（高中物理）專題27分子動理論和熱力

1、年高考物理專項沖擊波講練測系列 專題27 分子動理論和熱力學(xué)定律【重點知識解讀】分子動理論對于氣體，分子之間距離很大，可把每個氣體分子所占空間想象成一個立方體，該立方體的邊長即為分子之間的平均距離。(1)假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積為，那么氣體物質(zhì)的量n；(2)氣體分子間距。3. “用油膜法估測分子的大小實驗是把液體中油酸分子看做緊密排列的小球，把油膜厚度看做分子直徑。熱力學(xué)定律1.熱力學(xué)第零定律：如果兩個熱力系的每一個都與第三個熱力系處于熱平衡，那么它們彼此也處于熱平衡。熱力學(xué)第零定律的重要性在于它給出了溫度的定義和溫度的測量方法。定律中所說的熱力學(xué)系統(tǒng)是指由大量分子、原子組成的物體或物體系。它為

2、建立溫度概念提供了實驗根底。這個定律反映出：處在同一熱平衡狀態(tài)的所有的熱力學(xué)系統(tǒng)都具有一個共同的宏觀特征，這一特征是由這些互為熱平衡系統(tǒng)的狀態(tài)所決定的一個數(shù)值相等的狀態(tài)函數(shù)，這個狀態(tài)函數(shù)被定義為溫度。而溫度相等是熱平衡之必要的條件。2.熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界對它傳遞的熱量和外界對它做的功之和。物體內(nèi)能增加與否，不能單純只看做功或傳遞的熱量，兩個過程要全面考慮。熱力學(xué)第一定律宣告了不需要消耗能量的第一類永動機不可能制成。分子動理論是熱現(xiàn)象的微觀理論，熱力學(xué)定律是通過大量實驗和觀察總結(jié)得出的熱現(xiàn)象的宏觀理論。高考對分子動理論和熱力學(xué)定律的考查涉及各個方面，難度中等?！?/p>

3、最新模擬題專項訓(xùn)練】。1、理綜物理清晨 ，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠 ，這一物理過程中，水分子間的A 引力消失 ，斥力增大 B 斥力消失，引力增大 C 引力、斥力都減小 D 引力、斥力都增大 【答案】：D【解析】：空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，分子之間距離減小，引力、斥力都增大，選項D正確。2理綜卷第14題氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外，A. 氣體分子可以做布朗運動B. 氣體分子的動能都一樣大C. 相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動D. 相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大【答案】：C【解析】：布朗運動是懸浮在液體中的微粒的運動，布朗運動不是分

4、子運動，選項A錯誤；氣體分子的速度不一定一樣大，動能不一定一樣大，選項B錯誤；氣體分子可以自由運動，相互作用力十分微弱，但分子之間距離不一定一樣大，選項C正確D錯誤。3第一次統(tǒng)考以下關(guān)于分子斥力的說法正確的選項是A.一塊玻璃破裂成兩塊不能直接拼接,是由于分子間斥力造成B.給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成C.固體壓縮后撤力恢復(fù)原狀,是由于分子間存在斥力造成D.將香水瓶翻開滿室飄香，是由于香水分子間斥力造成4200全國理綜卷第19題.地球半徑約為6.4106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為2910-3 kg/mol,一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0105A.41016 m3B.41018 m3 C.

5、 41030 m3 D. 41022 m3解析：設(shè)地球外表大氣總質(zhì)量為M，那么有Mg=p4R2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為V=22.410-3m3，聯(lián)立解得V= 41018 m3，選項B正確。5.重點中學(xué)協(xié)作體第二次聯(lián)考關(guān)于物體的內(nèi)能變化，以下說法中正確的選項是 A物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B物體對外做功，內(nèi)能一定減小C物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變D物體放出熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變.答案：C解析：物體吸收熱量，假設(shè)同時對外做功，內(nèi)能不一定增大，選項A錯誤；物體對外做功，假設(shè)同時吸收熱量，內(nèi)能不一定減小，選項B錯誤；物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變，選項C正確；物體放出熱量

6、，同時對外做功，內(nèi)能一定減小，選項D錯誤。6.年3月六校聯(lián)考以下說法正確的選項是_ A物體吸收熱量，其溫度不一定升高 B熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞 C做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)那么運動的反映 E第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律7二中檢測關(guān)于布朗運動，以下說法正確的選項是 A布朗運動就是液體分子的擴散現(xiàn)象B布朗運動就是固體小顆粒中分子的無規(guī)那么運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)那么運動C布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)那么運動，它是液體分子無規(guī)那么運動的反映D掃地時，在陽光照射下，看

7、到塵埃飛舞，這是塵埃在做布朗運動【答案】C【解析】布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，而不是液體分子的運動，但它是液體分子無規(guī)那么熱運動的反映，C項正確B項錯誤；擴散運動是一種物質(zhì)的分子進(jìn)入另一種物質(zhì)的過程，不是布朗運動，A項錯誤。布朗顆粒非常小，用肉眼看不到，空中飛舞的塵埃比布朗顆粒大得多，所以不是布朗運動，D項錯誤。8二中檢測以下有關(guān)熱力學(xué)第二定律的說法正確的選項是 A氣體自發(fā)地擴散運動總是向著更為無序的方向進(jìn)行，是可逆過程B第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的C空調(diào)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不具有方向性D一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時，體積增大，熵減小9二中

8、檢測如下列圖，某種自動洗衣機進(jìn)水時，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，那么細(xì)管中被封閉的空氣 A放熱 B壓強減小C分子的熱運動加劇 D分子間的引力和斥力都減少【答案】A【解析】溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高時，封閉氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，W0，又因，由知，Q0，氣體放出熱量，A正確B錯誤；因為溫度不變，C項錯誤。因為氣體體積減小，所以分子間的引力和斥力都增大，D項錯誤。10二中檢測根據(jù)分子動理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的選項是

9、A當(dāng)分子間距離為r0時，分子具有最大勢能B當(dāng)分子間距離為r0時，分子具有最小勢能C當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力都是最大值 D當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力都是最小值【答案】B【解析】分子間的引力和斥力隨著分子間距離增加而減小，選項CD錯誤；分子力做正功，分子勢能減少；分子力做負(fù)功，分子勢能增加，因而選項A錯誤，B正確。11二中檢測以下有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中正確的選項是 A物體放出熱量，那么其分子平均動能一定減小B盛有氣體的容器作加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大 C電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞方式實現(xiàn)的D分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小12二中檢測在“用油膜

10、法測量分子直徑的實驗中，將濃度為的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，那么油酸分子的直徑約為 _ ；如果把油酸分子看成是球形的球的體積公式為，d為球直徑，計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為_?！敬鸢浮?，【解析】一滴油酸溶液中含有的油酸體積VV0，根據(jù)VSd得：油酸分子的直徑d= ，設(shè)一滴油酸中含有n個油酸分子，由得131二中檢測對于一定質(zhì)量的理想氣體，以下說法正確的選項是_A保持氣體的壓強不變，改變其體積，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變B保持氣體的壓強不變，改變其溫度，可以實現(xiàn)其內(nèi)能不變C假設(shè)氣體的溫度逐漸升高，那么其壓強可以保持不

11、變D氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E當(dāng)氣體體積逐漸增大時，氣體的內(nèi)能一定減小141二中檢測關(guān)于一定量的理想氣體，以下表達(dá)正確的選項是_將選項前的字母代號填在橫線上A氣體吸收的熱量不可以完全轉(zhuǎn)化為功B氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少C氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減少D外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少【答案】1CD 6分【解析】：1當(dāng)氣體體積增大而內(nèi)能不變時，氣體吸收的熱量全部用來對外做功，A正確；當(dāng)氣體體積增大時，對外做功，假設(shè)同時吸收熱量，且吸收的熱量多于對外做的功，內(nèi)能會增加，B錯誤；假設(shè)氣體吸收熱量的同時對外做功，且吸收的熱量少于對外做的功，那么其內(nèi)能會減少，C正確；假

12、設(shè)外界對氣體做功的同時氣體向外放出熱量， 且放出的熱量多于外界對氣體所做的功，那么氣體內(nèi)能減少，D正確156分(邯鄲高三12月質(zhì)檢)以下說法正確的選項是A一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小B單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點 C熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體D當(dāng)分子間的距離增大時，分子之間的引力和斥力均同時減小，而分子勢能一定增大E生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純潔的半導(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散來完成16.天星調(diào)研卷夏天將密閉有空氣的礦泉水瓶放進(jìn)低溫的冰箱中會變扁，假設(shè)大氣壓強不變

13、，此過程中瓶內(nèi)空氣可看成理想氣體A壓強減小，溫度降低B壓強不變，體積減小C內(nèi)能增加，對外界做功D內(nèi)能增加，放出熱量答案：B解析：瓶內(nèi)空氣溫度降低，體積減小，壓強不變，選項A錯誤B正確。根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，瓶內(nèi)空氣溫度降低，分子平均動能減小，內(nèi)能減小，外界對其做功，放出熱量，選項CD錯誤。176分調(diào)研以下說法中正確的選項是_填入正確選項前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分。 A氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大 B布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)那么運動 C當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是

14、隨分子間距離的減小而增大 D第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律 E某氣體的摩爾體積為v，每個分子的體積為v0，那么阿伏加德羅常數(shù)可表示為185分四校聯(lián)考以下表達(dá)正確的選項是_A擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)那么運動B布朗運動就是液體分子的運動C分子間距離增大，分子間作用力一定減小D物體的溫度越高，分子運動越劇烈，每個分子的動能都一定越大1910分四校聯(lián)考我國陸地面積S960萬平方千米，假設(shè)地面大氣壓P01.0105 Pa，地面附近重力加速度g取10 m/s2，試估算：地面附近溫度為270 K的1 m3空氣，在溫度為300 K時的體積。我國陸地上空空氣的總質(zhì)量M總；19.(

15、10分)解析：氣體做等壓變化，eq f(V2,T2)eq f(V1,T1) 3 分 代入數(shù)據(jù)，解得V21.1 m3 2 分大氣壓可看做是由空氣的重力產(chǎn)生的，那么p0eq f(M總g,S) 3 分代入數(shù)據(jù)解得M總9.61016 kg 2 分20調(diào)研以下說法正確的選項是 A常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，壓強將隨溫度的增大而增大B用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功J，那么空氣從外界吸收熱量C物體的溫度為C時，分子的平均動能為零D熱量從低溫物體傳到高溫物體是不可能的216分師大附中測試水的密度=1.0103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.810-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.01023mol

16、-1。一滴露水的體積大約是9.010-5cm3，它含有個水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進(jìn)6.0107個水分子，那么它每分鐘喝進(jìn)水的質(zhì)量是kg結(jié)果保存兩位有效數(shù)字答案：每空3分，共6分3.01018 1.81018【解析】水分子個數(shù)為Neq f(V,M)NAeq f(1.01036.01011,1.8102)9.010233.01018個，喝進(jìn)水的質(zhì)量為meq f(n,NA)M1.81018kg?！咀钚赂呖碱}專項檢測】1.全國理綜以下關(guān)于布朗運動的說法，正確的選項是A布朗運動是液體分子的無規(guī)那么運動B. 液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列C布朗運動是由于液體各局部的溫度不同而

17、引起的2.理綜物體由大量分子組成，以下說法正確的選項是分子熱運動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能【答案】：C【解析】：分子熱運動越劇烈，物體內(nèi)分子平均動能越大，并非每個分子的動能越大，選項A錯誤；分子間引力總是隨著分子間的距離減小而增大，選項B錯誤；物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，選項C正確；外界對物體做功或傳遞熱量均能增加物體的內(nèi)能，選項D錯誤。3新課標(biāo)理綜關(guān)于熱力學(xué)定律，以下說法正確的選項是_ _A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會使該物體的

18、內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程答案：ACE解析：為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，選項A正確；對某物體做功，不一定會使該物體的內(nèi)能增加，選項B錯誤；可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，選項C正確；可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體，選項D錯誤；功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程，選項E正確。4全國理綜卷第14題關(guān)于一定量的氣體，以下表達(dá)正確的選項是 A.氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功B.氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少 C氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 D外界對氣體做功，氣體

19、內(nèi)能可能減少5.(物理卷第12題A(3) (3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=mol-1，密度=0.895103kgm-3.假設(shè)100滴油酸的體積為1ml，那么1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.021023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保存一位有效數(shù)字)【解析】一個油酸分子的體積V0= 由球的體積與直徑關(guān)系得分子直徑D=110-9m，一滴油酸體積V=110-8m3，最大面積S=1101m.6物理第27題在“用單分子油膜估測分子大小實驗中，(1)某同學(xué)操作步驟如下：取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。改正其中的錯誤：(2)假設(shè)油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.810-3mL，其形成的油膜面積為40cm2，那么估測出油酸