2019年高考物理備考 優(yōu)生百日闖關(guān)系列 專題14 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)（含解析）.docx

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專題14 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn) 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(shí)的同時(shí)，注重考查必修中的基本概念和基本規(guī)律，更加注重： （1）建立宏觀量和微觀量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如分子動(dòng)能與溫度相對(duì)應(yīng)，分子勢(shì)能與體積相對(duì)應(yīng)，物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)等； （2）強(qiáng)化基本概念與基本規(guī)律的理解和記憶； （3）建立統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)； （1）考綱要求 掌握分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容.2.知道內(nèi)能的概念.3.會(huì)分析分子力、分子勢(shì)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(diǎn)內(nèi)容有：(1)分子動(dòng)理論要點(diǎn)，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(jìn)行計(jì)算(或估算)。 第二部分精選試題 1．下列說法正確的是___________ A．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 B．雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔，卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔? C．一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加 D．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱 E. 某容器內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊容器壁的次數(shù)增多。 【答案】 BCD 【解析】 【分析】 隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小；液體存在表面張力；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映；液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢(shì)；氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān). 【詳解】 A、分子間的作用力隨著分子間距增大，分子引力和斥力均減??；故A錯(cuò)誤. B、雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎸拥姆肿娱g距較大，水分子間的力為引力，表現(xiàn)為張力作用；故B正確. C、一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，需要吸熱內(nèi)能增大，但溫度不變即分子平均動(dòng)能不變，但分子之間的勢(shì)能增加；故C正確. D、一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程pV=nRT可知?dú)怏w的溫度一定升高，內(nèi)能則一定增大，那么它一定從外界吸熱，故D正確； E、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，壓強(qiáng)取決于單位時(shí)間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)（體積）和分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)程度即分子的平均動(dòng)能（溫度），所以體積增大，壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子在單位時(shí)間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)一定減少，故E錯(cuò)誤； 故選BCD. 【點(diǎn)睛】 本題考查熱力學(xué)多個(gè)知識(shí)，熱學(xué)的重點(diǎn)是分子動(dòng)理論、液體表面張力、分子力與分子勢(shì)能等，要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，力爭(zhēng)不在簡(jiǎn)單題上失分. 2．下列說法正確的是______ A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性減小的方向進(jìn)行 B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加 C．人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度 D．液體具有流動(dòng)性是因?yàn)橐后w分子具有固定的平衡位置 E. 當(dāng)兩分子間距離為r0時(shí)，分子力為0；當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力 【答案】 BCE 【解析】 【詳解】 A項(xiàng)：自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個(gè)自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵會(huì)不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)：改變物體內(nèi)能的兩種方式是熱傳遞和做功，在絕熱條件下壓縮氣體，對(duì)氣體做正功，氣體與外界沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w的內(nèi)能一定增加，故B正確； C項(xiàng)：人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對(duì)濕度，而主要取決于空氣的相對(duì)濕度，故C正確； D項(xiàng)：液體沒有確定的形狀且有流動(dòng)性，是因?yàn)橐后w分子作用力較小，分子位置不固定，故D錯(cuò)誤； E項(xiàng)：當(dāng)兩分子間距離為r0時(shí)，分子力為0，當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，斥力和引力都存在，分子間表現(xiàn)為斥力作用，故E正確。 故選：BCE。 3．分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能EP=0).下列說法正確的是 A．乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線 B．當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能為零 C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大 D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快 E. 在r0，Q>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知，ΔU>0，說明氣體的溫度T升高，分子平均動(dòng)能增大，又氣體被壓縮體積V減小，單位體積的分子數(shù)增加，所以氣體壓強(qiáng)一定增大，故D正確； E．若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動(dòng)能減小，說明溫度降低，內(nèi)能減小即ΔU<0，又外界對(duì)氣體做功即W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知，Q<0即氣體一定放熱，故E正確； 故選BDE。 24．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的有____________ A．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明 B．布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，但間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性 C．壓縮氣體時(shí)，體積越小，壓強(qiáng)越大，說明氣體分子間存在著斥力 D．從微觀角度來看，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān) E. 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨距離的增大而減少 【答案】 ABD 【解析】 【詳解】 擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，但間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，選項(xiàng)B正確；壓縮氣體時(shí)，體積越小壓強(qiáng)越大，這是因?yàn)轶w積越小時(shí)氣體分子的密度越大，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強(qiáng)越大，這與氣體分子間的斥力無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從微觀角度來看，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)，氣體動(dòng)能越大，氣體分子對(duì)器壁的碰撞力越大；分子密度越大，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強(qiáng)越大，選項(xiàng)D正確；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子距離變大，則分力力做負(fù)功，則分子勢(shì)能增加，即分子勢(shì)能隨距離的增大而增大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ABD. 25．下列說法正確的是___________。 A．飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài) B．在晶體熔化過程中，盡管晶體的溫度保持不變，但內(nèi)能卻會(huì)增加 C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小 D．密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 E. 在“用油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)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】 BDE 【解析】 【詳解】 A．飽和蒸汽是指液體蒸發(fā)與液化相平衡的狀態(tài)，液體仍在蒸發(fā)，蒸汽仍在液化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； B．在晶體熔化過程中，要吸收熱量，盡管晶體的溫度保持不變，但內(nèi)能卻會(huì)增加，選項(xiàng)B正確； C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D．密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，分子與器壁碰撞時(shí)產(chǎn)生的作用力增大，所以壓強(qiáng)變大，選項(xiàng)D正確； E．在“用油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距單層排列，并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理，選項(xiàng)E正確； 故選BDE. 26．某氣體中有兩個(gè)分子相對(duì)做直線運(yùn)動(dòng)，以甲分子為參考對(duì)象，乙分子向著甲分子從遠(yuǎn)處靠近。以運(yùn)動(dòng)軌跡為橫軸x，甲分子為坐標(biāo)原點(diǎn)，兩個(gè)分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示，F(xiàn)>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力。則____________ A．乙分子在a點(diǎn)時(shí)只受到甲分子的引力作用 B．乙分子在c點(diǎn)時(shí)受到的分子力為0 C．乙分子從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中系統(tǒng)的分子勢(shì)能減小 D．乙分子從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中系統(tǒng)的分子勢(shì)能一直減小 E. 乙分子在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小 【答案】 BCE 【解析】 【詳解】 A．分子引力和分子斥力是同時(shí)存在的，故A錯(cuò)； B．根據(jù)圖像可知乙分子在c點(diǎn)時(shí)受到的分子力為0，故B對(duì)； C．從圖像可以看出乙分子從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中表現(xiàn)為引力且在靠近，所以分子力做正功，所以系統(tǒng)的分子勢(shì)能減小，故C對(duì)； DE．乙分子從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，即分子力先做正功夠做負(fù)功，所以系統(tǒng)的分子勢(shì)能先減小后增大，且在c點(diǎn)分子勢(shì)能達(dá)到了最小值，故D錯(cuò)；E對(duì) 故選BCE 27．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是___________ A．物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能的總和叫做物體的內(nèi)能 B．橡皮筋被拉伸時(shí)，分子間勢(shì)能增加 C．通電時(shí)電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的 D．一定質(zhì)量的0C的冰融化為0C的水時(shí)，分子勢(shì)能增加 E. 一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能可能增加 【答案】 BDE 【解析】 【詳解】 物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；橡皮筋被拉伸時(shí)，分子力做負(fù)功，分子間勢(shì)能增加，選項(xiàng)B正確；通電時(shí)電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過電流做功的方式實(shí)現(xiàn)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的0C的冰融化為0C的水時(shí)，要吸收熱量，因分子平均動(dòng)能不變，則分子勢(shì)能增加，選項(xiàng)D正確；一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，若外界對(duì)氣體做的功大于放出的熱量，則它的內(nèi)能增加，選項(xiàng)E正確；故選BDE. 28．下列說法正確的是 A．飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大 B．當(dāng)人們感到濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大 C．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少 D．單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn) E. 當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小，斥力增大 【答案】 ACD 【解析】 【詳解】 A：飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大。故A項(xiàng)正確。 B：當(dāng)人們感到濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，空氣的絕對(duì)濕度不一定大。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。 C：一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的作用力不變；溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，平均下來單個(gè)分子對(duì)器壁的作用力變大；則一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少。故C項(xiàng)正確。 D：?jiǎn)尉w和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。故D項(xiàng)正確。 E：當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小。故E項(xiàng)錯(cuò)誤。 29．下列說法中正確的是_______ A．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小 B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了氣體或液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性 D．做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是不等價(jià)的 E. 第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，因此是可能制成的 【答案】 ABC 【解析】 【詳解】 根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小。故A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體表面的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映了氣體或液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，選項(xiàng)C正確；做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價(jià)的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但是違背熱力學(xué)第二定律，因此是不可能制成的，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ABC. 30．下列說法正確的是（　　） A．水的溫度越高，懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 B．第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律 C．飽和汽的體積越大，飽和氣壓越大 D．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大 E. 分子間的引力和斥力均隨分子間距的增大而減小 【答案】 ADE 【解析】 【詳解】 根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，水的溫度越高，懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。故A正確；第二類永動(dòng)機(jī)是效率100%的機(jī)器，違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；飽和氣壓僅僅與溫度以及飽和氣的種類有關(guān)，與體積無關(guān)；故C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，隨溫度的升高而增大，故D正確；根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間的引力和斥力均隨分子間距的增大而減小。故E正確；故選A DE。