《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档:第13单元 热学 听课答案.doc
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1、第十三单元热学第32讲分子动理论内能用油膜法估测分子的大小【教材知识梳理】一、1.(1)10-10(2)10-26(3)6.0210232.(1)高(2)液体分子小高3.(1)引力斥力合力(2)减小快(3)斥力零引力二、1.温度平均动能2.间距3.动能分子势能温度体积分子的摩尔数(或分子数)三、单层分子球形VS辨别明理(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()(7)()(8)()(9)()(10)()【考点互动探究】考点一例1ACE解析 a克拉钻石的物质的量(摩尔数)为n=0.2aM,所含分子数为N=nNA=0.2aNAM,选项A正确,选项B错误;钻石的摩尔体积V=M10-3
2、(单位为m3/mol),每个钻石分子体积为V0=VNA=M10-3NA,设钻石分子直径为d,则V0=43d23,联立解得d=36M10-3NA(单位为m),选项C正确,选项D错误;根据阿伏伽德罗常数的意义知,每个钻石分子的质量m=MNA(单位为g),选项E正确.例2AB解析 阿伏伽德罗常数NA=Mmolm=Vmolm=VmolV,其中V为每个气体分子所占有的体积,而V0是气体分子的体积,故A、B正确,C错误;V0不是气体分子的质量,故D错误.考点二例3ACD解析 扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项A正确;扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,选项B、E错误,选
3、项C正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确.例4ABE解析 分子间既存在引力,也存在斥力,只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力,小于平衡距离时表现为斥力,故A正确;分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,故B正确;分子间距大于r0时,分子力表现为引力,相互靠近时,分子力做正功,分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,相互靠近时,分子力做负功,故C错误;两分子之间的距离大于r0时,分子力表现为引力,当分子之间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增加,故D错误;当两分子之间的距离等于r0时,分子势能最小,从该位置起增大或减小分子间距离,分子力都做负功,分子势能增加,分子之间
4、的距离变化时,可能存在分子势能相等的两个点,故E正确.变式题ACE解析 在rr0阶段,当r减小时,F做正功,分子势能减小,分子动能增加,故A正确;在rr0阶段,当r减小时,F做负功,分子势能增加,分子动能减小,故B错误;由Ep-r图可知,在r=r0时,分子势能最小,但不为零,动能最大,故C正确,D错误;在整个相互接近的过程中,分子动能和势能之和保持不变,故E正确.例5ABC解析 影响内能大小的因素是体积、温度、物态和分子总数,1 kg水和100 g水的质量不同,水分子总数不同,所以内能不同,故选项A错误;改变内能有做功和热传递两种方式,所以物体内能增加,不一定要从外界吸收热量,也可以是外界对物
5、体做功,选项B错误;热量能从内能多的物体转移到内能少的物体,也能从内能少的物体转移到内能多的物体,选项C错误;在相同物态下,同一物体温度降低,分子的平均动能减小,内能减少,选项D正确;物体运动的快慢与分子运动的快慢无关,物体运动快,分子的平均动能不一定大,内能不一定大,选项E正确.变式题BDE解析 气体的内能是指组成气体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和,与气体分子的重力势能及气体整体运动的动能无关,选项A、C错误,B、E正确;因做功和热传递都能改变内能,所以气体的体积变化时,其内能可能不变,选项D正确.考点三例6将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上V0V1na2NV2解析 在步骤中,应将痱子
6、粉或石膏粉均匀地撒在水面上;油酸分子直径为d=VS,一滴溶液中纯油酸的体积为V=V0nV1V2,油膜的面积为S=Na2,联立解得d=V1V0na2NV2.变式题(1)131 cm2(2)810-6 mL(3)6.110-10 m解析 (1)数出图中轮廓线内格子数为131个,那么油膜面积是S=1311 cm2=131 cm2.(2)1 mL溶液中有75滴,则1滴溶液的体积是 175 mL.每104 mL溶液中有纯油酸6 mL,则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是V=6104175 mL=810-6 mL.(3)油酸分子的直径为d=VS=810-6131 cm6.110-10 m.1.(多选)如图3
7、2-1所示为布朗运动实验的观测记录,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是()图32-1A.图中记录的是分子无规则运动的情况B.图中记录的是微粒做布朗运动的情况C.实验中可以看到,悬浮微粒越大,布朗运动越明显D.实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生解析 BDE布朗运动不是分子的无规则运动,是悬浮在液体或气体中的微粒做的无规则运动,故A错误,B正确.微粒越小、温度越高,布朗运动越明显,故C错误,D正确.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生,故E正确.2.(多选)下列关于分子运动的说法不正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数
8、仅与单位体积内的分子数有关B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能一定增大,因此压强也一定增大E.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同解析 ABD气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,除了与单位体积内的分子数有关外,还与分子的平均速率有关,选项A错误;布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子热运动的体现,它说明分子不停息地做无规则热运动,选项B错误;当分子间的引力和斥力平衡时,即r=r0时,分子势能最小,选项C正确;如果气体分子总数不变
9、,而气体温度升高,气体分子的平均动能一定增大,压强不一定增大,选项D错误;根据内能的物理意义及温度是分子热运动的平均动能的标志可知,内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同,选项E正确.3.(多选)下列说法正确的是()A.0 的冰与0 的水分子的平均动能相同B.质量相等的两个物体,温度高的内能不一定大C.分子间作用力的合力总是随分子间距离的增大而减小D.即使制冷技术不断提高,绝对零度也不能达到E.用打气筒向篮球内充气时需要用力,说明气体分子间有斥力解析 ABD温度是分子平均动能的标志,选项A正确;物体的内能与温度、体积、物质的量均有关,质量相等的两个物体,温度高的内能不一定大,选项B正
10、确;当rr0时,分子间作用力的合力随分子间距离的增大先增大后减小,选项C错误;绝对零度永远不可能达到,选项D正确;用打气筒向篮球内充气时,气体压强增大,对活塞的压力增大,所以打气时需要用力推动活塞,选项E错误.4.(多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大解析 ACE温度高的物体分子平均动能一定大,但是内能不一定大,选项A正确;外界对物体做功,若物
11、体向外放热,其内能不一定增加,选项B错误;温度越高,布朗运动越显著,选项C正确;当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力可能先增大后减小,选项D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,选项E正确.5.(多选)2016全国卷 关于气体的内能,下列说法正确的是()A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加解析 CDE温度相同,分子平均动能相同,若摩尔质量不同,则相同质量的气体有不同的分子数,分子总动能不
12、同,假若都是理想气体,因为只考虑分子动能,所以内能不同,A错误;气体内能取决于气体分子的平均动能和分子势能,而与宏观上整体的动能无关,B错误;若外界对气体做的功等于气体向外界放出的热,则气体的内能不变,C正确;理想气体的内能取决于气体分子的平均动能,而分子平均动能取决于温度,D正确;理想气体等压膨胀过程中,p一定,V增加,由pVT=C可知T升高,故内能增加,E正确.6.(多选)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A.某种物体的温度为0 ,说明该物体中分子的平均动能为零B.物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但
13、斥力减小得更快,所以分子间作用力总表现为引力D.10 g 100 的水的内能小于10 g 100 的水蒸气的内能E.两个铅块挤压后能紧连在一起,说明分子间有引力解析 BDE物体的温度为0 ,分子的平均动能不为零,分子在永不停息地做无规则运动,选项A错误;物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能还与势能有关,内能有可能减小,选项B正确;当分子间的距离小于平衡距离r0时,分子间的作用力表现为斥力,大于r0时,分子间作用力表现为引力,选项C错误;10 g 100 的水变成水蒸气时,分子间距增大,要克服分子间的引力做功,分子势能增大,所以10 g 100 的水的内能小于10 g 100 水蒸气
14、的内能,选项D正确;两个铅块挤压后能紧连在一起,是分子间的引力作用的结果,选项E正确.第33讲固体、液体、气体的性质热力学定律【教材知识梳理】异性熔点表面积p1V1=p2V2p1V1T1=p2V2T2传递的热量Q+W低温高温绝对零度t+273.15辨别明理(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()(7)()(8)()思维拓展答案 设容器壁上面积为S的接触面对这些气体分子的作用力大小为F,对这个小立方体中在t的时间内与面积为S的接触面发生碰撞的气体分子,由动量定理得Ft=16N2mv其中2mv为每个气体分子与容器壁碰撞过程动量变化的大小.将压力F=F=pS和N=nSvt代入上式
15、得pSt=16nSvt2mv消去左、右两边的相同项St,得压强p=13nmv2因为气体分子平均动能为Ek=12mv2所以容器壁上碰撞处的压强为p=23n12mv2=23nEk从推导可知,在常温常压下,容器内质量一定的气体,微观方面压强的大小与两个因素有关,一个是容器内单位体积内的分子数n,另一个是分子平均动能Ek.而宏观方面容器内单位体积内的分子数n对应气体密度,分子平均动能Ek对应气体温度,所以,宏观方面气体压强与气体密度和温度有关.【考点互动探究】考点一例1BCD解析 晶体被敲碎后,构成晶体的分子或原子的空间点阵结构没有发生变化,仍然是晶体,A错误;有些晶体在光学性质方面是各向异性的,B正
16、确;同种元素构成的不同晶体互为该元素的同素异形体,C正确;如果外界条件改变了物质分子或原子的排布情况,晶体和非晶体之间可以互相转化,D正确;晶体熔化过程中,分子势能发生变化,内能发生了变化,E错误.例2ACD解析 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,这是不浸润的结果,而在干净的玻璃板上不能形成水珠,这是浸润的结果,选项B错误.玻璃板很难被拉开是由于分子引力的作用,选项E错误.例3BCD解析 在一定温度下,饱和汽压是一定的,饱和汽压随温度的升高而增大,饱和汽压与液体的种类有关,与体积无关,选项A错误,B正确;空气中所含水蒸气的压强,称为空气的绝对湿度,相对湿度=水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压
17、,夏天的饱和汽压大,在相对湿度相同时,夏天的绝对湿度大,选项C、D正确;人感受的空气潮湿程度是相对湿度,选项E错误.考点二例4p0+mgSp0-MgS解析 图甲中,以活塞为研究对象,有pAS=p0S+mg解得pA=p0+mgS图乙中,以气缸为研究对象,有pBS+Mg=p0S解得pB=p0-MgS.例5甲:p0-gh乙:p0-gh丙:p0-32gh丁:p0+gh1解析 在图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知p气S+ghS=p0S所以p气=p0-gh在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡条件得F上=F下,即p气S+ghS=p0S所以p气=p0-gh在图丙中,以B液面为研究对象,有p气S+g
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