（高中物理）专题27分子动理论和热力

1、年高考物理专项冲击波讲练测系列 专题27 分子动理论和热力学定律【重点知识解读】分子动理论对于气体，分子之间距离很大，可把每个气体分子所占空间想象成一个立方体，该立方体的边长即为分子之间的平均距离。(1)假设标准状态下气体体积为，那么气体物质的量n；(2)气体分子间距。3. “用油膜法估测分子的大小实验是把液体中油酸分子看做紧密排列的小球，把油膜厚度看做分子直径。热力学定律1.热力学第零定律：如果两个热力系的每一个都与第三个热力系处于热平衡，那么它们彼此也处于热平衡。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为

2、建立温度概念提供了实验根底。这个定律反映出：处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。2.热力学第一定律内容：一个热力学系统的内能增量等于外界对它传递的热量和外界对它做的功之和。物体内能增加与否，不能单纯只看做功或传递的热量，两个过程要全面考虑。热力学第一定律宣告了不需要消耗能量的第一类永动机不可能制成。分子动理论是热现象的微观理论，热力学定律是通过大量实验和观察总结得出的热现象的宏观理论。高考对分子动理论和热力学定律的考查涉及各个方面，难度中等。【

3、最新模拟题专项训练】。1、理综物理清晨 ，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠 ，这一物理过程中，水分子间的A 引力消失 ，斥力增大 B 斥力消失，引力增大 C 引力、斥力都减小 D 引力、斥力都增大 【答案】：D【解析】：空气中的水汽凝结成的水珠，分子之间距离减小，引力、斥力都增大，选项D正确。2理综卷第14题气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外，A. 气体分子可以做布朗运动B. 气体分子的动能都一样大C. 相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D. 相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大【答案】：C【解析】：布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，布朗运动不是分

4、子运动，选项A错误；气体分子的速度不一定一样大，动能不一定一样大，选项B错误；气体分子可以自由运动，相互作用力十分微弱，但分子之间距离不一定一样大，选项C正确D错误。3第一次统考以下关于分子斥力的说法正确的选项是A.一块玻璃破裂成两块不能直接拼接,是由于分子间斥力造成B.给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成C.固体压缩后撤力恢复原状,是由于分子间存在斥力造成D.将香水瓶翻开满室飘香，是由于香水分子间斥力造成4200全国理综卷第19题.地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0105A.41016 m3B.41018 m3 C.

5、 41030 m3 D. 41022 m3解析：设地球外表大气总质量为M，那么有Mg=p4R2,在标准状况下其体积为V=22.410-3m3，联立解得V= 41018 m3，选项B正确。5.重点中学协作体第二次联考关于物体的内能变化，以下说法中正确的选项是 A物体吸收热量，内能一定增大B物体对外做功，内能一定减小C物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变.答案：C解析：物体吸收热量，假设同时对外做功，内能不一定增大，选项A错误；物体对外做功，假设同时吸收热量，内能不一定减小，选项B错误；物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变，选项C正确；物体放出热量

6、，同时对外做功，内能一定减小，选项D错误。6.年3月六校联考以下说法正确的选项是_ A物体吸收热量，其温度不一定升高 B热量只能从高温物体向低温物体传递 C做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规那么运动的反映 E第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律7二中检测关于布朗运动，以下说法正确的选项是 A布朗运动就是液体分子的扩散现象B布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规那么运动，它说明分子永不停息地做无规那么运动C布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规那么运动，它是液体分子无规那么运动的反映D扫地时，在阳光照射下，看

7、到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动【答案】C【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，而不是液体分子的运动，但它是液体分子无规那么热运动的反映，C项正确B项错误；扩散运动是一种物质的分子进入另一种物质的过程，不是布朗运动，A项错误。布朗颗粒非常小，用肉眼看不到，空中飞舞的尘埃比布朗颗粒大得多，所以不是布朗运动，D项错误。8二中检测以下有关热力学第二定律的说法正确的选项是 A气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程B第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的C空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性D一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小9二中

8、检测如下列图，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，那么细管中被封闭的空气 A放热 B压强减小C分子的热运动加剧 D分子间的引力和斥力都减少【答案】A【解析】温度不变，洗衣缸内水位升高时，封闭气体压强增大，体积减小，外界对气体做功，W0，又因，由知，Q0，气体放出热量，A正确B错误；因为温度不变，C项错误。因为气体体积减小，所以分子间的引力和斥力都增大，D项错误。10二中检测根据分子动理论知，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的选项是

9、A当分子间距离为r0时，分子具有最大势能B当分子间距离为r0时，分子具有最小势能C当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值 D当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值【答案】B【解析】分子间的引力和斥力随着分子间距离增加而减小，选项CD错误；分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增加，因而选项A错误，B正确。11二中检测以下有关热现象的说法中正确的选项是 A物体放出热量，那么其分子平均动能一定减小B盛有气体的容器作加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大 C电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递方式实现的D分子间引力和斥力相等时，分子势能最小12二中检测在“用油膜

10、法测量分子直径的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，那么油酸分子的直径约为 _ ；如果把油酸分子看成是球形的球的体积公式为，d为球直径，计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为_。【答案】，【解析】一滴油酸溶液中含有的油酸体积VV0，根据VSd得：油酸分子的直径d= ，设一滴油酸中含有n个油酸分子，由得131二中检测对于一定质量的理想气体，以下说法正确的选项是_A保持气体的压强不变，改变其体积，可以实现其内能不变B保持气体的压强不变，改变其温度，可以实现其内能不变C假设气体的温度逐渐升高，那么其压强可以保持不

11、变D气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体体积逐渐增大时，气体的内能一定减小141二中检测关于一定量的理想气体，以下表达正确的选项是_将选项前的字母代号填在横线上A气体吸收的热量不可以完全转化为功B气体体积增大时，其内能一定减少C气体从外界吸收热量，其内能可能减少D外界对气体做功，气体内能可能减少【答案】1CD 6分【解析】：1当气体体积增大而内能不变时，气体吸收的热量全部用来对外做功，A正确；当气体体积增大时，对外做功，假设同时吸收热量，且吸收的热量多于对外做的功，内能会增加，B错误；假设气体吸收热量的同时对外做功，且吸收的热量少于对外做的功，那么其内能会减少，C正确；假

12、设外界对气体做功的同时气体向外放出热量， 且放出的热量多于外界对气体所做的功，那么气体内能减少，D正确156分(邯郸高三12月质检)以下说法正确的选项是A一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小B单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 C热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体D当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大E生产半导体器件时，需要在纯洁的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成16.天星调研卷夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，假设大气压强不变

13、，此过程中瓶内空气可看成理想气体A压强减小，温度降低B压强不变，体积减小C内能增加，对外界做功D内能增加，放出热量答案：B解析：瓶内空气温度降低，体积减小，压强不变，选项A错误B正确。根据温度是分子平均动能的标志，瓶内空气温度降低，分子平均动能减小，内能减小，外界对其做功，放出热量，选项CD错误。176分调研以下说法中正确的选项是_填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分。 A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规那么运动 C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是

14、随分子间距离的减小而增大 D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 E某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，那么阿伏加德罗常数可表示为185分四校联考以下表达正确的选项是_A扩散现象说明了分子在不停地做无规那么运动B布朗运动就是液体分子的运动C分子间距离增大，分子间作用力一定减小D物体的温度越高，分子运动越剧烈，每个分子的动能都一定越大1910分四校联考我国陆地面积S960万平方千米，假设地面大气压P01.0105 Pa，地面附近重力加速度g取10 m/s2，试估算：地面附近温度为270 K的1 m3空气，在温度为300 K时的体积。我国陆地上空空气的总质量M总；19.(

15、10分)解析：气体做等压变化，eq f(V2,T2)eq f(V1,T1) 3 分 代入数据，解得V21.1 m3 2 分大气压可看做是由空气的重力产生的，那么p0eq f(M总g,S) 3 分代入数据解得M总9.61016 kg 2 分20调研以下说法正确的选项是 A常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大B用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功J，那么空气从外界吸收热量C物体的温度为C时，分子的平均动能为零D热量从低温物体传到高温物体是不可能的216分师大附中测试水的密度=1.0103kg/m3，摩尔质量M=1.810-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.01023mol

16、-1。一滴露水的体积大约是9.010-5cm3，它含有个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是kg结果保存两位有效数字答案：每空3分，共6分3.01018 1.81018【解析】水分子个数为Neq f(V,M)NAeq f(1.01036.01011,1.8102)9.010233.01018个，喝进水的质量为meq f(n,NA)M1.81018kg。【最新高考题专项检测】1.全国理综以下关于布朗运动的说法，正确的选项是A布朗运动是液体分子的无规那么运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列C布朗运动是由于液体各局部的温度不同而

17、引起的2.理综物体由大量分子组成，以下说法正确的选项是分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小物体的内能跟物体的温度和体积有关只有外界对物体做功才能增加物体的内能【答案】：C【解析】：分子热运动越剧烈，物体内分子平均动能越大，并非每个分子的动能越大，选项A错误；分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，选项B错误；物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项C正确；外界对物体做功或传递热量均能增加物体的内能，选项D错误。3新课标理综关于热力学定律，以下说法正确的选项是_ _A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的

18、内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程答案：ACE解析：为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A正确；对某物体做功，不一定会使该物体的内能增加，选项B错误；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，选项C正确；可以使热量从低温物体传向高温物体，选项D错误；功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，选项E正确。4全国理综卷第14题关于一定量的气体，以下表达正确的选项是 A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时，其内能一定减少 C气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D外界对气体做功，气体

19、内能可能减少5.(物理卷第12题A(3) (3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=mol-1，密度=0.895103kgm-3.假设100滴油酸的体积为1ml，那么1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.021023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保存一位有效数字)【解析】一个油酸分子的体积V0= 由球的体积与直径关系得分子直径D=110-9m，一滴油酸体积V=110-8m3，最大面积S=1101m.6物理第27题在“用单分子油膜估测分子大小实验中，(1)某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误：(2)假设油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.810-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，那么估测出油酸