最新高考物理二轮复习专题七：分子动理论_气体及热力学定律_含解析
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。
高考物理力学知识点之分子动理论解析(7)
高考物理力学知识点之分子动理论解析(7)一、选择题1．两分子间的分子力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0r ，相距很远的两分子只在分子力作用下，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．则下列说法正确的是A ．在0r r >阶段，F 表现为斥力B ．在0r r <阶段，F 做负功，分子动能减小，分子势能也减小C ．在0r r =时，分子势能等于零D ．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变2．下列说法中正确的是A ．物体内能增大时，温度不一定升高B ．物体温度升高，每个分子的动能都增加C ．物体对外界做功，其内能一定减少D ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加3．在观察布朗运动时，从微粒在A 点开始计时，每隔30s 记下微粒的一个位置，得到B 、C 、D 、E 、F 、G 等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是A ．图中记录的是分子无规则运动的情况B ．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C ．微粒在前30s 内的位移大小一定等于AB 的长度D ．微粒在75s 末时的位置一定在CD 的连线上，但不可能在CD 中点4．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（ ）A ．对一定质量的气体加热，其内能一定增加B ．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加C ．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加D ．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大5．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( )①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏A．只有①对B．只有③④对C．只有①②④对D．全对6．下列说法正确的是A．液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较密集，分子间引力大于斥力B．两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用力的合力先变大后变小，再变大C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不是热运动D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律7．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
2023届高考物理二轮复习卷：分子动理论
2023届高考物理二轮复习卷：分子动理论一、单选题1．（2分）下列说法正确的是（）A．不同温度下水的汽化热都相同B．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水能浸润羽毛C．扩散现象中，分子一定只能从密度较大的区域向密度较小的区域扩散D．夏天穿纯棉衣服比较舒服，是因为在棉纤维的内部有许多细小的孔道起到了毛细管的作用，便于排汗透气2．（2分）新型冠状病毒肆虐全球，重要原因就是它依靠呼吸道飞沫传播。
从患者口中呼出的含病毒飞沫微粒在空气分子不平衡的碰撞下杂乱无章的运动。
下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法正确的是（）A．环境温度越低，飞沫微粒的运动越明显B．飞沫微粒越大，其运动越明显C．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用D．飞沫微粒的运动是布朗运动3．（2分）下列关于分子动理论的说法正确的是（）A．布朗运动就是水分子的运动B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大D．大风天气尘土飞扬属于扩散现象二、多选题4．（3分）下列说法正确的是（）A．当分子间距离增大时、分子间引力增大，斥力减小B．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动C．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出分子的体积D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢E．一定质量的理想气体经等温压缩后，其内能一定不增大5．（3分）下列有关热现象的说法中，正确的是（）A．两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度C ．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动D ．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加E ．相同温度下，空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同6．（3分）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，仅与单位体积内的分子数有关B ．用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，则每1mL 此溶液中含有油酸a b mLC ．显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了碳分子运动的无规则性D ．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力E ．体积可变的绝热密闭容器中一定质量的气体体积增大，其内能一定减少7．（3分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）A ．所有晶体都有固定的熔点和各向异性B ．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性C ．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性D ．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力它们都随分子间距离的增大而减小E ．扩散现象能证明分子间有间隙，但不能证明分子总是在永不停息地做无规则运动8．（3分）下列说法正确的是（ ）A ．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B ．气球的体积增大时，气球内气体温度可能降低C ．喷洒消毒药水时，一段时间后远处也能闻到消毒药水的味道，这属于扩散现象D ．水的温度越高，悬浮在水中的花粉颗粒运动越缓慢E ．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象9．（3分）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 ．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C ．气体的温度升高时，气体分子的平均动能一定增大D ．分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大E ．两个分子在相互靠近的过程中，它们之间的分子势能一定减小10．（3分）下列说法中正确的是（ ）A ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大C．分子间的引力和斥力是同时存在的，都随距离的增大而减小D．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动E．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示11．（3分）下列说法正确的是（）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体C．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等D．一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E．下雨时发现，雨水流过车窗时留有水迹，说明水对玻璃是浸润的12．（3分）关于热学现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用滴管滴液滴，滴出的液滴总是呈球形，这是液体表面张力的缘故C．凡是具有规则的几何形状的物体必定是晶体D．用活塞压缩汽缸里的气体，外界对气体做功2.0×105J，气体的内能增加1.5×105J，则气体对外界放热0.5×105JE．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律13．（3分）下列说法正确的是（）A．分子间作用力表现为引力时，随着分子势能增大，分子间作用力可能先增大后减小B．相对湿度指的是同一温度时，水的饱和汽压与空气中水蒸气的压强之比，人们感觉天气干燥时，主要原因在于相对湿度小C．一切自发过程总是沿分子热运动无序性增大的方向进行，体现热力学第二定律的微观意义D．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体对外做功一定是吸热过程E．布朗运动不是液体分子运动，是悬浮微粒分子运动，温度越高，布朗运动越明显14．（3分）下列说法正确的是（）A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B．热量不可能从低温物体传到高温物体C．一定质量的某种理想气体在等压膨胀的过程中，内能一定增加D．布朗运动是液体分子对液体中悬浮微粒的撞击作用不平衡的结果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=V Vo 15．（3分）下列说法正确的是（）A．温度是分子热运动的平均动能的标志B．两个分子靠近时，分子势能减小C．气体压强主要是大量气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的D．一定量的100℃的水变成100℃水的蒸气，其分子势能增大E．处于热平衡状态的两个系统，它们具有相同热学性质的物理量是内能答案解析部分1．【答案】D【知识点】饱和汽及物态变化中能量；扩散现象【解析】【解答】A．不同温度下水的汽化热不同，A不符合题意；B．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛，B不符合题意；C．在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数，C不符合题意；D．夏天穿纯棉衣服比较舒服，是因为在棉纤维的内部有许多细小的孔道起到了毛细管的作用，便于排汗透气。
高三物理分子动理论、热和功以及气体性质通用版知识精讲
高三物理分子动理论、热和功以及气体性质通用版【本讲主要内容】分子动理论、热和功以及气体性质本讲的核心是分子动理论及能量守恒定律，热力学第一定律、第二定律，利用微观知识解释宏观现象。
【知识掌握】【知识点精析】1. 分子动理论（1）物质是由大量分子组成的①分子的“小”：它的直径的数量级是10-10m ，可由单分子油膜法测分子直径。
②分子数目多：1mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数用阿伏加德罗常数N A 表示：123A mol 1002.6N -⨯=。
阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁。
（2）分子永不停息地做无规则热运动①扩散现象：相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象。
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的无规则运动。
颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈。
布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动。
它反映了液体分子的无规则运动。
（3）分子间存在着相互作用力①分子间同时存在相互作用的引力和斥力，合力称分子力。
②特点：分子间的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更快。
当0r r =时，斥引F F =，分子力F=0；当0r r <时，斥引F F <，分子力表现为斥力；当0r r >时，斥引F F >，分子力表现为引力；当0r 10r >时，分子力可忽略不计。
2. 物体的内能（1）分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子的平均动能。
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大。
（2）分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的势能称分子势能。
分子势能的大小与物体的体积有关。
分子力做正功，分子势能减少，分子力做负功，分子势能增加。
（3）物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
3. 能量转化和守恒（1）热力学第一定律①内容：物体内能的增量△U 等于外界对物体做的功W 和物体吸收的热量Q 的总和。
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
高考物理二轮总复习精品课件 第一编 核心专题突破 专题7 热学(选考) 专题七 热学(选考)
(2)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式求
解。
命题角度2关联气体问题
与活塞、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。
命题角度3气体状态变化的图像问题
命题角度4与热力学第一定律综合问题
温馨提示气体等压膨胀(压缩)时,气体对外界(外界对气体)做功W=pΔV。
0
可知当体积
增大时,单位体积内分子个数变少,分子的密集程度变小,A错误;气体压强
产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击,压强增大并
不是因为分子间斥力增大,B错误;普通气体在温度不太低、压强不太大的
情况下才能看作理想气体,C错误;温度是气体分子平均动能的标志,大量气
体分子的速率呈现“中间多、两边少”的规律,温度变化时,大量分子的平均
板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中,然后以螺旋
方式在环形管中向右旋转前进,分子热运动速率较小的气体分子将聚集到
环形管中心部位,而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘
部位。气流到达分离挡板处时,中心部位气流与分离挡板碰撞后反向,从A
端流出,边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是(
内外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力,故汽缸内气体缓慢地
将活塞往外推,最后汽缸水平,缸内气压等于大气压。汽缸、活塞都是绝热
的,故缸内气体与外界没有发生热传递,汽缸内气体压强作用将活塞往外推,
气体对外做功,根据热力学第一定律ΔU=Q+W得:气体内能减小,故缸内理
想气体的温度降低,分子热运动的平均速率减小,并不是所有分子热运动的
高考物理二轮复习专题七鸭部分第讲分子动理论气体及热力学定律课件.ppt
专题七 选考部分
第17讲 分子动理论 气体及热力学定律
要点解读
备考对策
本讲考查的重点和热点：①分
由于本讲内容琐碎，考查点多，
子大小的估算；②对分子动理论内 容的理解；③固、液、气三态的性
因此在复习中应注意抓好四大块知
质及其微观解释；④气体实验定律、 识：一是分子动理论；二是从微观
气态方程的理解和应用；⑤热力学
[解析] (1)A错：在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离 坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高。B对：一定质量的理想气体的内能 由温度决定，温度越高，内能越大。C对：气体体积膨胀，对外做功。D对：根 据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU＞0、W＜0，故Q＞0， 气体吸热。E错：由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一 部分用来增加气体的内能。
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
定律的理解和简单计算；⑥油膜法 定律。以四块知识为主干，梳理出
测分子直径。题型基本上都是拼盘 知识点，进行理解性记忆。
式选择题和计算题的组合。
1
微网构建
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高考真题
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热点聚焦
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复习练案
微网构建
高考真题
1．(2018·北京，14)关于分子动理论，下列说法正确的是( C ) 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] A错：在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快。B 错：布朗运动是颗粒的运动，从侧面反映了液体分子的无规则运动。C对：分 子间同时存在着引力和斥力。D错：分子间的引力总是随着分子间距的增大而 减小。
专题七 第1讲 分子动理论、气体及热力学定律
真题再做
解析：(1)过程①中，气体由a到b，体积V
不变、T升高，则压强增大，A错； 过程②中，气体由b到c，体积V变大，对外 界做功，B对； 过程④中，气体由d到e，温度T降低，内能ΔU减小，体积V不变，
气体不做功，根据热力学第一定律 ΔU＝Q＋W得Q＜0，即气体
温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚
好到达b处．求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体 对外所做的功．重力加速度大小为g.
做真题•明考向 建体系•记要点 研考向•提能力 限训练•通高考 首页 上页 下页 尾页
真题再做
解析：(1)气体的内能不考虑气体自身重力的影响，故气体的 内能不包括气体分子的重力势能，A错；实际气体的内能包 括气体的分子动能和分子势能两部分，B、E对；气体整体源自B．过程②中气体对外界做正功
C．过程④中气体从外界吸收了热量 D．状态c、d的内能相等 E．状态d的压强比状态b的压强小
做真题•明考向
建体系•记要点
研考向•提能力
限训练•通高考
首页
上页 下页
尾页
真题再做
(2)如图， 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 V 地流入汽缸，当流入的液体体积为 时，将 K 关闭，活塞平衡时 8 V 其下方气体的体积减小了 .不计活塞的质量和体积，外界温度保 6 持不变，重力加速度大小为 g.求流入汽缸内液体的质量．
高考物理二轮复习专题七选修模块1分子动理论气体及热力学定律ppt课件
(13)外界对系统做功，其内能一定增加．(×) (14)一定质量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变．(×) (15)一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均 动能增大．(√) (16)热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地 从低温物体传导到高温物体．(√) (17)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．(√)
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 V0＝43πd23＝ 16πd3，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 V0＝d3， 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
重考查学生的综合 念、科学
分析推理能力． 思维
分子动理论、气
Ⅰ卷 33T
科学思维
体实验定律
(3)热力学定律与气
气体实验定律、
体实验定律相结合
Ⅱ卷 33T
科学思维
2017
热力学第一定律
考查学生的物理观
热力学第一定
念、科学思维等核心
Ⅲ卷 33T 律、气体实验定 科学思维
素养.
律
考向一 热学基础知识 [知识必备]——提核心 通技法 1．分子动理论和内能
(16)雨水没有透过布雨伞是因为液体分子表面张力的原因．(√) (17)在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零．(×) (18)压强变大时，分子间的平均距离必然变小．(×) (19)当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小．(√) (20)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汽压的差距．(√)
专题检测卷(15) 专题七分子动理论 气体及热力学定律
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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)(2013·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)(2013·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。
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 ＝×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 ＝VρmB ．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＝×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 ＝×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 ＝MρN A分子直径D ＝36M πρN A最大面积S ＝V 油D代入数据得：S ＝1×101 m 2. [答案] 1×101 m 2 $3.(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 ＝×103 cm 3.已知水的密度ρ＝×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝×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 `＝错误!≈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××10－5××1023m≈4×10－10m. [答案] (1)3×1025个 (2)4×10－10 m[方法技巧] 解决估算类问题的三点注意1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.2状态变化时分子数不变. ^3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r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r1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]BDE,2.(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]ACE￥3.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]1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.2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． 。
2022届高考物理二轮复习 7.1 分子动理论 气体及热力学定律 讲义
专题七第1讲分子动理论气体及热力学定律讲义基本知能：考点一| 分子动理论内能1．突破三个重点(1)微观量的估算①油膜法估算分子直径：d＝V SV为纯油酸体积，S为单分子油膜面积②分子总数：N＝nN A＝mM m·N A＝VV m N A[注意]对气体而言，N≠VV个。
③两种模型：球模型：V＝43πR3(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)反映分子运动规律的两个实例布朗运动研究对象：悬浮在液体或气体中的微粒运动特点：无规则、永不停息影响因素：微粒大小、温度扩散现象产生原因：分子永不停息地做无规则运动影响因素：温度①等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。
②对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。
③物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
2．掌握两个关系(1)分子力与分子间距的关系：分子力是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)分子势能与分子间距的关系：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(r0为平衡位置)时，分子势能最小。
[典例1](多选)由分子动理论可知，两分子间同时存在着分子引力和分子斥力的作用。
现将分子M固定在图中的直线上，分子N在水平向左的外力作用下向左运动，一直到分子M、分子N之间的距离减小到不能再小；此时将作用分子N上的作用力撤走，经过一段时间分子N运动到距离分子M较远的位置，此时分子N的速度大小为v，已知分子N的质量为m，则从撤走外力到分子N的速度为v的过程中()A．分子N动能的增加量为12m v2B．分子力对分子N的冲量为2m vC．分子N的分子势能减小12m v2D．分子斥力比分子引力对分子N多做的功为12m v2E．分子力对分子N所做的功为m v2ACD[在运动过程中，分子N动能的增加量ΔE＝E末－E初＝12m v2，分子力对分子N做的功等于分子动能的增加量，选项A正确，E错误；在此过程中，斥力与分子运动方向相同，引力与运动方向相反，分子力做的功即斥力与引力做功的代数和，由于斥力做正功，引力做负功，则W斥－W引＝12m v2－0，选项D正确；由于分子力做正功，故分子势能减小，由功能关系可知分子N的分子势能减小12m v2，选项C正确；由动量定理可知分子力对分子N的冲量等于分子N动量的变化量，则I＝m v－0，选项B错误。
新高考物理二轮复习课件：第1部分 专题7 第1讲 分子动理论 气体及热力学定律
考点一
分子动理论 内能(5年4考)
从近五年的高考可以看出，本考点单独考查的机会不多，多数 情况下和其它考点综合考查。题型为选择题或填空题，难度不大， 复习时应侧重对基本概念和规律的识记和理解。
1．(2019·全国卷Ⅲ·T33(1))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________________。
数为Mρ NA，故 D 项错误。密闭容器内的理想气体，压强不变而体积 增大时，温度升高，分子平均动能增大；分子平均动能增大，压强 不变，则容器器壁单位时间单位面积受到气体分子撞击的次数一定 减少，故 E 项正确。]
2．(2018·江西联考)下列说法正确的是__________。 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．一定温度时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越 明显 C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器 壁单位面积上碰撞的平均作用力增大
ACE [物质的扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大 的方向进行的一种表现，故 A 项正确。物体温度升高，分子的热运 动平均动能增大，有些分子的热运动动能可能会减小，故 B 项错误。 露珠呈球状是液体表面张力作用的结果，故 C 项正确。阿伏加德罗 常数为 NA，则密度为 ρ、摩尔质量为 M、体积为 1 m3 的铜所含原子
E．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大
BDE [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，分子的平均速率 增大，不是每个气体分子运动的速率都增大，故 A 错误；知道阿伏 加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出每个气体分子平均占 据的空间大小，从而能求出分子间的平均距离，故 B 正确；将热量 从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其他影响，即消耗
高考物理二轮复习 171 分子动理论、气体及热力学定律专题突破课件
解析：因气体为理想气体，温度升高时内能增大，选项 A 正确．温度升高时，气体做等压变化，体积膨胀，对外做功，选 项 B 正确，C 错误．体积膨胀后分子间距增大，分子间引力和 斥力都减小，D 错误．
第三十页，共57页。
1－2.(多选)下列说法正确的是( ) A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大 C．分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小 D．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小 答案：BD
第三十七页，共57页。
(3)认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式，除 题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对 象跟周围环境的相互关系的分析才能确定．认清变化过程是正确 选用物理规律的前提．
(4)列方程——根据研究对象状态变化的具体方式，选用气 体方程或某一实验定律，代入具体数值，最后分析讨论所得结果 的合理性及其物理意义．
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3．(1)晶体和非晶体的区别
第十四页，共57页。
(2)液晶既可以流动，又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，液晶显示技术有很多的 应用．
4．(1)热力学第一定律 公式：ΔU＝Q＋W 符号法则：
第十五页，共57页。
(2)第一类永动机是不消耗任何能量却能够对外做功的机 器，违背了能的转化与守恒定律，不能制成．
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.
第二十页，共57页。
[解析] (1)分子间距等于 r0 时分子势能最小，即 r0＝r2.当 r 小于 r1 时分子力表现为斥力；当 r 大于 r1 小于 r2 时分子力表现 为斥力；当 r 大于 r2 时分子力表现为引力，所以 A 错误，B、C 正确．在 r 由 r1 变到 r2 的过程中，分子斥力做正功，分子势能减 少，D 错误．
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训练15分子动理论气体及热力学定律
1．(8分)(多选)如图所示是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知()
A．100℃的氧气速率大的分子比例较多
B．0℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大
C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点
D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域
E．在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等
解析：由题图可知，温度为100℃的氧气速率大的分子所占比例较多，选项A对；具有最大比例的速率区间是指曲线峰值附近对应的速率，显然，100℃时对应的峰值速率大，选项B 错；同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，选项C对；温度升高时，速率大的分子数比例较大，在0℃时，部分分子速率较大，不能说明内部有温度较高的区域，选项D 错；在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，选项E对．
答案：ACE
2．(8分)(多选)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
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，
＋t)K
内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，
，温度为27℃，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL. 按以上实验数据估测出油酸分子直径为________m
均为等温变化，则T B＝300 K，T
V D
D
如图所示，导热的圆柱形汽缸放置在水平桌面上，横截面积为
可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为。