优等生·高考物理专题12：分子动理论和统计观点

优等生�高考物理专题12：分子动理论和统计观点
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．下列说法正确的是( )
A．机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能
B．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,它们的分子势能先减小后增加C．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力
E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,气体的压强一定减小2．2．下列说法正确的是_____
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少
D．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的
E．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
3．下列说法中正确的是( )
A．布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著
B．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数越多，液体继续蒸发，饱和气压强增大
C．一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J并对外界做功1.0×104J，则气体体的温度升高，密度减小
D．晶体在熔化过程中所吸收的热量，既增加分子的动能，也增加分子的势能E. 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增大而减小4．下列说法正确的是________．
A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．两个物体内能相同，则它们的温度一定相同
E. 温度升高时，液体的饱和汽压增大
5．关于物体的内能，下列说法正确的是_______。

A．一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能减小
B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
C．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E. 一定温度下饱和汽的压强与气体的体积无关
二、填空题
6．6．下列叙述正确的有（）
A．布朗运动不是分子运动，但说明了固体微粒内的分子在做无规则运动
B．当分之间的距离逐渐增大时，分子间的引力和斥力都同时减小
C．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显
D．温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大
E. 物体的内能跟物体的温度和体积有关。

7．7．下列说法中正确的是（）
A．一定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少
B．知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离
C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
D．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
E. 液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故8．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是________。

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大
C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
9．下列说法正确的是____________ (填正确答案标号。

)
A．一定质量的某种气体体积为V，分子数为N，则气体分子体积为V N
B．分子动理论是热现象微观理论的基础
C．布朗运动说明了固体颗粒分子在做无规则运动
D．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
E．一切自发的宏观自然过程总是向熵增加的方向进行
10．下列说法正确的是（____）
A．外界对封闭气体做功时，气体内能可能增大
B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C．空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向
D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
参考答案
1．BCD
【解析】机械能可以全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，A错误；将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增加，B正确；热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，所以热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能减小的物体，C正确；液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，则液体表面分子间的作用表现为相互吸引，所以存在表面张力，D正确；气体的体积增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，如果温度升高，气体分子撞击器壁的速率增大，对器壁的压力增大，气体的压强可能增大、可能减小、可能不变，E错误．
2．BCD
【解析】摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间，气体分子间的空隙很大，所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积．故A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，来自各方向的撞击抵消的越少，则布朗运动就越明显．故B正确；一定质量的理想气体压强不变时，温度升高，则体积一定减小；故气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少；故C正确；水的饱和汽压和温度有关，一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的；故D正确；分子间同时存在引力和斥力，液体分子存在表面张力的原因是引力大于斥力；对外表现为引力；从而使且面收缩；故E错误；故选BCD．点睛：知道固体、液体、气体分子的模型及运动特点；知道布朗运动其实是分子撞击布朗颗粒而产生的运动；知道温度是分子平均动能的标志，注意平时加强识记.
3．BCE
【解析】布朗运动是由于液体（或气体）分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒很小时，各个方向的液体分子对它的碰撞不均匀才引起它做布朗运动。

因此固体微粒体积越小，布朗运动越显著，所以A错误；温度升高时，液体里能量较大的分子增多，单位时间内从液面飞出的分子也增多，致使饱和汽的密度增大，因而压强增大，所以C正确；晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，故D错误；r＜r0，分子力表现为斥力，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小，所以E正确。

4．BCE
【解析】气体很容易充满整个容器，这是分子无规则运动的表现，选项A错误；雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，选项B正确；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项C正确；物体的内能与物质的量、温度、体积及状态都有关，故两个物体内能相同，则它们的温度不一定相同，选项D错误；温度升高时，液体的饱和汽压增大，选项E正确；故选BCE.
5．BDE
【解析】一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子动能不变，因为要吸热，故分子势能增大，选项A错误；物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，选项B正确；电流通过电阻发热，它的内能增加是通过电流做功方式实现的，故C 错误;自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项D正确；
饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关；故E正确；故选BDE.
6．BCE
【解析】布朗运动不是分子运动，但说明了液体内的分子在做无规则运动，选项A错误；当分子之间的距离逐渐增大时，分子间的引力和斥力都同时减小，选项B正确；固体微粒越小，温度越高，固体微粒被分子撞击的越剧烈，布朗运动就越明显，选项C正确；温度升高，物体内的分子的平均热运动速率增大，遵循统计规律，但不是每一个分子的热运动速率都增大，选项D错误；物体的内能为分子动能与分子势能的总和，跟物体的温度和体积有关，选项E正确；故选BCE。

7．BCE
【解析】气体对容器的压强与气体分子的平均动能、分子的密集程度这有关。

在压强不变时，气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数随温度降低而增加，故A错误；用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即为分子间距，故B正确；生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项C正确；同一种物质在不同的温度时可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如石墨和金刚石；故D错误；液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故，选项E正确；故选BCE。

【点睛】此题考查了气体的压强、阿伏加德罗常数、晶体与非晶体，表面张力，要多加强记
忆和理解。

8．BCD
【解析】试题分析：由于气体分子间距较大，根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数能算出每个气体分子占据的空间大小，该空间大小比气体分子的体积大，不能算出气体分子的体积，故A 错误；温度是分子平均动能的标志，所以气体温度升高，分子的平均动能一定增大，B 正确；温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越明显，C 正确；一定温度下，饱和汽的压强是不变的，故D 正确；第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律，E 错误； 考点：考查了布朗运动，分子平均动能，饱和气压，永动机
【名师点睛】本题知识较多，很多都是是识记的，注意把握现象的实质，明确之间的联系与区别；平时积累物理学识
9．BDE
【解析】A 、一定质量的某种气体体积为V ，分子数为N ，则气体分子占据体积为1212V V T T ，不是气体分子体积，故A 错误；
B 、分子动理论是热现象微观理论的基础，故B 正确；
C 、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周期液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故C 错误；
D 、晶体和非晶体在一定条件下是可以相互转化的，故D 正确；
E 、在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向增加的方向进行，即一切自发的宏观自然过程总是向熵增加的方向进行，故E 正确；
故选BDE 。

10．ACE
【解析】根据热力学第一定律，外界对封闭气体做功时，如果气体不放热或者放出的热量小于外界做的功时，气体内能就会增大，选项A 正确； 晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能不变，选项B 错误； 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向，选项C 正确； “油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液中含有油酸的体积除以油膜的面积，选项D 错误； 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项E 正确；故选ACE.。