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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)。
第二部分知識背一背
（1）物體是由大量分子組成的
①多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－10 m.
②一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為10－26 kg.
（2）分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
說明分子永不停息地做無規(guī)則運動的兩個實例
①擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象．溫度越高，擴散越快．
②布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固體顆粒的永不停息地無規(guī)則運動．布朗運動反映了液體內(nèi)部的分子的無規(guī)則運動．顆粒越小，運動越明顯；溫度越高，運動越劇烈．
（3）分子間存在著相互作用力
①分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力．
②引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化得快．
(4)溫度和內(nèi)能
①當分子力做正功時，分子勢能減小；當分子力做負功時，分子勢能增大．
②從分子動理論觀點來看，溫度是物體分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能就越大；反之亦然．注意同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動能都相同，但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不盡相同，所以分子運動的平均速率不盡相同。
③決定物體內(nèi)能的是物體中所含分子的摩爾數(shù)、溫度和體積三個因素。
第三部分技能+方法
一、微觀量的估算
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Vm、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.
③關(guān)系
(a)分子的質(zhì)量：
(b)分子的體積：
(c)物體所含的分子數(shù)：或
④）分子的兩種模型：
(a)對于固體、液體，分析分子的直徑時，可建立球體模型，分子直徑。
(b)對于氣體，分析分子間的平均距離時，可建立立方體模型，相鄰分子間的平均距離為。
⑤特別提醒
(a)固體和液體分子都可看成是緊密堆積在一起的．分子的體積，僅適用于固體和液體，對氣體不適用．
(b)對于氣體分子，的值并非氣體分子的大小，而是兩個相鄰的氣體分子之間的平均距離．
二、布朗運動與分子熱運動
布朗運動
熱運動
活動主體
固體小顆粒
分子
區(qū)別
是固體小顆粒的運動，是比分子大得多的分子團的運動，較大的顆粒不做布朗運動，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運動
是指分子的運動，分子無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到
共同點
都是永不停息的無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的
聯(lián)系
布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映
①.擴散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運動，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間．
②布朗運動不是分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映．
三、分子間作用力
分子間總是同時存在著相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快．如圖所示．
(1)當r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；
(2)當r
r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引>F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；
(4)當r>10r0(10－9 m)時，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)
第四部分基礎(chǔ)練+測
1．大霧天氣是由大量的小水珠漂浮在空氣中形成的，而這些小水珠是由空氣中的水蒸氣在夜晚溫度降低的過程中凝結(jié)而成的，這些漂浮在空中的小水珠又不停地做無規(guī)則運動。下列說法中正確的是______________。
A．這些小水珠的運動是布朗運動
B．這些小水珠呈小球形是表面張力的原因
C．水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子間的斥力消失，引力增大
D．水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子的平均動能變小
E. 出現(xiàn)大霧的天氣其相對濕度是比較大的
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
布朗運動是懸浮顆粒的運動，要在顯微鏡下才能觀察到，肉眼不能直接見到，故A錯誤；小水珠呈小球形是由于液體表面張力的原因引起的，故B正確；水蒸氣凝結(jié)成小水珠分子間距變小，所以分子間的引力、斥力都變大，故C錯誤；水蒸氣在凝結(jié)成小水珠的過程中要釋放能量，溫度降低，故水蒸氣凝結(jié)成小水珠后水分子的平均動能變小，故D正確。在出現(xiàn)大霧的天氣時，空氣中的相對濕度是比較大的，故E正確。
2．下列說法中正確的是：
A．水與酒精混合后的總體積小于混合前兩者體積之和，說明水與酒精分子間均存在間隙
B．在一鍋水中撒一些胡椒粉，加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在不停翻滾，說明溫度越高，布朗運動越劇烈
C．某些細小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，說明水的表面具有張力作用
D．冰塊打碎后具有各種不同的形狀，說明冰不是晶體
E. 當人們感覺到很潮濕時，空氣的相對濕度一定很大
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
A．水與酒精混合后的總體積小于混合前兩者體積之和，說明水與酒精分子間均存在間隙，選項A正確；
B．一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾是水的對流引起的，不是布朗運動，故B錯誤；
C．某些細小的昆蟲能夠在水面上自由運動而不下沉，說明水的表面具有張力作用，選項C正確；
D．區(qū)分是不是晶體要看是否具體確定的熔點，冰具有確定的熔點，是晶體。故D錯誤；
E．當人們感覺到很潮濕時，空氣的相對濕度一定很大，選項E正確.
3．下列說法中正確的是________
A．古往今來許多人想制造第一類永動機都不可避免地失敗了，因為第一類永動機違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律
B．布朗運動就是液體分子的熱運動
C．熱天自行車輪胎容易爆胎，是因為胎內(nèi)氣體的壓強隨溫度升高而增大的緣故
D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定會增加
E. 溫度相同，氫氣和氧氣分子的平均動能相同，但氫氣分子的平均速率更大
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可知第一類永動機是不可能成功的，A正確。布朗運動是懸浮在液體中的顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子本身的運動，B錯。熱天自行車輪胎內(nèi)氣體的溫度會隨環(huán)境溫度升高而升高，而車胎的體積幾乎不變，根據(jù)氣態(tài)方程可知，氣體壓強必增大，容易導(dǎo)致輪胎爆胎，C正確。根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，氣體吸收熱量為Q，若此過程還對外做功，則內(nèi)能可能減小，也可能增加，D錯誤。溫度是氣體分子平均動能的標志，溫度相同，平均動能則相同，而氫氣分子的質(zhì)量較小，故其平均速率較大，E正確.
4．下列說法正確的是
A．一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時,分子每秒鐘與囂壁均碰次數(shù)隨著溫度降低而減少
B．晶體熔化時吸收熱量,分子平均動能一定增大
C．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度
D．外界對氣體做功時,其內(nèi)能一定會增大
E. 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時,需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
A、一定量的氣體，在體積不變時，溫度降低，壓強減小，根據(jù)氣體壓強原理知道分子每秒平均碰撞次數(shù)也減小，故選項A正確；
B、晶體都有固定的熔點，晶體熔化時溫度不變，分子平均動能不變，故選項B錯誤；
C、干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因為濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，故選項C正確；
D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當外界對氣體做功的同時，對外放熱，其內(nèi)能可能會增大，也可能減小，也可為不變，故選項D錯誤；
E、生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，故選項E正確；
5．空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理，工作過程與空調(diào)相反，能將空氣中免費熱量搬到水中進行制熱，即使在南極也有良好表現(xiàn)，高效節(jié)能，是廣東在世界領(lǐng)先的核心技術(shù)。如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A → B和C → D為等溫過程，B → C和D → A為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）
A．A → B過程中，外界對氣體做功
B．B → C過程中，氣體分子的平均動能減小
C．C → D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D．D → A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
E. A → B過程中，氣體從外界空氣吸收大量熱能
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A → B過程中，體積變大，則氣體對外界做功，因溫度不變，內(nèi)能不變，則氣體從外界吸熱，選項A錯誤，E正確；B → C過程中，溫度降低，則氣體分子的平均動能減小，選項B正確；C → D過程中，氣體的壓強變大，溫度不變，分子平均速率不變，則氣體分子對器壁的平均碰撞力不變，但是由于氣體體積減小，氣體的密度增加，則單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，導(dǎo)致氣體壓強變大，選項C正確；D → A過程中，由于氣體的溫度升高，則氣體分子的速率分布曲線要發(fā)生變化，選項D錯誤；
6．表中數(shù)據(jù)是某地區(qū)1-6月份氣溫與氣壓的對照表：
6月份與1月份相比較,下列說法正確的是（）
A．空氣中每個氣體分子無規(guī)則熱運動速度加快了
B．空氣中氣體分子的平均動能增加了
C．單位時間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞擊次數(shù)增加了
D．單位時間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞擊次數(shù)減少了
E. 速率大的空氣分子比例較多
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
AB． 6月份與1月份相比較，平均氣溫升高，空氣中氣體分子的平均動能增加了，但非每個氣體分子無規(guī)則熱運動速度都加快了，選項A錯誤，B正確；
CD．溫度身高，每個分子對地面單位面積的碰撞力增加，但是由于壓強減小，則單位時間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞擊次數(shù)減少了，選項C錯誤，D正確；
E．因平均速率變大，則速率大的空氣分子比例較多，選項E正確；
7．下列說法中正確的是
A．一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能隨著溫度升高而增大
B．當分子間距r＞r0時，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力
C．第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律
D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，一定從外界吸收熱量
E. 一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中，分子勢能一定增大
【答案】 ADE
【解析】
【詳解】
理想氣體的內(nèi)能只考慮分子動能，溫度升高，分子動能增加，因此內(nèi)能隨著溫度的升高而增加；A正確；分子間的引力和斥力都隨著距離的增加而減小，隨著距離的減小而增加，只是斥力變化的比引力快，故B錯誤；第一類永動機違背了能量守恒定律，第二類永動機違反了能量的傳遞具有方向性；C錯誤；理想氣體等壓膨脹，體積增大，氣體對外做功，溫度升高氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知氣體需要從外界吸收能量，故D正確；單晶體熔化過程溫度不變其分子動能不變，熔化過程需要吸收熱量故其分子勢能增加，E正確。
8．下列說法正確的是__________
A．液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
B．溫度相同的氮氣和氧氣的分子平均動能相同
C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能也越來越大
D．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是油脂使水的表面張力增大的緣故
E. 氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)
【答案】 ABE
【解析】
【詳解】
A、溫度越高，蒸發(fā)越快，故液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故選項A正確；
B、溫度是分子熱運動平均動能的標志，故溫度相同的氫氣和氧氣的分子平均動能也相同，故選項B正確；
C、做加速運動的物體，由于速度越來越大，物體分子的平均動能不一定增大，因為分子的平均動能是由溫度決定，和物體的宏觀運動無關(guān)，故選項C錯誤；
D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是由于水浸潤玻璃，但不浸潤涂油的玻璃，故選項D錯誤；
E、氣體壓強取決于分子的數(shù)密度和分子熱運動的平均動能的大小，故氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)，故選項E正確；
故選選項ABE。
9．住在海邊的小明，跟幾個朋友自駕去某高原沙漠地區(qū)游玩，下列相關(guān)說法正確的是
A．出發(fā)前給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時胎壓會增大
B．小明在下雨時發(fā)現(xiàn)，雨水流過車窗時留有痕跡，說明水對玻璃是浸潤的
C．到了高原地區(qū)，小明發(fā)現(xiàn)，盡管氣溫變化不大，但車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，這是瓶內(nèi)空氣壓強變大的緣故
D．小明發(fā)現(xiàn)在晴天大風(fēng)刮起時，沙漠會黃沙漫天，海上不會水霧漫天，這是因為水具有表面張力的緣故
E. 白天很熱時，開空調(diào)給車內(nèi)降溫，此時空調(diào)機從車內(nèi)吸收的熱量多于向車外排放的熱量
【答案】 ABD
【解析】
【詳解】
出發(fā)前給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時，溫度會升高，由氣態(tài)方程可得，胎壓會增大，選項A正確；雨水流過車窗時留有痕跡，說明水對玻璃是浸潤的，選項B正確；高原地區(qū)，氣壓較低，瓶內(nèi)的氣體壓強會大于瓶外的壓強使得車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，選項C錯誤；在晴天大風(fēng)刮起時，沙漠會黃沙漫天，海上不會水霧漫天，這是因為水具有表面張力的緣故，選項D正確；白天很熱時，開空調(diào)給車內(nèi)降溫，因空調(diào)本身也要產(chǎn)生熱量，則此時空調(diào)機從車內(nèi)吸收的熱量少于向車外排放的熱量，選項E錯誤.
10．下列說法正確的是___________
A．分子間距離減小時分子勢能一定減小
B．即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動也不會停止
C．將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體
D．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
E. 在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
【答案】 BCD
【解析】
【詳解】
當分子間的距離大于r0時，分子間的距離減小分子間的勢能減小，當分子間的距離小于r0時，分子間的距離減小分子間的勢能增大，A錯誤；
只要溫度高于絕對零度，分子間就一直有熱運動，因此水結(jié)成冰分子間的熱運動也不會停止，B正確；
將一塊晶體敲碎不改變其性質(zhì)，因此還是晶體，C正確；
由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體是對的，如石墨和金剛石，D正確；
晶體在融化過程中吸熱溫度保持不變但是其分子勢能發(fā)生了變化，內(nèi)能是分子勢能和分子動能組成的，因此其內(nèi)能發(fā)生變化，E錯誤。
11．以下說法正確的是__________
A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)
B．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
C．懸浮在液體中的微粒運動的無規(guī)則性，間接地反映了液體分子運動的無規(guī)則性
D．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小
E. 若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動能一定增大
【答案】 CDE
【解析】
【詳解】
A、氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多碰撞次數(shù)越多，分子的平均動能越大，單位時間碰撞次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動能的標志，故A錯誤；
B、在熔化過程中，晶體固液共存，吸熱但溫度并不增加，分子平均動能不變，但分子勢能增加，即內(nèi)能發(fā)生變化，故B錯誤；
C、在液體中微粒的無規(guī)則運動是布朗運動，并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故C正確；
D、根據(jù)分子力做功與分子勢能關(guān)系可知，當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，故D正確；
E、溫度是分子的平均動能的標志，氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，故E正確。
12．下列說法中正確的是
A．溫度相同的氫氣和氮氣，氫氣分子比氮氣分子的平均速率大
B．夏天荷葉上水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積收縮的緣故
C．當理想氣體的體積增加時，氣體的內(nèi)能一定增大
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
E. 容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，則單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加
【答案】 ABE
【解析】
【詳解】
溫度相同的氫氣和氮氣，分子平均動能相同，由于氫氣分子質(zhì)量小于氮氣分子質(zhì)量，則氫氣分子比氮氣分子的平均速率大，選項A正確；夏天荷葉上水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積收縮的緣故，選項B正確；當理想氣體的體積增加時，氣體對外做功，由于不知吸熱放熱情況，則不能確定氣體的內(nèi)能的變化情況，選項C錯誤；將碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運動是碳顆粒的無規(guī)則運動，選項D錯誤；容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，則氣體密度不變，溫度升高，分子平均速率增加，則單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加，選項E正確。
13．下列說法正確的是___________。
A．溫度相同的物體，內(nèi)能不一定相等
B．布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運動
C．所有晶體都有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點
D．液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為引力
E. 若不考慮分子勢能，則質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
A、溫度相同的物體，分子平均動能相同，但是物體的內(nèi)能還與分子的數(shù)目有關(guān)，故內(nèi)能不一定相等，故A正確；
B、布朗運動時懸浮在液體中的小顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，但不是液體分子的運動，故B錯誤；
C、區(qū)分晶體與非晶體要看有沒有確定的熔點，可知所有晶體都有確定的熔點，所有非晶體都沒有確定的熔點，故C正確；
D、與氣體接觸的液體表面層的分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時存在相互作用的引力與斥力，但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，故D正確；
E、不考慮分子勢能，則質(zhì)量、溫度相同的氫氣和氧氣的分子熱運動的平均動能相同，但由于氫氣分子的分子數(shù)多，故是氫氣的內(nèi)能大，故E錯誤；
14．下列說法正確的是___________
A．人們可以采用某種方式阻止分子熱運動
B．兩分子間的距離由處于平衡位置時的距離r逐漸增大至無窮遠處的過程中，分子力先增大再減小
C．a(chǎn)、b兩物體的機械能相等，它們的內(nèi)能也相等
D．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. 液晶具有一定的流動性和光學(xué)各向異性
【答案】 BDE
【解析】
【詳解】
A、分子永不停息地無規(guī)則運動是的分子運動的特性引起的，不能采用人為的方式阻止分子熱運動，故選項A錯誤；
B、兩個分子間的距離由r0逐漸增大至無窮遠處的過程中，分子力先增大到某個最大值后再減小到零，故選項B正確；
C、機械能和內(nèi)能是兩個完全不同的概念，.物體的內(nèi)能與機械能沒有必然的聯(lián)系，故選項C錯誤；
D、根據(jù)氣體壓強的微觀解釋知，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)，故選項D正確；
E、液晶具有一定的流動性和光學(xué)各向異性，故選項E正確；
說法正確的是選BDE。
15．下列關(guān)于內(nèi)能的說法正確的是______
A．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的
B．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
C．1 g 100℃水的內(nèi)能小于1 g100℃水蒸氣的內(nèi)能
D．內(nèi)能少的物體也可以自發(fā)地將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給內(nèi)能多的物體。
E. 理想氣體在絕熱膨脹的過程中，內(nèi)能一定減小
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
內(nèi)能是指物體內(nèi)部的所有分子做無規(guī)則的運動所具有的分子動能和分子勢能的總和，系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，A正確；
溫度相同，則分子的平均動能相同，但是質(zhì)量相同的氫氣和氧氣的分子數(shù)不相同，因此不具有相同的內(nèi)能，B錯誤；
相同溫度下的水變成水蒸氣需要吸收熱量，因此100C的水的內(nèi)能小于100C的水蒸氣的內(nèi)能，C正確；
內(nèi)能包含分子勢能和分子動能，內(nèi)能少的溫度可能高，內(nèi)能多的物體可能溫度低，溫度高就會發(fā)生熱傳遞將內(nèi)能傳遞給溫度低的物體，D正確；
在真空中發(fā)生絕熱膨脹即不對外做功也沒有熱傳遞，因此內(nèi)能不變，E錯誤。
16．下列說法正確的是。
氣體吸熱后，溫度一定升高熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體分子勢能隨分子距離的增大，可能先減小后增大氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的
【答案】 BCD
【解析】
【詳解】
A、氣體吸熱后，若再對外做功，溫度一定升高，故A錯誤；
B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故B正確；
C、由于分子之間的距離比較大時，分子之間的作用力的引力，而分子之間的距離比較小時，分子之間的作用力的斥力，所以分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，故C正確；
D、氣體對容器壁的壓強是由于大量氣體分子對器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)，故D正確；
E、單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的，故E錯誤；
說法正確的是選BCD。
17．下列說法正確的有( )
A．物體吸收的熱量能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其它變化
B．液晶具有流動性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點
C．密封在體積不變的容器中的氣體溫度升高，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大
D．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積
E. 1g水中所含的分子數(shù)目遠大于地球的總?cè)丝跀?shù)
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A、由熱力學(xué)第二定律知內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其它變化，故A錯誤；
B、液晶可以像液體一樣流動(流動性)，但它的分子卻是像道路一樣取向有序的(各向異性)，故B正確
C、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=恒量，可得體積不變溫度升高，壓強增大，故C正確
D、氣體分子間按距離很大，分子間都是空的，無法計算氣體分子的體積，故D錯誤
E、1g水中所含的分子數(shù)目約為3.31022個遠遠大于60億(6109)地球的總?cè)丝跀?shù)，故E正確
故選：BCE。
18．下列說法正確的是
A．氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大
B．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈
C．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大
D．民間常用"拔火罐"來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入火罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時，溫度降低，壓強減小
E. 布朗運動的實質(zhì)就是分子的熱運動
【答案】 ACD
【解析】
【詳解】
溫度是分子平均動能的標志，則氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大，選項A正確；微觀分子的熱運動與宏觀物體的機械運動無關(guān)，選項B錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子距離減小時分子力做負功，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大，選項C正確；民間常用"拔火罐"來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入火罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地"吸"在皮膚上。其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時，溫度降低，根據(jù)PV/T=C可知壓強減小，選項D正確；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的熱運動，只是分子熱運動的具體表現(xiàn)，選項E錯誤；故選ACD.
19．下列說法正確的是___________
A．在一定條件下，熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體
B．“油膜法估測分子大小”的實驗中，估算油酸分子直徑用的是油酸酒精溶液的體積除以油膜的面積
C．不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力
D．雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果
E. 第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律
【答案】 ADE
【解析】
【詳解】
A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在一定條件下，熱量可能從低溫物體傳遞到高溫物體，如冰箱、空調(diào)等，但要消耗其他的能量，故A正確；
B、 “油膜法估測分子大小”的實驗中，估算油酸分子直徑用的是油酸的體積除以油膜的面積，故B錯誤；
C、不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力小于液體分子之間的吸引力，故C錯誤；
D、雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果，故D正確；
E、第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律，不違背熱力學(xué)第一定律，故E正確；
故選ADE。
20．有關(guān)對熱學(xué)的基礎(chǔ)知識理解正確的是________。
A．液體的表面張力使液體的表面有擴張的趨勢
B．低溫的物體可以自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，最終兩物體可達到熱平衡狀態(tài)
C．當裝滿水的某一密閉容器自由下落時，容器中的水的壓強為零
D．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢
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】 CDE
【解析】
【詳解】
A、表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部，故A錯誤；
B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，低溫的物體不會自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，必然會引起外界變化。故B錯誤；
C、液體壓強由重力產(chǎn)生，當裝滿水的某一密閉容器自由下落時，容器處于完全失重狀態(tài)，故容器中的水的壓強為零，故C正確；
D、空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢，故D正確；
E、在“用油膜法測分子直徑”的實驗中，需要將油膜看作單分子層，同時要忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形，故E正確；
故選CDE.
21．關(guān)于分子運動論、熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的有( )
A．隨分子間的距離增大，分子間的斥力減小，分子間的引力增大
B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力
C．氣體對容器壁的壓強，是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的
D．隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先增大后減小
E. 晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能不變
【答案】 BCE
【解析】
【詳解】
A．隨分子間的距離增大，分子間的斥力和引力均減小，選項A錯誤；
B．液體內(nèi)部分子間距等于平衡距離，液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，則液體表面層分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在張力，選項B正確；
C．大量氣體分子在做無規(guī)則熱運動的過程中，頻繁撞擊容器壁，形成一個等效壓力，從而產(chǎn)生氣體壓強，故選項C正確；
D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，則分子勢能減?。划敺肿恿Ρ憩F(xiàn)為引力時，隨著分子間距離的增大，分子力做負功，則分子勢能增加；則隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先減小后增大，不可能先增大后減小，選項D錯誤；
E．晶體熔化時吸收熱量，溫度不變，分子平均動能不變，選項E正確。
22．下列有關(guān)熱學(xué)的說法中正確的是( )
A．溫度越高，布朗運動越顯著
B．氣體溫度升高，分子的平均動能可能減小
C．質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能一定不同
D．熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體
E. 對物體做功，物體的內(nèi)能可能減小
【答案】 ACE
【解析】
【詳解】
溫度越高，分子做無規(guī)則的熱運動越激烈，撞擊固體顆粒的次數(shù)越多，因此布朗運動越明顯，故A正確；溫度時分子平均動能的標志，因此溫度升高分子平均動能增加，故B錯；因為水結(jié)成冰的時候要釋放能量，因此水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能，故C正確；熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，由外力做功的情況下可能從低溫傳到高溫，故D錯；改變物體的內(nèi)能的兩種方式時做功和熱傳遞，因此對物體做功如果物體向外傳熱，內(nèi)能有可能降低，故E正確。
23．下列說法正確的是_______
A．物體吸收的熱量能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其它變化
B．密封在體積不變的容器中的氣體溫度升高，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大
C．在分子間距離r
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專題14
分子動理論與統(tǒng)計觀點含解析
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