2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 熱學(xué) 第1講 分子動(dòng)理論 內(nèi)能課件.ppt

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第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能 第十三章熱學(xué) 內(nèi)容索引 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 命題點(diǎn)一分子動(dòng)理論和內(nèi)能的基本概念 命題點(diǎn)二微觀量估算的兩種建模方法 命題點(diǎn)三布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng) 課時(shí)作業(yè) 命題點(diǎn)四分子動(dòng)能 分子勢(shì)能和內(nèi)能 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 1 一 分子動(dòng)理論1 物體是由大量分子組成的 1 分子的大小 分子的直徑 視為球模型 數(shù)量級(jí)為m 分子的質(zhì)量 數(shù)量級(jí)為10 26kg 2 阿伏加德羅常數(shù) 1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù) 通?？扇A mol 1 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁 10 10 6 02 1023 2 分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 1 擴(kuò)散現(xiàn)象 定義 物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象 實(shí)質(zhì) 擴(kuò)散現(xiàn)象并不是外界作用引起的 也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果 而是由分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象 溫度 擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯 2 布朗運(yùn)動(dòng) 定義 懸浮在液體中的的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng) 實(shí)質(zhì) 布朗運(yùn)動(dòng)反映了的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn) 顆粒越 運(yùn)動(dòng)越明顯 溫度越 運(yùn)動(dòng)越劇烈 不同 越高 小顆粒 液體分子 小 高 3 熱運(yùn)動(dòng) 分子永不停息地做運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn) 分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和溫度有關(guān) 溫度越高 分子運(yùn)動(dòng)越激烈 3 分子間同時(shí)存在引力和斥力 1 物質(zhì)分子間存在空隙 分子間的引力和斥力是存在的 實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的 2 分子力隨分子間距離變化的關(guān)系 分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 隨分子間距離的減小而 但斥力比引力變化得 無(wú)規(guī)則 同時(shí) 合力 減小 增大 快 3 分子力與分子間距離的關(guān)系圖線由分子間的作用力與分子間距離關(guān)系圖線 如圖所示 可知 當(dāng)r r0時(shí) F引 F斥 分子力為 當(dāng)r r0時(shí) F引 F斥 分子力表現(xiàn)為 當(dāng)r r0時(shí) F引 F斥 分子力表現(xiàn)為 當(dāng)分子間距離大于10r0 約為10 9m 時(shí) 分子力很弱 可以忽略不計(jì) 零 引力 斥力 當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離大于r0時(shí) 分子間只有引力 當(dāng)小于r0時(shí) 分子間只有斥力 這種說(shuō)法是否正確 不正確 分子間引力和斥力是同時(shí)存在的 答案 二 溫度和內(nèi)能1 溫度一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的 2 兩種溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo) 關(guān)系 T t 273 15K 3 分子的動(dòng)能 1 分子動(dòng)能是所具有的動(dòng)能 2 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的平均值 是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志 溫度 分子熱運(yùn)動(dòng) 溫度 3 分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的 4 分子的勢(shì)能 1 意義 由于分子間存在著引力和斥力 所以分子具有由它們的決定的能 2 分子勢(shì)能的決定因素 微觀上 決定于和分子排列情況 宏觀上 決定于和狀態(tài) 總和 相對(duì)位置 分子間距離 體積 5 物體的內(nèi)能 1 概念理解 物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的和的總和 是狀態(tài)量 2 決定因素 對(duì)于給定的物體 其內(nèi)能大小由物體的和決定 即由物體內(nèi)部狀態(tài)決定 3 影響因素 物體的內(nèi)能與物體的位置高低 運(yùn)動(dòng)速度大小 4 改變物體內(nèi)能的兩種方式 和 動(dòng)能 分子勢(shì)能 溫度 體積 無(wú)關(guān) 做功 熱傳遞 分子力先增大后減小再增大 分子力先做正功 后做負(fù)功 分子勢(shì)能先減小后增大 當(dāng)兩個(gè)分子從無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸靠近時(shí) 分子力大小如何變化 分子力做功情況如何 分子勢(shì)能如何變化 答案 1 人教版選修3 3P7第2題改編 以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是A 布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B 布朗運(yùn)動(dòng)證明 組成固體小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C 一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉 加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾 這說(shuō)明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D 在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運(yùn)動(dòng) 這說(shuō)明煤油分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 答案 2 關(guān)于溫度的概念 下列說(shuō)法中正確的是A 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 物體溫度高 則物體的分子平均動(dòng)能大B 物體溫度高 則物體每一個(gè)分子的動(dòng)能都大C 某物體內(nèi)能增大時(shí) 其溫度一定升高D 甲物體溫度比乙物體溫度高 則甲物體的分子平均速率比乙物體的大 答案 3 對(duì)內(nèi)能的理解 下列說(shuō)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(duì)系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能C 不計(jì)分子之間的分子勢(shì)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 答案 解析 系統(tǒng)的內(nèi)能是一個(gè)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(cuò)誤 質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣的平均動(dòng)能相同 但它們的物質(zhì)的量不同 內(nèi)能不同 C錯(cuò)誤 在1g100 的水變成100 水蒸氣的過(guò)程中 分子間距離變大 要克服分子間的引力做功 分子勢(shì)能增大 所以1g100 水的內(nèi)能小于1g100 水蒸氣的內(nèi)能 D正確 4 根據(jù)分子動(dòng)理論 下列說(shuō)法正確的是A 一個(gè)氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比B 顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒所做的不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng) 就是分子的運(yùn)動(dòng)C 分子間的相互作用的引力和斥力一定隨分子間的距離增大而增大D 分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大 可能先減小后增大 答案 解析 由于氣體分子的間距大于分子直徑 故氣體分子的體積小于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比 故A錯(cuò)誤 顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 是布朗運(yùn)動(dòng) 它是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn) 但不是分子的運(yùn)動(dòng) 故B錯(cuò)誤 分子間的相互作用力隨分子間距離增大而減小 但斥力減小得更快 故C錯(cuò)誤 若分子間距是從小于平衡距離開始變化 則分子力先做正功再做負(fù)功 故分子勢(shì)能先減小后增大 故D正確 5 人教版選修3 3P9第4題 如圖所示 把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端 使玻璃板水平地接觸水面 如果你想使玻璃板離開水面 向上拉橡皮筋的力必須大于玻璃板的重量 請(qǐng)解釋為什么 答案 因?yàn)椴ＡО搴退姆肿娱g存在分子引力 2 命題點(diǎn)一分子動(dòng)理論和內(nèi)能的基本概念 下列說(shuō)法正確的是A 只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量 就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)B 懸浮微粒越大 在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多 布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C 在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn) r 10 9m 減小到很難再靠近的過(guò)程中 分子間作用力先減小后增大 分子勢(shì)能不斷增大D 溫度升高 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大 但并非所有分子的速率都增大E 物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān) 例1 答案 解析 受力越趨于平衡 1 下列說(shuō)法正確的是A 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng) 它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B 擴(kuò)散現(xiàn)象表明 分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C 當(dāng)分子間距離增大時(shí) 分子間引力增大 分子間斥力減小D 當(dāng)分子間距等于r0時(shí) 分子間的引力和斥力都為零 答案 固體小顆粒 減小 等大反向 合力為零 分析 2 關(guān)于分子力 下列說(shuō)法中正確的是A 碎玻璃不能拼合在一起 說(shuō)明分子間斥力起作用B 將兩塊鉛壓緊以后能連在一塊 說(shuō)明分子間存在引力C 水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和 說(shuō)明分子間存在引力D 固體很難被拉伸 也很難被壓縮 說(shuō)明分子間既有引力又有斥力E 分子間的引力和斥力同時(shí)存在 都隨分子間距離的增大而減小 答案 分子間距太大 分子間有空隙 分析 3 命題點(diǎn)二微觀量估算的兩種建模方法 1 求解分子直徑時(shí)的兩種模型 對(duì)于固體和液體 1 把分子看成球形 d 2 把分子看成小立方體 d 提醒 對(duì)于氣體 利用d 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 3 相互關(guān)系 已知常溫常壓下CO2氣體的密度為 CO2的摩爾質(zhì)量為M 阿伏加德羅常數(shù)為NA 則在該狀態(tài)下容器內(nèi)體積為V的CO2氣體含有的分子數(shù)為 在3km的深海中 CO2濃縮成近似固體的硬膠體 此時(shí)若將CO2分子看做直徑為d的球 則該容器內(nèi)CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為 例2 答案 解析 分析 氣態(tài) 固態(tài) 體積為V的CO2氣體質(zhì)量m V 則分子數(shù) CO2濃縮成近似固體的硬膠體 分子個(gè)數(shù)不變 則該容器內(nèi)CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為 V 3 2015 海南單科 15 1 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 答案 解析 mg p0S p0 4 R2 故大氣層的空氣總質(zhì)量m 空氣分子總數(shù)N NA 由于h R 則大氣層的總體積V 4 R2h 每個(gè)分子所占空間設(shè)為一個(gè)棱長(zhǎng)為a的正方體 則有Na3 V 可得分子間的平均距離a 4 空調(diào)在制冷過(guò)程中 室內(nèi)水蒸氣接觸蒸發(fā)器 銅管 液化成水 經(jīng)排水管排走 空氣中水分越來(lái)越少 人會(huì)感覺干燥 某空調(diào)工作一段時(shí)間后 排出液化水的體積V 1 0 103cm3 已知水的密度 1 0 103kg m3 摩爾質(zhì)量M 1 8 10 2kg mol 阿伏加德羅常數(shù)NA 6 0 1023mol 1 試求 結(jié)果均保留一位有效數(shù)字 1 該液化水中含有水分子的總數(shù)N 答案 解析 3 1025個(gè) 2 一個(gè)水分子的直徑d 答案 解析 4 10 10m 4 命題點(diǎn)三布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng) 1 布朗運(yùn)動(dòng) 1 研究對(duì)象 懸浮在液體或氣體中的小顆粒 2 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 無(wú)規(guī)則 永不停息 3 相關(guān)因素 顆粒大小 溫度 4 物理意義 說(shuō)明液體或氣體分子做永不停息地?zé)o規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) 2 擴(kuò)散現(xiàn)象 相互接觸的物體分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 3 擴(kuò)散現(xiàn)象 布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的比較 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng) 下列說(shuō)法中正確的是A 布朗運(yùn)動(dòng)就是熱運(yùn)動(dòng)B 布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與懸浮顆粒的大小有關(guān) 說(shuō)明分子的運(yùn)動(dòng)與懸浮顆粒的大小有關(guān)C 布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng) 但它能反映分子的運(yùn)動(dòng)特征D 布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān) 這說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān) 例3 答案 5 2015 課標(biāo) 33 1 關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象 下列說(shuō)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)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 答案 6 下列哪些現(xiàn)象屬于熱運(yùn)動(dòng)A 把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上 經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間再把它們分開 會(huì)看到與它們相接觸的面都變得灰蒙蒙的B 把胡椒粉末放入菜湯中 最后胡椒粉末會(huì)沉在湯碗底 但我們喝湯時(shí)嘗到了胡椒的味道C 含有泥沙的水經(jīng)一定時(shí)間會(huì)變澄清D 用砂輪打磨而使零件溫度升高 答案 解析 熱運(yùn)動(dòng)在微觀上是指分子的運(yùn)動(dòng) 如擴(kuò)散現(xiàn)象 在宏觀上表現(xiàn)為溫度的變化 如 摩擦生熱 物體的熱傳遞等 而水變澄清的過(guò)程是泥沙在重力作用下的沉淀 不是熱運(yùn)動(dòng) C錯(cuò)誤 5 命題點(diǎn)四分子動(dòng)能 分子勢(shì)能和內(nèi)能 1 分子力 分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系 分子力F 分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示 取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep 0 1 當(dāng)r r0時(shí) 分子力表現(xiàn)為引力 當(dāng)r增大時(shí) 分子力做負(fù)功 分子勢(shì)能增加 2 當(dāng)r r0時(shí) 分子力表現(xiàn)為斥力 當(dāng)r減小時(shí) 分子力做負(fù)功 分子勢(shì)能增加 3 當(dāng)r r0時(shí) 分子勢(shì)能最小 2 內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別 關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢(shì)能 下列說(shuō)法正確的是A 在10r0距離范圍內(nèi) 分子間總存在著相互作用的引力B 分子間作用力為零時(shí) 分子間的勢(shì)能一定是零C 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí) 分子間的距離越大 分子勢(shì)能越小D 分子間距離越大 分子間的斥力越小E 兩個(gè)分子間的距離變大的過(guò)程中 分子間引力變化總是比斥力變化慢 例4 答案 以下說(shuō)法正確的是A 溫度低的物體內(nèi)能一定小B 溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C 溫度升高 分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大 但并非所有分子的速率都增大D 外界對(duì)物體做功時(shí) 物體的內(nèi)能不一定增加 例5 答案 解析 與物體的溫度 質(zhì)量和體積都有關(guān) 分子平均動(dòng)能 判斷分子動(dòng)能變化的兩種方法1 利用分子力做功判斷僅受分子力作用時(shí) 分子力做正功 分子勢(shì)能減小 分子動(dòng)能增加 分子力做負(fù)功 分子勢(shì)能增加 分子動(dòng)能減小 2 利用分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線判斷如圖所示 僅受分子力作用時(shí) 分子動(dòng)能和勢(shì)能之和不變 根據(jù)Ep變化可判知Ek變化 而Ep變化根據(jù)圖線判斷 但要注意此圖線和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線形狀雖然相似 但意義不同 不要混淆 7 關(guān)于分子間的作用力 下列說(shuō)法正確的是A 分子之間的斥力和引力同時(shí)存在B 分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小C 分子之間的距離減小時(shí) 分子力一定做正功D 分子之間的距離增大時(shí) 分子勢(shì)能一定減小E 分子之間的距離增大時(shí) 可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)點(diǎn) 答案 8 兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示 曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0 相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下 由靜止開始相互接近 若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零 下列說(shuō)法正確的是A 在r r0階段 F做正功 分子動(dòng)能增加 勢(shì)能減小B 在r r0階段 F做負(fù)功 分子動(dòng)能減小 勢(shì)能也減小C 在r r0時(shí) 分子勢(shì)能最小 動(dòng)能最大D 在r r0時(shí) 分子勢(shì)能為零E 分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過(guò)程中不變 答案 解析 r0 F F W 0Ep減小Ek增加 W 0Ep增加Ek減小 分子勢(shì)能最小 動(dòng)能最大 課時(shí)作業(yè) 6 1 2015 山東 37 1 墨滴入水 擴(kuò)而散之 徐徐混勻 關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是A 混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B 混合均勻的過(guò)程中 水分子和碳粒都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C 使用碳粒更小的墨汁 混合均勻的過(guò)程進(jìn)行得更迅速D 墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根據(jù)分子動(dòng)理論的知識(shí)可知 最后混合均勻是擴(kuò)散現(xiàn)象 水分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 碳粒做布朗運(yùn)動(dòng) 由于布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān) 所以使用碳粒更小的墨汁 布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)更明顯 則混合均勻的過(guò)程進(jìn)行得更迅速 故選B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2016 北京理綜 20 霧霾天氣是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述 是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果 霧霾中 各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則 但可視為密度相同 直徑不同的球體 并用PM10 PM2 5分別表示球體直徑小于或等于10 m 2 5 m的顆粒物 PM是顆粒物的英文縮寫 某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果表明 在靜穩(wěn)的霧霾天氣中 近地面高度百米的范圍內(nèi) PM10的濃度隨高度的增加略有減小 大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小 且兩種濃度分布基本不隨時(shí)間變化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 據(jù)此材料 以下敘述正確的是A PM10表示直徑小于或等于1 0 10 6m的懸浮顆粒物B PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力C PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)D PM2 5的濃度隨高度的增加逐漸增大 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PM10顆粒物的直徑為10 10 6m 1 0 10 5m A項(xiàng)錯(cuò) PM10受到空氣分子作用力的合力總是在不停地變化 并不一定始終大于重力 B項(xiàng)錯(cuò) PM10和大懸浮顆粒物受到空氣分子不停地碰撞做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 符合布朗運(yùn)動(dòng)的條件 C項(xiàng)正確 根據(jù)材料不能判斷PM2 5濃度隨高度的增加而增大 D項(xiàng)錯(cuò) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律 下列說(shuō)法正確的是A 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)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 兩個(gè)分子距離減小時(shí) 分子間引力和斥力都在增大D 如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡 那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡 用來(lái)表征它們所具有的 共同熱學(xué)性質(zhì) 的物理量是內(nèi)能E 已知某種氣體的密度為 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是A 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 所以兩個(gè)動(dòng)能不同的分子相比 動(dòng)能大的溫度高B 兩個(gè)不同的物體 只要溫度和體積相同 內(nèi)能就相同C 質(zhì)量和溫度相同的冰和水 內(nèi)能是相同的D 一定質(zhì)量的某種物質(zhì) 即使溫度不變 內(nèi)能也可能發(fā)生變化 答案 解析 溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀體現(xiàn) 單個(gè)分子不能比較溫度大小 A錯(cuò)誤 物質(zhì)的內(nèi)能由溫度 體積 物質(zhì)的量共同決定 故B C均錯(cuò)誤 D正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng) 直至不再靠近 在此過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是A 分子力先增大 后一直減小B 分子力先做正功 后做負(fù)功C 分子動(dòng)能先增大 后減小D 分子勢(shì)能先增大 后減小E 分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 由分子動(dòng)理論的知識(shí)可知 當(dāng)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子相互靠近 直至不能再靠近的過(guò)程中 分子力先是表現(xiàn)為引力且先增大后減小 之后表現(xiàn)為分子斥力 一直增大 所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤 分子引力先做正功 然后分子斥力做負(fù)功 分子勢(shì)能先減小后增大 分子動(dòng)能先增大后減小 所以B C正確 D錯(cuò)誤 因?yàn)橹挥蟹肿恿ψ龉?所以分子勢(shì)能和分子動(dòng)能的總和保持不變 E選項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解 下列說(shuō)法正確的是A 溫度高的物體內(nèi)能不一定大 但分子平均動(dòng)能一定大B 外界對(duì)物體做功 物體內(nèi)能一定增加C 溫度越高 布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D 當(dāng)分子間的距離增大時(shí) 分子間作用力就一直減小E 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí) 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大 但是內(nèi)能不一定大 選項(xiàng)A正確 外界對(duì)物體做功 若存在散熱 物體內(nèi)能不一定增加 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 溫度越高 布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 選項(xiàng)C正確 當(dāng)分子間的距離增大時(shí) 分子間作用力可能先增大后減小 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí) 分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大 選項(xiàng)E正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 以下說(shuō)法中正確的是A 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大 其內(nèi)能越大B 分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C 微粒的布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性 反映了液體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性D 若外界對(duì)物體做正功 同時(shí)物體從外界吸收熱量 則物體的內(nèi)能必增加E 溫度低的物體 其內(nèi)能一定比溫度高的物體小 答案 解析 內(nèi)能與物體的速度無(wú)關(guān) 故A錯(cuò)誤 溫度低的物體 分子平均動(dòng)能小 內(nèi)能不一定小 故E錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 下列四幅圖中 能正確反映分子間作用力F和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是 答案 解析 分子間作用力F的特點(diǎn)是 rr0時(shí)F表現(xiàn)為引力 分子勢(shì)能Ep的特點(diǎn)是r r0時(shí)Ep最小 因此只有B項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄 最堅(jiān)硬 導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料 已知1g石墨烯展開后面積可以達(dá)到2600m2 試計(jì)算每1m2的石墨烯所含碳原子的個(gè)數(shù) 阿伏加德羅常數(shù)NA 6 0 1023mol 1 碳的摩爾質(zhì)量M 12g mol 計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 答案 解析 1 9 1019個(gè) 由題意可知 已知1g石墨烯展開后面積可以達(dá)到2600m2 1m2石墨烯的質(zhì)量 m g則1m2石墨烯所含碳原子個(gè)數(shù) N NA 6 1023 1 9 1019個(gè) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 很多轎車為了改善夜間行駛時(shí)的照明問(wèn)題 在車燈的設(shè)計(jì)上選擇了氙氣燈 因?yàn)殡瘹鉄魺艄獾牧炼仁瞧胀魺艄饬炼鹊?倍 但是耗電量?jī)H是普通燈的一半 氙氣燈使用壽命則是普通燈的5倍 很多車主會(huì)選擇含有氙氣燈的汽車 若氙氣充入燈頭后的容積V 1 6L 氙氣密度 6 0kg m3 氙氣摩爾質(zhì)量M 0 131kg mol 阿伏加德羅常數(shù)NA 6 1023mol 1 試估算 結(jié)果保留一位有效數(shù)字 1 燈頭中氙氣分子的總個(gè)數(shù)N 答案 解析 4 1022個(gè) 設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n 則n 氙氣分子的總個(gè)數(shù)N NA 4 1022個(gè) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 燈頭中氙氣分子間的平均距離 答案 解析 3 10 9m 每個(gè)分子所占的空間為V0 設(shè)分子間平均距離為a 則有V0 a3 則a 3 10 9m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10