2020人教版高中物理一轮复习课件+教师用书+单元测试 (1)

但斥力比引力增大得快，分子力表现为斥力，故C正确；当分子间的距离r＝10－9m时， 分子间的作用力可以忽略不计，故D正确；当两个分子间的距离变大时，分子引力与 分子斥力都减小，只是斥力减小得快而已，因此E项正确。 答案 CDE
3．(多选)下列有关热现象和内能的说法中正确的是 ( ) A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变 B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大 C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的 D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大 E．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
微观量的估算 1．宏观量与微观量的转换桥梁
作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ与作为微观量的分子直径d、 分子质量m、分子体积V0可通过阿伏伽德罗常数联系起来。如图所示。
2.分子模型
3
(1)球体模型中的直径：d＝ 6πV0；
3
(2)立方体模型中的边长：d＝ V0。
3．常识性的数据：室温取27 ℃，标准状况下的大气压p0＝76 cmHg、温度T＝273 K、 摩尔体积V＝22.4 L。
律、理想气体状态方程、热
T33(2)：水银封闭气体的 状态变化
T33(2)：玻意耳定律
力学第一定律等。
第1讲 分子动理论 内能
知识排查
分子动理论
1.物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子直径：数量级是__1_0_－_1_0__m； ②分子质量：数量级是10－26 kg； ③测量方法：__油__膜___法。 (2)阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含有的粒子数，NA＝___6_.0_2_×__1_0_2_3_ mol － 1 。
1．(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是( ) A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动 B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动 D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动 E．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的
解析 “PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺寸大于空气中氧分 子的尺寸的数量级，故A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运 动，不是分子的热运动，故B错误；PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运 动的分子对其撞击的不平衡引起的，同时受到气流运动的影响，故C正确；倡导低 碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，故D正确； 分子做永不停息的无规则的热运动，所以PM2.5必然有分子动能，所以一定有内能， 故E正确。 答案 CDE
r增大，F做正功，Ep减小
r增大，F做负功，Ep增大 Ep最小，但不为零 Ep＝0
【例2】 (多选)(2015·全国卷Ⅱ)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 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 解析 根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故选项A正确；扩散现象是 由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故选项C正确、B错误；扩散现象在 气体、液体和固体中都能发生，故选项D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的 对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误。 答案 ACD
【例1】 (多选)Hale Waihona Puke Baidu石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度
为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克 拉＝0.2克，则( )
A．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2MaNA B．a 克拉钻石所含有的分子数为aMNA
3 C．每个钻石分子直径的表达式为
解析 分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离r＝r0时，引力等于斥力， 分子力为零，故A错误；分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，分子间的 引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，斥力减小得更快，分子力表现为引力， 故B错误；当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，
A．NA＝Mm D．NA＝ρMV0 答案 BDE
B．NA＝VVm0 E．NA＝Mm
C．NA＝ρmVm
2．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗
常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g。由此可估算得，地球大气层 空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________。
卷Ⅱ·T33(1)：实际气体
汽压、内能、p－V图象、V－
的内能
T图象等、热力学第二定律的
T33(2)：热气球的受力平 衡
T33(2)：查理定律、盖—
理解等。
吕萨克定律
2.以计算和问答题的形式结合
卷Ⅲ·T33(1)：p－V图象、 热力学第一定律
卷Ⅲ·T33(1)：p－V图象、
气体考查内能、气体实验定
热力学第一定律
6MN×Aρ1π0－3(单位为 m)
D．每个钻石分子直径的表达式为 N6AMρπ(单位为 m)
E．每个钻石分子的质量为NMA
解析 a 克拉钻石物质的量(摩尔数)为 n＝0M.2a，所含分子数为 N＝nNA＝0.2MaNA，选 项 A 正确；钻石的摩尔体积 V＝M×ρ10－3(单位为 m3/mol)，每个钻石分子体积为 V0
＝ V ＝M×10－3，设钻石分子直径为 NA NAρ
d，则
V0＝43π(d2)3，联立解得
d＝
3
6MN×Aρ1π0－3(单
位为 m)，选项 C 正确；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量 m＝NMA， 选项 E 正确。
答案 ACE
1．(多选)(2019·辽宁大连模拟)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为ρ，每 个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA不可表示为( )
(1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝____t＋__2_7_3_._1_5_K____； (2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值。
内能
1.分子动能 (1)意义：分子动能是_分__子__做__热__运__动____所具有的能； (2)分子平均动能：所有分子动能的平均值。_温__度____是分子平均动能的标志。
解析 把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不变， 选项A正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，选项B错误；电 流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，选项C正确； 根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间 距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离 等于r0时分子势能最小，选项D错误，E正确。 答案 ACE
2．分子势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的 ____相__对__位__置___决定的能。 (2)分子势能的决定因素 ①微观上：决定于__分__子__间__距__离___和分子排列情况； ②宏观上：决定于___体__积___和状态。
3．物体的内能 (1)概念理解：物体中所有分子的热运动的__动__能__与__分__子__势__能__的总和，是状态量； (2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的_温__度___和__体__积___决定，即由 物体内部状态决定； (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小___无__关__。 (4)改变内能的方式
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考点内容
要求
分子 动理 论与 统计 观点
固体、 液体 与气
体
热力学定律与 能量守恒
实验
分子动理论的基本观点和实验依据
Ⅰ
阿伏加德罗常数
Ⅰ
气体分子运动速率的统计分布
Ⅰ
温度、内能
Ⅰ
固体的微观结构、晶体和非晶体
Ⅰ
液晶的微观结构
Ⅰ
液体的表面张力现象
Ⅰ
气体实验定律
Ⅱ
理想气体
Ⅰ
饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压
卷Ⅰ·T33(1)：分子动理 论、温度
卷Ⅰ·T33(1)：V－T图象、1.以选择题的形式考查分子动
热力学第一定律
理论、气体压强的微观解释、
T33(2)：活塞封闭的两部 分气体的状态变化
T33(2)：理想气体实验定
晶体和非晶体的特点、液体
律
的表面张力、饱和汽与饱和
卷Ⅱ·T33(1)：内能、热 力学第一定律
小题速练
1．(多选)目前，很多省份已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直 径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到 地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因。 下列关于PM2.5的说法中正确的是( ) A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的 运动决定的 D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM 2.5在空气中的浓 度 E．PM2.5必然有内能
Mgh。 p0NA
答案
4πR2p0NA Mg
3
Mgh p0NA
分子动理论 1．扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象 活动主体
扩散现象 分子
布朗运动 固体微小颗粒
热运动 分子
区别
是分子的运动，发生 是比分子大得多的颗 是分子的运动，不能
在固体、液体、气体 粒的运动，只能在液 通过光学显微镜直接
任何两种物质之间 体、气体中发生
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，但总是斥力变化得较快。
(1)r＝r0，F引＝F斥，F＝0 (2)r＞r0，F引＞F斥，F为_引__力____ (3)r＜r0，F引＜F斥，F为___斥__力__
温度
1.意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。 2．两种温标
观察到
共同点 联系
(1)都是无规则运动；(2)都随温度的升高而更加激烈 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
2.分子力及分子势能比较 图象
分子力F
分子势能Ep
随分子 r<r0 F随r增大而减小，表现为斥力
间距离 的变化
情况
r>r0 r增大，F先增大后减小，表现为引力
r＝r0 F引＝F斥，F＝0 r>10r0 引力和斥力都很微弱，F＝0
2.分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。 (1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度_越__高___，扩散 ___越__快_ ，可在固体、液体、气体中进行。 (2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒__越__小___，温度
___越__高___，布朗运动越显著。
解析 设大气层中气体的质量为 m，由大气压强的产生知，mg＝p0S，即 m＝pg0S 分子数 n＝mMNA＝p0MSNg A＝4πRM2pg0NA，假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密
3
排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为 a，大气层中气体总体积为 V，a＝ Vn，
3
而 V＝4πR2h，所以 a＝
Ⅰ
相对湿度
Ⅰ
热力学第一定律
Ⅰ
能量守恒定律
Ⅰ
热力学第二定律
Ⅰ
用油膜法估测分子的大小(说明：要求会正确使用温度计)
2016
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2017
2018
命题分析
卷Ⅰ·T33(1)：内能 及热力学定律 T33(2)：水下气泡 内外压强 卷Ⅱ·T33(1)：气体 状态变化及图象 T33(2)：等温下的 变质量问题 卷Ⅲ·T33(1)：内能 T33(2)：活塞与液 柱封闭关联气体的 多过程问题
2．(多选)关于分子间相互作用力的以下说法中正确的是( )
图1 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 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<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比 引力增大得快，故分子力表现为斥力 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 E．当两个分子间的距离变大时，分子引力和斥力都减小