专题14 分子动理论与统计观点-2018年高考物理备考中等生百日捷进提升系列 含解析 精品
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专题14 分子动理论和统计观点一、选择题1.下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A.分子并不是球形,但可以把它们当做球形处理是一种估算方法B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小不相等D.实验中不需要保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点【答案】ADE考点:油膜法测分子直径;布朗运动;分子力;气体压强【名师点睛】此题考查了油膜法测分子直径、布朗运动、分子力以及气体压强等知识,都是简单的知识点,多看书,多记忆即可解答。
2.下列说法正确的是()A. 图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态①的温度比状态②的温度高B. 图2为一定质量的理想气体状态变化的p-V图线,由图可知气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能先增大后减小C. 图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系,可知当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间的距离增大而增大D. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大;附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离E. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,气体内能增加的同时向外界释放热量【答案】 ABC3.下列说法正确的是 ( )A. 一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B. 在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C. 物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能D. 一定质量的0°C 的冰融化为0°C 的水时,分子势能增加E. 土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松【答案】 BCD【解析】单晶体的光学和力学性质都是各向异性的,选项A 错误;表面张力与重力无关,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力,选项B 正确; 物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能,选项C 正确; 一定质量的0°C 的冰融化为0°C 的水时,分子势能增加,分子动能不变,选项D 正确;植物吸收水分是利用自身的毛细现象,不是土壤有毛细管,故E 错误;故选BCD.4.下列说法正确的是 ( )A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C. 某气体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则该气体的分子体积为0AM V N ρ=D. 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关.E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少【答案】 ADE5.根据热力学知识,下列说法正确的是 ( )A. 当r >r 0(平衡距离)时随着分子间距增大,分子间的引力增大,斥力减小,所以合力表现为引力B. 热量可以从低温物体传到高温物体C. 有些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定浓度范围具有液晶态D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快E. 夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高,且车胎体积增大,则胎内气体对外界做功,内能增大(胎内气体质量不变且可视为理想气体)【答案】 BCE【解析】当r >r 0(平衡距离)时随着分子间距增大,分子间的引力、斥力都减小,合力表现为引力,所以A 错误;热力学第二定律是说热量不可能自发的从低温物体传到高温物体,也就是说,如果在一定的条件下,热量是可以从低温物体传到高温物体的,所以B 正确;当有些物质溶解达到饱和度时,会达到溶解平衡,所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态,故C 正确;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢,所以D 错误;夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高,且车胎体积增大,故胎内气体对外界做功,再根据,知温度升高,所以内能增大,故E 正确。
专题14 分子动理论与统计观点第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查基本概念和基本规律。
更加注重:(1)建立宏观量和微观量的对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆;(3)建立统计的观点;(1)考纲要求掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化.(2)命题规律高考热学命题的重点内容有:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;题型多为选择题和填空题,绝大多数选择题只要求定性分析,极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分知识背一背(1)物体是由大量分子组成的①多数分子大小的数量级为10-10 m.②一般分子质量的数量级为10-26 kg.(2)分子永不停息地做无规则热运动说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例①扩散现象:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象.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地无规则运动.布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动.颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力.②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快.(4)温度和内能①当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大.②从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同。
③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。
第三部分 技能+方法 一、微观量的估算① 微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.② 宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. ③ 关系(a)分子的质量: Am A N V N M m ρ==0 (b)分子的体积:AA m N M N V V ρ==0 (c)物体所含的分子数:A m A m N V m N V V N •=•=ρ或A A N MV N M m N •=•=ρ ④)分子的两种模型:(a)对于固体、液体,分析分子的直径时,可建立球体模型,分子直径36πV d =。
第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查基本概念和基本规律。
更加注重:(1)建立宏观量和微观量的对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆;(3)建立统计的观点;(1)考纲要求掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化.(2)命题规律高考热学命题的重点内容有:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;题型多为选择题和填空题,绝大多数选择题只要求定性分析,极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分知识背一背(1)物体是由大量分子组成的①多数分子大小的数量级为10-10 m.②一般分子质量的数量级为10-26 kg.(2)分子永不停息地做无规则热运动说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例①扩散现象:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象.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地无规则运动.布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动.颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力.②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快.(4)温度和内能①当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大.②从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同。
③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。
第三部分技能+方法一、微观量的估算① 微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.② 宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ.③ 关系(a)分子的质量: Am A N V N M m ρ==0 (b)分子的体积:AA m N M N V V ρ==0 (c)物体所含的分子数:A m A m N V m N V V N •=•=ρ或A A N M V N M m N •=•=ρ ④)分子的两种模型:(a)对于固体、液体,分析分子的直径时,可建立球体模型,分子直径306πV d =。
2018-2018高考物理分子动理论专项提升练习题(带答案)常见的物质是由大量的分子.原子构成的,下面是分子动理论专项提升练习题,请考生认真进行练习。
1.(2015高考福建卷)(1)下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是__________.(填选项前的字母)A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性(2)如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则__________.(填选项前的字母)A. TbTc,QabQacB. TbTc,QabQac D.Tb=Tc,QabQac.选项C正确.答案:(1)B (2)C2.(2015高考新课标全国卷)(1)(多选)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(2)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.求放出部分水银后A侧空气柱的长度.此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.解析:(1)扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项A正确.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,选项B错误,选项C正确,选项E错误.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确.(2)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1.由玻意耳定律得pl=p1l1由力学平衡条件得p=p0+h打开开关K放出水银的过程中,B侧水银面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1联立式,并代入题给数据得l1=12.0 cm②当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律得pl=p2l2由力学平衡条件有p2=p0联立式,并代入题给数据得l2=10.4 cm设注入的水银在管内的长度为h,依题意得h=2(l1-l2)+h1联立式,并代入题给数据得h=13.2 cm答案:(1)ACD (2)12.0 cm 13.2 cm3.(2015高考山东卷)(1)(多选)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(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300 K,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升到303 K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为303 K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300 K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:①当温度上升到303 K且尚未放气时,封闭气体的压强;当温度恢复到300 K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.解析:(1)墨滴入水,最后混合均匀,这是扩散现象,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.(2)以开始封闭的气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T0=300 K,压强为p0,末状态温度T1=303 K,压强设为p1,由查理定律得代入数据得p1=p0②设杯盖的质量为m,刚好被顶起时,由平衡条件得p1S=p0S+mg放出少许气体后,以杯盖内的剩余气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T2=303 K,压强p2=p0,末状态温度T3=300 K,压强设为p3,由查理定律得=设提起杯盖所需的最小力为F,由平衡条件得F+p3S=p0S+mg联立式,代入数据得F=p0S答案:(1)BC (2)p0 p0S分子动理论专项提升练习题及答案分享到这里,更多内容请关注高考物理试题栏目。
2020年高考物理专题14 分子动理论与统计观点第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,更加注重:(1)建立宏观量和微观量的对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆;(3)建立统计的观点;(1)考纲要求掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化.(2)命题规律高考热学命题的重点内容有:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;题型多为选择题和填空题,绝大多数选择题只要求定性分析,极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分精选试题一、选择题1.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。
【答案】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,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,但不是每一个分子的热运动速率都增大,选项D错误;物体的内能跟物体的温度和体积有关,选项E正确;故选BCE。
考点:布朗运动;分子力;物体的内能【名师点睛】此题考查的都是易错知识点;尤其是布朗运动,要知道布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映。
【结束】2.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. 已知气体分子间的作用力表现为引力,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增加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【答案】BCD【解析】机械能能全部转化为内能,内能无法全部用来做功从而转化成机械能,选项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,分子力先做正功,后做负功,它们的分子势能先减小后增加,选项B正确;气体分子间的作用力表现为引力,若气体等温膨胀,气体对外做功,分子引力对分子做负功,分子势能增加,而温度不变则分子平均动能不变,故内能增加,故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,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,选项D正确;气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关,若温度升高,分子对器壁的平均撞击力增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强不一定减小.故E错误.故选BCD.点睛:本题重点是C,分子的内能与分子动能和势能有关,而动能由温度决定,分子势能的变化要看分子力做功的正负.【结束】3.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【答案】BCE【解析】气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的,气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,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,A错误;知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度,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.考点:气体的压强;阿伏加德罗常数;晶体与非晶体;表面张力【名师点睛】此题考查了热学部分的几个简单的知识点,都是比较简单的知识,只要多看书加强记忆和理解,很容易得分.【结束】4.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【答案】BCD【解析】知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,可以算出每个气体分子占据空间的体积,但不是分子体积(分子间隙大),故A错误;温度是分子平均动能的标志,故气体温度升高,分子的平均动能一定增大,选项B正确;悬浮在液体中的固体微粒越小,碰撞的不平衡性越明显,布朗运动就越明显,故C正确;饱和蒸汽压仅仅与温度有关,所以一定温度下,饱和汽的压强是一定的,故D正确;第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,故E错误;故选BCD.考点:阿伏加德罗常数、布朗运动、热力学第二定律、饱和蒸汽压强【名师点睛】本题考查了【结束】5.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【答案】BCD【解析】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运动占据的体积,选项A错误;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,选项B正确;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冲量不变,温度升高时气体分子的平均动能变大,故分子对器壁的平均作用力变大,但因压强不变,故平均碰撞次数随着温度升高而减少,选项C正确;一定温度下,水的饱和汽的压强是一定的,D正确;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间引力大于斥力,所以液体表面具有收缩的趋势,选项E错误;故选BCD.【结束】6.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【答案】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。
选修3-3第1课时分子动理论与统计观点【基础巩固】分子动理论物体的内能1.(2016·福州质检)下列说法正确的是( C )A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同B.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大C.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出每个分子的体积解析:温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子平均动能相同,故选项A错误;分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言的,并不能说明每一个分子的运动情况,故选项B错误;由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以算出一个气体分子平均所占的体积,但是得不到气体分子的体积,故选项D错误;固体微粒越小,液体分子对其撞击越不易平衡,其运动状态越容易改变,布朗运动就越明显,故选项C正确.2.(2016·甘肃天水模拟)(多选)关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( BC )A.温度低的物体内能一定小B.温度低的物体分子平均动能一定小C.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加D.物体自由下落时速度增大,所以物体分子的平均动能也增大解析:物体的内能与温度、体积、物质的量均有关,物体的温度低,其分子平均动能一定小,但其内能不一定小,故选项A错误,B正确;外界对物体做功,物体同时向外界散热,其内能不一定增加,故选项C正确;物体的运动速度大,其运动的动能增大,但物体内部分子的平均热运动动能不一定增大,故选项D错误.微观量的估算3.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为N A(mol-1).下列判断错误的是( B )A.1 kg铜所含的原子数为错误!未找到引用源。
B.1 m3铜所含的原子数为错误!未找到引用源。
C.1个铜原子的质量为错误!未找到引用源。
(kg)D.1个铜原子的体积为错误!未找到引用源。
(m3)解析:1 kg铜所含的原子数N=错误!未找到引用源。
百强校高考物理艺体生基础提分14:分子动理论与统计观点学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.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.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.下列说法正确的是__________。
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.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E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变3.3.以下说法中正确的是()A.空中的小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零C.自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D.布朗运动并不是分子的运动,但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动E. 一定质量的理想气体,压强不变,体积增大,分子平均动能增加4.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()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.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的平均作用力增大D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力E. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大5.以下说法正确的是()A.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离B.饱和蒸汽在等温变化的过程中,随体积减小压强增大C.布朗运动指的是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动D.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的E. 热量可以从低温物体传递到高温物体6.以下说法正确的是()A.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动B.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性E. 在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降7.下列说法中正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积的分子数及气体分子的平均动能都有关B.布朗运动是液体分子的运动,它说明水分子不停息地做无规则热运动C.温度升高,物体的每一个分子的动能都增大D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势E. 在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加8.下列说法中正确的是.A.布朗运动反映了悬浮颗粒内部分子运动的无规则性B.硬币可以浮在平静的水面上是因其重力与表面张力平衡C.热量可能从低温物体传递到高温物体,这不违背热力学第二定律D.单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的E. 当两个分子距离达某一值,分子势能最小,此时仍同时存在分子引力和分子斥力9.下列说法中正确的是A.布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加C.液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于,分子间作用力表现为引力D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压,水蒸发越慢E. 空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律10.下列说法中正确的是()A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加D.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加E. 空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律11.下列说法正确的是A.水的饱和汽压随温度的升高而增加B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的O℃的冰的内能D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E. 一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力的缘故二、填空题12.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是___________。
专题14 分子动理论与统计观点第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发觉,试题在考查主干学问的同时,留意考查必修中的基本概念和基本规律,更加留意:(1)建立宏观量和微观量的对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆;(3)建立统计的观点;(1)考纲要求驾驭分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变更.(2)命题规律高考热学命题的重点内容有:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;题型多为选择题和填空题,绝大多数选择题只要求定性分析,极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
其次部分精选试题1.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,分子间斥力减小B.雨伞伞面上有很多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用C.肯定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加D.对于肯定质量的志向气体,假如压强不变,体积增大,那么它肯定从外界吸热E. 某容器内封闭着肯定质量的志向气体,若气体的压强不变,当温度上升时,单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多。
【答案】 BCD【解析】【分析】随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小;液体存在表面张力;布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映;液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势;气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关.【详解】A、分子间的作用力随着分子间距增大,分子引力和斥力均减小;故A错误.B、雨伞伞面上有很多细小的孔却能遮雨,是因为水的表面层的分子间距较大,水分子间的力为引力,表现为张力作用;故B正确.C、肯定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,须要吸热内能增大,但温度不变即分子平均动能不变,但分子之间的势能增加;故C正确.D、肯定量的志向气体,假如压强不变,体积增大,依据志向气体的状态方程pp=ppp可知气体的温度肯定上升,内能则肯定增大,那么它肯定从外界吸热,故D正确;E、气体压强的微观说明可知,压强取决于单位时间撞击容器壁单位面积的次数(体积)和分子的无规则运动程度即分子的平均动能(温度),所以体积增大,压强不变时,气体分子在单位时间撞击容器壁单位面积的次数肯定削减,故E错误;故选BCD.【点睛】本题考查热力学多个学问,热学的重点是分子动理论、液体表面张力、分子力与分子势能等,要加强对基础学问的学习,力争不在简洁题上失分.2.下列说法正确的是______A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能肯定增加C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度D.液体具有流淌性是因为液体分子具有固定的平衡位置E. 当两分子间距离为r0时,分子力为0;当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力【答案】 BCE【解析】【详解】A项:自然界的宏观热过程都具有方向性,在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵会不断增加,即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,故A错误;B项:变更物体内能的两种方式是热传递和做功,在绝热条件下压缩气体,对气体做正功,气体与外界没有热交换,依据热力学第肯定律知气体的内能肯定增加,故B正确;C项:人对空气干爽与潮湿的感受不是取决于肯定湿度,而主要取决于空气的相对湿度,故C正确;D项:液体没有确定的形态且有流淌性,是因为液体分子作用力较小,分子位置不固定,故D错误;E项:当两分子间距离为r0时,分子力为0,当分子间距离小于r0时,斥力和引力都存在,分子间表现为斥力作用,故E正确。
第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查基本概念和基本规律。
更加注重:(1)建立宏观量和微观量的对应关系,如分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体的内能与温度、体积、物质的量相对应等;(2)强化基本概念与基本规律的理解和记忆;(3)建立统计的观点;(1)考纲要求掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化.(2)命题规律高考热学命题的重点内容有:(1)分子动理论要点,分子力、分子大小、质量、数目估算;题型多为选择题和填空题,绝大多数选择题只要求定性分析,极少数填空题要求应用阿伏加德罗常数进行计算(或估算)。
第二部分知识背一背(1)物体是由大量分子组成的①多数分子大小的数量级为10-10 m.②一般分子质量的数量级为10-26 kg.(2)分子永不停息地做无规则热运动说明分子永不停息地做无规则运动的两个实例①扩散现象:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象.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地无规则运动.布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动.颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.(3)分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力.②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快.(4)温度和内能①当分子力做正功时,分子势能减小;当分子力做负功时,分子势能增大.②从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同。
③决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素。
第三部分 技能+方法 一、微观量的估算① 微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.② 宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. ③ 关系(a)分子的质量: Am A N V N Mm ρ==0 (b)分子的体积:AA m N MN V V ρ==0 (c)物体所含的分子数:A mA m N V mN V V N ∙=∙=ρ或A A N M V N M m N ∙=∙=ρ ④)分子的两种模型:(a)对于固体、液体,分析分子的直径时,可建立球体模型,分子直径36πV d =。
(b)对于气体,分析分子间的平均距离时,可建立立方体模型,相邻分子间的平均距离为30V d =。
⑤特别提醒(a)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的.分子的体积AmN V V =0,仅适用于固体和液体,对气体不适用. (b)对于气体分子,30V d =的值并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 二、 布朗运动与分子热运动①. ②布朗运动不是分子的运动,是液体分子无规则运动的反映. 三、分子间作用力分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力,“分子力”是引力与斥力的合力.分子间的引力和斥力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.如图所示.(1)当r=r0时,F引=F斥,F=0;(2)当r<r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F引<F斥,F表现为斥力;(3)当r>r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F引>F斥,F表现为引力;(4)当r>10r0(10-9 m)时,F引和F斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F=0)【例1】下列说法正确的是()A.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,分子势能先增加后减小B.气体的温度不变,压强增大,则气体分子的平均动能一定不变,某个分子的动能可能改变C.对于一定量的理想气体,如果体积不变,压强减小,那么它的内能一定减小,气体对外做功D.压强很大的气体,其分子之间的引力、斥力依然同时存在,且总表现为引力E.相对湿度是表示空气中水蒸气离饱和状态远近的物理量;绝对湿度相同,温度低时相对湿度大【答案】BDE考点: 分子势能、理想气体状态方程、湿度。
【名师点睛】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.(2)分子力是分子间引力和斥力的合力.(3)r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离,其数量级为10-10 m.(4)如图所示,分子间的引力和斥力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.①r=r0时,F引=F斥,分子力F=0;②r<r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F斥比F引增大得更快,分子力F表现为斥力;③r>r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F斥比F引减小得更快,分子力F表现为引力;④r>10r0(10-9 m)时,F引、F斥迅速减弱,几乎为零,分子力F≈0.【例2】下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.物体的体积增大,分子势能不一定增加E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热【答案】BDE考点:布朗运动、热力学第一定律、晶体和非晶体【名师点睛】本题主要考查了布朗运动、热力学第一定律、晶体和非晶体等概念。
布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反应.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.热量也可能从低温物体传到高温物体.物体的体积增大,分子势能不一定增加.根据气态方程分析压强不变、体积增大时温度的变化,即可判断内能的变化,由热力学第一定律分析吸放热情况。
第四部分基础练+测一、选择题1.下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A.分子并不是球形,但可以把它们当做球形处理是一种估算方法B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小不相等D.实验中不需要保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点【答案】ADE考点:油膜法测分子直径;布朗运动;分子力;气体压强【名师点睛】此题考查了油膜法测分子直径、布朗运动、分子力以及气体压强等知识,都是简单的知识点,多看书,多记忆即可解答。
2.下列说法正确的是()A. 图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态①的温度比状态②的温度高B. 图2为一定质量的理想气体状态变化的p-V图线,由图可知气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能先增大后减小C. 图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系,可知当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间的距离增大而增大D. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大;附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离E. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,气体内能增加的同时向外界释放热量【答案】ABC3.下列说法正确的是()A. 一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B. 在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C. 物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能D. 一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时,分子势能增加E. 土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松【答案】BCD【解析】单晶体的光学和力学性质都是各向异性的,选项A错误;表面张力与重力无关,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力,选项B正确;物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能,选项C正确;一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时,分子势能增加,分子动能不变,选项D正确;植物吸收水分是利用自身的毛细现象,不是土壤有毛细管,故E错误;故选BCD.4.下列说法正确的是()A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C. 某气体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则该气体的分子体积为0AMV N ρ= D. 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关.E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少 【答案】ADE5.根据热力学知识,下列说法正确的是 ( )A. 当r >r 0(平衡距离)时随着分子间距增大,分子间的引力增大,斥力减小,所以合力表现为引力B. 热量可以从低温物体传到高温物体C. 有些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定浓度范围具有液晶态D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越快E. 夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高,且车胎体积增大,则胎内气体对外界做功,内能增大(胎内气体质量不变且可视为理想气体) 【答案】 BCE【解析】当r >r 0(平衡距离)时随着分子间距增大,分子间的引力、斥力都减小,合力表现为引力,所以A 错误;热力学第二定律是说热量不可能自发的从低温物体传到高温物体,也就是说,如果在一定的条件下,热量是可以从低温物体传到高温物体的,所以B 正确;当有些物质溶解达到饱和度时,会达到溶解平衡,所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态,故C 正确;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢,所以D 错误;夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高,且车胎体积增大,故胎内气体对外界做功,再根据,知温度升高,所以内能增大,故E 正确。
6.下列说法正确的是 ( )A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动叫热运动B. 物体的动能减小时物体的温度可能增加,C. 一定温度下某理想气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均动能可能减小D. 在空气的绝对湿度,相同的情况下,白天一般比夜晚的相对湿度大。
E. 在单分子油膜法估测分子大小的实验中,如果有油酸未完全散开会使结果偏大 【答案】 BCE7.下列说法中正确的是 ( )A. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高B. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零C. 分子间的距离r 存在某一值r 0,当r 大于r 0时,分子间斥力大于引力;当r 小于r 0时,分子间斥力小于引力D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体表面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势E. 晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度 【答案】 ADE【解析】气体等压膨胀过程中,由pVc T=知,气体温度一定升高,故A 正确;在完全失重的情况下,气体分子运动不停止,对容器壁的压强不为零,故B 错误;当0r r >时,分子间引力大于斥力,当0r r <时,分子间斥力大于引力,C 错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体表面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,D 正确;晶体有固定的熔点,非晶体没有,E 正确;8.下列说法中正确的是 ( )A .一定量气体膨胀对外做功100J ,同时从外界吸收120J 的热量,则它的内能增大20JB .在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m )减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大C .由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力D .用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数,只需再知道油的密度即可E .空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发得就越慢【答案】ACE考点:考查热力学第一定律;阿伏加德罗常数;相对湿度.【名师点睛】该题考查热学中的多个知识点的内容,掌握热力学第一定律的应用过程中的符号法则,知道分子力与分子间距的关系,会利用油膜法测分子的直径.9.下列说法不正确...的是()A. 竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B. 相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C. 物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D. 压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现E. 气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少【答案】BCD【解析】竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力产生的浸润现象所致,A正确;空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故B错误;物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体,不一定是非晶体,故C错误;气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由于分子之间的斥力造成,故D错误;气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体的状态方程:PVCT可知,压强不变而体积增大,则气体的温度一定升高;温度是分子的平均动能的标志,温度升高则分子的平均动能增大,单个分子对器壁的撞击力增大,压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少,故E正确.10.列有关热现象的叙述正确的是()A. 由于液体表面张力的作用,叶片上的小露珠呈现球形B. 液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C. 生产雨伞时,应选择容易被水浸润的伞布,以便更好地防水D. 液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征E. 液晶的光学性质不随温度、外加电压等外界因素的变化而变化【答案】ABD。