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專題14 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)
第一部分名師綜述
綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識(shí)的同時(shí)，注重考查基本概念和基本規(guī)律。更加注重：
(1)建立宏觀量和微觀量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如分子動(dòng)能與溫度相對(duì)應(yīng)，分子勢(shì)能與體積相對(duì)應(yīng)，物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)等；
(2)強(qiáng)化基本概念與基本規(guī)律的理解和記憶；
(3)建立統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)；
（1）考綱要求
掌握分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容.2.知道內(nèi)能的概念.3.會(huì)分析分子力、分子勢(shì)能隨分子間距離的變化．
（2）命題規(guī)律
高考熱學(xué)命題的重點(diǎn)內(nèi)容有：(1)分子動(dòng)理論要點(diǎn)，分子力、分子大小、質(zhì)量、數(shù)目估算；題型多為選擇題和填空題，絕大多數(shù)選擇題只要求定性分析，極少數(shù)填空題要求應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行計(jì)算(或估算)。
第二部分知識(shí)背一背
（1）物體是由大量分子組成的
①多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－10 m.
②一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為10－26 kg.
（2）分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)例
①擴(kuò)散現(xiàn)象：由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象．溫度越高，擴(kuò)散越快．
②布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體顆粒的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體內(nèi)部的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈．
（3）分子間存在著相互作用力
①分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力．
②引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快．
(4)溫度和內(nèi)能
①當(dāng)分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增大．
②從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)看，溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越大；反之亦然．注意同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同，但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不盡相同，所以分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不盡相同。
③決定物體內(nèi)能的是物體中所含分子的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素。
第三部分技能+方法
一、微觀量的估算
①微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.
②宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.
③關(guān)系
(a)分子的質(zhì)量：
(b)分子的體積：
(c)物體所含的分子數(shù)：或
④）分子的兩種模型：
(a)對(duì)于固體、液體，分析分子的直徑時(shí)，可建立球體模型，分子直徑。
(b)對(duì)于氣體，分析分子間的平均距離時(shí)，可建立立方體模型，相鄰分子間的平均距離為。
⑤特別提醒
(a)固體和液體分子都可看成是緊密堆積在一起的．分子的體積，僅適用于固體和液體，對(duì)氣體不適用．
(b)對(duì)于氣體分子，的值并非氣體分子的大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離．
二、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)
布朗運(yùn)動(dòng)
熱運(yùn)動(dòng)
活動(dòng)主體
固體小顆粒
分子
區(qū)別
是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是比分子大得多的分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，較大的顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運(yùn)動(dòng)
是指分子的運(yùn)動(dòng)，分子無(wú)論大小都做熱運(yùn)動(dòng)，熱運(yùn)動(dòng)不能通過(guò)光學(xué)顯微鏡直接觀察到
共同點(diǎn)
都是永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的
聯(lián)系
布朗運(yùn)動(dòng)是由于小顆粒受到周圍分子做熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，它是分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
①.擴(kuò)散現(xiàn)象直接反映了分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間．
②布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．
三、分子間作用力
分子間總是同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快．如圖所示．
(1)當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；
(2)當(dāng)r
r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引>F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；
(4)當(dāng)r>10r0(10－9 m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒(méi)有相互作用力(F＝0)
第四部分基礎(chǔ)練+測(cè)
1．大霧天氣是由大量的小水珠漂浮在空氣中形成的，而這些小水珠是由空氣中的水蒸氣在夜晚溫度降低的過(guò)程中凝結(jié)而成的，這些漂浮在空中的小水珠又不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是______________。
A．這些小水珠的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
B．這些小水珠呈小球形是表面張力的原因
C．水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子間的斥力消失，引力增大
D．水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子的平均動(dòng)能變小
E. 出現(xiàn)大霧的天氣其相對(duì)濕度是比較大的
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)，要在顯微鏡下才能觀察到，肉眼不能直接見到，故A錯(cuò)誤；小水珠呈小球形是由于液體表面張力的原因引起的，故B正確；水蒸氣凝結(jié)成小水珠分子間距變小，所以分子間的引力、斥力都變大，故C錯(cuò)誤；水蒸氣在凝結(jié)成小水珠的過(guò)程中要釋放能量，溫度降低，故水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子的平均動(dòng)能變小，故D正確。在出現(xiàn)大霧的天氣時(shí)，空氣中的相對(duì)濕度是比較大的，故E正確。
2．下列說(shuō)法中正確的是：
A．水與酒精混合后的總體積小于混合前兩者體積之和，說(shuō)明水與酒精分子間均存在間隙
B．在一鍋水中撒一些胡椒粉，加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在不停翻滾，說(shuō)明溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
C．某些細(xì)小的昆蟲能夠在水面上自由運(yùn)動(dòng)而不下沉，說(shuō)明水的表面具有張力作用
D．冰塊打碎后具有各種不同的形狀，說(shuō)明冰不是晶體
E. 當(dāng)人們感覺(jué)到很潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定很大
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
A．水與酒精混合后的總體積小于混合前兩者體積之和，說(shuō)明水與酒精分子間均存在間隙，選項(xiàng)A正確；
B．一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉，加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾是水的對(duì)流引起的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．某些細(xì)小的昆蟲能夠在水面上自由運(yùn)動(dòng)而不下沉，說(shuō)明水的表面具有張力作用，選項(xiàng)C正確；
D．區(qū)分是不是晶體要看是否具體確定的熔點(diǎn)，冰具有確定的熔點(diǎn)，是晶體。故D錯(cuò)誤；
E．當(dāng)人們感覺(jué)到很潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定很大，選項(xiàng)E正確.
3．下列說(shuō)法中正確的是________
A．古往今來(lái)許多人想制造第一類永動(dòng)機(jī)都不可避免地失敗了，因?yàn)榈谝活愑绖?dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律
B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C．熱天自行車輪胎容易爆胎，是因?yàn)樘?nèi)氣體的壓強(qiáng)隨溫度升高而增大的緣故
D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定會(huì)增加
E. 溫度相同，氫氣和氧氣分子的平均動(dòng)能相同，但氫氣分子的平均速率更大
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知第一類永動(dòng)機(jī)是不可能成功的，A正確。布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子本身的運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)。熱天自行車輪胎內(nèi)氣體的溫度會(huì)隨環(huán)境溫度升高而升高，而車胎的體積幾乎不變，根據(jù)氣態(tài)方程可知，氣體壓強(qiáng)必增大，容易導(dǎo)致輪胎爆胎，C正確。根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，氣體吸收熱量為Q，若此過(guò)程還對(duì)外做功，則內(nèi)能可能減小，也可能增加，D錯(cuò)誤。溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，平均動(dòng)能則相同，而氫氣分子的質(zhì)量較小，故其平均速率較大，E正確.
4．下列說(shuō)法正確的是
A．一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí),分子每秒鐘與囂壁均碰次數(shù)隨著溫度降低而減少
B．晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大
C．干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度
D．外界對(duì)氣體做功時(shí),其內(nèi)能一定會(huì)增大
E. 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
A、一定量的氣體，在體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)原理知道分子每秒平均碰撞次數(shù)也減小，故選項(xiàng)A正確；
B、晶體都有固定的熔點(diǎn)，晶體熔化時(shí)溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C、干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因?yàn)闈衽萃饧啿贾械乃舭l(fā)吸熱，故選項(xiàng)C正確；
D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)外界對(duì)氣體做功的同時(shí)，對(duì)外放熱，其內(nèi)能可能會(huì)增大，也可能減小，也可為不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
E、生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成，故選項(xiàng)E正確；
5．空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理，工作過(guò)程與空調(diào)相反，能將空氣中免費(fèi)熱量搬到水中進(jìn)行制熱，即使在南極也有良好表現(xiàn)，高效節(jié)能，是廣東在世界領(lǐng)先的核心技術(shù)。如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A → B和C → D為等溫過(guò)程，B → C和D → A為絕熱過(guò)程。該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）
A．A → B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功
B．B → C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小
C．C → D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D．D → A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
E. A → B過(guò)程中，氣體從外界空氣吸收大量熱能
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A → B過(guò)程中，體積變大，則氣體對(duì)外界做功，因溫度不變，內(nèi)能不變，則氣體從外界吸熱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，E正確；B → C過(guò)程中，溫度降低，則氣體分子的平均動(dòng)能減小，選項(xiàng)B正確；C → D過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)變大，溫度不變，分子平均速率不變，則氣體分子對(duì)器壁的平均碰撞力不變，但是由于氣體體積減小，氣體的密度增加，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)變大，選項(xiàng)C正確；D → A過(guò)程中，由于氣體的溫度升高，則氣體分子的速率分布曲線要發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
6．表中數(shù)據(jù)是某地區(qū)1-6月份氣溫與氣壓的對(duì)照表：
6月份與1月份相比較,下列說(shuō)法正確的是（）
A．空氣中每個(gè)氣體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度加快了
B．空氣中氣體分子的平均動(dòng)能增加了
C．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面單位面積的撞擊次數(shù)增加了
D．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面單位面積的撞擊次數(shù)減少了
E. 速率大的空氣分子比例較多
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
AB． 6月份與1月份相比較，平均氣溫升高，空氣中氣體分子的平均動(dòng)能增加了，但非每個(gè)氣體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度都加快了，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；
CD．溫度身高，每個(gè)分子對(duì)地面單位面積的碰撞力增加，但是由于壓強(qiáng)減小，則單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面單位面積的撞擊次數(shù)減少了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；
E．因平均速率變大，則速率大的空氣分子比例較多，選項(xiàng)E正確；
7．下列說(shuō)法中正確的是
A．一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能隨著溫度升高而增大
B．當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力
C．第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律
D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，一定從外界吸收熱量
E. 一定質(zhì)量的單晶體在熔化過(guò)程中，分子勢(shì)能一定增大
【答案】 ADE
【解析】
【詳解】
理想氣體的內(nèi)能只考慮分子動(dòng)能，溫度升高，分子動(dòng)能增加，因此內(nèi)能隨著溫度的升高而增加；A正確；分子間的引力和斥力都隨著距離的增加而減小，隨著距離的減小而增加，只是斥力變化的比引力快，故B錯(cuò)誤；第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量的傳遞具有方向性；C錯(cuò)誤；理想氣體等壓膨脹，體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度升高氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w需要從外界吸收能量，故D正確；單晶體熔化過(guò)程溫度不變其分子動(dòng)能不變，熔化過(guò)程需要吸收熱量故其分子勢(shì)能增加，E正確。
8．下列說(shuō)法正確的是__________
A．液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
B．溫度相同的氮?dú)夂脱鯕獾姆肿悠骄鶆?dòng)能相同
C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來(lái)越大，因此物體分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大
D．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是油脂使水的表面張力增大的緣故
E. 氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)
【答案】 ABE
【解析】
【詳解】
A、溫度越高，蒸發(fā)越快，故液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故選項(xiàng)A正確；
B、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故溫度相同的氫氣和氧氣的分子平均動(dòng)能也相同，故選項(xiàng)B正確；
C、做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來(lái)越大，物體分子的平均動(dòng)能不一定增大，因?yàn)榉肿拥钠骄鶆?dòng)能是由溫度決定，和物體的宏觀運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是由于水浸潤(rùn)玻璃，但不浸潤(rùn)涂油的玻璃，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
E、氣體壓強(qiáng)取決于分子的數(shù)密度和分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的大小，故氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)，故選項(xiàng)E正確；
故選選項(xiàng)ABE。
9．住在海邊的小明，跟幾個(gè)朋友自駕去某高原沙漠地區(qū)游玩，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是
A．出發(fā)前給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過(guò)高，因?yàn)槠嚫咚傩旭倳r(shí)胎壓會(huì)增大
B．小明在下雨時(shí)發(fā)現(xiàn)，雨水流過(guò)車窗時(shí)留有痕跡，說(shuō)明水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)的
C．到了高原地區(qū)，小明發(fā)現(xiàn)，盡管氣溫變化不大，但車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，這是瓶?jī)?nèi)空氣壓強(qiáng)變大的緣故
D．小明發(fā)現(xiàn)在晴天大風(fēng)刮起時(shí)，沙漠會(huì)黃沙漫天，海上不會(huì)水霧漫天，這是因?yàn)樗哂斜砻鎻埩Φ木壒?
E. 白天很熱時(shí)，開空調(diào)給車內(nèi)降溫，此時(shí)空調(diào)機(jī)從車內(nèi)吸收的熱量多于向車外排放的熱量
【答案】 ABD
【解析】
【詳解】
出發(fā)前給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過(guò)高，因?yàn)槠嚫咚傩旭倳r(shí)，溫度會(huì)升高，由氣態(tài)方程可得，胎壓會(huì)增大，選項(xiàng)A正確；雨水流過(guò)車窗時(shí)留有痕跡，說(shuō)明水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)的，選項(xiàng)B正確；高原地區(qū)，氣壓較低，瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)會(huì)大于瓶外的壓強(qiáng)使得車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在晴天大風(fēng)刮起時(shí)，沙漠會(huì)黃沙漫天，海上不會(huì)水霧漫天，這是因?yàn)樗哂斜砻鎻埩Φ木壒剩x項(xiàng)D正確；白天很熱時(shí)，開空調(diào)給車內(nèi)降溫，因空調(diào)本身也要產(chǎn)生熱量，則此時(shí)空調(diào)機(jī)從車內(nèi)吸收的熱量少于向車外排放的熱量，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.
10．下列說(shuō)法正確的是___________
A．分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小
B．即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止
C．將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體
D．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
E. 在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
【答案】 BCD
【解析】
【詳解】
當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí)，分子間的距離減小分子間的勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的距離小于r0時(shí)，分子間的距離減小分子間的勢(shì)能增大，A錯(cuò)誤；
只要溫度高于絕對(duì)零度，分子間就一直有熱運(yùn)動(dòng)，因此水結(jié)成冰分子間的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止，B正確；
將一塊晶體敲碎不改變其性質(zhì)，因此還是晶體，C正確；
由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體是對(duì)的，如石墨和金剛石，D正確；
晶體在融化過(guò)程中吸熱溫度保持不變但是其分子勢(shì)能發(fā)生了變化，內(nèi)能是分子勢(shì)能和分子動(dòng)能組成的，因此其內(nèi)能發(fā)生變化，E錯(cuò)誤。
11．以下說(shuō)法正確的是__________
A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)
B．在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
C．懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
D．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小
E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大
【答案】 CDE
【解析】
【詳解】
A、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多碰撞次數(shù)越多，分子的平均動(dòng)能越大，單位時(shí)間碰撞次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故A錯(cuò)誤；
B、在熔化過(guò)程中，晶體固液共存，吸熱但溫度并不增加，分子平均動(dòng)能不變，但分子勢(shì)能增加，即內(nèi)能發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；
C、在液體中微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故C正確；
D、根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能關(guān)系可知，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D正確；
E、溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，故E正確。
12．下列說(shuō)法中正確的是
A．溫度相同的氫氣和氮?dú)?，氫氣分子比氮?dú)夥肿拥钠骄俾蚀?
B．夏天荷葉上水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積收縮的緣故
C．當(dāng)理想氣體的體積增加時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大
D．將碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
E. 容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加
【答案】 ABE
【解析】
【詳解】
溫度相同的氫氣和氮?dú)?，分子平均?dòng)能相同，由于氫氣分子質(zhì)量小于氮?dú)夥肿淤|(zhì)量，則氫氣分子比氮?dú)夥肿拥钠骄俾蚀?，選項(xiàng)A正確；夏天荷葉上水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積收縮的緣故，選項(xiàng)B正確；當(dāng)理想氣體的體積增加時(shí)，氣體對(duì)外做功，由于不知吸熱放熱情況，則不能確定氣體的內(nèi)能的變化情況，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運(yùn)動(dòng)是碳顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，則氣體密度不變，溫度升高，分子平均速率增加，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。
13．下列說(shuō)法正確的是___________。
A．溫度相同的物體，內(nèi)能不一定相等
B．布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．所有晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)
D．液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為引力
E. 若不考慮分子勢(shì)能，則質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
A、溫度相同的物體，分子平均動(dòng)能相同，但是物體的內(nèi)能還與分子的數(shù)目有關(guān)，故內(nèi)能不一定相等，故A正確；
B、布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，但不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、區(qū)分晶體與非晶體要看有沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，可知所有晶體都有確定的熔點(diǎn)，所有非晶體都沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，故C正確；
D、與氣體接觸的液體表面層的分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，故D正確；
E、不考慮分子勢(shì)能，則質(zhì)量、溫度相同的氫氣和氧氣的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，但由于氫氣分子的分子數(shù)多，故是氫氣的內(nèi)能大，故E錯(cuò)誤；
14．下列說(shuō)法正確的是___________
A．人們可以采用某種方式阻止分子熱運(yùn)動(dòng)
B．兩分子間的距離由處于平衡位置時(shí)的距離r逐漸增大至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，分子力先增大再減小
C．a(chǎn)、b兩物體的機(jī)械能相等，它們的內(nèi)能也相等
D．氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)
E. 液晶具有一定的流動(dòng)性和光學(xué)各向異性
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
A、分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)是的分子運(yùn)動(dòng)的特性引起的，不能采用人為的方式阻止分子熱運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B、兩個(gè)分子間的距離由r0逐漸增大至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，分子力先增大到某個(gè)最大值后再減小到零，故選項(xiàng)B正確；
C、機(jī)械能和內(nèi)能是兩個(gè)完全不同的概念，.物體的內(nèi)能與機(jī)械能沒(méi)有必然的聯(lián)系，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋知，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)，故選項(xiàng)D正確；
E、液晶具有一定的流動(dòng)性和光學(xué)各向異性，故選項(xiàng)E正確；
說(shuō)法正確的是選BDE。
15．下列關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法正確的是______
A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的
B．不計(jì)分子之間的分子勢(shì)能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能
C．1 g 100℃水的內(nèi)能小于1 g100℃水蒸氣的內(nèi)能
D．內(nèi)能少的物體也可以自發(fā)地將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給內(nèi)能多的物體。
E. 理想氣體在絕熱膨脹的過(guò)程中，內(nèi)能一定減小
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
內(nèi)能是指物體內(nèi)部的所有分子做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)所具有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，A正確；
溫度相同，則分子的平均動(dòng)能相同，但是質(zhì)量相同的氫氣和氧氣的分子數(shù)不相同，因此不具有相同的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；
相同溫度下的水變成水蒸氣需要吸收熱量，因此100C的水的內(nèi)能小于100C的水蒸氣的內(nèi)能，C正確；
內(nèi)能包含分子勢(shì)能和分子動(dòng)能，內(nèi)能少的溫度可能高，內(nèi)能多的物體可能溫度低，溫度高就會(huì)發(fā)生熱傳遞將內(nèi)能傳遞給溫度低的物體，D正確；
在真空中發(fā)生絕熱膨脹即不對(duì)外做功也沒(méi)有熱傳遞，因此內(nèi)能不變，E錯(cuò)誤。
16．下列說(shuō)法正確的是。
氣體吸熱后，溫度一定升高熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體分子勢(shì)能隨分子距離的增大，可能先減小后增大氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的
【答案】 BCD
【解析】
【詳解】
A、氣體吸熱后，若再對(duì)外做功，溫度一定升高，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故B正確；
C、由于分子之間的距離比較大時(shí)，分子之間的作用力的引力，而分子之間的距離比較小時(shí)，分子之間的作用力的斥力，所以分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，故C正確；
D、氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)，故D正確；
E、單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的，故E錯(cuò)誤；
說(shuō)法正確的是選BCD。
17．下列說(shuō)法正確的有( )
A．物體吸收的熱量能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它變化
B．液晶具有流動(dòng)性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
C．密封在體積不變的容器中的氣體溫度升高，氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大
D．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積
E. 1g水中所含的分子數(shù)目遠(yuǎn)大于地球的總?cè)丝跀?shù)
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A、由熱力學(xué)第二定律知內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它變化，故A錯(cuò)誤；
B、液晶可以像液體一樣流動(dòng)(流動(dòng)性)，但它的分子卻是像道路一樣取向有序的(各向異性)，故B正確
C、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=恒量，可得體積不變溫度升高，壓強(qiáng)增大，故C正確
D、氣體分子間按距離很大，分子間都是空的，無(wú)法計(jì)算氣體分子的體積，故D錯(cuò)誤
E、1g水中所含的分子數(shù)目約為3.31022個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于60億(6109)地球的總?cè)丝跀?shù)，故E正確
故選：BCE。
18．下列說(shuō)法正確的是
A．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大
B．水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大
D．民間常用"拔火罐"來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入火罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小
E. 布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大，選項(xiàng)A正確；微觀分子的熱運(yùn)動(dòng)與宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離減小時(shí)分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)C正確；民間常用"拔火罐"來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入火罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí)，溫度降低，根據(jù)PV/T=C可知壓強(qiáng)減小，選項(xiàng)D正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，只是分子熱運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ACD.
19．下列說(shuō)法正確的是___________
A．在一定條件下，熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體
B．“油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，估算油酸分子直徑用的是油酸酒精溶液的體積除以油膜的面積
C．不浸潤(rùn)現(xiàn)象說(shuō)明固體分子對(duì)液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力
D．雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果
E. 第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律
【答案】 ADE
【解析】
【詳解】
A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在一定條件下，熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體，如冰箱、空調(diào)等，但要消耗其他的能量，故A正確；
B、 “油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，估算油酸分子直徑用的是油酸的體積除以油膜的面積，故B錯(cuò)誤；
C、不浸潤(rùn)現(xiàn)象說(shuō)明固體分子對(duì)液體分子的吸引力小于液體分子之間的吸引力，故C錯(cuò)誤；
D、雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果，故D正確；
E、第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，不違背熱力學(xué)第一定律，故E正確；
故選ADE。
20．有關(guān)對(duì)熱學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)理解正確的是________。
A．液體的表面張力使液體的表面有擴(kuò)張的趨勢(shì)
B．低溫的物體可以自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，最終兩物體可達(dá)到熱平衡狀態(tài)
C．當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時(shí)，容器中的水的壓強(qiáng)為零
D．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢
E. 在“用油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理
【答案】 CDE
【解析】
【詳解】
A、表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，低溫的物體不會(huì)自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，必然會(huì)引起外界變化。故B錯(cuò)誤；
C、液體壓強(qiáng)由重力產(chǎn)生，當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時(shí)，容器處于完全失重狀態(tài)，故容器中的水的壓強(qiáng)為零，故C正確；
D、空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢，故D正確；
E、在“用油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，需要將油膜看作單分子層，同時(shí)要忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形，故E正確；
故選CDE.
21．關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)論、熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說(shuō)法中正確的有( )
A．隨分子間的距離增大，分子間的斥力減小，分子間的引力增大
B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力
C．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，是由氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的
D．隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能可能先增大后減小
E. 晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能不變
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A．隨分子間的距離增大，分子間的斥力和引力均減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．液體內(nèi)部分子間距等于平衡距離，液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，則液體表面層分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在張力，選項(xiàng)B正確；
C．大量氣體分子在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，頻繁撞擊容器壁，形成一個(gè)等效壓力，從而產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)，故選項(xiàng)C正確；
D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，則分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能增加；則隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能可能先減小后增大，不可能先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
E．晶體熔化時(shí)吸收熱量，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)E正確。
22．下列有關(guān)熱學(xué)的說(shuō)法中正確的是( )
A．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
B．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能可能減小
C．質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能一定不同
D．熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體
E. 對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能可能減小
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
溫度越高，分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)越激烈，撞擊固體顆粒的次數(shù)越多，因此布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A正確；溫度時(shí)分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，因此溫度升高分子平均動(dòng)能增加，故B錯(cuò)；因?yàn)樗Y(jié)成冰的時(shí)候要釋放能量，因此水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能，故C正確；熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，由外力做功的情況下可能從低溫傳到高溫，故D錯(cuò)；改變物體的內(nèi)能的兩種方式時(shí)做功和熱傳遞，因此對(duì)物體做功如果物體向外傳熱，內(nèi)能有可能降低，故E正確。
23．下列說(shuō)法正確的是_______
A．物體吸收的熱量能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它變化
B．密封在體積不變的容器中的氣體溫度升高，氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大
C．在分子間距離r
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2019年高考物理備考
中等生百日捷進(jìn)提升系列
專題14
分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)含解析
2019
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物理
備考
中等
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2019年高考物理備考 中等生百日捷進(jìn)提升系列 專題14 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)（含解析）.docx
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