规则，故D 错误；E、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，而热量可以自发地从高温物体传给低温物体，故热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体，故E正确．故选：ACE．当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势第 3 页能随着分子间距离的增大，先减小后增大；物体温度越高，则该物体内所有分子运动的平均动能增大，但不是每个分子的速率都一定增大明确晶体表现为各向异性的微观结构，知道分子力在浸润和不浸润现象中的作用．本题考查了分子作用力和分子间距离的关系，温度是平均动能的标志和布朗运动的特点，要注意多从分子结构和分子间作用力的角度分析热学现象．7.以下关于分子力的说法，正确的是A. 分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小B. 气体分子之间总没有分子力的作用C. 液体难于压缩表明液体中分子总是引力D. 当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大E. 当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小·ADE·解：分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为时分子势能最小；A、分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢。
最新-2018高三物理第二轮复习测试题-热学专题 精品
2018高三物理第二轮复习测试题热学专题一．选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分) 1．下列说法中正确的是 ( ) A ．温度低的物体内能小B ．温度低的物体分子运动的平均速率小C ．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D ．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加2．只要知道下列哪一组物理量，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、该气体的摩尔质量和密度 B ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 C ．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D ．该气体的密度、体积和摩尔质量3．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。
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，则下列结论中正确的是 （ ） Ａ．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些Ｂ．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大 Ｃ．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 Ｄ．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大4．用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触2点插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象。
关于这一现象，正确说法是（ ） A ．这一实验过程不违反热力学第二定律；B ．在实验过程中，热水一定降温、冷水一定升温；C ．在实验过程中，热水内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能。
D ．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能。
5．对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是 （ ） A ．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小B ．用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动,观察到的是液体中分子的无规则运动C ．利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能D ．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动6．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图象如图，现把乙分子从r 3处由静止释放，则（ ） A ．乙分子从r 3到r 1加速B ．乙分子从r 3到r 2加速，从r 2到r 1减速C ．乙分子从r 3到r 1过程中，两分子间的分子势能先减小后增加D ．乙分子从r 3到r 1过程中，两分子间的分子势能一直减小7一列简谐横波，某时刻的图象如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A 质点的振动图象如图乙所示，则A ．这列波沿x 轴正向传播B ．这列波的波速是25m/sC ．经过Δt=0.4s ，A 质点通过的路程是4mD ．质点P 将比质点Q 先回到平衡位置8．如图所示，让小球P 一边贴水面每秒振动5次，一边沿x 轴正方向匀速移动，O 点是它的初始位置. 图示为观察到的某一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置,此时小球P 处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传动40cm 处.那么水面波的传播速度及小球P 匀速移动的速度分别是：（ ） A ．0.18m/s 、0.025m/s B ．0.1m/s 、0.1m/sC ．0.15m/s 、0.125m/sD ．0.2m/s 、0.1m/s9．一弹簧振子作简谐运动，周期为T ，则下列说法中正确的是：（ ） A ．若t 时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则△t 一定等于T 的整数倍； B ．若t 时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则△t 一定等于T/2的整数倍；C ．若△t=T ，则在t 时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等；D ．若△t=T/2 ，则在t 时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等10．如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a ，b 两点，相距14.0m ，b 点在a 点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a 点的位移达到正最大时，b 点的位移恰为零且向下运动。
2018届高三物理二轮复习课件：专题15 分子动理论 气体及热力学定律
(2014·全国卷Ⅱ·T33(1))下列说法正确的是( ) A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 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
【解题关键】 解答本题时应注意以下三个方面： (1)布朗运动不能反映花粉分子的热运动； (2)水的沸点与气压有关，与温度无关； (3)湿泡外纱布中水蒸发吸热可使湿泡的温度降低．
BCE [悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映 花粉分子的热运动，选项 A 错误．由于表面张力的作用使液体表面的面积收缩， 使小雨滴呈球形，选项 B 正确．液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示 器就利用了这一性质，选项 C 正确．高原地区水的沸点较低是因为高原地区的 大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项 D 错误．由于液体蒸 发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项 E 正确．]
●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 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
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．]
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1 专题14.1 分子动理论 1.（2018广州一模）下列说法中正确的是________。(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0分)
A．温度越高，分子的无规则热运动越剧烈 B．物体的温度越高，所有分子的动能都一定越大 C．分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小 D．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高 E．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 【参考答案】ACD 【命题意图】本题考查分子动理论、内能、理想气体状态方程、热力学第一定律及其相关的知识点。
2.(多选)(2017·河南百校质检)将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图象如图所示,则下列说法正确的是 。
A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速
B.分子Q在C点时分子势能最小
C.分子Q在C点时加速度大小为零
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 2
【参考答案】BCD 3．(2016·湖北七市高三联考)PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是( )
A．气温越高，PM2.5运动越剧烈 B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动 D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度 【参考答案】C 【名师解析】由于PM2.5颗粒很小，PM2.5在空气中的运动是由于周围大量分子对PM.2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动，是布朗运动，只是空气分子热运动的反映，B正确、C错误；温度越高，分子运动越剧烈，PM2.5运动也越剧烈，A正确；因为矿物燃料燃烧的废气排放是形成PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活、减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，D正确。
4．(2016·重庆铜梁中学模拟)以下说法正确的是( ) A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动 B．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小 C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到 D．热量只能由高温物体传递给低温物体 【参考答案】C 3
5．(2016·北京朝阳区模拟)给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题，下列说法中正确的是( )
A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功 C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功 【参考答案】D 【名师解析】温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确。
6．(2016·陕西五校一模)两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下列说法正确的是( )
A．相距为r1时，分子间没有斥力存在 B．相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力 C．相距为r2时，分子间没有引力存在 D．相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力 【参考答案】B 4
7．(2016·江苏宿迁检测)一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式中正确的有( )
A．油酸分子的直径d＝MρS
B．油酸分子的直径d＝mρS
C．油酸所含的分子数N＝mMNA
D．油酸所含的分子数N＝MmNA
【参考答案】C 【名师解析】设油酸分子的直径为d，则有dS＝mρ⇒d＝mρS；设油酸所含的分子数为N，则有N＝mMNA。 8．(2015·江西二模)如图所示，用F表示两分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离为10r0变由r0的过程中( )
A．F不断增大，Ep不断减小 B．F先增大后减小，Ep不断减小 C．F不断增大，Ep先增大后减小 D．F、Ep都是先增大后减小 【参考答案】B 【名师解析】分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象可知F先增大后减小，Ep则不断减小。选项B正确。
9．(2016·河北唐山一模)关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是( ) A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力 5
B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．当分子间的距离r子力表现为斥力
D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计 【参考答案】CD
10．(2016·云南名校统考)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是( ) A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动 B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大 D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能
E．两个分子间的距离为r0时，分子势能最小 【参考答案】ACE 【名师解析】扩散现象是分子无规则运动的宏观表现，故A正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，故B错误；两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，故C正确；表明没有热量交换，而没有热量交换意味着两者的温度是一样的，但总的热量不一定一样，故D错误；当分子间r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大，当分子间r0时，分子势
能最小，故E正确。
11．(2016·抚顺市期末)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( ) A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 C．温度越高，布朗运动越显著 6
D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 E．当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大 【参考答案】ACE
12．(2016·邯郸质检)下列说法正确的是( ) A．物体的内能是物体所有分子的热运动的动能和分子间的势能之和 B．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动 C．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小 E．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 【参考答案】ACE 【名师解析】物体内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的热运动，但能反映液体分子的热运动，故B错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的，故C正确；分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故D错误；气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的，它包含两方面的原因：分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力，气体的温度降低时，分子的平均动能减小，所以，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加，故E正确。
13．(2016·湖北六校调研)下列说法正确的是( ) A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 7
E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 【参考答案】ACD
14．(2015·云南昆明调研)下列说法中正确的是( ) A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝V V0 【参考答案】ABC 【名师解析】气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，A正确；布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则运动，B正确；当分子力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子力增大且做负功，分子势能增大，C正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，D错误；
某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝VV0，而对气体此式不成立，E错误。 二、非选择题 1．(2016·孝感二模)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是________m。(上述结果均保留1位有效数字)