第1节 分子动理论 内能
第十二章 ??? 热学[选修3－3]
[全国卷考情分析] 未曾独立命题的考点 命题概率较小的考点 近几年高考考查频率较高的考点
阿伏加德罗常数
(Ⅰ)
气体分子运动速率
的统计分布(Ⅰ)
液晶的微观结构
(Ⅰ)
液体的表面张力
现象(Ⅰ)
饱和蒸气、未饱和
蒸气、饱和蒸气压
(Ⅰ)
能量守恒定律(Ⅰ)
中学物理中涉及的
国际单位制的基本单
位和其他单位，例如
摄氏度、标准大气压
(Ⅰ)
温度、内能(Ⅰ) '16甲卷T 33(1)(5
分)， '16丙卷T 33(1)(5分) 分子动理
论的基本观点和实验依据(Ⅰ) '15Ⅱ卷T 33(1)(5分)， '13Ⅰ卷T 33(1)(6分)， '13Ⅱ卷T 33(1)(5分) 固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ) '15Ⅰ卷T 33(1)(5分)， '14Ⅱ卷T 33(1)(5分) 气体实验定律(Ⅱ) '16甲卷T 33(2)(10分)， '16乙卷T 33(2)(10分)， '15Ⅰ卷T 33(2)(10分)， '15Ⅱ卷T 33(2)(10分)， '14Ⅰ卷T 33(2)(9分)， '14Ⅱ卷T 33(2)(10分)， '13Ⅰ卷T 33(2)(9分)， '13Ⅱ卷T 33(2)(10分)
理想气体(Ⅰ) '16甲卷T 33(1)(5分)， '16丙卷T 33(1)(5分) 相对湿度(Ⅰ) '14Ⅱ卷T 33(1)(5分) 温度、内能(Ⅰ) '16甲卷T 33(1)(5分)， '16丙卷T 33(1)(5分) 热力学第二定律(Ⅰ) '16乙卷T 33(1)(5分) 实验十三：用油膜法估测分子的大小 热力学第一定律
(Ⅰ) '16甲卷T 33(1)(5分)， '16乙卷T 33(1)(5分)， '14Ⅰ卷T 33(1)(6分) 常考角度 (1)布朗运动与分子热运动
(2)对分子力和分子势能的理解
(3)对气体实验定律及热力学图像的考查 (4)对固体和液体的考查 (5)对热力学定律的考查 (6)气体实验定律与热力学定律的
综合
第1节分子动理论__内能
(1)布朗运动是液体分子的无规则运动。(×)
(2)温度越高，布朗运动越剧烈。(√)
(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。(×)
(4)－33° C＝240 K。(√)
(5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。(×)
(6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。(√)
(7)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。(×)
突破点(一) 微观量的估算
1．两种分子模型
物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分
子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝36V
π
(球体模型)或d＝
3
V(立方体模
型)。
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d 的立方体，
所以d ＝3V 。
2．宏观量与微观量的转换桥梁
作为宏观量的摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、密度ρ与作为微观量的分子直径d 、分子质量m 、每个分子的体积V 0都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。
(1)一个分子的质量：m ＝M mol N A
。 (2)一个分子所占的体积：V 0＝
V mol N A (估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)。
(3)1 mol 物质的体积：V mol ＝M mol ρ
。 (4)质量为M 的物体中所含的分子数：n ＝M M mol
N A 。 (5)体积为V 的物体中所含的分子数：n ＝
ρV M mol N A 。 [多角练通]
1．(2017·温州模拟)铜摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A 。1个铜原子所占的体积是( )
解析：选A 铜的摩尔体积V mol ＝M ρ，则一个铜原子所占的体积为V 0＝
V mol N A ＝M ρN A
，A 正确。
2．(多选)(2016·上海高考)某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为V m ，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为N A )( )
解析：选ABC 1摩尔该气体的体积为V m ，则单位体积分子数为n ＝N A V m ，气体的摩尔质量为M ，分子质量为m ，则1 mol 气体的分子数为N A ＝M m ，可得n ＝
M mV m ，单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，则有n ＝ρN A M
，故D 错误，A 、B 、C 正确。 3．(2017·连云港模拟)科学家已创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6 g 的水分解为氢气和氧气。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)被分解的水中含有水分子的总数N ；
(2)一个水分子的体积V 。
解析：(1)水分子数 N ＝mN A M ＝10－6×10－3××1023
×10
－2 个≈3×1016个。 (2)水的摩尔体积 V mol ＝M ρ
水分子体积 V 0＝V mol N A ＝M ρN A
＝3×10－29 m 3。 答案：(1)3×1016个 (2)3×10－29 m 3
突破点(二) 扩散现象、布朗运动与分子热运动
扩散现象、布朗运动与分子热运动的比较
扩散现象 布朗运动 分子热运动 活动主体 分子 固体微小颗粒
分子
区别 分子的运动，发生在
固体、液体、气体等
任何两种物质之间 微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身及周围的
分子仍在做热运动 分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到
观察 裸眼可见 光学显微镜 电子显微镜或扫描隧道显
微镜
共同点都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈
联系布朗运动是由于微小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力不平衡而引起的，它是分子做无规则运动的反映
[多角练通]
1．(2017·北京通州区摸底)关于布朗运动，下列说法中正确的是( )
A．液体温度越高，布朗运动越剧烈
B．液体温度越低，布朗运动越剧烈
C．微粒的布朗运动是有规则的
D．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著
解析：选A 布朗运动的实质是液体分子不停地无规则的撞击悬浮微粒，悬浮微粒越小，温度越高，液体分子撞击作用的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故A正确，B、D错误；液体分子热运动的无规则导致布朗运动的无规则，故C错误。
2．(多选)(2017·衡水检测)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：选ACD 温度越高，分子热运动越激烈，所以扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的，可以在固体、液体、气体中产生，扩散速度与温度和物质的种类有关，故C、D正确；液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故E错误，故选A、C、D。
3．(2016·北京高考)雾霾天气是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。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并且PM10、分别表示球体直径小于或等于10 μm、μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。
某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是( )
A．PM10表示直径小于或等于×10－6 m的悬浮颗粒物
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D．的浓度随高度的增加逐渐增大
解析：选C PM10直径小于或等于10 μm，即×10－5 m，选项A错误；PM10悬浮在空中，表明空气分子作用力的合力与其重力平衡，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物的大小符合做布朗运动的条件，选项C正确；据题中材料不能判断浓度随高度的增加而增大，选项D错误。
突破点(三) 分子力、分子势能与分子间距离的关系
分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远
处分子势能E p＝0)。
(1)当r＞r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势
能增加。
(2)当r＜r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势
能增加。
(3)当r＝r0时，分子势能最小。
[典例] (2017·济南三模)如图所示，甲分子固定于坐标原点O，
乙分子从无穷远a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b
点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。则下
列说法正确的是( )
A．乙分子在a点势能最小
B．乙分子在b点动能最大
C．乙分子在c点动能最大
D．乙分子在d点加速度为零
[解析] 乙分子由a运动到c，分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c点分子势能最小，在c点动能最大，故A、B错误，C正确；由题图可知，乙分子在d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d点的加速度最大，故D错误。
[答案] C
[方法规律]
(1)分子势能在平衡位置有最小值，无论分子间距离如何变化，靠近平衡位置，分子势能减小，反之增大。
(2)判断分子势能变化的两种方法
①看分子力的做功情况。
②直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断，但要注意其和分子力与分子间距离的关系图线的区别。
[集训冲关]
1．(2017·北京石景山区一模)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距减小时，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
解析：选B 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距减小时，分子间的引力增加，斥力增加。引力增加的慢，斥力增加的快。所以B选项正确。
2．(多选)(2017·抚顺模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是( )
A．分子之间的斥力和引力同时存在
B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小
E．分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点
解析：选ABE 分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故B正确；分子间距大于r0时，分子力为引力，相互靠近时，分子力做正功，分子间距小于r0时，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；两分子之间的距离大于r0时，分子力为引力，当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故D错误；当两分子之间的距离等于r0时，分子势能最小，从该位置起增加或减小分子距离，分子力都做负功，分子势能增加，分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点，故E正确。
3．(多选)(2017·海口模拟)两分子间的斥力和引力的合力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r0。相距很
远的两分子在分子力作用下，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，下列说法正确的是( )
A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大 D．在r＝r0时，分子势能为零 E．分子动能和势能之和在整个过程中不变 解析：选ACE 由E p-r图可知：在r>r0阶段，当r减小时F做正 功，分子势能减小，分子动能增加，故A正确；在r 时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B错误；在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C正确，D错误；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，故E正确。 突破点(四) 物体的内能 1．物体的内能与机械能的比较 内能机械能 定义物体中所有分子热运动动能与分子势 能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的 统称 决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数 有关 跟宏观运动状态、参考系和零势能点 的选取有关 量值任何物体都有内能 可以为零 测量无法测量可测量 本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动 形式 热运动机械运动 联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒 内能热量 区别是状态量，状态确定系统的内能随之确 定。一个物体在不同的状态下有不同的内 能 是过程量，它表示由于热传递而引起的内 能变化过程中转移的能量 联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量 A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体的内能不可能为零 C．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同E．物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关[思路点拨] 解答本题时应注意以下三点： (1)分子是永不停息地做无规则运动的。 (2)温度是分子平均动能的唯一决定因素。 (3)物体的内能与物体的温度、体积、物态和物质的量均有关。 [解析] 温度高低反映分子平均动能的大小，但由于物体不同，分子数目不同，所处状态不同，无法反映内能的大小，选项A错误；由于分子都在做无规则运动，因此，任何物体内能不可能为零，选项B正确；内能相同的物体，它们的分子平均动能不一定相同，选项C 错误；内能不同的两个物体，它们的温度可以相同，即它们的分子平均动能可以相同，选项D正确；物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关，故选项E正确。 [答案] BDE [方法规律] 分析物体的内能问题的四点提醒 (1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法。 (2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系。 (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能。 (4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同。 [集训冲关] 1．若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是( ) A．如果保持其体积不变，温度升高，内能增大 B．如果保持其体积不变，温度升高，内能减少 C．如果保持其温度不变，体积增大，内能不变 D．如果保持其温度不变，体积增大，内能减少 解析：选A 若保持气体的体积不变，则分子势能不变，温度升高，分子的平均动能变大，故气体的内能增大，A正确，B错误；若保持气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，体积增大，分子间的引力做负功，分子势能增大，故气体的内能增大，C、D均错误。 2．(2014·北京高考)下列说法中正确的是( ) 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 解析：选B 根据温度是分子平均动能的标志知，温度升高，分子热运动的平均动能增大；温度降低，分子热运动的平均动能减小，选项A错误，B正确；影响物体内能的因素有温度、体积、物质的量及物态，所以只根据温度变化情况无法判断内能的变化情况，选项C、D错误。 对点训练：微观量的估算 1．(多选)若以M 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表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 表示阿伏加德罗常数，m 0、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的有( ) A ．N A ＝ ρV m 0 B ．ρ＝M N A V 0 C ．ρ 解析：选ACD 由于M ＝ρV ，则N A ＝M m 0＝ρV m 0，变形得m 0＝M N A ，故A 、D 正确；由于水蒸气分子之间空隙大，所以N A V 0 M N A V 0，故B 错误，C 正确。 2．(多选)(2017·大连模拟)某气体的摩尔质量为M mol ，摩尔体积为V mol ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 不可表示为( ) A ．N A ＝ M mol m B ．N A ＝ρV mol m C ．N A ＝V mol V 0 D ．N A ＝M mol ρV 0 解析：选CD 阿伏加德罗常数N A ＝M mol m ＝ρV mol m ＝V mol V ，其中V 为每个气体分子所占有的体积，而V 0是气体分子的体积，故C 错误；D 中ρV 0不是气体分子的质量，因而也是错误的。 3．(2017·郑州模拟)很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V ＝1.6 L ，氙气密度ρ＝6.0 kg/m 3。已知氙气摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol －1。试估算：(结果保留一位有效数字) (1)灯头中氙气分子的总个数N ； (2)灯头中氙气分子间的平均距离。 解析：(1)设氙气的物质的量为n ，则n ＝ ρV M ， 氙气分子的总数N ＝ρV M N A ≈4×1022个。 (2)每个氙气分子所占的空间为V 0＝V N 设氙气分子间平均距离为a ， 则有V0＝a3， 即a＝3V N ≈3×10－9 m。 答案：(1)4×1022个(2)3×10－9 m 对点训练：扩散现象、布朗运动与分子热运动 4．(多选)(2015·山东高考)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是( ) A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 解析：选BC 墨滴入水，最后混合均匀，是扩散现象，碳粒做布朗运动，水分子做无规则的热运动；碳粒越小，布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速，选项B、C正确。 5．(多选)(2017·随州调考)下列说法正确的是( ) A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 解析：选ACD 布朗运动是固体颗粒在液体中的运动，反应液体分子的运动，故显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，故选项A正确；分子间距离r 6．(多选)(2017·邯郸一中一模)近期我国多个城市的数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。是指空气中直径等于或小于微米的悬浮颗粒物，飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后危害人体健康，矿物燃料的燃烧是形成的主要原因。下列关于的说法中正确的是( ) A．的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B．在空气中的运动属于布朗运动 C．温度越低活动越剧烈 D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小在空气中的浓度 E．中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈 解析：选BDE “PM2.5”是指直径小于等于微米的颗粒物，其尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，故A错误；在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，故B 正确；大量空气分子对无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则的运动越激烈，故C错误；导致增多的主要原因是矿物燃料的燃烧，故应该提倡低碳生活，并可有效减小在空气中的浓度，故D正确；中小一些的颗粒，空气分子对其撞击更不均衡，故运动比大一些的颗粒更为剧烈，故E正确。 对点训练：分子力、分子势能与分子间距离的关系 7.(2017·石家庄质检)如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂 在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计， 在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是 ( ) A．水分子做无规则热运动 B．玻璃板受到大气压力作用 C．水与玻璃间存在万有引力作用 D．水与玻璃间存在分子引力作用 解析：选D 弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。 8．(2017·焦作二模)甲和乙两个分子，设甲固定不动，乙从无穷远处(此时分子间的分子力可忽略，取分子势能为0)逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中( ) A．分子间的引力和斥力都在减小 B．分子间作用力的合力一直增大 C．分子间的力先做负功后做正功 D．分子势能先减小后增大 解析：选D 分子间的引力和斥力都随分子之间距离的减小而增大，故A错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，分子力表现为引力，并且随距离的减小，先增大后减小；当分子间距小于r0时，分子力为斥力，随分子距离的减小而增大，故B错误；开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力做正功，分子势能减少；当分子间距小于r0时，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加，故C 错误，D正确。 9．(2017·福州质检)根据分子动理论，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，并具有分子势能。当分子间距离减小时，下列说法正确的是( ) A．分子间引力一定增大B．分子间斥力一定减小 C．分子势能一定增大 D．引力和斥力的合力一定增大 解析：选A 分子之间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，故A正确，B错误；当r>r0时，分子间表现为引力，分子间距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，C错误；当r>r0时，随着分子间距离的减小，分子力先增大，再减小，当r 10.(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子 之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线， 实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则选 项图中关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲 线，可能正确的是( ) 解析：选BCE 当分子间距r>r0时，分子间表现为引力，当分子间距r减小时，分子力做正功，分子势能减小，当r 11.(多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动， 两分子间的分子势能E p与两分子间距离的关系如图所示。图中分子势能的 最小值为－E0。若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是 ( ) A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大 B．乙分子在P点(x＝x2)时，动能为E0 C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态 D．乙分子的运动范围为x≥x1 解析：选BD 由题图可知，乙分子在P点时分子势能最低，分子力为零，加速度为零，A错误；两个分子所具有的总能量为零，只有分子力做功，分子动能和分子势能的总和守恒，可知乙分子在P点时的分子势能为－E0，则分子动能为E0，B正确；当x 间表现为斥力，随着间距x的减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，当x＝x1时，分子势能为零，动能也为零，分子力最大，加速度最大，故C错误，D正确。 考点综合训练 12．(2017·北京顺义区第一次统练)下列说法中正确的是( ) A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．对一定质量的气体加热，其内能一定增加 C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 D．分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小 解析：选C 布朗运动是液体分子不断撞击固体小颗粒，使得固体小颗粒受力不平衡所做的无规则的运动，A错误；改变气体内能的方法有做功和热传递，所以只是加热，不知道做功情况无法判断内能的变化，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，C正确；分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大，只是斥力增大的更快些，D错误。 13．(多选)(2017·六安一中模拟)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( ) A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 C．温度越高，布朗运动越显著 D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 解析：选ACE 温度高的物体分子平均动能一定大，内能不一定大，选项A正确；外界对物体做功，若物体同时散热，物体内能不一定增加，选项B错误；温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项E正确。 14．(多选)(2017·江西重点中学联考)下列叙述中正确的是( ) A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加 C．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小 D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数 E．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动 解析：选BCE 布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；当分子力表现为引力时，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增加，故B 正确；对于一定质量的理想气体，若温度升高时，体积同时增大，则压强可能减小，故C 正确；已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数，故 D错误；扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动，故E正确。 15．(多选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( ) A．分子的平均动能和分子的总动能都相同 B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C．内能相同 D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能 解析：选AD 温度相同则它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和1 g 水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A正确，B错误；当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，分子间距离变大，分子力做负功，分子势能增加，该过程吸收热量，所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，C错误，D正确。 16．(2017·上海模拟)下列有关分子动理论的各种说法，正确的是( ) A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体，其分子的平均动能也必然小 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能可能不相同 解析：选B 温度是分子平均动能的标志，温度低只能说明分子平均动能小，不能说明分子总动能和分子的总势能小，而内能包括分子总动能和分子势能，故A错误；温度低的物体，分子的平均动能一定小，故B正确；温度是分子平均动能的标志，与物体是否运动无关，故C错误；温度是分子平均动能的唯一标志，温度相同说明分子平均动能相同，0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，故D错误。 2019年高考物理试题（全国3卷） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项 符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？ A ．电阻定律 B ．库仑定律 C ．欧姆定律 D ．能量守恒定律 15．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a 金 、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金 A．2 kg B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg 18．如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为1 2 B和B、方向均垂直于纸 面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 A．5π 6 m qB B． 7π 6 m qB C． 11π 6 m qB D． 13π 6 m qB 19．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是 高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1．关于热现象，下列说法正确的是（） A．物体温度不变，其内能一定不变 B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大 C．外界对物体做功，物体的内能一定增加 D．物体放出热量，物体的内能一定减小 2．下列说法中正确的是 A．液体分子的无规则运动是布朗运动 B．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显 C．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止 D．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短 3．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A．1滴油酸的质量和它的密度 B．1滴油酸的体积和它的密度 C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 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．下列说法正确的是（） A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力 B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志 C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小 D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力 6．测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为 A ． A M d N VN ρ == B ．A VN d N M ρ == C ．A VN d N M ρ == 2018年高考物理试卷分析 博罗中学：周其达 2018年高考全国Ⅰ卷理综卷物理部分，以《2018年物理考试大纲》为命题指导思想，严格遵循考纲，注重将物理学的基本概念、规律与国家科学技术进步紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力。命题中规中矩，没出现偏题怪题，很好地体现了对学生物理科学素养的考查，特别是体现了高中新课程探究性学习的理念和联系实际生活的理念。今年试题涉及字符3132个（去年3145个），阅图量20个（去年19个），与2017年全国卷（Ⅰ卷）相比，阅读量与阅图量基本不变。今年试题突出对中学物理的主干知识和物理学科核心素养的考查，必考部分只考察“力学”部分与“电磁学”部分，其中“力学”与“电磁学”各占6道；分值上“力学”部分占41分，“电磁学”部分占54分，去年考查的选修3-5近代物理知识今年没有出现。试卷的整体难度适中，选择题难度较去年难，主要是运算量增加，灵活性较强，有较好的区分度，估计得分会下降。但实验题考查比较基础，像23题只要有耐心细心地描点连线，基本就可以拿下这10分。计算难度有一定程度降低，题目阅读量不大，表达的意思明朗，运算量比去年减少较多，对物理知识、物理规律综合运用能力和物理学科素养要求较高。 2018年高考全国Ⅰ卷理综卷物理双向细目表 一．内容覆盖面广 “Ⅱ”级要求内容分值必考部分88分，为必考总分值的92.6%；全卷98分，为全卷总分的89%；覆盖率高 试题内容涉及“考试大纲”能力要求“Ⅱ”的有15个部分的内容，其中3个在选考部分： 14题：动能大小公式与匀变速直线运动规律 15题：牛顿第二定律 16题：点电荷的电场（结合平衡问题） 17题：电磁感应(法拉第电磁感应定律) 18题：机械能及功能关系 19题：电磁感应(感应电流产生条件、楞次定律) 20题：万有引力定律及其应用 21题：带电粒子在匀强电场中的运动 24题：竖直上抛运动、动量守恒定律的应用 25题：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的 2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题 14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．eV B．eV C．eV D．eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为×108 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A ．× 102 kg B ．×103 kg C ．×105 kg D ．×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平 面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ． C ． D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第 一个4H 所用的时间为t 1，第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 A ．1<21t t <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21 t t <5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一 端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉 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( ) 2018届高考物理公式知识点整理一、力学公式 粗细和,K为倔强系数，只与弹簧的原长、(x为伸长量或压缩量胡克定律： F = Kx 1、 材料有关) ) (g随高度、纬度、地质结构而变化G = mg 2、重力： 、的合力的公式：3 、求F22?COSFFFF?2?Ｆ＝ F F 21212合力的方向与F成?角：1αθ F tg?= 1注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围：? F－F?? F? F +F 1 2 1 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件： （1）共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力 为零。 ?F=0 或?F=0 ?F=0 yx推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力 （一个力）的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零． 力矩：M=FL (L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离） 5、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力：f= ?N 说明：a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G b、?为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围：O? f静? f (f为最大静摩擦力，与正压力有关) mm 说明： a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。 b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。c d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、浮力：F= ?Vg (注意单位) 7、万有引力：F=G (1)．适用条件(2) ．G为万有引力恒量 (3)．在天体上的应用：（M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力 加速度） a 、万有引力=向心力 G 1.关于布朗运动的下列说法中正确的是 A.所谓布朗运动是指液体分子的无规则运动 B.所谓布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C.布朗运动产生的条件是液体温度足够高 D.布朗运动产生的条件是悬浮的固体微粒足够小 2.分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成，下列说法中正确的是 A. f引和f斥总是同时存在的 B. f引总是大于f斥，因此其合力总表现为引力 C.当分子间距离减小时，f引减小而f斥增大 D.当分子间距离增大时，f引增大而f斥减小 3.两个分子甲、乙相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略）。设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止的过程中，下列说法正确的是 A.分子力总是对乙做正功 B.乙总是克服分子力做功 C.先是乙克服分子力做功，然后是分子力对乙做正功 D.先是分子力对乙做正功，然后是乙克服分子力做功 4.设处于平衡状态时相邻分子间的距离是r 0，则关于分子力的下列说法中错误的是 A.分子间距离由r 0逐渐减小时，分子力表现为斥力并逐渐增大 B.分子间距离由r 0逐渐增大时，分子力表现为引力力并逐渐增大 C.当分子间距离大于10 r 0以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计了 D.分子间的这样复杂的作用力其本质是组成分子的带电粒子间的电场力引起的 5.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：①m v N A ρ= ②?μ ρA N = ③A N m μ= ④A N v =?，其中 A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的 C.②和④都是正确的 D.①和④都是正确的 6.分子间具有由它们间相对位置决定的势能。规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a 固定不动，分子b 以某一初速度从无穷远处向a 运动，直至它们之间的距离最小，在此过程中，a 、b 之间的 2018届高三物理第二轮复习热学学案含答案 重点：压强计算及状态变化分析 难点：状态变化分析 一、例题分析 例1、如图示，外界大气压P 0=76cmHg,，U 型管左端A 被 水银封闭一段气体，右端开口，用水银封闭一段气体,则A 部分 气体的压强P A = cmHg 例2.如图，一固定的竖直密闭气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为1 2.50kg m =，横截面积为2180.0cm s =，小活塞的质量为2 1.50kg m =，横截面积为2 240.0cm s =；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为40.0cm l =，气缸外大气压强为51.0010Pa p =?，缸内封闭有温度为T=300K 的气体．初始时大活塞与大圆筒底部相距2 l ，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取210/m s ．此时缸内气压多大？若给两活塞间封闭气体升温至T 1=325K ，缸内气压多大？活塞移动的距离？ 例3、如图所示，两端封闭的U 形玻璃管，内径均匀，两边水银柱等高。水银柱上方封闭的空气柱长度l 1＝30 cm ，l 2＝38 cm ，现从阀门C 处缓慢注入水银，结果左管中水银面上升5 cm ，右管中水银面上升6 cm ，求封闭端气体原来的压强。 例4、在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面 下h＝10 cm处有长为l＝4 cm的空气柱。开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计读数为7 ℃，后来对水加热，使水温上升到77 ℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置。若大气压P0=76cmHg，求： (1)加热后左管空气柱的长度l′； (2)加热后压强计两管水银面的高度差Δh。 二、相关练习 1、一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T1=350K。（1）求此时气体的压强。 （2）保持T1=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。 出气口 进气口 2、图中系统由左右两个侧壁绝热、底部截面均为S的 课时达标第34讲分子动理论内能 [解密考纲]掌握分子动理论的基本内容；知道内能的概念；会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化． 1．关于物体的内能，以下说法正确的是( C) A．不同物体，温度相等，内能也相等 B．所有分子的势能增大，物体内能也增大 C．温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大 D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等 解析不同物体，温度相等，分子平均动能相等，分子动能不一定相等，不能说明内能也相等，选项A错误；所有分子的势能增大，不能反映分子动能如何变化，不能确定内能也增大，选项B错误；两物体的质量、温度、体积相等，但其物质的量不一定相等，不能得出内能相等．选项D错误，C正确．2．(多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情况．在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，逐渐转化成霾．这种现象既有气象原因，也有污染排放原因.2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警．从东北到西北，从华北到中部导致黄淮、江南地区，都出现了大范围的重度和严重污染．下列有关说法中正确的是( BD) A．雾霾天气时，空气中的微粒做布朗运动 B．雾霾天气时，空气中的微粒做机械运动 C．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小 D．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大 解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动，选项A错误，B正确；0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰，所以一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，选项C错误，D正确． 3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( C) A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大 C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大 解析气体能充满密闭容器的原因是：气体分子间的距离大于10－10m，相互作用力十分微弱，气体分子做无规则的自由运动，选项C正确；布朗运动研究的是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，而不是液体分子或气体分子的运动，选项A错误；由于气体分子的运动及相互的碰撞，会使分子间的距离和速率时刻发生变化，所以选项B、D错误． 4．(2017·上海嘉定区模拟)铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A．1个铜原子所占的体积是( A) .精品文档. 2019年高考物理一轮复习试题 测量速度和加速度的方法 【纲要导引】 此专题作为力学实验的重要基础，高考中有时可以单独出题，16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题；有时算出速度和加速度验证牛二或动能定理等。此专题是力学实验的核心基础，需要同学们熟练掌握。 【点拨练习】 考点一打点计时器 利用打点计时器测加速度时常考两种方法： （1）逐差法 纸带上存在污点导致点间距不全已知：（10年重庆） 点的间距全部已知直接用公式：，减少偶然误差的影响（奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔） （2）平均速度法 ，两边同时除以t，，做图，斜率二倍是加速度，纵轴截距是 开始计时点0的初速。 1. 【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电频率f=50Hz在线带上打出的点中，选 出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A B、、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： =16.6=126.5=624.5 若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相信两计数点的时间间隔为___________ S ②打点时物体的速度大小为_____________ /s（取2位有效数字） ③物体的加速度大小为__________ （用、、和f表示） 【答案】①0.1s②2.5③ 【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v==2.5/s . ③利用逐差法：，两式相加得，由于，，所以就有了，化简即得答案。 2. 【15年江苏】（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运 [高考导航] 考点内容要求 全国卷三年考情分析 201720182019 分子动理论与统计观点分子动理论的基本观 点和实验依据 Ⅰ Ⅰ卷·T33(1): 分子动理论、 温度 T33(2):活塞 封闭的两部 分气体的状 态变化 Ⅱ卷·T33(1): 内能、热力学 第一定律 T33(2):热气 球的受力平 衡 Ⅲ卷·T33(1):p －V图象、热 力学第一定 律 T33(2):水银 封闭气体的 状态变化 Ⅰ 卷·T33(1):V －T图象、热 力学第一定 律 T33(2):理想 气体实验定 律 Ⅱ卷·T33(1): 实际气体的 内能 T33(2):查理 定律、盖—吕 萨克定律 Ⅲ卷·T33(1):p －V图象、热 力学第一定 律 T33(2):玻意 耳定律 Ⅰ卷·T33(1): 热力学第一 定律、压强及 其相关知识 T33(2)气体定 律的应用 Ⅱ卷·T33(1): 气体压强的 微观解释、 p－V图象 T33(2):力的 平衡条件、玻 意耳定律的 应用 Ⅲ卷·T33(1): 用油膜法估 算分子大小 的实验 T33(2):气体 实验定律的 应用 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、液体与气体固体的微观结构、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、饱和汽压 Ⅰ相对湿度Ⅰ 热力学定律与能量守恒热力学第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ 热力学第二定律Ⅰ 实验用油膜法估测分子的大小(说明:要求会正确使用温度计) 第1讲分子动理论内能 知识要点 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分子直径:数量级是10－10m； 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,N A＝6.02×1023mol－1。 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。 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。 图1 (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。 二、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 2019年高考理科综合试题全国卷（3）物理部分 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？ A ．电阻定律 B ．库仑定律 C ．欧姆定律 D ．能量守恒定律 15．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金 分子动理论，热和功，气体 1.分子动理论 （1）物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。 （2）分子永不停息地做无规则热运动。 ①扩散现象：不同的物质互相接触时，可以彼此进入对方中去。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（或气体）中微小颗粒的无规则运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 （3）分子间存在着相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 （1）分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 （2）分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时，分子势能随 着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小。 （3）物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关。 （4）物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 （1）做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。（2）热传递：其本质是物体间内能的转移。 （3）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别。 4.★能量转化和守恒定律 5★.热力学第一定律 （1）内容：物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和。 （2）表达式：W+Q=ΔU （3）符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值。 6.热力学第二定律 2019年高考物理考试大纲 Ⅰ. 考核目标与要求 根据普通高等学校对新生思想道德素质和科学文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部 2003 年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》，确定高考理工类物理科考试内容。 高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注意物理与科学技术、社会和经济发展的联系，注意物理知识在日常学习生活、生产劳动实践等方面的广泛应用，大力引导学生从“解题”向“解决问题”转变，以有利于高校选拔新生，有利于培养学生的综合能力和创新思维，有利于激发学生学习科学的兴趣，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现，促进学生德智体美劳全面发展。 高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置；通过考查知识及其运用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。 目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面： 1. 理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用；能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达)；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系。 2. 推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或做出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。 3. 分析综合能力 能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出起重要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4. 应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；能运用几何图形、函数图像进行表达和分析。 5. 实验能力 能独立地完成表 2、表 3 中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，能对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制订解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。 这五个方面的能力要求不是孤立的，在着重对某一种能力进行考查的同时，也不同程度地考查了与之相关的能力。并且，在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题并加以论证解决等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。 Ⅱ. 考试范围与要求 要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求，考试大纲把考试内容分为必考内容和选考内容两类，必考内容有 5 个模块，选考内容有 2 个模块，具体模块及内容见表1。除必考内容外，考生还必须从 2 个选考模块中选择 1 个模块作为自己的考试内容。必考和选考的内容范围及要求分别见表 2 和表 3。考虑到大学理工类招生的基本要求，各省(自治区、直辖市)不得削减每个模块内的具体考试内容。 高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编附答案 一、选择题 1．关于分子间的作用力，下列说法错误的是（） A．分子之间的斥力和引力同时存在 B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小 C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功 D．当分子间的距离大于109 米时，分子力已微弱到可以忽略 2．（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 3．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。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。 据此材料，以下叙述正确的是（） A．PM10表示直径小于或等于1．0×10-6m的悬浮颗粒物 B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力 C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 D．PM2． 5浓度随高度的增加逐渐增大 4．下列说法正确的是( ). A．液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩趋势B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 5．甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度．若使甲分子固定 2017-2018届高考物理历年易错题集锦：热 学 状态变化 [第107页第1题] (2017-2018江苏连云港)如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间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,现将乙分子从a移动到d的过程中,两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是( ) A.从a到b B.从b到c C.从b到d D.从c到d [答案] D [解析] 乙分子从c到d时,分子力表现为斥力,分子力和分子势能同时都增大,选项D正确。 [变式训练] （2012长沙二校联考，33(1)）以下说法正确的是 (选对一个给3分, 选对两个给4分, 选对三个给6分. 每选错一个扣3分, 最低得分为0分) A. 当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时, 分子势能最小 B. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C. 一滴油酸酒精溶液体积为V, 在水面上形成的单分子油膜面积为S, 则油酸分子的直径d= D. 气体的温度升高时, 分子的热运动变得剧烈, 分子的平均动能增大, 撞击器壁时对器壁的作用力增大, 但气体的压强不一定增大 E. 高压下的油会透过钢壁渗出, 说明分子是不停运动着的 F. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内部有黑色颗粒, 说明煤分子、混凝土分子都在做无规则的热运动 [变式答案] ADF [变式解析] 当r>r0时分子力表现为引力, 当r 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要 求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A ．P 和Q 都带正电荷 B ．P 和Q 都带负电荷 C ．P 带正电荷，Q 带负电荷 D ．P 带负电荷，Q 带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发 取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8×108 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为 A ．1.6×102 kg B ．1.6×103 kg C ．1.6×105 kg D ．1.6×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强 度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ．1.5F C ．0.5F D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个4 H 所用的时间为t 1，第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1．下列说法中不正确的是（） A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动 B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 2．下列说法中正确的是（） A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动 B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 C．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显 D．布朗运动的剧烈程度与温度无关 3．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是 A．当两个分子间相互作用表现为引力时，分子间没有斥力 B．两个分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大 C．两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力逐渐变大 D．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力 4．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A．1滴油酸的质量和它的密度 B．1滴油酸的体积和它的密度 C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 5．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是() A．把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积 B．取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 C．取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 D．把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓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，若规定无限远处分子势能为零，则 A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值 温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住Ctrl ，滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word 文档返回原板块。 考点十六 热学 1.(2018·全国卷I ·T33(1))如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。对此气体，下列说法正确的是 ( ) A.过程①中气体的压强逐渐减小 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 【解析】选B 、D 、E 。过程①为等容变化，根据查理定律有a b a b p p T T =，因为温度逐 渐增加，则气体的压强逐渐增加，故选项A 错误；过程②气体体积增加，则气体对外界做正功，故选项B 正确；过程④中为体积不变，则气体对外界不做功，外界对气体也不做功，即W=0，理想气体的温度降低，则内能减少，即ΔU<0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知Q<0，则气体向外界放出了热量，故选项C 错误；状态c 、d 的温度相等，则分子平均动能相等，理想气体没有分子势能，则内能相等，故选项D 正确；连接Ob 、Od ，根据 pV T =C 得T p V C =，Ob 斜率大于Od 斜率，则状态d 的压强比状态b 的压强小，故选项E 正确。 2.(2018·全国卷II ·T33(1))对于实际的气体，下列说法正确的是( ) A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时，其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能 【解析】选B 、D 、E 。实际气体的内能包括分子之间相互作用的势能和分子热运动的动能，与整体的重力势能和动能均无关。改变气体内能的方式有做功和热传递。 【易错警示】本题易忽视题中所研究的为实际气体，从而错误地按理想气体模型处理，而导致漏选B 。 3.(2018·全国卷Ⅲ·T33(1)) 如图，一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。在此过程中 ( ) A.气体温度一直降低 B.气体内能一直增加 C.气体一直对外做功 D.气体一直从外界吸热 E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功 【解析】选B 、C 、D 。一定质量的理想气体从a 到b 的过程，由理想气体状态方程 a a b b a b p V p V T T 可知，T b >T a ，即气体的温度一直升高，选项A 错误；根据理想气体2019年高考物理试题(全国3卷)
高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编含答案
2018年高考物理试卷分析
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