高考物理核心高頻考點專題備考專題56 分子動理論　內(nèi)能（原卷版）

專題56分子動理論內(nèi)能一、兩種分子模型物質(zhì)有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種情況,不同物態(tài)下應將分子看成不同的模型。①固體、液體分子一個一個緊密排列,可將分子看成球形或立方體形,如圖所示,分子間距等于小球的直徑或立方體的棱長,所以d=36Vπ②氣體分子不是一個一個緊密排列的,它們之間的距離很大,所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間。如圖所示,此時每個分子占有的空間視為棱長為d的立方體,所以d=3V二、宏觀量與微觀量的轉換橋梁作為宏觀量的摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、密度ρ與作為微觀量的分子直徑d、分子質(zhì)量m、每個分子的體積V0都可通過阿伏加德羅常數(shù)聯(lián)系起來。如下所示。①一個分子的質(zhì)量:m=Mmol②一個分子所占的體積:V0=Vmol③1mol物質(zhì)的體積:Vmol=Mmol④質(zhì)量為M的物體中所含的分子數(shù):n=MMmolN⑤體積為V的物體中所含的分子數(shù):n=ρVMmolN三、分子力及分子勢能圖象分子力F分子勢能Ep圖象隨分子間距離的變化情況r<r0F隨r增大而減小,表現(xiàn)為斥力r增大,F做正功,Ep減小r>r0r增大,F先增大后減小,表現(xiàn)為引力r增大,F做負功,Ep增大r=r0F引=F斥,F=0Ep最小,但不為零r>10r0引力和斥力都很微弱,F=0Ep=0物體的內(nèi)能(1)內(nèi)能是對大量分子而言的,對單個分子來說無意義。(2)改變內(nèi)能的兩種方式及其區(qū)別做功熱傳遞特征有力參與做功存在溫度差本質(zhì)內(nèi)能與其他形式的能轉化內(nèi)能的轉移量度功熱量舉例摩擦、壓縮等不同溫度的物體接觸(3)內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系內(nèi)能機械能對應的運動形式熱運動機械運動決定因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)跟宏觀運動狀態(tài)、參考系和零勢能點的選取有關是否為零永遠不能等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉化(4)特別提醒:①物體的內(nèi)能跟物體的機械運動狀態(tài)無關。②研究熱現(xiàn)象時,一般不考慮機械能,但在機械運動中有摩擦時,存在內(nèi)能與機械能的相互轉化,這時要考慮機械能?！镜淅?】[分子動理論基本觀點的理解]關于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是(????)A.分子直徑的數(shù)量級為10?15m

B.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C.已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為3【典例2】[微觀量的估算——固體]已知銅的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，電子的電量絕對值為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，有一條橫截面為S的銅導線中通過的電流為I，設每個銅原子貢獻一個自由電子，下列說法錯誤的是(????)A.單位體積的導電的電子數(shù)為ρNAM

B.單位質(zhì)量的導電的電子數(shù)為NAM

C.該導線中自由電子定向移動的平均速率為【典例3】[微觀量的估算——液體]（多選）若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，m0、V0分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面關系正確的有(

A.NA=ρVm0 B.ρ=μ【典例4】[微觀量的估算——氣體]某氣體的摩爾質(zhì)量是M，標準狀態(tài)下的摩爾體積為V，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，下列敘述中正確的是(????)A.該氣體在標準狀態(tài)下的密度為MNAV

B.該氣體每個分子的質(zhì)量為MNA

C.每個氣體分子在標準狀態(tài)下的體積為【典例5】[布朗運動]關于布朗運動，下列說法正確的是(????)A.與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯

B.懸浮顆粒的質(zhì)量越大，越不易改變運動狀態(tài)，布朗運動越不明顯

C.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也叫熱運動

D.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動【典例6】[擴散現(xiàn)象]（多選）關于擴散現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.溫度越高,擴散進行得越快B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學反應C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動發(fā)生的D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的【典例7】[分子勢能及Ep-圖像]現(xiàn)有甲、乙兩個分子，將甲分子固定在坐標原點O處，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示．F>0時為斥力，F(xiàn)<0時為引力．A、B、C、D為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下列A、B、C、D四個選項分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是（）A.B.C.D.【典例8】[油膜法估測分子的大小]利用油膜法可粗略的測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)．若已知n滴油的總體積為V，一滴油形成的油膜面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，則每個油分子的直徑d和阿伏加德羅常數(shù)N分別為(球的體積公式為V=16A.d=VnS，N=6μn3S3πρV3 B.d=VnS，【點對點01】關于分子動理論，下列說法正確的是(????)A.用手捏面包，面包體積會縮小，這是分子間有間隙的緣故

B.物體的溫度升高，物體內(nèi)可能存在部分分子熱運動的速率減小

C.布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的

D.分子間的引力隨著分子間距離的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距離的增大而減小【點對點02】關于分子，下列說法中正確的是(????)A.分子看做小球是分子的簡化模型，實際上，分子的形狀并不真的都是小球

B.所有分子大小的數(shù)量級都是10?10m

C.“物體是由大量分子組成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和離子

D.【點對點03】關于擴散現(xiàn)象與布朗運動，下列說法正確的是(????)A.擴散現(xiàn)象與布朗運動都是分子的無規(guī)則運動

B.擴散現(xiàn)象與布朗運動都能說明分子在永不停息的運動

C.擴散現(xiàn)象只能在液體和氣體中發(fā)生

D.液體中的懸浮顆粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯【點對點04】分子勢能EP隨分子間距離r變化的圖像(取r趨近于無窮大時EP為零)，如圖所示。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是A.當r=r2時，釋放兩個分子，它們將開始遠離

B.當r=r2時，釋放兩個分子，它們將相互靠近

C.當r=r1時，釋放兩個分子，r=【點對點05】如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為?E0.若兩分子所具有的總能量為0A.乙分子在P點(x=x2)時，加速度最大

B.乙分子在Q點(x=x1)時，其動能為E0

C.乙分子在Q【點對點06】（多選）下列說法正確的是(????)A.某氣體的摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)為，則每個分子的體積可表示為

B.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小

C.晶體在熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增加，但其分子平均動能保持不變

D.如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，那么這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等

E.在熱傳遞中，熱量可以從高溫物體傳遞給低溫物體，也可以自發(fā)從低溫物體傳遞給高溫物體【點對點07】（多選）下列說法中不正確的是（）A.懸浮在液體中足夠小的微粒，受到來自各個方向的液體分子撞擊的不平衡使微粒的運動無規(guī)則

B.已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子的直徑

C.用氣筒給自行車打氣，越打越費勁，說明此時氣體分子之間的分子力表現(xiàn)為斥力

D.將碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運動是碳分子的無規(guī)則運動【點對點08】（多選）下列說法正確的是(

)A.如果兩個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則它們的溫度一定相同

B.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強變大的原因

C.當溫度一定時，花粉顆粒越小，布朗運動進行得越激烈

D.液體表面張力是由液體表面層分子間的作用力產(chǎn)生的，其力方向與液面垂直

E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，液態(tài)水分子已不再轉化為氣態(tài)水分子【點對點09】（多選）下面的說法中正確的有(????)A.布朗運動反映了液體分子在不停地做無規(guī)則熱運動

B.壓縮密封在汽缸中一定質(zhì)量的理想氣體，隨著不斷地壓縮，難度越來越大，這是因為分子間距離越小時分子間斥力越大

C.對氣體加熱，氣體的內(nèi)能不一定增大

D.物體溫度升高，分子熱運動加劇，所有分子的動能都會增加

E.對大量事實的分析表明，不論技術手段如何先進，熱力學零度最終也不可能達到【點對點10】（多選）一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸，滴在液面上擴散后形成的最大面積為S。已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列表達式中正確的有(????)A.油酸分子的直徑d=MρS B.油酸分子的直徑d=mρS

C.油酸所含的分子數(shù)N=【點對點11】（多選）已知地球大氣層的厚度?遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，地面大氣壓強為p0，重力加速度大小為g，由此可估算得(

A.地球大氣層空氣分子總數(shù)為4πR2p0NAMgB.地球大氣層空氣分子總數(shù)為2πR【點對點12】（多選）氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占