2019高考物理二轮复习 小题狂做专练三十 分子动理论与统计观点、热力学定律

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2019届高考最直击人心的物理宝典:分子动理论热力学定律(含详解)

2019届高考最直击人心的物理宝典:分子动理论热力学定律(含详解)

2018高考最直击人心的物理宝典:分子动理论热力学定律一、单项选择题1.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.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C.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D.观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈2.对热力学第二定律,下列理解正确的是( )A.自然界进行的一切宏观过程都是可逆的[:数理化]B.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的C.热量不可能由低温物体传递到高温物体D.第二类永动机违背了能量守恒定律,因此不可能制成3.一定量气体,吸热200 J,内能减少20 J,下列说法中正确的是( )A.气体对外做功180 JB.气体对外做功220 JC.外界对气体做功180 JD.外界对气体做功220 J4.如图所示是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布,由图可得信息( )A.同一温度下,氧气分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大[:数理化]D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小5.下列说法正确的是( )A.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该种气体分子的大小B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显[:C.分子间的引力随分子间距离的增大而增大,分子间的斥力随分子间距离的增大而减小D.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6.给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水(如图所示).关于温度,下列说法中正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B.温度越高,布朗运动愈显著,所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C.A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大[:D.由于A、B两瓶水体积相等,所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等[:7.我国神七航天员的漫步太空已变成现实.神七航天员漫步太空,此举震撼世界,意义重大无比.其中,飞船在航天员出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”,因此飞船将此设施专门做成了一个舱,叫“气闸舱”,其原理图如图所示,两个相通的舱A、B间装有阀门K,指令舱A中充满气体,气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,则( )[:A.气体体积膨胀,对外做功B.气体分子势能减少,内能增加C.体积变大,温度降低D.B中气体不可能自发地全部退回到A中二、双项选择题[:8.下列说法中正确的是( )A.用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了200 J的功,若气体向外界放出50 J的热量,则气体内能减小了150 JB.在一个大气压下,1 kg 100 ℃的水变成同温度的水蒸气的过程中,其内能不变C.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.自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程是具有方向性的[:9.下列关于分子热运动的说法中正确的是( )A.布朗运动就是液体分子的热运动B.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力C.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大D.如果气体温度升高,分子平均动能会增加,但并不是所有分子的速率都增大10.关于热现象和热学规律的说法中,正确的是( )A.第二类永动机违背了能量守恒定律B.当物体被拉伸时,分子间的斥力减小、引力增大C.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能大D.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显11.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上距原点r3的位置.虚线分别表示分子间斥力f 斥和引力f引的变化情况,实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况.若把乙分子由静止释放,则乙分子( )[:A.从r3到r1做加速运动,从r1向O做减速运动B.从r3到r2做加速运动,从r2到r1做减速运动[:数理化]C.从r3到r1,分子势能先减少后增加D.从r3到r1,分子势能一直减小12.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,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为斥力,F<0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,则( )A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加参考答案[:数理化]1.解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,小颗粒由许多分子组成,所以布朗运动不是分子的无规则运动,也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动,故A、B选项错误,布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的,但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动,而不是反映了分子间的相互作用,故C选项错误.观察布朗运动会看到固体颗粒越小、温度越高,布朗运动越明显,故D选项正确.答案:D2.解析:由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,而不引起其他变化,由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的,但要引起其他变化,故C错误;第二类永动机并不违反能量守恒,却违背了热力学第二定律,故A、D错误,B正确.答案:B[:数理化]3.解析:根据ΔU=Q+W,Q=200 J,ΔU=-20 J.所以 W=-220 J,即对外做功220 J,B项正确.答案:B[:4.解析:由题图可知,其横轴为氧气分子的速率,纵轴表示氧气分子所占的比例(不是总数而是占全部分子数的比例),图象成峰状,这表明,不论是0 ℃还是在100 ℃下,氧气分子都呈现了“中间多,两头少”,即分子速率特大或特小的分子数比例都较小,绝大多数分子具有中等的速率.又由图知t=100 ℃时,“峰”向右移动,表明占总数比例最大的那部分分子的速率增大了,但仍有速率较小或较大的分子,只是这些分子所占的比例较0 ℃时有所减小.答案:A5.解析:由于气体分子间距离大,所以不能估算分子大小,A错误.布朗运动的显著程度与温度和颗粒大小有关,B正确.分子引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小的,则C错误.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,故D错误.答案:B6.解析:布朗运动不是水分子而是液体中小颗粒的无规则运动,所以B错误.由于A、B两瓶中水的密度不同(热水的密度较小),所以A、B两瓶中水的质量不同,水分子的个数不同,水分子间的平均距离也不相等,所以只有A正确.答案:A[:7.解析:阀门K被打开后,A中的气体进入B中,由于B中为真空,所以A中的气体不会做功,故A选项是错误的;又因为系统与外界无热交换,所以气体内能不变,体的温度也不变,故选项B、C错误;由热力学第二定律知,真空中气体膨胀具有方向性,在无外界作用时,B中气体不能自发地全部回到A中,故D正确.答案:D8.解析:由热力学第一定律可判断A的结论是错误的;同温度的水变成同温度的水蒸气,体积变大,内能增加,因此B错误,答案选C、D.答案:CD9.解析:布朗运动是悬浮在液体中小颗粒的运动;气体分子散开的原因在于气体分子能做无规则热运动;对于一定量的理想气体,在压强不变的情况下,体积增大,温度升高,分子平均动能增加,理想气体分子势能为零,所以内能增大.答案:CD10.解析:第一类永动机违背了能量守恒定律,故A错误;分子力发生在微观距离上,与物体的宏观变化无直接联系,故B错误;因为温度是分子平均动能的标志,即温度越高,分子平均动能越大,而物体的内能不一定大,故C正确;悬浮在液体里的固体微粒越小,受力越不平衡,布朗运动越明显,故D正确.答案:CD11.解析:分子间的距离大于r1表现为引力,所以乙分子从r3到r1的过程中做加速运动;分子间的距离小于r1时表现为斥力,所以乙分子从r1到O做减速运动,故A正确,B错误;乙分子从r3到r1的过程中,分子力做正功,所以分子势能一直减小,故C错误,D正确.答案:AD12.解析:由题意可知,乙分子由a到c的过程中,两分子间表现为引力,分子力做正功,动能一直增大,分子势能一直减小,到c点时加速度为零,速度达最大,因此,A错误,B、C正确;b到c分子间表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,c到d分子间表现为斥力,斥力做负功,分子势能增加,因此,D错误.答案:BC。

2019高考物理热学专题复习练习及答案解析

2019高考物理热学专题复习练习及答案解析

山东省济南市2019高考物理热学专题复习练习1.下列说法正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变2.以下说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与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,它说明分子不停息地做无规则热运动C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,因此压强也必然增大E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小3.下列说法正确的是()A.布朗运动反映了微粒中分子运动的不规则性B.分子间距离增大时,分子间引力增大,斥力减小C.扩散现象说明分子间存在斥力D.一定质量的理想气体对外做功800J,同时吸收300J热量,则这气体温度降低,内能减小4.下列说法正确的是()A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加B.物体对外界做功,其内能一定减少C.气体温度升高时,每个分子运动速率都会增大D.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5.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的()A.引力增加,斥力减小B.引力增加,斥力增加C.引力减小,斥力减小D.引力减小,斥力增加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为斥力,F<0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,选项中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()A.B.C.D.7.如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒装入一些药液后将密封盖盖好.多次拉压活塞后,把空气打入贮液筒内,贮液筒与外界热交换忽略不计,打开喷嘴开关,活塞位置不变,药液就可以持续地喷出,药液喷出过程中,贮液筒内的空气()A.分子间的引力和斥力都在增大B.体积变大,压强变大C.气体分子的平均动能不变D.气体的内能减小8.一定质量的理想气体,当温度保持不变时,压缩气体,气体的压强会变大.这是因为气体分子的()A.密集程度增加B.密集程度减小C.平均动能增大D.平均动能减小9.如图所示,一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离,则缸内封闭着的气体()A.分子平均动能不变B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.每个分子对缸壁的冲力都会减小D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量10.如下图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是(填选项前的字母)()A.TA<TB,TB<TCB.TA>TB,TB=TCC.TA>TB,TB<TCD.TA=TB,TB>TC11.一个带活塞的汽缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则() A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高12.如图所示,天平右盘放砝码,左盘是一个水银气压计,玻璃管固定在支架上,天平已调节平衡,若大气压强增大,则()A.天平失去平衡,左盘下降B.天平失去平衡,右盘下降C.天平仍平衡D.无法判定天平是否平衡13.如图是压力保温瓶结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体.假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体()A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变14.一定质量的理想气体,由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(5,1),如图所示,气体在A、B、C三个状态中的温度之比是()A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶4∶3D.3∶6∶515.对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小16.用密封性好,充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小17.下列说法正确的是()A.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大B.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C.第二类永动机没有违反能量守恒定律D.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加E.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性18.内燃机的做功过程是气缸内高温高压气体的膨胀过程,如图.对这一过程气缸内的气体,下列叙述正确是( )A.气体对外做功,部分内能转化为机械能B.气体的分子势能减少C.气体从外界吸收热量D.气体的温度下降19.下列说法中正确的有()A.悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动叫做布朗运动B.金属铁有固定的熔点C.液晶的光学性质具有各向异性D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,故液体表面存在表面张力E.随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小20.以下说法中正确的是()A.分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力B.悬浮在液体中的微粒足够小,来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则C.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加D.气体做等温膨胀,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少E.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积21.如图所示,a,b,c,d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,ab的延长线过原点,dc平行于纵轴,以下说法正确的是()A.从状态d到c,气体不吸热也不放热B.从状态c到b,气体放热C.从状态a到d,气体对外做功D.从状态b到a,气体吸热22.(多选)下列说法正确的是()A.当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,石蜡是非晶体C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比23.(多选)关于固体、液体性质,下列说法正确的是()A.晶体和非晶体在一定的条件下可以转化B.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势C.当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光吸收强度就不同D.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体24.(多选)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,每个分子的体积为v0,则阿伏加德罗常数可表示为N A=25.(多选)绝热汽缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气,汽缸中密封一部分理想气体,最初汽缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上.如图所示,现拔去销钉,让汽缸在斜面上自由下滑,当活塞与汽缸相对静止时,被封气体与原来汽缸静止在斜面上时相比较,以下说法正确的是()A.气体的压强不变B.气体的内能减少C.气体的温度升高D.气体的体积增大26.(多选)在用油膜法计算分子直径实验中,若已知该种油的摩尔质量为M,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在液面上扩大后的最大面积为S,N A为阿伏加德罗常数.以上各物理量的单位,均为国际单位,那么下列各式正确的是()A.油分子直径d=B.油分子直径d=C.油滴所含的分子数N=D.油滴所含的分子数N=27.(多选)下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的微粒足够小,来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势D.液晶既具有液体的流动性,又具有光学各向异性28.(多选)如图所示,一个导热汽缸竖直放置,汽缸内封闭有一定质量的气体,活塞与汽缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动.若大气压保持不变,而环境温度缓慢升高,在这个过程中()A.汽缸内每个分子的动能都增大B.封闭气体对外做功C.汽缸内单位体积内的分子数增多D.封闭气体吸收热量E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少29.(多选)下列说法中正确的有()A.汽缸内的气体具有很大的压强,是因为气体分子间表现为斥力B.液体表面具有张力是因为液体表面层的分子间表现为引力C.晶体的物理性质具有各向异性是因为晶体内部微粒按一定规律排列的D.温度越高的物体,其内能一定越大、分子运动越剧烈30.(多选)关于一定量的气体,下列说法正确的是()A.气体体积指的是该气体所有分子能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.气体分子热运动的剧烈程度增强时,气体的温度可能降低C.外界对气体做功时,其内能可能会减少D.气体在等温压缩的过程中一定放出热量E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零《热学练习题》1.下列说法正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变【答案】B【解析】温度是物体的分子平均动能的标志,温度升高,物体分子的平均动能一定增大,A错误,B正确;内能是所有分子的动能和势能的和,不仅与温度有关,还与物体的体积有关,只知道温度一个因素的变化情况,无法确定物体内能的变化,C、D错误。

2019年高考物理二轮练习第高考冲关第9练分子动理论、热力学定律

2019年高考物理二轮练习第高考冲关第9练分子动理论、热力学定律

2019年高考物理二轮练习第高考冲关第9练分子动理论、热力学定律一、选择题1.(2012·四川高考)物体由大量分子组成,下列说法正确旳是( )A.分子热运动越剧烈,物体内每个分子旳动能越大B.分子间引力总是随着分子间旳距离减小而减小C.物体旳内能跟物体旳温度和体积有关D.只有外界对物体做功才能增加物体旳内能【解析】分子热运动越剧烈,分子旳平均动能越大,但某一分子旳动能不一定大,选项A错误;分子间引力总是随分子间距离旳减小而增大,选项B错误;物体旳内能是所有分子动能和分子势能之和,分子动能及温度有关,分子势能及体积有关,所以物体旳内能跟物体旳温度和体积有关,选项C正确;由热力学第一定律知,做功和热传递都可以改变物体旳内能,选项D错误.【答案】C2.(2012·新课标全国高考)关于热力学定律,下列说法正确旳是( )A.为了增加物体旳内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体旳内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热旳实际宏观过程是不可逆过程【解析】由ΔU=W+Q可知做功和热传递是改变内能旳两种途径.它们具有等效性,故A正确、B错误.由热力学第二定律可知,可以从单一热源吸收热量,使之全部变为功.但会产生其他影响,故C正确.同样热量只是不能自发旳从低温物体传向高温物体,则D项错.一切及热现象有关旳宏观过程不可逆,则E正确.【答案】ACE图4-2-93.如图4-2-9是密闭旳汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体旳( )A.温度升高,内能增加600 JB.温度升高,内能减少200 JC.温度降低,内能增加600 JD.温度降低,内能减少200 J【解析】本题考查气体旳内能、热力学第一定律,意在考查考生旳理解能力、分析综合能力.对气体做功800 J,同时气体放出热量200 J,由热力学第一定律得ΔU=W+Q=800 J-200 J=600 J,即气体温度升高,内能增加600 J,故A项正确.【答案】A4.从下列哪一组物理量可以算出氧气旳摩尔质量( )A.氧气旳密度和阿伏加德罗常数B.氧气分子旳体积和阿伏加德罗常数C.氧气分子旳质量和阿伏加德罗常数D.氧气分子旳体积和氧气分子旳质量【解析】由氧气分子旳质量乘以阿伏加德罗常数可得氧气旳摩尔质量,故C项正确.【答案】C图4-2-105.如图4-2-10所示,一向右开口旳汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p 0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则下列p -T 图象可以正确反映缸内气体压强变化情况旳是( )【解析】 汽缸内气体温度缓慢升高时,气体先发生等容变化,当p 达到p 0后再发生等压变化,故C 正确.汽缸中由于小挡板旳存在,所以它有一个最小压强,故A 、B 、D 错.【答案】 C6.某同学在用油膜法估测分子直径旳实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )A .油酸未完全散开B .油酸中含有大量旳酒精C .计算油膜面积时舍去了所有不足一个旳方格D .求每滴体积时,1 mL 旳溶液旳滴数多记了10滴【解析】 油酸未完全散开,油膜面积S 减小,计算油膜面积时舍去所有不足一个旳方格,油膜面积S 减小,由d =V S 可知S 减小,d 增大,故A 、C 选项正确.油酸中含有大量旳酒精,不影响结果,B 错,若求每滴溶液旳体积时,1 mL 溶液旳滴数多记了10滴,使每滴溶液旳体积减小,求得纯油酸旳体积V 也变小,由d =V S 可知V 减小,d 减小,故D 选项不正确.【答案】 AC7.下列说法正确旳是( )A .内能不同旳物体,它们分子热运动旳平均动能可能相同B .没有摩擦旳理想热机可以把吸收旳能量全部转化为机械能C .当气体膨胀时,气体分子之间旳势能减小,因而气体旳内能减少D .一定质量100 ℃旳水变成100 ℃旳水蒸气,其分子之间旳势能增加【解析】 物体旳内能是势能和动能旳总和,温度是分子平均动能旳标志,只要温度相同分子旳平均动能就相同,所以A 正确;热力学第二定律表明一切及热现象有关旳宏观过程都具有方向性,机械能可以全部转化成内能,而内能不可能全部转化成机械能,B 错误;非理想气体膨胀时,分子力做负功,分子势能增加,由热力学第一定律ΔU =W +Q ,W <0,但吸热或放热旳情况未知,故C 错误;100 ℃旳水变成100 ℃旳水蒸气时会吸收热量,而温度不变,所以分子旳平均动能不变,根据能量守恒定律可知分子间势能一定增加了,D 正确.【答案】 AD8.利用油膜法可以粗略地测定阿伏加德罗常数.若已知n 滴油旳总体积为V ,一滴油形成旳油膜面积为S ,这种油旳摩尔质量为M ,密度为ρ,则阿伏加德罗常数N A 应为( )A .N A =6Mn 2S 3πρVB .N A =Mn ρVC .N A =6Mn 3S3πρV 3 D .N A =6Mn 3S 3ρV 【解析】 每一滴油旳体积V 1=V n ,每一个分子旳体积V 0=43πR3=43π(V n ·S ·2)3=πV 36n 3S 3,阿伏加德罗常数N A =摩尔体积/每一个分子旳体积=M ρ×6n 3S 3πV 3=6Mn 3S 3πρV 3,故C 正确.【答案】 C9.如图4-2-11所示,内壁光滑旳绝热汽缸竖直立于地面上,绝热活塞将一定质量旳气体封闭在汽缸中,活塞静止时处于A 位置.现将一重物轻轻地放在活塞上,活塞最终静止在B 位置.若气体分子间旳相互作用力可忽略不计,则活塞在B 位置时及活塞在A 位置时相比较( )图4-2-11A .气体旳温度可能相同B .气体旳内能可能相同C .单位体积内旳气体分子数不变D .单位时间内气体分子撞击单位面积汽缸壁旳次数一定增多【解析】 活塞在B 位置时,气体被压缩,外界对气体做功,而汽缸绝热,由热力学第一定律可知气体内能增大,又气体可视为理想气体,故温度升高,A 、B 错误;由于气体体积变小,则密度变大,所以单位体积内旳气体分子数增多,单位时间内气体分子撞击单位面积汽缸壁旳次数一定增多,C 错误,D 正确.【答案】 D10.(2011·福建高考)一定量旳理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J ,气体对外界做功1.0×104J ,则该理想气体旳( )A .温度降低,密度增大B .温度降低,密度减小C .温度升高,密度增大D .温度升高,密度减小【解析】 由ΔU =W +Q 可得理想气体内能变化ΔU =-1.0×104 J +2.5×104 J =1.5×104 J >0,故温度升高,A 、B 两项均错.因为气体对外做功,所以气体一定膨胀,体积变大,由ρ=m V 可知密度变小,故C 项错误D 项正确.【答案】D二、非选择题11.(2011·江苏高考)如图4-2-12所示,内壁光滑旳汽缸水平放置,一定质量旳理想气体被活塞密封在汽缸内,外界大气压强为p0.现对汽缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2,则在此过程中,气体分子平均动能________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了________.图4-2-12【解析】对汽缸缓慢加热气体吸收热量Q后,温度升高,分子平均动能增大,气体体积由V1增大为V2,气体对外做功,W=p0(V2-V1)由热力学第一定律可知ΔU=Q-p0(V2-V1).【答案】增大Q-p0(V2-V1)一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一。

2019届高考物理二轮复习第章选修部分分子动理论气体及热力学定律课件.ppt

2019届高考物理二轮复习第章选修部分分子动理论气体及热力学定律课件.ppt

2019上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,横截面 积为 40 cm2 的活塞封闭了一定质量的理想气体和一形状不规则 的固体 A.在汽缸内距缸底 60 cm 高处设有 a、b 两限制装置(未画 出),使活塞只能向上滑动.开始时活塞放在 a、b 上,缸内气体 的压强等于大气压强 p0(p0=1.0×105 Pa),温度为 250 K.现缓慢 加热汽缸内气体,当温度为 300 K 时,活塞恰好离开 a、b;当 温度为 360 K 时,活塞上升了 4 cm.g 取 10 m/s2.求:
D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,
故液体表面存在表面张力
E.随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上
升的氢气球内的氢气内能减小
2019-9-7
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4
(2)实验室中有一个底面积为 S 的导热容器,中间被重为 M
=23pg0S的活塞分为上下两部分,分别为 B 室和 A 室,向 A 室充入 1 mol 的气体,并向 B 室充入 2 mol 的气体,室温 T=300 K,活 塞上下部分体积之比 VB :VA= :1,容器左端连一个 U 形 管,管内装有水银,且 U 形管内的气体体积可忽略不计,U 形 管大小合适,设 U 形管左右液面高度差为 Δh.大气压强 p0=76 cmHg,摩尔气体常数 R=8.31 J/(mol·K).
2019-9-7
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3
高频考点·能力突破
考点一 热学基础知识与气体实验定律的组合
[例 1] (1)下列说法正确的有__B__C_E_____. A.悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动叫做布朗运

B.对流是液体和气体传热的主要形式
C.气压计等玻璃管中的水银面总是上凸,是水银不浸润玻

2019届高三物理二轮复习热力学定律题型归纳

2019届高三物理二轮复习热力学定律题型归纳

2019届高三物理二轮复习热力学定律题型归纳类型一、热力学第一定律例1、某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大【答案】D【解析】对车胎内的理想气体分析知,体积增大为气体为外做功,内能只有动能,而动能的标志为温度,故中午温度升高,内能增大,故选D。

【考点】本题考查理想气体的性质、功和内能、热力学第一定律。

举一反三【变式1】100℃的水完全变成100℃的水蒸气,则()A. 水分子的内能增加B.水的内能增加C.水所增加的内能小于所吸收的热量D.水所增加的内能等于所吸收的热量【答案】BC【解析】由于温度不变,水分子的内能不变。

体积膨胀,水分子的势能变大,水的内能增加。

体积膨胀时要克服外界大气压力做功,由热力学第一定律可知,水所增加的内能要小于吸收的热量。

【变式2】如图所示,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体( )A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大【答案】AB【解析】根据理想气体状态方程,缸内气体压强不变,温度升高,体积增大,对外做功.理想气体不计分子间的作用力,温度升高,内能增加.选项A、B正确.【变式3】如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。

用打气筒慢慢向筒内打气,使容器内的压强增加到一定程度,这时读出温度计示数。

打开卡子,胶塞冲出容器后A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加【答案】C【解析】打开卡子,气体冲开胶塞时,气体对胶塞做功,将内能转化为胶塞的机械能;气体对外做功,内能减小,气体的温度降低。

2019高考物理二轮小题狂做专练+四+共点力平衡条件的应用+Word版含解析

2019高考物理二轮小题狂做专练+四+共点力平衡条件的应用+Word版含解析

1.【黑龙江省2019届高三上学期第二次调研考试】如图所示,水平细杆上套一球A,球A与球B间用一轻绳相连,质量分别为和,由于B球受到水平风力作用,球A与球B一起向右匀速运动。

已知细绳与竖直方向的夹角为,则下列说法中正确的是()A.球A与水平细杆间的动摩擦因数为B.球B受到的风力F为C.风力增大时,若A、B仍匀速运动,轻质绳对球B的拉力保持不变D.杆对球A的支持力随着风力的增加而增加2.【江苏省2018届高考模拟】如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者(含平衡杆)体重的()A.B.C.D.3.【山西省2019届高三模拟】粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,电线杆对地的压力较大4.【河南省2018届高考模拟】如图所示,轻质弹性绳一端固定于O点,另一端系一小球,小球静止时弹性绳竖直。

现对小球施加一个水平力,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60°,若弹性绳的形变在弹性限度内,弹性绳原长为,则此过程中小球上升的高度为()A.B.C.D.5.【辽宁省2019届高三模拟】如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。

现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。

若小球所带电量不变,与移动前相比()A.杆BO对Q的弹力减小B.杆AO对P的弹力减小C.杆AO对P的摩擦力增大D.P、Q之间的距离增大6.【广东省2019届高三模拟】如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过固定于O′点的光滑滑轮悬挂一质量为1kg的物体P,此时轻绳OO′段水平,长度为0.8m。

高考物理二轮复习分子动理论、气体及热力学定律(含答案解析)

高考物理二轮复习分子动理论、气体及热力学定律(含答案解析)

分子动理论 气体及热力学定律2015高考导航热点视角备考对策本讲考查的重点和热点:①分子大小的估算;②对分子动理论内容的理解;③物态变化中的能量问题;④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小.命题形式基本上都是小题的拼盘. 由于本讲内容琐碎,考查点多,因此在复习中应注意抓好四大块知识:一是分子动理论;二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质;三是气体实验三定律;四是热力学定律.以四块知识为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆.一、分子动理论 1.分子的大小(1)阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1.(2)分子体积:V 0=V molN A (占有空间的体积). (3)分子质量:m 0=M molN A.(4)油膜法估测分子的直径:d =VS.(5)估算微观量的两种分子模型 ①球体模型:直径为d =36V 0π.②立方体模型:边长为d =3V 0. 2.分子热运动的实验基础(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,分子势能增加;当分子间距为r 0时,分子势能最小. 二、固体、液体和气体1.晶体、非晶体分子结构不同,表现出的物理性质不同.其中单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.2.液晶是一种特殊的物质,既可以流动,又可以表现出单晶体的分子排列特点,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有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切. 4.气体实验定律:气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定. (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. 三、热力学定律1.物体的内能 (1)内能变化温度变化引起分子平均动能的变化;体积变化,分子间的分子力做功,引起分子势能的变化. (2)物体内能的决定因素2.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. 3.热力学第二定律(1)表述一:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.(2)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.(3)揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,说明了第二类永动机不能制造成功.热点一 微观量的估算命题规律:微观量的估算问题在近几年高考中出现的较少,但在2015年高考中出现的概率较大,主要以选择题的形式考查下列两个方面: (1)宏观量与微观量的关系;(2)估算固、液体分子大小,气体分子所占空间大小和分子数目的多少.1.若以μ表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为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,下面五个关系式中正确的是( )A .N A =V ρmB .ρ=μN A ΔC .m =μN AD .Δ=V N AE .ρ=μV[解析] 由N A =μm =ρVm,故A 、C 对;因水蒸气为气体,水分子间的空隙体积远大于分子本身体积,即V ≫N A ·Δ,D 不对,而ρ=μV ≪μN A ·Δ,B 不对,E 对.[答案] ACE2.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M =0.283 kg·mol -1,密度ρ=0.895×103 kg·m -3.若100滴油酸的体积为1 mL ,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取N A =6.02×1023 mol -1,球的体积V 与直径D 的关系为V =16πD 3,结果保留一位有效数字)[解析] 一个油酸分子的体积V =M ρN A分子直径D =36MπρN A最大面积S =V 油D代入数据得:S =1×101 m 2.[答案] 1×101m 23.(2014·潍坊二模)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥,若有一空调工作一段时间后,排出液化水的体积V =1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1.试求:(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ; (2)一个水分子的直径d .[解析] 水是液体,故水分子可以视为球体,一个水分子的体积公式为V ′0=16πd 3.(1)水的摩尔体积为V 0=Mρ①该液化水中含有水分子的物质的量n =VV 0② 水分子总数N =nN A ③由①②③得N =ρVN AM=1.0×103×1.0×10-3×6.0×10231.8×10-2≈3×1025(个). (2)建立水分子的球模型有:V 0N A =16πd 3得水分子直径d =36V 0πN A = 36×1.8×10-53.14×6.0×1023 m≈4×10-10m. [答案] (1)3×1025个 (2)4×10-10m [方法技巧] 解决估算类问题的三点注意固体、液体分子可认为紧靠在一起,可看成球体或立方体;气体分子只能按立方体模型计算所占的空间.状态变化时分子数不变.阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁,计算时要注意抓住与其有关的三个量:摩尔质量、摩尔体积和物质的量.)热点二 分子动理论和内能命题规律:分子动理论和内能是近几年高考的热点,题型为选择题.分析近几年高考命题,主要考查以下几点:(1)布朗运动、分子热运动与温度的关系.(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系及分子势能与分子力做功的关系.1.(2014·唐山一模)如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线.下列说法正确的是( )A .当r 大于r 1时,分子间的作用力表现为引力B .当r 小于r 1时,分子间的作用力表现为斥力C .当r 等于r 1时,分子间势能E p 最小D.当r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功E.当r等于r2时,分子间势能E p最小[解析] 由图象知:r=r2时分子势能最小,E对,C错;平衡距离为r2,r<r2时分子力表现为斥力,A错,B对;r由r1变到r2的过程中,分子势能逐渐减小,分子力做正功,D对.[答案] BDE2.(2014·长沙二模)下列叙述中正确的是( )A.布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子的热运动的反映B.分子间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能也越小C.两个铅块压紧后能粘在一起,说明分子间有引力D.用打气筒向篮球充气时需用力,说明气体分子间有斥力E.温度升高,物体的内能却不一定增大[解析] 布朗运动不是液体分子的运动,而是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它反映了液体分子的运动,A正确;若取两分子相距无穷远时的分子势能为零,则当两分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功),当分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功),故B 错误;将两个铅块用刀刮平压紧后便能粘在一起,说明分子间存在引力,C正确;用打气筒向篮球充气时需用力,是由于篮球内压强在增大,不能说明分子间有斥力,D错误;物体的内能取决于温度、体积及物体的质量,温度升高,内能不一定增大,E正确.[答案] ACE3.对一定量的气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体的体积大于所有气体分子的体积之和C.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高D.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞产生的E.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减小[解析] 气体分子间的距离远大于分子直径,所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和,A项错,B项对;温度是物体分子平均动能大小的标志,是表示分子热运动剧烈程度的物理量,C项对;气体压强是由大量气体分子频繁撞击器壁产生的,D项对;气体膨胀,说明气体对外做功,但不能确定吸、放热情况,故不能确定内能变化情况,E项错误.[答案] BCD[方法技巧] 分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势能增大,两分子为平衡距离时,分子势能最小.注意区分分子力曲线和分子势能曲线.)热点三热力学定律的综合应用命题规律:热力学定律的综合应用是近几年高考的热点,分析近三年高考,命题规律有以下几点:(1)结合热学图象考查内能变化与做功、热传递的关系,题型为选择题或填空题.(2)以计算题形式与气体性质结合进行考查.(3)对固体、液体的考查比较简单,备考中熟记基础知识即可.1.(2014·南昌一模)下列叙述和热力学定律相关,其中正确的是( )A.第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律B.能量耗散过程中能量不守恒C.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律D.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功[解析] 由热力学第一定律知A正确;能量耗散是指能量品质降低,反映能量转化的方向性仍遵守能量守恒定律,B错误,D正确;电冰箱的热量传递不是自发,不违背热力学第二定律,C错误;在有外界影响的情况下,从单一热源吸收的热量可以全部用于做功,E正确.[答案] ADE2.某同学给四只一样的气球充入了质量相同的空气(视为理想气体),分两排并列放在光滑的水平面上,再在上面放一轻质硬板,而后他慢慢地站到硬板上,在此过程中气球未爆,且认为气球中气体温度不变,外界对气球中的气体做了6 J 的功,则此过程中气球________(填“吸收”或“放出”)的热量为________J ;若换上另外一个人表演时,某个气球突然爆炸,则该气球内的气体的内能________(填“增大”或“减小”),气体的温度________(填“升高”或“降低”)[解析] (1)气体温度不变,则ΔU =0 由热力学第一定律ΔU =Q +W 得 Q =ΔU -W =0-6 J =-6 J 即气球放出6 J 的热量.(2)气球爆炸,气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低. [答案] 放出 6 减小 降低3.(2013·高考江苏卷)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中,A →B 和C →D 为等温过程,B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是________. A .A →B 过程中,外界对气体做功B .B →C 过程中,气体分子的平均动能增大C .C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D .D →A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A →B ”、“B →C ”、“C →D ”或“D →A ”).若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C →D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ,气体在A 状态时的体积为10 L ,在B 状态时压强为A状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数.(已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)[解析] (1)在A →B 的过程中,气体体积增大,故气体对外界做功,选项A 错误;B →C 的过程中,气体对外界做功,W <0,且为绝热过程,Q =0,根据ΔU =Q +W ,知ΔU <0,即气体内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B 错误;C →D 的过程中,气体体积减小,单位体积内的分子数增多,故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,选项C 正确;D →A 的过程为绝热压缩,故Q =0,W >0,根据ΔU =Q +W ,ΔU >0,即气体的内能增加,温度升高,所以气体分子的速率分布曲线发生变化,选项D 错误. (2)从A →B 、C →D 的过程中气体做等温变化,理想气体的内能不变,内能减小的过程是B →C ,内能增大的过程是D →A .气体完成一次循环时,内能变化ΔU =0,热传递的热量Q =Q 1-Q 2=(63-38)kJ =25 kJ ,根据ΔU =Q +W ,得W =-Q =-25 kJ ,即气体对外做功25 kJ. (3)从A →B 气体为等温变化,根据玻意耳定律有p A V A =p B V B ,所以V B =p A V A p B =p A ×10 L23p A =15 L.所以单位体积内的分子数n =N A V B =6.0×102315L -1=4×1022 L -1=4×1025 m -3.[答案] (1)C (2)B→C25 (3)4×1025 m-3[方法技巧] 热力学第一定律的应用技巧应用热力学第一定律时,一要注意各符号正负的规定,二要注意改变内能的两种方式:做功和热传递.不能认为物体吸热或外界对物体做功,物体的内能就一定增加.若研究对象为气体,对气体做功的正负由气体的体积决定,气体体积增大,气体对外做功,W<0;气体的体积减小,外界对气体做功,W>0.)对气体实验定律和气态方程的考查命题规律:气体实验定律是每年的必考内容,形式多为计算题,题目综合难度较大,可结合气体压强的微观解释、热力学第一定律、气体图象进行命题.压强是联系力学参量与热学参量的桥梁,对气体图象要联系气态方程理解斜率、面积、交点等的含义.[解析] 理想气体发生等压变化.设封闭气体压强为p ,分析活塞受力有pS =Mg +p 0S (1分) 设气体初态温度为T ,活塞下降的高度为x ,系统达到新的平衡,由盖—吕萨克定律 HS T =H -x +H S 1.4T(2分) 解得x =35H (1分)又因系统绝热,即Q =0(1分) 外界对气体做功为W =pSx (1分)根据热力学第一定律ΔU =Q +W (2分)所以ΔU =35(Mg +p 0S )H .(1分)[答案] 35H 35(Mg +p 0S )H[方法总结] 应用气体实验定律的解题思路选择对象——某一定质量的理想气体;找出参量——气体在始末状态的参量p 1、V 1、T 1及p 2、V 2、T 2; 认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律的前提;列出方程——选用某一实验定律或气态方程,代入具体数值求解,并讨论结果的合理性.,若为两部分气体,除对每部分气体作上述分析外,还要找出它们始末状态参量之间的关系,列式联立求解.)最新预测1 (2014·唐山一模)一密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通,将进气口和出气口关闭,此时容器内容积为V 0,内部封闭气体的压强为p 0,将气体缓慢加热,使气体温度由T 0=300 K 升至T 1=350 K.(1)求此时气体的压强; (2)保持T 1=350 K 不变,缓慢由出气口抽出部分气体,使气体压强再变回到p 0.求容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.解析:(1)设升温后气体的压强为p 1,由查理定律得p 0T 0=p 1T 1①代入数据得p 1=76p 0.②(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V ,由玻意耳定律得p 1V 0=p 0V ③联立②③解得V =76V 0④设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k ,由题意得k =V 0V⑤联立④⑤解得k =67.答案:(1)76p 0 (2)67最新预测2 (2014·南昌一模)在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a 、b 和c 三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S 、12S 和S .已知大气压强为p 0,温度为T 0.两活塞A 和B 用一根长为4L 的不可伸长的轻杆相连,把温度为T 0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热,其温度缓慢上升到T ,若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强为多少?解析:开始升温过程中封闭气体做等压膨胀,直至B 活塞左移L 为止.设B 刚好左移L 距离对应的温度为T ′,则L ×2S +2L ×12S +LS T 0=2L ×2S +2L ×12ST ′得T ′=54T 0所以,若T ≤54T 0时,p =p 0若T >54T 0时,由p ′×5LS T =p 0×4LS T 0得p ′=4T5T 0p 0.答案:若T ≤54T 0时,p =p 0;若T >54T 0时,p ′=4T5T 0p 01.以下说法正确的是( )A .分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小B .布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C .空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力D .饱和汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态E .所有晶体都有固定的熔点和沸点解析:选ACE.当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小,只是斥力减小得更快,A 正确;布朗运动是悬浮在液体中的花粉小颗粒的无规则运动,它是液体分子不停地撞击花粉小颗粒造成的,反映了液体内部分子运动的无规则性,而不是花粉小颗粒内部分子的无规则运动,选项B 错误;由于表面张力的作用,雨滴的表面积要缩小到最小,体积一定时,球表面积最小,C 正确;饱和汽指蒸发和液化处于动态平衡,D 错误;晶体都有固定的熔点和沸点,E 正确.2.如图所示,绝热汽缸水平放置在光滑的水平桌面上,绝热活塞与一端固定在竖直墙面上的轻质弹簧相连,弹簧处于自然状态,汽缸不漏气且不计汽缸内气体的分子势能.由于外界天气变化,大气压强缓慢降低.则下列说法中正确的是( )A .汽缸内的气体对外做功,温度降低B .汽缸内的气体对外做功,弹簧缩短C .外界对气缸内的气体做负功D .汽缸内的气体没有从外界吸收热量,内能不变E .汽缸内气体单位时间撞击在单位面积上的分子数目减少解析:选ACE.对于系统,地面光滑,由共点力平衡条件可知弹簧弹力始终为零,故B 错误;大气压强缓慢降低,气体压强减小,可知E 正确,由气体状态方程可知,体积增大,气体对外做功,而汽缸、活塞绝热,根据热力学第一定律可知,内能减少,温度降低,故A 、C 正确,D 错误;正确答案为ACE.3.(2014·高考大纲全国卷)对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是 ( )A .压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B .保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C .压强变大时,分子间的平均距离必然变小D .压强变小时,分子间的平均距离可能变小解析:选BD.压强变大时,气体的温度不一定升高,分子的热运动不一定变得剧烈,故选项A 错误;压强不变时,若气体的体积增大,则气体的温度会升高,分子热运动会变得剧烈,故选项B 正确; 压强变大时,由于气体温度不确定,则气体的体积可能不变,可能变大,也可能变小,其分子间的平均距离可能不变,也可能变大或变小,故选项C 错误;压强变小时,气体的体积可能不变,可能变大也可能变小,所以分子间的平均距离可能不变,也可能变大或变小,故选项D 正确.4.(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)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( )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 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解析:选ADE.由p -T 图象可知过程ab 是等容变化,温度升高,内能增加,体积不变,由热力学第一定律可知过程ab 一定吸热,选项A 正确;过程bc 温度不变,即内能不变,由于过程bc 体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项B 错误;过程ca 压强不变,温度降低,内能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项C 错误;温度是分子平均动能的标志,由p -T 图象可知,a 状态气体温度最低,则平均动能最小,选项D 正确;b 、c 两状态温度相等,分子平均动能相等,由于压强不相等,所以单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,选项E 正确.5.(2014·贵阳测试)下列说法正确的是( ) A .将大颗粒的盐磨成细盐,细盐还是属于晶体B .满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的C .0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,其分子热运动的平均动能仍然不变D .布朗运动就是液体分子的无规则运动,液体温度越高,布朗运动越激烈E .宇航员王亚平在太空中制作的水球呈球形是因为失重和水的表面张力作用的结果解析:选ACE.磨成细盐,未改变晶体点阵,故A 正确;热现象的宏观过程都具有方向性,故B 错误;0 ℃的冰和水,分子平均动能相同,C 正确,布朗运动是固体小颗粒的运动,故D 错;在失重的环境中,表面张力使液体呈球形,E 正确. 6.下列说法中正确的是( )A .已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B .布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动C .两个分子由很远(r >10-9m)距离减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大D .露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E .物体的温度升高,则物体中所有分子的分子动能都增大 解析:选ABD.N A =M molm 0,故A 正确;布朗运动是分子热运动的实验基础,B 正确;当r =r 0时,分子力为0,两分子从很远到很近,分子力先减小后增大,分子势能先减小后增大,C 错误;表面张力使液体表面积最小为球形,D 正确;物体的温度升高,分子的平均动能增大,并不是所有分子动能都增大,E 错. 7.(1)重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)________. A .压强增大,内能减小 B .吸收热量,内能增大C .压强变大,分子平均动能增大D .对外做功,分子平均动能减小E .对外不做功,分子平均动能增大(2)“拔火罐”是一种中医疗法,为了探究“火罐”的“吸力”,某人设计了如图实验.圆柱状汽缸(横截面积为S )被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m 相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到汽缸内,酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t ℃)密闭开关K ,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L .由于汽缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L /10处.已知环境温度为27 ℃不变,mg /S 与1/6大气压强相当,汽缸内的气体可看做理想气体,求t 值.解析:(1)储气罐内气体体积及质量均不变,温度升高,气体从外界吸收热量,分子平均动能增大,内能增大,压强变大.因气体体积不变,故外界对气体不做功,B 、C 、E 正确. (2)对汽缸内封闭气体研究,Ⅰ状态:p 1=p 0,V 1=LS ,T 1=(273+t ) KⅡ状态:p 2=p 0-mg S =56p 0,V 2=910LS ,T 2=300 K由理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2, 故t =127 ℃.答案:(1)BCE (2)127 ℃8.(1)关于一定量的气体,下列说法正确的是________.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(2)如图,A 容器容积为10 L ,里面充满12 atm 、温度为300 K 的理想气体,B 容器是真空,现将A 中气体温度升高到400 K ,然后打开阀门S ,将A 中的气体释放一部分到B 容器,当A 容器内压强降到4 atm 时,关闭阀门,这时B 容器内的压强是3 atm.不考虑气体膨胀过程中温度的变化,求B 容器的容积. 解析:(1)气体分子在空间可自由移动,因此气体体积应是气体分子所能到达的空间,选项A 正确;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,选项B 正确;气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力,与失、超重无关,选项C 错误;气体吸收热量的同时可对外做功,内能不一定增加,选项D 错误;气体等压膨胀,由V 1T 1=V 2T 2可知温度一定升高,选项E 正确.(2)设A 容器容积为V A ,温度T 0=300 K 时,压强为p 0;温度升高到T 1=400 K 时,压强为p 1,根据查理定律有p 0T 0=p 1T 1解得p 1=16 atm对于气体膨胀过程,为等温变化,以膨胀后A 中气体为研究对象, 初态:p 1′=16 atm 体积为V 1′ 末态:p 2′=4 atm V 2′=10 L。

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专题检测卷(十五)分子动理论气体及热力学定律(45分钟100分)1.(20分)(2019·启东二模)(1)一密封气球中装有一定质量的理想气体,现使环境压强不变、气体温度缓慢升高。

对于气体在此过程中的下列说法,正确的是A.气球中气体分子间的作用力增大B.气球中气体每个分子的速率都增大C.气球内壁单位面积上受到的压力不变D.气球中气体吸收的热量等于气体增加的内能(2)一个装有一定质量气体的密闭容器,27℃时容器内气体压强为1.0×105Pa,已知当内、外气压压强差超过3.0×104Pa时该容器将破裂。

在外界大气压为1.0×105Pa的环境中,把该容器降温到-33℃(容器容积的变化忽略不计,且容器内气体可视为理想气体)。

求:①此时容器内气体的压强大小;②容器是否会破裂?2.(20分)(2019·铁岭二模)(1)关于热学的知识,下列叙述正确的是( )A.分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力减小,分子势能增大B.对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的C.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D.气体的状态变化时,若温度升高,则每个气体分子的平均动能增加(2)如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。

开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为300K平衡时水银的位置如图所示,其中左侧空气柱长度L1=50cm,左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm,左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm,大气压为75cmHg。

求:①右管内气柱的长度L2。

2019年高考物理备考:·专题10分子动理论与统计观点:含解析

2019年高考物理备考:·专题10分子动理论与统计观点:含解析

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)。

第一部分知识背一背(1)物体是由大量分子组成的①多数分子大小的数量级为10-10 m.②一般分子质量的数量级为10-26 kg.(2)分子永不停息地做无规则热运动说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例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。

布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动。

颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈。

(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力。

②引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化得快。

(4)温度和内能①当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大。

②从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然。

注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同。

③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。

第二部分 技能+方法一、微观量的估算①微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.②宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ.③关系(a)分子的质量:A m A N V N M m ρ==0 (b)分子的体积:AA m N M N V V ρ==0 (c)物体所含的分子数:A m A m N V m N V V N ∙=∙=ρ或A A N M V N M m N ∙=∙=ρ ④)分子的两种模型:(a)对于固体、液体,分析分子的直径时,可建立球体模型,分子直径306πV d =。

高考物理之分子动理论、气体及热力学定律

高考物理之分子动理论、气体及热力学定律

分子动理论、气体及热力学定律考向一 热学基础知识【典例1】(2019·新课标全国Ⅰ卷)(5分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。

初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。

现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。

此时,容器中空气的温度__________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。

【答案】低于 大于【解析】由题意可知,容器与活塞绝热性能良好,容器内气体与外界不发生热交换,故0Q ∆=,但活塞移动的过程中,容器内气体压强减小,则容器内气体正在膨胀,体积增大,气体对外界做功,即0W <,根据热力学第一定律可知:0U Q W ∆=∆+<,故容器内气体内能减小,温度降低,低于外界温度。

最终容器内气体压强和外界气体压强相同,根据理想气体状态方程:PV nRT =,又mV ρ=,m 为容器内气体质量。

联立得:Pm nRTρ=,取容器外界质量也为m 的一部分气体,由于容器内温度T 低于外界温度,故容器内气体密度大于外界。

1.分子动理论和内能2.两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子的体积V 0=43π⎝⎛⎭⎫d 23=16πd 3,d 为分子的直径.(2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间V 0=d 3,d 为分子间的距离.3.固体、液体和气体4.热力学第一定律公式ΔU=Q+W符号的规定物理量功W 热量Q 内能的改变ΔU取正值“+”外界对物体做功物体从外界吸收热量物体的内能增加取负值“-”物体对外界做功物体向外界放出热量物体的内能减少5.(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化.(2)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化.(2020·湖北模拟) (多选)下列说法正确的是________.A.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停的做无规则运动B.外界对气体做正功,气体的内能不一定增加C.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差D.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E.晶体熔化过程中,分子的平均动能保持不变,分子势能增大【答案】BCE【解析】花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了水分子在不停的做无规则运动,故A错误;外界对气体做正功,气体可能同时放热,根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q,气体的内能不一定增加,故B正确;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是相对湿度,与空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距有关,故C正确;第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律,即自发的热现象具有方向性,故D错误;晶体熔化过程中,温度不变,故分子的平均动能保持不变,但吸收热量,说明内能增加,故分子势能增大,故E正确。

2019年高考物理备考优生:专题10分子动理论与统计观点:含解析

2019年高考物理备考优生:专题10分子动理论与统计观点:含解析

优生-百日闯关第一部分名师综述综合分析近几年高考物理试题发现,试题在考查主干知识同时,注重考查必修中基本概念和基本规律,更加注重:(1)建立宏观量和微观量对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体内能与温度、体积、物质量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律理解和记忆;(3)建立统计观点;(1)考纲要求掌握分子动理论基本内容、2、知道内能概念、3、会分析分子力、分子势能随分子间距离变化.(2)命题规律高考热学命题重点内容有:(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、【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】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分子势能。

如图所示为分子势能E p随分子间距离r 变化图象,取r趋近于无穷大时E p为零。

通过功能关系可以从分子势能图象中得到有关分子力信息,则下列说法正确是A .假设将两个分子从r=r 2处释放,它们将相互远离B .假设将两个分子从r =r 2处释放,它们将相互靠近C .假设将两个分子从r =r l 处释放,它们加速度先增大后减小D .假设将两个分子从r =r 1处释放,当r =r 2时它们速度最大【答案】D【解析】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,故2r 处,分子间作用力为零,所以2r r =处释放两个分子,它们之间没有相互作用力,故处于静止,不会远离也不会靠近,AB 错误;假设将两个分子从l r r =处释放,则12r r <,分子间表现为斥力,随着距离增大,斥力在减小,所以加速度在减小,当到2r r =处作用力为零,加速度为零,速度最大,之后分子间表现为引力,距离增大,引力增大,加速度增大,故加速度先减小后增大,故C 错误D 正确【名师点睛】本题关键是从图中得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,2r r >时表现为引力,当2r r <时表现为斥力,2、(多选)【湖南省衡阳市第八中学2016届高三上学期第二次月考物理试题】关于理想气体温度、分子平均速率、内能关系,下列说法中正确是( )A .温度升高,气体分子平均速率增大B .温度相同时,各种气体分子平均速率都相同C .温度相同时,各种气体分子平均动能相同D 、温度相同时,各种气体内能相同【答案】AC【名师点睛】本题主要考查了分子动理论、温度、分子平均速率、内能等概念综合运用。

2019高考物理二轮复习 小题狂做专练三十 分子动理论与统计观点、热力学定律

2019高考物理二轮复习 小题狂做专练三十 分子动理论与统计观点、热力学定律

30 分子动理论与统计观点、热力学定律一、选择题(均有三个选项正确)1.【四川2019届毕业班热身卷】下列说法正确的是( )A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快C.杯中的茶水慢慢冷却,该过程中所有的水分子的运动速率都减小了D.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点E.大量分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布2.【辽宁高考模拟】下列说法中正确的是( )A.能量耗散说明能量在不断减少B.同温度下未饱和汽的压强小于饱和汽压,温度升高时,饱和汽压增大C.液体表面张力产生的原因是因为液体表面层分子平均距离略大于液体内部分子平均距离D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的E.热力学第二定律也可以表述为:气体向真空的自由膨胀是不可逆的3.【重庆2019届月考】下列说法正确的是( )A.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关B.布朗运动是指液体分子的无规则运动C.物体体积改变,内能可能不变D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点E.自然界符合能量守恒定律的宏观过程不一定能发生4.【林芝一中2019届月考】下列说法正确的是( )A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远(r >10-9 m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大;分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大5.【玉溪2019届第二次调研】下列说法中正确的是( )A.物体运动的速度增大后物体内能会增大B.温度升高时,物体内分子热运动的平均动能一定增大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 .当分子间的距离减小时,分子势能一定增大E .已知某物质的摩尔质量和每一个分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数6.【曲靖2019届质量监测】关于热现象,下列说法正确的是( )A .将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B .在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体可以转化为晶体C .水的饱和蒸汽压与温度有关,与水周围的其他气体的压强无关D .由于液体表面有收缩的趋势,故液体表面的分子之间不存在斥力E .即使没有摩擦、漏气和不必要的散热等损失,热机的效率也不能达到100%7.【景德镇2019届月考】下列说法正确的是( )A .空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B .悬浮在水中的花粉的布朗运动反应了花粉分子的热运动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 .一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加8.【肇庆市2019届联考】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( )A .a 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B .a 、b 和c 三个状态中,状态b 分子的平均动能最大C .过程bc 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .过程ca 中气体既不吸热也不放热E .过程ab 中气体一定吸热9.【陕西2019届月考】2017年5月,中国首次海域天然气水合物可燃冰试采成功。

2019高考物理二轮复习专题九选修3_3热学学案(含答案解析)

2019高考物理二轮复习专题九选修3_3热学学案(含答案解析)

专题九 选修3-3 热学一、主干知法必记1.分子动理论与统计观点 (1)物体是由大量分子组成的 ①分子模型:a.球体,直径d=√6V 0π3;b.立方体,边长d=√V 03。

②一般分子大小的数量级为10-10m,分子质量的数量级为10-26kg,1 mol 任何物质含有的分子数为6.02×1023个。

(2)分子永不停息地做无规则运动扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的证明。

温度越高,扩散越快;颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈。

(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力。

②引力和斥力都随着距离的增大而减小,但斥力比引力变化得快。

2.气体分子运动速率的统计分布:“中间多,两头少”。

3.温度 内能(1)温度:分子平均动能的标志。

(2)内能:物体所有分子动能和分子势能的总和。

物体的内能与温度、体积及物质的量有关。

4.晶体和非晶体(1)晶体分为单晶体和多晶体。

晶体有确定的熔点。

晶体内原子排列是有规则的。

单晶体物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性。

(2)非晶体无确定的熔点,外形不规则,原子排列不规则。

5.液体(1)表面张力:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。

(2)液晶:具有液体的流动性,具有单晶体的各向异性。

光学性质随所加电压的改变而改变。

6.气体实验定律 (1)气体实验定律①玻意耳定律(等温变化):pV=C 或p 1V 1=p 2V 2。

②查理定律(等容变化):V V =C 或V 1V 1=V2V 2。

③盖—吕萨克定律(等压变化):V V =C 或V 1V 1=V2V 2。

(2)理想气体状态方程:VVV=C 或V 1V 1V 1=V 2V 2V 2。

7.饱和汽、未饱和汽和饱和汽压 (1)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。

(2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。

(3)饱和汽压:饱和汽所具有的压强。

特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关。

2019年高考物理二轮复习专题讲义:热学专题 081.分子动理论(含答案)

2019年高考物理二轮复习专题讲义:热学专题 081.分子动理论(含答案)

分子动理论复习精要一、分子动理论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10-10 m;②分子的质量:数量级为10-26 kg.(2)阿伏加德罗常数①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取N A=6.02×1023 mol-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:不同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,温度越高,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的无规则运动;②实质:布朗运动反映了液体分子的无规则运动;③特点:颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.(3)热运动①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动;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同时存在的,实际表现出的分子力是引力和斥力的合力;(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减小,随分子间距离的减小而增大,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的关系图线(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,分子力表现为引力;③当r<r0时,F引<F斥,分子力表现为斥力;④当分子间距离大于10r0(约为10-9m)时,分子力很弱,可以忽略不计.分子动理论的主要内容1.物质是由大量分子组成分子的体积很小——直径数量级是10-10米分子的质量很小——质量数量级是10-26千克分子间有空隙 阿伏加德罗常数:N = 6.02×1023 mol -1阿伏伽德罗常数作用,宏观世界与微观世界的“桥梁”。

2019届高三物理二轮复习分子动理论题型归纳

2019届高三物理二轮复习分子动理论题型归纳

2019届高三物理二轮复习分子动理论题型归纳类型一、微观量的计算阿伏伽德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积和质量都十分小,从而说明物质是由大量分子组成的。

阿伏伽德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。

在此所指微观物理量为:分子的体积0V 、分子的直径d 、分子的质量m 。

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mol M 、物质的密度ρ。

(1)计算分子质量:=mol mol A AM V m N N ρ= (2)计算分子的体积:0=mol mol A AV M V N N ρ= (3)计算物质所含的分子数:===A A A mol mol mol M V M n N N N M V V ρ⋅⋅⋅ 例1、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 .阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B .阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C .阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积D .该气体的密度、体积和摩尔质量【答案】B【解析】根据d ,A 中,由已知条件求不出多少个分子占多少体积,所以无法估算出气体中分子间的平均距离。

B 中,知道摩尔质量和密度,从而可以求出一摩尔气体的体积,即阿伏加德罗常数个分子占的体积,从而可以估算出气体中分子间的平均距离。

B 可以。

C 中,由已知条件求不出多少体积的气体中有多少个分子,所以同样无法估算出气体中分子间的平均距离。

D 中,知道体积和密度,从而可以求出质量,又知道摩尔质量,从而可以求出摩尔数,但阿伏伽德罗常数未知,不可以估算出气体中分子间的平均距离。

D 不可以。

故选B 。

【总结升华】估算分子间的平均距离可根据基本概念写出出d 再根据所给条件,看是否满足,若满足就可以估算出d ;若不满足(或还差条件)就不能估算出d 。

举一反三【变式】某液体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为A N ,,则液体分子的半径为( )A.B.C.D. 【答案】A【解析】计算分子大小和分子间距时构建“球模型”和“立方体模型” 单个液体分子体积:343A M R N πρ=,所以R =在做这类题中建立模型是关键,并注重宏观与微观的联系。

2019年高考物理备考:专题10分子动理论与统计观点:含解析

2019年高考物理备考:专题10分子动理论与统计观点:含解析

第一部分名师综述综合分析近几年高考物理试题发现,试题在考查主干知识同时,注重考查必修中基本概念和基本规律.更加注重:(1)建立宏观量和微观量对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体内能与温度、体积、物质量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律理解和记忆;(3)建立统计观点;(1)考纲要求掌握分子动理论基本内容、2、知道内能概念、3、会分析分子力、分子势能随分子间距离变化.(2)命题规律高考热学命题重点内容有:(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).第一部分知识背一背(1)物体是由大量分子组成①多数分子大小数量级为10-10 m、②一般分子质量数量级为10-26 kg、(2)分子永不停息地做无规则热运动说明分子永不停息地做无规则运动两个实例①扩散现象:由于分子无规则运动而产生物质迁移现象.温度越高,扩散越快.②布朗运动:在显微镜下看到悬浮在液体中固体颗粒永不停息地无规则运动.布朗运动反映了液体内部分子无规则运动.颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现分子力是它们合力.②引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力比引力变化得快.(4)温度和内能①当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大. ②从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能标志,温度越高,分子平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子平均动能都相同,但由于不同物质分子质量不尽相同,所以分子运动平均速率不尽相同.③决定物体内能是物体中所含分子摩尔数、温度和体积三个因素.第二部分 技能+方法一、微观量估算①微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0、②宏观量:物体体积V 、摩尔体积V m 、物体质量m 、摩尔质量M 、物体密度ρ、③关系(a)分子质量:A m A N V N M m ρ==0 (b)分子体积:AA m N M N V V ρ==0 (c)物体所含分子数:A m A m N V m N V V N ∙=∙=ρ或A A N M V N M m N ∙=∙=ρ ④)分子两种模型:(a)对于固体、液体,分析分子直径时,可建立球体模型,分子直径306πV d =.(b)对于气体,分析分子间平均距离时,可建立立方体模型,相邻分子间平均距离为30V d =.⑤特别提醒(a)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起.分子体积A m N V V =0,仅适用于固体和液体,对气体不适用.(b)对于气体分子,30V d =值并非气体分子大小,而是两个相邻气体分子之间平均距离.二、布朗运动与分子热运动气体任何两种物质之间.②布朗运动不是分子运动,是液体分子无规则运动反映.三、分子间作用力分子间总是同时存在着相互作用引力和斥力,“分子力”是引力与斥力合力.分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小、随分子间距离减小而增大,但总是斥力变化得较快.如图所示.(1)当r =r 0时,F 引=F 斥,F =0;(2)当r <r 0时,F 引和F 斥都随距离减小而增大,但F 引<F 斥,F 表现为斥力;(3)当r >r 0时,F 引和F 斥都随距离增大而减小,但F 引>F 斥,F 表现为引力;(4)当r >10r 0(10-9 m)时,F 引和F 斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F =0)【例1】:已知阿伏伽德罗常数为N A ,铜摩尔质量为M 0,密度为p (均为国际制单位),则A .1个铜原子质量是0AM N B .1个铜原子体积是0A M N ρ C .1kg 铜所含原子数目是A N ρ D .1m 3铜所含原子数目为A N M ρ 【答案】:ABD【思维提升】:每摩尔物体含有N A 个分子数,所以分子质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数.要求出单位体积内分子数,先求出单位体积摩尔量,再用摩尔量乘以阿伏伽德罗常数【例2】:下列说法正确是.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.放热物体,其内能也可能增加B.能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中宏观过程具有方向性C.热量不可能从低温物体传递到高温物体D.已知气体分子间作用力表现为引力,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增加E.温度是分子平均动能标志,温度升高,则物体每一个分子动能都增大【答案】:ABD【思维提升】:本题关键是知道分子内能与分子动能和势能有关,而动能由温度决定,分子势能变化要看分子力做功正负.温度是分子平均动能标志,这是一个统计规律,对于单个、少量分子是不成立第三部分基础练+测1、【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】: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分子势能.如图所示为分子势能E p随分子间距离r变化图象,取r趋近于无穷大时E p为零.通过功能关系可以从分子势能图象中得到有关分子力信息,则下列说法正确是A .假设将两个分子从r=r 2处释放,它们将相互远离B .假设将两个分子从r=r 2处释放,它们将相互靠近C .假设将两个分子从r=r l 处释放,它们加速度先增大后减小D .假设将两个分子从r=r 1处释放,当r=r 2时它们速度最大【答案】:D【解析】: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,故2r 处,分子间作用力为零,所以2r r =处释放两个分子,它们之间没有相互作用力,故处于静止,不会远离也不会靠近,AB 错误;假设将两个分子从l r r =处释放,则12r r <,分子间表现为斥力,随着距离增大,斥力在减小,所以加速度在减小,当到2r r =处作用力为零,加速度为零,速度最大,之后分子间表现为引力,距离增大,引力增大,加速度增大,故加速度先减小后增大,故C 错误D 正确【名师点睛】:本题关键是从图中得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,2r r >时表现为引力,当2r r <时表现为斥力,2、(多选)【湖南省衡阳市第八中学2016届高三上学期第二次月考物理试题】:关于理想气体温度、分子平均速率、内能关系,下列说法中正确是( )A .温度升高,气体分子平均速率增大B .温度相同时,各种气体分子平均速率都相同C .温度相同时,各种气体分子平均动能相同D 、温度相同时,各种气体内能相同【答案】:AC【名师点睛】:本题主要考查了分子动理论、温度、分子平均速率、内能等概念综合运用.属于容易题.要求学生掌握温度微观含义理解:温度是物体分子热运动平均动能大小标志.温度相同,平均动能相同,但平均速率可能不同,内能也可能不同.3、【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】:已知阿伏伽德罗常数为N A ,铜摩尔质量为M 0,密度为p (均为国际制单位),则A .1个铜原子质量是0AM N B .1个铜原子体积是0A M N ρ C .1kg 铜所含原子数目是A N ρ D .1m 3铜所含原子数目为0A N M ρ 【答案】:ABD【解析】:1摩尔铜质量为0M ,所以一个铜原子质量为0AM N ,A 正确;1摩尔铜体积即摩尔体积为00M V ρ=,所以1个铜原子体积是00A A M M V N N ρρ==,B 正确;1kg 铜体积为1'V ρ=,所以1kg 铜所含原子数目是000'A A A N N V n N V V M ρ===,C 错误;1m 3铜质量为M ρ=,故1m 3铜物质量为:00M M M ρ=;故1m 3铜所含原子数目为:0A A N N nN M ρ==,故D 正确; 【名师点睛】:每摩尔物体含有N A 个分子数,所以分子质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数.要求出单位体积内分子数,先求出单位体积摩尔量,再用摩尔量乘以阿伏伽德罗常数4、(多选)【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】:下列说法正确是A.布朗运动就是液体分子无规则运动B.当两分子间距离增大时,分子力一定减小而分子势能一定增加C.一定量100℃水变成100℃水蒸气,其分子之间势能增加D.温度降低,物体内所有分子运动速度不一定都变小【答案】:CD【名师点睛】:布朗运动是指在液体分子无规则运动撞击下花粉颗粒做无规则运动,间接体现了液体分子无规则运动,温度是分子平均动能标志,温度降低,分子平均动能减小,不是每一个分子运动速度都在减小5、【云南省玉溪市第一中学2016届高三上学期期中考试理科综合试题】:下列说法中正确是(填入正确选项前字母,选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.一定质量理想气体温度升高时,分子平均动能一定增大B.不可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功C.不可能使热量从低温物体传向高温物体D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离增大而增大E.分子间距离增大时,分子力一定减小【答案】:ABD【解析】:温度是分子平均动能标志,温度升高,分子平均动能增大,A正确;热力学第二定律可以表示为:不可能制成一种循环动作热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化,B正确;通过做功手段可以使热量从低温物体传向高温物体,C错误;当分子力表现为引力时,增大分子间距离,需要克服分子间引力做功,所以分子势能增大,D正确;分子间作用力随分子间距离增大先增大后减小,因此分子力可能增大,也可能减小,E 错误【名师点睛】:做本题关键是知道温度是分子平均动能标志,分子间作用力随分子间距离增大先增大后减小,因此分子力可能增大,也可能减小, 6、【湖南师范大学附属中学2016届高三月考(三)物理试题】:(6分)一下列说法正确是.(选对一个给3分,选对两个给4分.选对3个给6分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.理想气体等温膨胀时.内能不变B、扩散现象表明分子在永不停息地运动C.分子热运动加剧,则物体内每个分子动能都变大D、在绝热过程中.外界对物体做功,物体内能一定增加E、布朗运动反映了悬浮孩粒内部分子在不停地做规则热运动【答案】:ABD【名师点睛】:此题考查了热学部分多个知识点:气体内能、扩散运动、热力学第一定律、布朗运动等;这些都是易错点,尤其是布朗运动,它是悬浮在液体表面固体颗粒运动,不是分子运动,也不是热运动,是液体分子无规则运动反映、7、(多选)【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】:有关分子热运动和内能,下列说法正确是()A.一定质量气体,温度不变,分子平均动能不变B.物体温度越高,分子热运动越剧烈C.物体内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能总和D.布朗运动是由悬浮在液体中微粒之间相互碰撞引起E.外界对物体做功,物体内能必定增加【答案】:ABC【解析】:温度是分子平均平动动能标志,则一定质量气体,温度不变,分子平均动能不变,选项A正确;物体温度越高,分子热运动越剧烈,选项B 正确;物体内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能总和,选项C正确;布朗运动是液体分析对悬浮在液体中微粒频繁碰撞引起,选项D错误;根据热力学第一定律可知,外界对物体做功,如果气体放热,则物体内能不一定会增加,选项E错误;故选ABC、【名师点睛】:此题考查了热学中几个知识点;要求掌握:温度是分子平均动能标志;布朗运动是悬浮在液体表面固体颗粒无规则运动,是大量液体分子对颗粒频繁碰撞造成;热力学第一定律:△E=W+Q,这些都是要熟练掌握、8、【2016•广东省广州六中、广雅中学、执信中学等六校高三第一次联考】:(6分)以下说法正确有.(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.错选得0分)A.布朗运动证明,组成固体小颗粒分子在做无规则运动B.液晶光学性质会随温度、外加电压等外界因素变化而变化C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D.已知阿伏伽德罗常数,某气体摩尔质量,就可以计算出该气体分子质量E.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力【答案】:BDE【名师点睛】:有关微观粒子计算问题:①一个分子质量0A M m N =,此公式对于气体、液体、固体均适用;②一个分子体积0AV V N =,此公式前提是分子之间没有空隙,故只适用于液体和固体,不适用于气体.9、【2016•重庆市巴蜀中学高三上期中】:(5分)下列说法正确是______(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .温度相等物体内部分子平均动能相等B .体积相等物体内部分子势能相等C .质量、温度、体积都相等物体内能不一定相等D .内能较大物体,内部分子热运动较激烈,分子热运动平均动能较大E .温度和质量都相同氢气和氧气内能不相等【答案】:ACE【解析】: A 、温度是分子平均动能标志,温度相同物体其分子平均动能相等,选项A 正确.B 、分子势能则是组成物质分子间由于有相互作用力而具有由它们相对位置决定势能.分子势能大小与分子间距离有关,即与物体体积有关.分子势能变化与分子间距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关,选项B 错误、C 、物体内能等于所有分子做热运动动能与分子势能总和、温度相等,只能说明分子平均动能相等,总动能与分子数有关,而质量相等、体积相等两个物体只是平均密度相等,不一定是相同材料,总分子数不一定相等、且不同材料分子之间作用力不一定相等、所以内能不一定相等、选项C 正确.D 、内能=k P E E E 内,内能大可能是分子势能很大而分子动能较小,致温度较低,选项D 错误.E 、质量相等氢气和氧气,由于氢气分子质量小,则氢气分子个数多,温度相同,分子平均动能相同,由=k E NE 内知氢气内能比氧气大,选项E 正确.故选ACE 、【名师点睛】:对于气体一般不考虑分子势能,只考虑分子动能.温度微观意义反映分子热运动激烈程度,温度是物体分子热运动平均动能标志,温度越高,分子平均动能越大.10、【丰台区2014—2015学年度第一学期期末练习高三物理】:一般物质分子非常小,分子质量也非常小.科学家采用摩尔为物质量单位,实现了微观物理量与宏观物理量间换算.1摩尔任何物质都含有相同粒子数,这个数量为称阿伏伽德罗常数N A .通过下列条件可以得出阿伏伽德罗常数是()A .已知水密度和水摩尔质量B .已知水分子体积和水分子质量C .已知水摩尔质量和水分子质量D .已知水分子体积和水摩尔质量【答案】:C【解析】:已知水密度和水摩尔质量,只能得到水摩尔体积,选项A 错误;已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏伽德罗常数,选项B 错误;用水摩尔质量除以水分子质量,可得阿伏伽德罗常数,选项C 正确;已知水分子体积和水摩尔质量,求阿伏伽德罗常数还缺少水密度,故选项D 错误;故选C 、11、【北京市丰台区2015—2016学年度第一学期期末高三物理练习】:下列说法正确是()A .物体从外界吸收热量,其内能一定增加B .物体对外界做功,其内能一定减少C .液体分子无规则运动称为布朗运动D.液体中悬浮微粒无规则运动称为布朗运动【答案】:D12、【海淀区高三年级第二学期期中练习理科综合能力测试物理部分】:下列说法中正确是A.当物体温度升高时,物体内每个分子热运动速率一定都增大B.布朗运动间接反映了液体分子运动无规则性C.分子间吸引力总是大于排斥力D.物体运动得越快,其内能一定越大【答案】:B【解析】:当物体温度升高时,物体内分子平均速率增大,但是每个分子热运动速率不一定都增大,选项A错误;布朗运动是悬浮在液体表面微小颗粒无规则运动,间接反映了液体分子运动无规则性,选项B正确;当分子间距r>r0时分子间吸引力大于排斥力,分子力表现为引力,而当分子间距r <r0时分子间吸引力小于排斥力,分子力表现为斥力,故选项C错误;宏观物体机械能和物体内能无直接关系,即物体运动得越快,其内能不一定越大,选项D错误;故选B、。

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30 分子动理论与统计观点、热力学定律一、选择题(均有三个选项正确)1.【四川2019届毕业班热身卷】下列说法正确的是( )A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快C.杯中的茶水慢慢冷却,该过程中所有的水分子的运动速率都减小了D.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点E.大量分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布2.【辽宁高考模拟】下列说法中正确的是( )A.能量耗散说明能量在不断减少B.同温度下未饱和汽的压强小于饱和汽压,温度升高时,饱和汽压增大C.液体表面张力产生的原因是因为液体表面层分子平均距离略大于液体内部分子平均距离D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的E.热力学第二定律也可以表述为:气体向真空的自由膨胀是不可逆的3.【重庆2019届月考】下列说法正确的是( )A.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关B.布朗运动是指液体分子的无规则运动C.物体体积改变,内能可能不变D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点E.自然界符合能量守恒定律的宏观过程不一定能发生4.【林芝一中2019届月考】下列说法正确的是( )A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远(r >10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大;分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大5.【玉溪2019届第二次调研】下列说法中正确的是( )A.物体运动的速度增大后物体内能会增大B.温度升高时,物体内分子热运动的平均动能一定增大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好教育云平台——教育因你我而变2017年高考“最后三十天”专题透析D .当分子间的距离减小时,分子势能一定增大E .已知某物质的摩尔质量和每一个分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数6.【曲靖2019届质量监测】关于热现象,下列说法正确的是( )A .将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B .在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体可以转化为晶体C .水的饱和蒸汽压与温度有关,与水周围的其他气体的压强无关D .由于液体表面有收缩的趋势,故液体表面的分子之间不存在斥力E .即使没有摩擦、漏气和不必要的散热等损失,热机的效率也不能达到100%7.【景德镇2019届月考】下列说法正确的是( )A .空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B .悬浮在水中的花粉的布朗运动反应了花粉分子的热运动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 .一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加8.【肇庆市2019届联考】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( )A .a 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B .a 、b 和c 三个状态中,状态b 分子的平均动能最大C .过程bc 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .过程ca 中气体既不吸热也不放热E .过程ab 中气体一定吸热9.【陕西2019届月考】2017年5月,中国首次海域天然气水合物可燃冰试采成功。

可燃冰是一种晶体,它是天然气的固体状态因海底高压,学名天然气水化合物,其化学式为CH 4∙8H 2O 研究表明1 m 3可燃冰可转化为164 m 3的天然气(CH 4)和0.8 m 3的水已转化为标准状态。

(1)下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是______。

A .晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点B .晶体都有确定的几何形状,非晶体没有确定的几何形状C .制作晶体管、集成电路多用多晶体D .云母片导热性能各向异性,说明云母片是晶体(2)体积V A =1 L 的CH 4气体可视为理想气体处于状态A 时温度T A =300 K ,压强p A =1 atm ,现保持其质量不二、解答题3变让它经过状态B 到达状态C ,已知状态B 时的温度T B =600 K ,到达状态C 时体积V C =0.5 L ,则此时该气体的压强p C =______ atm ;如果该气体从状态A 到状态B 的过程中吸收热量为Q 1,从状态B 到状态C 的过程中放出热量为Q 2,则从状态A 到状态C 气体内能增加量ΔE ______ Q 1-Q 2(填“<”“>”或“=”)。

(3)已知阿伏加德罗常数N A =6×1023 mol -1,试估算出1 m 3可燃冰中所含CH 4分子的个数。

(结果保留一位有效数字)10.【鸡西2019届调研】一定质量的理想气体,状态从A →B →C →D →A 的变化过程可用如图所示的p -V 图线描述,其中D →A 为等温线,气体在状态A 时温度为T A =300 K ,试求:(1)气体在状态C 时的温度T C ;(2)若气体在A →B 过程中吸热1000 J ,则在A →B 过程中气体内能如何变化?变化了多少?答案与解析2017年高考“最后三十天”专题透析1.【解析】空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项A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,选项B错误;杯中的茶水慢慢冷却,温度降低,则该过程中水分子的平均运动速率减小了,但是并非所有的水分子的速率都减小了,选项C错误;液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,选项D正确;大量分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布,选项E正确。

【答案】ADE2.【解析】能量耗散是指能量的可利用率越来越低,但仍然遵守能量守恒定律,故A错误;饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度一定,饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫这种液体的饱和汽压,饱和汽压只指此蒸汽的分气压,与其他气体压强无关,未饱和汽的压强小于饱和汽压,温度升高时,饱和汽压增大,故B正确;液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故C正确;物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动是有规律的,满足统计规律,故D错误;热力学第二定律也可以表述为:气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故E正确。

【答案】BCE3.【解析】物体内所有分子做无规则运动的动能与分子势能之和,叫做物体的内能。

分子的平均动能与温度有关,分子的势能与物体的体积有关,所以物体的内能由物体的温度和体积决定,此外还与分子数目的多少有关,故A错误;布朗运动是指悬浮在液体中的微小的颗粒所做的无规则运动(在显微镜下观察),它是液体分子的无规则运动引起的,故B错误;物体体积虽然发生改变,但由于不知道温度的变化情况,所以其内能有可能不变,故C正确;液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故D正确;自然界涉及热现象的宏观过程具有方向性,符合能量守恒定律的宏观过程不一定能发生,故E正确。

【答案】CDE4.【解析】水的摩尔质量除以水分子的质量等于阿伏加德罗常数,A正确;微粒越小,撞击的不平衡就越明显,布朗运动越明显,而颗粒大的物体不易产生布朗运动,B错误;在使两个分子间的距离由很远(r>10-9 m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大,后减小,再增大;分子势能先减小后增大,C错误;温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大,D正确;根据PV/T=C可知,一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大,E正确。

【答案】ADE5.【解析】微观物体的内能与宏观物体的动能无关,选项A错误;温度是分子平均动能的标志,则温度升高时,物体内分子热运动的平均动能一定增大,选项B正确;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,选项C正确;分子间距离减小时,分子力可能做正功也可能做负功,如果分子力做正功分子势能减小,如果分子力做负功,则分子势能增大,故D错误;用物质的摩尔质量除以每一个分子的质量,可以得出阿伏加德罗常数,选项E正确。

好教育云平台——教育因你我而变【答案】BCE6.【解析】将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍然是晶体,选项A错误;在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体。

把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体硫,故B正确;液体的饱和蒸汽压与温度有关,相同温度下,水的饱和汽的压强是一定的,与水周围的其他气体的压强无关,故C正确;由于液体表面具有收缩趋势,故液体表面的分子之间斥力和吸引力的合力表现为引力,即液体的表面张力,故D错误;由热力学第二定律可知,即使没有摩擦、漏气和不必要的散热等损失,热机的效率也不能达到100%,选项E正确。

【答案】BCE7.【解析】空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项A正确;悬浮在水中的花粉的布朗运动反应了水分子的热运动,选项B错误;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,选项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,选项D错误;一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,体积增大,温度升高,则内能一定增加,选项E正确。

【答案】ACE8.【解析】由图可知,a、c状态气体的温度是相等的,所以分子运动的激烈程度相同;c状态的压强大,结合气体压强的微观意义可知,a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A正确;由图象可知,b状态温度最高,分子平均动能最大,故B正确;由图象可知,bc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,△U<0,由热力学第一定律可知,气体要放出热量,过程bc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,ca过程气体温度不变,压强减小,由玻意尔定律可知,其体积增大,气体对外界做功,W<0,气体温度不变,内能不变,由热力学第一定律可知,气体要吸收热量,故D错误;由图示可知,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E正确。

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