【物理】2019届一轮复习人教版第34讲 分子动理论 内能学案
第十三章 热学(选修3－3)
第34讲 分子动理论 内能
考纲要求
考情分析
命题趋势
1.微观量的估算Ⅰ
2．分子力、分子势能与分子间距的关系Ⅰ
3．物体的内能Ⅰ
2017·北京卷，13
2017·江苏卷，12
2016·全国卷Ⅲ，33(1)
高考对本部分知识的考查主要以选择题或填空题形式出现，且为选考内容．高考只要求理解物理概念和物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件
1．分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏加德罗常数
(1)物体是由大量分子组成的
①分子的大小
a．分子的直径(视为球模型)：数量级为__10－10__m；
b．分子的质量：数量级为10－26 kg．
②阿伏加德罗常数
a．1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝__6.02×1023__mol－1；
b．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
(2)分子永不停息地做无规则运动
①扩散现象
a．定义：__不同__物质能够彼此进入对方的现象；
b．实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度__越高__，扩散现象越明显．
②布朗运动
a．定义：悬浮在液体中的__小颗粒__的永不停息地无规则运动；
b．实质：布朗运动反映了__液体分子__的无规则运动；
c．特点：颗粒越__小__，运动越明显，温度越__高__，运动越剧烈．
③热运动
a．分子永不停息地做__无规则__运动叫做热运动；
b．特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．
(3)分子间同时存在引力和斥力
①物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是__同时__存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的__合力__；
②分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而__减小__，随分子间距离的减小而__增大__，但斥力比引力变化得__快__；
③分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可知：
a．当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为__零__；
b．当r>r0时，F引>F斥，分子力表现为__引力__；
c．当r
r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子需要不断克服分子力做功，分子势能增大．
3．当rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．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，故选项A正确；在r0为斥力，F<0为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，下列四图大致正确的是( B )
解析 根据牛顿第二定律可知，乙分子在C位置的分子力为零，分子的速率最大，选项A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故选项B正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故选项C错误；分子动能不可能为负值，故选项D错误．
9．物体由大量分子组成，下列说法正确的是( C )
A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
B．分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小
C．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
解析 分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，但某一分子的动能不一定大，选项A
错误；分子间引力总是随分子间距离的减小而增大，选项B错误；物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，所以物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项C正确；由热力学第一定律知，做功和热传递都可以改变物体的内能，选项D错误．
10．(多选)如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定．闭合开关后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是( ADE )
A．气体的内能增加
B．气体分子平均动能不变
C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功
D．气体的压强不变
E．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
解析 活塞缓慢移动，根据活塞的平衡条件可知，气体的压强不变，选项D正确；气体的压强不变，体积增大，气体的温度一定升高，气体的内能增加，气体分子平均动能增大，选项A正确，B错误；气体的体积增大，气体一定对外做功，又内能增加，根据热力学第一定律可知，电热丝放出的热量大于气体对外所做的功，选项C错误；气体温度升高，分子平均动能增大，而压强又不变，说明气体分子单位时间内对器壁单位面积撞击次数减少，选项E正确．
11．下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是( C )
A．气体容易被压缩
B．高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出
C．两块纯净的铅块紧压后合在一起
D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动
解析 “气体容易被压缩”说明气体分子之间的距离大；“高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出”说明钢管分子之间有空隙；“两块纯净的铅块紧压后合在一起”说明分子间有相互作用力；
“滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动”属于液体的扩散，说明分子在做无规则运动．故选项C正确．
12．(多选)下列说法正确的是( BDE )
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低PM2.5活动越剧烈
D．倡导低碳生活、减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
13．(多选)下列说法正确的是( BCE )
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息的做无规则热运动
B．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
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，温度升高，气体分子的平均动能一定增大，因此压强也增大
E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
14．(多选)根据分子动理论，下列说法正确的是( BDE )
A．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力
B．在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
C．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
E．墨水中小炭粒在不停地做无规则运动，反映液体分子在做无规则运动
