高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (考點分析) 第一節(jié) 分子動理論（附解析）

【考點分析】第一節(jié)分子動理論【考點一】分子動理論【典型例題1】下列說法正確的是()A．氣體溫度升高，則每個氣體分子的動能都將變大B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小C．一定質(zhì)量理想氣體溫度升高，則內(nèi)能增大D．在絕熱過程中，外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加E．用油膜法估測分子大小，如果油膜沒有充分展開，測出來的分子大小將偏小【解析】A．溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都增大，故A錯誤；B．分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，只不過斥力變化更快，故B正確；C．一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定，溫度升高，內(nèi)能增大，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，Q＝0，所以外界對氣體做正功，內(nèi)能一定增大，故D正確；E．用油膜法估測分子的大小，若油膜沒有完全展開，則測得的展開面積S變小，根據(jù)分子直徑測出的分子直徑變大，故E錯誤。故選BCD?！敬鸢浮緽CD【考點二】溫度和內(nèi)能【典型例題2】對內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的B．做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能C．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能D．1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能【解析】系統(tǒng)的內(nèi)能是一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，所以是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，A正確；做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，B錯誤；質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣的平均動能相同，但它們的物質(zhì)的量不同，內(nèi)能不同，C錯誤；在1g100℃的水變成100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能，D正確.【答案】AD【考點三】微觀量的估算【典型例題3】已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)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(qiáng)為p0，重力加速度大小為g.由此可估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為______，空氣分子之間的平均距離為______．【解析】可認(rèn)為地球大氣層對地球表面的壓力是由其重力引起的，即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大氣層的空氣總質(zhì)量m＝eq\f(4πp0R2,g)，空氣分子總數(shù)N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πp0NAR2,Mg).由于h?R，則大氣層的總體積V＝4πR2h，每個分子所占空間設(shè)為一個棱長為a的正方體，則有Na3＝V，可得分子間的平均距離a＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA)).【答案】eq\f(4πp0NAR2,Mg)eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))【歸納總結(jié)】1.求解分子直徑時的兩種模型(對于固體和液體)(1)把分子看成球形，d＝eq\r(3,\f(6V0,π)).(2)把分子看成小立方體，d＝eq\r(3,V0).提醒：對于氣體，利用d＝eq\r(3,V0)算出的不是分子直徑，而是氣體分子間的平均距離.2.宏觀量與微觀量的相互關(guān)系(1)微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.(2)宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.(3)相互關(guān)系①一個分子的質(zhì)量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVmol,NA).②一個分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)(注：對氣體，V0為分子所占空間體積)；③物體所含的分子數(shù)：N＝eq\f(V,Vmol)·NA＝eq\f(m,ρVmol)·NA或N＝eq\f(m,M)·NA＝eq\f(ρV,M)·NA.【考點四】布朗運動【典型例題4】下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是()A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈C．布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運動是由于液體分子從各個方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的【解析】布朗運動的研究對象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項錯誤；影響布朗運動的因素是溫度和固體小顆粒大小，溫度越高、固體小顆粒越小，布朗運動就越明顯，故B選項正確；布朗運動是由于懸浮固體小顆粒受液體分子的碰撞作用不平衡而引起的，不是由液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項錯誤，D選項正確．【答案】BD【考點五】對氣體分子運動特點的理解【典型例題5】1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律．若以橫坐標(biāo)v表示分子速率、縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．下面四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是()【解析】分子的速率分布遵循“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計規(guī)律，即分子平均速率附近的分子最多，與平均速率差距越大的分子越少，所以選項D正確．【答案】D【歸納總結(jié)】氣體分子速率分布規(guī)律(1)在一定溫度下，所有氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布．(2)溫度越高，速率大的分子所占比例越大．(3)溫度升高，氣體分子的平均速率變大，但具體到某一個氣體分子，速率可能變大，也可能變小，無法確定．【考點六】分子熱運動【典型例題6】以下關(guān)于熱運動的說法正確的是()A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大【解析】分子熱運動的快慢只與溫度有關(guān)，與物體速度無關(guān)，溫度越高，分子熱運動越劇烈，A錯誤，C正確；水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動仍存在，故B錯誤；熱運動是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，即溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以溫度升高，分子的平均速率增大，并不代表每一個分子的速率都增大，故D錯誤.【答案】C【考點七】分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系【典型例題7】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是()A．當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r等于r1時，分子間勢能Ep最小D．當(dāng)r由r1變