2019年高考物理備考 優(yōu)生百日闖關(guān)系列 專題14 分子動理論與統(tǒng)計觀點（含解析）.docx

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專題14 分子動理論與統(tǒng)計觀點 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的同時，注重考查必修中的基本概念和基本規(guī)律，更加注重： （1）建立宏觀量和微觀量的對應(yīng)關(guān)系，如分子動能與溫度相對應(yīng)，分子勢能與體積相對應(yīng)，物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量相對應(yīng)等； （2）強化基本概念與基本規(guī)律的理解和記憶； （3）建立統(tǒng)計的觀點； （1）考綱要求 掌握分子動理論的基本內(nèi)容.2.知道內(nèi)能的概念.3.會分析分子力、分子勢能隨分子間距離的變化． （2）命題規(guī)律 高考熱學(xué)命題的重點內(nèi)容有：(1)分子動理論要點，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)進行計算(或估算)。 第二部分精選試題 1．下列說法正確的是___________ A．當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，分子間斥力減小 B．雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用 C．一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加 D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱 E. 某容器內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的壓強不變，當(dāng)溫度升高時，單位時間內(nèi)氣體分子撞擊容器壁的次數(shù)增多。 【答案】 BCD 【解析】 【分析】 隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減?。灰后w存在表面張力；布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映；液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢；氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān). 【詳解】 A、分子間的作用力隨著分子間距增大，分子引力和斥力均減??；故A錯誤. B、雨傘傘面上有許多細小的孔卻能遮雨，是因為水的表面層的分子間距較大，水分子間的力為引力，表現(xiàn)為張力作用；故B正確. C、一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，需要吸熱內(nèi)能增大，但溫度不變即分子平均動能不變，但分子之間的勢能增加；故C正確. D、一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程pV=nRT可知氣體的溫度一定升高，內(nèi)能則一定增大，那么它一定從外界吸熱，故D正確； E、氣體壓強的微觀解釋可知，壓強取決于單位時間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)（體積）和分子的無規(guī)則運動程度即分子的平均動能（溫度），所以體積增大，壓強不變時，氣體分子在單位時間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)一定減少，故E錯誤； 故選BCD. 【點睛】 本題考查熱力學(xué)多個知識，熱學(xué)的重點是分子動理論、液體表面張力、分子力與分子勢能等，要加強對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，力爭不在簡單題上失分. 2．下列說法正確的是______ A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進行 B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加 C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度 D．液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置 E. 當(dāng)兩分子間距離為r0時，分子力為0；當(dāng)分子間距離小于r0時，分子間表現(xiàn)為斥力 【答案】 BCE 【解析】 【詳解】 A項：自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵會不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故A錯誤； B項：改變物體內(nèi)能的兩種方式是熱傳遞和做功，在絕熱條件下壓縮氣體，對氣體做正功，氣體與外界沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體的內(nèi)能一定增加，故B正確； C項：人對空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對濕度，而主要取決于空氣的相對濕度，故C正確； D項：液體沒有確定的形狀且有流動性，是因為液體分子作用力較小，分子位置不固定，故D錯誤； E項：當(dāng)兩分子間距離為r0時，分子力為0，當(dāng)分子間距離小于r0時，斥力和引力都存在，分子間表現(xiàn)為斥力作用，故E正確。 故選：BCE。 3．分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠處分子勢能EP=0).下列說法正確的是 A．乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線 B．當(dāng)r=r0時,分子勢能為零 C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大 D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快 E. 在r0，Q>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知，ΔU>0，說明氣體的溫度T升高，分子平均動能增大，又氣體被壓縮體積V減小，單位體積的分子數(shù)增加，所以氣體壓強一定增大，故D正確； E．若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動能減小，說明溫度降低，內(nèi)能減小即ΔU<0，又外界對氣體做功即W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知，Q<0即氣體一定放熱，故E正確； 故選BDE。 24．關(guān)于分子動理論，下列說法正確的有____________ A．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證明 B．布朗運動不是分子的運動，但間接地反映了液體分子運動的無規(guī)則性 C．壓縮氣體時，體積越小，壓強越大，說明氣體分子間存在著斥力 D．從微觀角度來看，氣體的壓強與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān) E. 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨距離的增大而減少 【答案】 ABD 【解析】 【詳解】 擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證明，選項A正確；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的運動，不是分子的運動，但間接地反映了液體分子運動的無規(guī)則性，選項B正確；壓縮氣體時，體積越小壓強越大，這是因為體積越小時氣體分子的密度越大，單位時間內(nèi)氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強越大，這與氣體分子間的斥力無關(guān)，選項C錯誤；從微觀角度來看，氣體的壓強與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)，氣體動能越大，氣體分子對器壁的碰撞力越大；分子密度越大，單位時間內(nèi)氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強越大，選項D正確；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子距離變大，則分力力做負功，則分子勢能增加，即分子勢能隨距離的增大而增大，選項E錯誤；故選ABD. 25．下列說法正確的是___________。 A．飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時的狀態(tài) B．在晶體熔化過程中，盡管晶體的溫度保持不變，但內(nèi)能卻會增加 C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小 D．密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高，壓強增大，是由于分子熱運動的平均動能增大 E. 在“用油膜法測分子直徑”的實驗中，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】 BDE 【解析】 【詳解】 A．飽和蒸汽是指液體蒸發(fā)與液化相平衡的狀態(tài)，液體仍在蒸發(fā)，蒸汽仍在液化，選項A錯誤； B．在晶體熔化過程中，要吸收熱量，盡管晶體的溫度保持不變，但內(nèi)能卻會增加，選項B正確； C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時，分子力做負功，則分子勢能增加，選項C錯誤； D．密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高，壓強增大，是由于分子熱運動的平均動能增大，分子與器壁碰撞時產(chǎn)生的作用力增大，所以壓強變大，選項D正確； E．在“用油膜法測分子直徑”的實驗中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距單層排列，并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理，選項E正確； 故選BDE. 26．某氣體中有兩個分子相對做直線運動，以甲分子為參考對象，乙分子向著甲分子從遠處靠近。以運動軌跡為橫軸x，甲分子為坐標(biāo)原點，兩個分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示，F(xiàn)>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力。則____________ A．乙分子在a點時只受到甲分子的引力作用 B．乙分子在c點時受到的分子力為0 C．乙分子從a運動到c的過程中系統(tǒng)的分子勢能減小 D．乙分子從a運動到d的過程中系統(tǒng)的分子勢能一直減小 E. 乙分子在c點時系統(tǒng)的分子勢能最小 【答案】 BCE 【解析】 【詳解】 A．分子引力和分子斥力是同時存在的，故A錯； B．根據(jù)圖像可知乙分子在c點時受到的分子力為0，故B對； C．從圖像可以看出乙分子從a運動到c的過程中表現(xiàn)為引力且在靠近，所以分子力做正功，所以系統(tǒng)的分子勢能減小，故C對； DE．乙分子從a運動到d的過程中分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，即分子力先做正功夠做負功，所以系統(tǒng)的分子勢能先減小后增大，且在c點分子勢能達到了最小值，故D錯；E對 故選BCE 27．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是___________ A．物體內(nèi)部所有分子動能的總和叫做物體的內(nèi)能 B．橡皮筋被拉伸時，分子間勢能增加 C．通電時電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實現(xiàn)的 D．一定質(zhì)量的0C的冰融化為0C的水時，分子勢能增加 E. 一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能可能增加 【答案】 BDE 【解析】 【詳解】 物體內(nèi)部所有分子動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，選項A錯誤；橡皮筋被拉伸時，分子力做負功，分子間勢能增加，選項B正確；通電時電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過電流做功的方式實現(xiàn)的，選項C錯誤；一定質(zhì)量的0C的冰融化為0C的水時，要吸收熱量，因分子平均動能不變，則分子勢能增加，選項D正確；一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，若外界對氣體做的功大于放出的熱量，則它的內(nèi)能增加，選項E正確；故選BDE. 28．下列說法正確的是 A．飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大 B．當(dāng)人們感到濕時，空氣的絕對濕度一定較大 C．一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少 D．單晶體和多晶體都有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點 E. 當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力減小，斥力增大 【答案】 ACD 【解析】 【詳解】 A：飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大。故A項正確。 B：當(dāng)人們感到濕時，空氣的相對濕度一定較大，空氣的絕對濕度不一定大。故B項錯誤。 C：一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的作用力不變；溫度升高時，分子平均動能增大，平均下來單個分子對器壁的作用力變大；則一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少。故C項正確。 D：單晶體和多晶體都有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。故D項正確。 E：當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小。故E項錯誤。 29．下列說法中正確的是_______ A．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小 B．布朗運動反映了氣體或液體分子的無規(guī)則運動 C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是不等價的 E. 第二類永動機不違背能量守恒定律，因此是可能制成的 【答案】 ABC 【解析】 【詳解】 根據(jù)分子力的特點可知，分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小。故A正確；布朗運動是懸浮在液體或氣體表面的固體顆粒的運動，反映了氣體或液體分子的無規(guī)則運動，選項B正確；食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，選項C正確；做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價的，選項D錯誤；第二類永動機不違背能量守恒定律，但是違背熱力學(xué)第二定律，因此是不可能制成的，選項E錯誤；故選ABC. 30．下列說法正確的是（　?。? A．水的溫度越高，懸浮在水中的花粉的布朗運動越顯著 B．第二類永動機違背了能量守恒定律 C．飽和汽的體積越大，飽和氣壓越大 D．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大 E. 分子間的引力和斥力均隨分子間距的增大而減小 【答案】 ADE 【解析】 【詳解】 根據(jù)布朗運動的特點可知，水的溫度越高，懸浮在水中的花粉的布朗運動越顯著。故A正確；第二類永動機是效率100%的機器，違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯誤；飽和氣壓僅僅與溫度以及飽和氣的種類有關(guān)，與體積無關(guān)；故C錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，隨溫度的升高而增大，故D正確；根據(jù)分子力的特點可知，分子間的引力和斥力均隨分子間距的增大而減小。故E正確；故選A DE。