高考物理核心高頻考點(diǎn)專題備考專題56 分子動(dòng)理論　內(nèi)能（原卷版）

專題56分子動(dòng)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(yīng)將分子看成不同的模型。①固體、液體分子一個(gè)一個(gè)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(gè)一個(gè)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(shí)每個(gè)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(zhuǎn)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(gè)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(gè)分子的質(zhì)量:m=Mmol②一個(gè)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(fù)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(duì)大量分子而言的,對(duì)單個(gè)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(zhuǎn)化內(nèi)能的轉(zhuǎn)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(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系內(nèi)能機(jī)械能對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式熱運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系和零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)是否為零永遠(yuǎn)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(zhuǎn)化(4)特別提醒:①物體的內(nèi)能跟物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。②研究熱現(xiàn)象時(shí),一般不考慮機(jī)械能,但在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中有摩擦?xí)r,存在內(nèi)能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化,這時(shí)要考慮機(jī)械能?！镜淅?】[分子動(dòng)理論基本觀點(diǎn)的理解]關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律，下列說法正確的是(????)A.分子直徑的數(shù)量級(jí)為10?15m

B.壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)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(duì)值為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，有一條橫截面為S的銅導(dǎo)線中通過的電流為I，設(shè)每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，下列說法錯(cuò)誤的是(????)A.單位體積的導(dǎo)電的電子數(shù)為ρNAM

B.單位質(zhì)量的導(dǎo)電的電子數(shù)為NAM

C.該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)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(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面關(guān)系正確的有(

A.NA=ρVm0 B.ρ=μ【典例4】[微觀量的估算——?dú)怏w]某氣體的摩爾質(zhì)量是M，標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為MNAV

B.該氣體每個(gè)分子的質(zhì)量為MNA

C.每個(gè)氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為【典例5】[布朗運(yùn)動(dòng)]關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)越明顯

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

C.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)

D.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【典例6】[擴(kuò)散現(xiàn)象]（多選）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)發(fā)生的D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的【典例7】[分子勢能及Ep-圖像]現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)分子，將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0時(shí)為斥力，F(xiàn)<0時(shí)為引力．A、B、C、D為x軸上四個(gè)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(gè)選項(xiàng)分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)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(gè)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)01】關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是(????)A.用手捏面包，面包體積會(huì)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(yùn)動(dòng)的速率減小

C.布朗運(yùn)動(dòng)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)02】關(guān)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(shí)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(jí)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)03】關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(????)A.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說明分子在永不停息的運(yùn)動(dòng)

C.擴(kuò)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(yùn)動(dòng)越明顯【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(shí)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(gè)分子間的作用，則下列說法正確的是A.當(dāng)r=r2時(shí)，釋放兩個(gè)分子，它們將開始遠(yuǎn)離

B.當(dāng)r=r2時(shí)，釋放兩個(gè)分子，它們將相互靠近

C.當(dāng)r=r1時(shí)，釋放兩個(gè)分子，r=【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)05】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)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(diǎn)(x=x2)時(shí)，加速度最大

B.乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時(shí)，其動(dòng)能為E0

C.乙分子在Q【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(gè)分子的體積可表示為

B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，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(dòng)能保持不變

D.如果兩個(gè)系統(tǒng)均與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，那么這兩個(gè)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(gè)方向的液體分子撞擊的不平衡使微粒的運(yùn)動(dòng)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(fèi)勁，說明此時(shí)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(yùn)動(dòng)是碳分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)08】（多選）下列說法正確的是(

)A.如果兩個(gè)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(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)變大的原因

C.當(dāng)溫度一定時(shí)，花粉顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，液態(tài)水分子已不再轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水分子【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)09】（多選）下面的說法中正確的有(????)A.布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

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?yàn)榉肿娱g距離越小時(shí)分子間斥力越大

C.對(duì)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(yùn)動(dòng)加劇，所有分子的動(dòng)能都會(huì)增加

E.對(duì)大量事實(shí)的分析表明，不論技術(shù)手段如何先進(jìn)，熱力學(xué)零度最終也不可能達(dá)到【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(kuò)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(dá)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)11】（多選）已知地球大氣層的厚度?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(

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(diǎn)對(duì)點(diǎn)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