2019届高考物理备考优生百日闯关系列专题14分子动理论与统计观点 18页

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．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C．一定质量的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E.某容器内封闭着一定质量的理想气体，若气体的压强不变，当温度升高时，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、雨伞伞面上有许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、一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，需要吸热内能增大，但温度不变即分子平均动能不变，但n分子之间的势能增加；故C正确.D、一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体的状态方程pV=nRT可知气体的温度一定升高，内能则一定增大，那么它一定从外界吸热，故D正确；E、气体压强的微观解释可知，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一定减少，故E错误；故选BCD.【点睛】本题考查热力学多个知识，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，要加强对基础知识的学习，力争不在简单题上失分.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，气体的内能一定增加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．液体具有流动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：改变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，根据热力学第一定律知气体的内能一定增加，故B正确；C项：人对空气干爽与潮湿的感受不是取决于绝对湿度，而主要取决于空气的相对湿度，故C正确；D项：液体没有确定的形状且有流动性，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。故选：BCE。3．分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是nA．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B．当r=r0时,分子势能为零C．随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快E.在r0，Q>0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W知，ΔU>0，说明气体的温度T升高，分子平均动能增大，又气体被压缩体积V减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故D正确；E．若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小即ΔU<0，又外界对气体做功即W>0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W知，Q<0即气体一定放热，故E正确；故选BDE。24．关于分子动理论，下列说法正确的有____________A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明B．布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性C．压缩气体时，体积越小，压强越大，说明气体分子间存在着斥力nD．从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关E.当分子间作用力表现为引力时，分子势能随距离的增大而减少【答案】ABD【解析】【详解】扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，选项A正确；布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，选项B正确；压缩气体时，体积越小压强越大，这是因为体积越小时气体分子的密度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，这与气体分子间的斥力无关，选项C错误；从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，气体动能越大，气体分子对器壁的碰撞力越大；分子密度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，选项D正确；当分子间作用力表现为引力时，分子距离变大，则分力力做负功，则分子势能增加，即分子势能随距离的增大而增大，选项E错误；故选ABD.25．下列说法正确的是___________。A．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态B．在晶体熔化过程中，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加C．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D．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大E.在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理【答案】BDE【解析】【详解】A．饱和蒸汽是指液体蒸发与液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，选项A错误；B．在晶体熔化过程中，要吸收热量，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加，选项B正确；C．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增加，选项C错误；D．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大，分子与器壁碰撞时产生的作用力增大，所以压强变大，选项D正确；E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距单层排列，并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理，选项E正确；故选BDE.26．某气体中有两个分子相对做直线运动，以甲分子为参考对象，乙分子向着甲分子从远处靠近。以运动轨迹为横轴x，甲分子为坐标原点，两个分子间的作用力与分子间距离的关系如图所示，F>0表示斥力，F<0表示引力。则____________nA．乙分子在a点时只受到甲分子的引力作用B．乙分子在c点时受到的分子力为0C．乙分子从a运动到c的过程中系统的分子势能减小D．乙分子从a运动到d的过程中系统的分子势能一直减小E.乙分子在c点时系统的分子势能最小【答案】BCE【解析】【详解】A．分子引力和分子斥力是同时存在的，故A错；B．根据图像可知乙分子在c点时受到的分子力为0，故B对；C．从图像可以看出乙分子从a运动到c的过程中表现为引力且在靠近，所以分子力做正功，所以系统的分子势能减小，故C对；DE．乙分子从a运动到d的过程中分子力先表现为引力，后表现为斥力，即分子力先做正功够做负功，所以系统的分子势能先减小后增大，且在c点分子势能达到了最小值，故D错；E对故选BCE27．关于物体的内能，下列说法正确的是___________A．物体内部所有分子动能的总和叫做物体的内能B．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加C．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的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.一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加【答案】BDE【解析】【详解】物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，选项A错误；橡皮筋被拉伸时，分子力做负功，分子间势能增加，选项B正确；通电时电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式实现的，选项C错误；一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时，要吸收热量，因分子平均动能不变，则分子势能增加，选项D正确；一定质量的理想气体放出热量，若外界对气体做的功大于放出的热量，则它的内能增加，选项E正确；故选BDE.28．下列说法正确的是nA．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B．当人们感到湿时，空气的绝对湿度一定较大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．单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点E.当分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大【答案】ACD【解析】【详解】A：饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大。故A项正确。B：当人们感到湿时，空气的相对湿度一定较大，空气的绝对湿度不一定大。故B项错误。C：一定质量的理想气体压强不变，气体分子单位时间内对器壁单位面积的作用力不变；温度升高时，分子平均动能增大，平均下来单个分子对器壁的作用力变大；则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。故C项正确。D：单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。故D项正确。E：当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小。故E项错误。29．下列说法中正确的是_______A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的E.第二类永动机不违背能量守恒定律，因此是可能制成的【答案】ABC【解析】【详解】根据分子力的特点可知，分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小。故A正确；布朗运动是悬浮在液体或气体表面的固体颗粒的运动，反映了气体或液体分子的无规则运动，选项B正确；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项C正确；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，选项D错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，因此是不可能制成的，选项E错误；故选ABC.30．下列说法正确的是（　　）A．水的温度越高，悬浮在水中的花粉的布朗运动越显著B．第二类永动机违背了能量守恒定律C．饱和汽的体积越大，饱和气压越大nD．一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大E.分子间的引力和斥力均随分子间距的增大而减小【答案】ADE【解析】【详解】根据布朗运动的特点可知，水的温度越高，悬浮在水中的花粉的布朗运动越显著。故A正确；第二类永动机是效率100%的机器，违背了热力学第二定律，故B错误；饱和气压仅仅与温度以及饱和气的种类有关，与体积无关；故C错误；一定质量的理想气体的内能仅仅与温度有关，随温度的升高而增大，故D正确；根据分子力的特点可知，分子间的引力和斥力均随分子间距的增大而减小。故E正确；故选ADE。