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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)。
第一部分知識(shí)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(jí)為10－10 m.
②一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為10－26 kg.
（2）分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
說明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)例
①擴(kuò)散現(xiàn)象：由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象．溫度越高，擴(kuò)散越快．
②布朗運(yùn)動(dòng)：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?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體內(nèi)部的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈．
（3）分子間存在著相互作用力
①分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)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(dāng)分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增大．
②從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)看，溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(duì)于固體、液體，分析分子的直徑時(shí)，可建立球體模型，分子直徑。
(b)對(duì)于氣體，分析分子間的平均距離時(shí)，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(duì)氣體不適用．
(b)對(duì)于氣體分子，的值并非氣體分子的大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離．
二、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)
布朗運(yùn)動(dòng)
熱運(yùn)動(dòng)
活動(dòng)主體
固體小顆粒
分子
區(qū)別
是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是比分子大得多的分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，較大的顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運(yùn)動(dòng)
是指分子的運(yùn)動(dòng)，分子無(wú)論大小都做熱運(yùn)動(dòng)，熱運(yùn)動(dòng)不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到
共同點(diǎn)
都是永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)是由于小顆粒受到周圍分子做熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，它是分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
①.擴(kuò)散現(xiàn)象直接反映了分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．
三、分子間作用力
分子間總是同時(shí)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(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；
(2)當(dāng)r
r0時(shí)，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(dāng)r>10r0(10－9 m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F＝0)
【例1】關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是（）
A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快
B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)
C．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的
D．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生
E．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的
【答案】 ACD
【解析】根據(jù)分子動(dòng)理論，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象不是化學(xué)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故C正確；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象不是由于液體的對(duì)流形成的，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故E錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)定位】分子動(dòng)理論
【方法技巧】本題主要是分子動(dòng)理論，理解擴(kuò)散現(xiàn)象的本質(zhì)是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
【例2】下列說法中正確的是（）
A. 將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體
B. 固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)
C. 由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
D. 在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
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】將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒還是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上各向異性，具有不同的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)B正確；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，選項(xiàng)C正確；在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，例如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體，把晶體硫加熱熔化（溫度超過）再倒進(jìn)冷水中，會(huì)變成柔軟的非晶硫，再過一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體硫，選項(xiàng)D正確；在熔化過程中，晶體要吸收熱量，雖然溫度保持不變，但是內(nèi)能要增加，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：晶體和非晶體
【名師點(diǎn)睛】該題通過晶體和非晶體的特性進(jìn)行判斷．晶體是具有一定的規(guī)則外形，各項(xiàng)異性，具有固定的熔點(diǎn)；非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，沒有規(guī)則的幾何外形，表現(xiàn)各項(xiàng)同性，由此可判斷各選項(xiàng)的正誤。
【例3】對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的（）
A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大
B．外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加
C．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小
E．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大
【答案】ACE
【解析】
物體的內(nèi)能由分子勢(shì)能和分子平均動(dòng)能了決定，溫度只能決定分子的平均動(dòng)能，溫度高，則分子的平均動(dòng)能大，故選項(xiàng)A正確；做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，所以只有外界對(duì)物體做功不能說明內(nèi)能就一定增大，有可能還減少，即物體向外界傳遞熱量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)的快慢由溫度來(lái)決定，溫度高布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力可能先增大后減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，距離減小，則分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故選項(xiàng)E正確。所以本題正確選項(xiàng)為ACE。
第四部分基礎(chǔ)練+測(cè)
一、單選題
1．下列說法正確的是（）
A．液體的溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
B．液體的溫度越高，其分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
C．氣體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減小
D．氣體從外界吸熱，其內(nèi)能一定增大
【答案】 B
【解析】
【詳解】
液體的溫度越高，其分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；氣體對(duì)外界做功，若氣體吸熱，則其內(nèi)能不一定減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體從外界吸熱，若氣體對(duì)外做功，則其內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
2．下列說法正確的是
A．物體溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增加
B．物體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加
C．物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能一定增加
D．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加
【答案】 B
【解析】
【詳解】
AB、物體溫度升高時(shí)平均分子動(dòng)能增加，但并非每個(gè)分子動(dòng)能都增加，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；
CD、熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的兩種方式，兩者等效，只確定一種方式不可確定內(nèi)能如何變化，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．下列說法正確的是
A．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B．物體溫度升高，其中每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均增大
C．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞引起的
D．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少
【答案】 C
【解析】
【詳解】
A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，故A錯(cuò)誤；
B.溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，物體溫度升高，不是每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均增大。故B錯(cuò)誤；
C.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)器壁的持續(xù)頻繁的撞擊，故C正確
D.由公式ΔU=W+Q知做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能，物體從外界吸收熱量若同時(shí)對(duì)外界做功，則內(nèi)能不一定減少，故D錯(cuò)誤；
故選：C
4．下列說法正確的是（）
A．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B．物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和
C．物體對(duì)外界放熱，其內(nèi)能一定減少
D．物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能定減少
【答案】 B
【解析】
【詳解】
A．懸浮在液體表面的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，選項(xiàng)B正確；
C．物體對(duì)外界放熱，若外界對(duì)物體做功，則物體的內(nèi)能可能會(huì)增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．物體對(duì)外界做功，若物體同時(shí)吸熱，則其內(nèi)能可能會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
5．下列說法正確的是
A．物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小
C．物體溫度升高，分子平均動(dòng)能一定增大
D．物體溫度升高，分子平均動(dòng)能可能減小
【答案】 C
【解析】
【詳解】
A項(xiàng)：由熱力學(xué)第一定律知，僅知道吸收熱量而不知道做功情況，無(wú)法判斷物體內(nèi)能的變化情況，故A錯(cuò)誤；
B項(xiàng)：物體對(duì)外做功，如同時(shí)從外界吸收的熱量大于做功的數(shù)值，則內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；
C、D項(xiàng)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：C。
6．下列說法正確的是
A．物體吸熱，其內(nèi)能一定增加
B．物體放熱，其內(nèi)能一定減小
C．布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【答案】 C
【解析】
【詳解】
物體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功大于吸收的熱量，則其內(nèi)能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體放熱，若外界對(duì)氣體做功大于放出的熱，可知其內(nèi)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.
7．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化下列說法中正確的是（ ?。?
A．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進(jìn)行
B．不但能量的總量保持不變，而且能量的可利用性在逐步提高
C．空調(diào)機(jī)既能致熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性
D．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化
【答案】 D
【解析】
【分析】
熱力學(xué)第二定律反映了自然界的宏觀過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量可以利用的品質(zhì)降低了．
【詳解】
根據(jù)熱力學(xué)第二定律，滿足能量守恒定律的物理過程不一定都能自發(fā)地進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；能量在轉(zhuǎn)化過程會(huì)由高品質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的能源，故可利用性會(huì)降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；空調(diào)機(jī)既能致熱又能制冷，但是要耗電，即熱傳遞有方向性，熱量只能自發(fā)地由高溫物體傳向低溫物體，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化，選項(xiàng)D正確；故選D.
8．下列說法正確的是（）
A．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增加
B．液體中的懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
C．封閉在汽缸中的氣體，體積減小，壓強(qiáng)一定減小
D．兩塊純凈的鉛板壓緊后能合在一起，說明此時(shí)分子間不存在斥力
【答案】 B
【解析】
【分析】
根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式ΔU=W+Q判斷氣體的內(nèi)能的變化；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由液體分子碰撞的不平衡性造成；分子間同時(shí)存在引力和斥力；
【詳解】
A、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定，只知道吸收熱量無(wú)法判斷內(nèi)能的變化，故A錯(cuò)誤；
B、布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子碰撞的不平衡性造成的，故懸浮微粒越小，碰撞的不平衡越明顯，則布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故B正確；
C、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=C，封閉在氣缸中的氣體，體積減小，壓強(qiáng)不一定減小，故C錯(cuò)誤；
D、分子間的引力和斥力同時(shí)存在，兩塊純凈的鉛版壓緊后能合在一起只是引力表現(xiàn)的更明顯，故D錯(cuò)誤；
故選B。
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵是知道根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定；布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子碰撞的不平衡性造成的，故懸浮微粒越小，碰撞的不平衡越明顯，則布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
9．關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是（）
A．氣體被壓縮，內(nèi)能一定增加
B．氣體溫度升高，每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大
C．氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的
D．氣體很容易充滿整個(gè)容器，是因?yàn)闅怏w分子之間斥力的作用
【答案】 C
【解析】
氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，如果氣體放熱，則氣體的內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體溫度升高，氣體的憑據(jù)動(dòng)能增大，但是不一定每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；氣體很容易充滿整個(gè)容器，是因?yàn)闅怏w分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，與分子力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選C.
10．關(guān)于溫度、熱量、功、內(nèi)能，以下說法正確的是( )
A．同一物體溫度高時(shí)，含有的熱量多
B．物體的內(nèi)能越大，含有的熱量就越多，溫度也越高
C．外界對(duì)系統(tǒng)做功W，內(nèi)能必定增加W
D．熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體
【答案】 D
【解析】
AB.熱量是過程量，只有在吸熱、放熱過程中才發(fā)生轉(zhuǎn)移，不能說物體含有多少熱量，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C.只有在絕熱過程中△U=W，故C錯(cuò)誤；
D.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱量從高溫物體向低溫物體傳遞，故D正確。
故選：D。
11．如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）
A．懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的
B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．液體溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
D．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯
【答案】 A
【解析】
【詳解】
懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
12．一定質(zhì)量的理想氣體溫度不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大，下列說法中正確的
A．氣體分子的平均動(dòng)能增大
B．所有分子的分子勢(shì)能總和增大
C．單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多
D．氣體分子撞擊器壁的平均作用力增大
【答案】 C
【解析】
【詳解】
氣體的溫度不變，則氣體分子的平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；理想氣體的分子勢(shì)能總為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度不變，則分子平均動(dòng)能不變，氣體分子撞擊器壁的平均作用力不變；氣體的壓強(qiáng)變大，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.
13．下列說法正確的是
A．同一個(gè)物體，運(yùn)動(dòng)時(shí)的內(nèi)能一定比靜止時(shí)的內(nèi)能大
B．物體溫度升高，組成物體的分子平均動(dòng)能一定增加
C．一定質(zhì)量的物體，內(nèi)能增加，溫度一定升高
D．溫度升高時(shí)物體的每個(gè)分子的動(dòng)能都將增大
【答案】 B
【解析】
【詳解】
微觀物體的內(nèi)能與宏觀物體的機(jī)械能無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則當(dāng)物體溫度升高，組成物體的分子平均動(dòng)能一定增加，選項(xiàng)B正確；一定質(zhì)量的物體，內(nèi)能與溫度、體積等都有關(guān)，則當(dāng)內(nèi)能增加時(shí)，溫度不一定升高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)物體的平均動(dòng)能增加，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都將增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.
14．下列說法正確的是
A．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
B．從微觀角度講，氣體壓強(qiáng)只與氣體分子的密集程度有關(guān)
C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大
D．若一定質(zhì)量的氣體膨脹對(duì)外做功50 J，則內(nèi)能一定減少50 J
【答案】 C
【解析】
【詳解】
A. 氣體的溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體的溫度升高，從統(tǒng)計(jì)規(guī)律看分子的平均運(yùn)動(dòng)速率增大，但是仍會(huì)有分子的速率減小。故A錯(cuò)誤。
B. 從微觀角度講，氣體壓強(qiáng)只氣體分子的密集程度和氣體的溫度有關(guān)。故B錯(cuò)誤。
C.在r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子的間距增大時(shí)分子力做負(fù)功，故r越大，分子勢(shì)能越大。故B正確。
D. 一定質(zhì)量的氣體膨脹對(duì)外做功50 J，同時(shí)氣體還可能吸收熱量，所以內(nèi)能減少量不一定是50J。故D錯(cuò)誤。
15．由分子動(dòng)理論可知，下列說法正確的
A．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)
B．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)
C．分子間引力總是隨著分子間距離的減小而減小
D．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大
【答案】 B
【解析】
【詳解】
我們所觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)是由于周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，所以固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了周圍液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。但并不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；組成物體的所有分子的動(dòng)能與勢(shì)能之和是物體的內(nèi)能，物體內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，故B正確；分子間引力總隨分子間距離的減小而增大，故C錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，并不是每個(gè)分子動(dòng)能都大，故D錯(cuò)誤；故選B。
16．關(guān)于兩個(gè)分子之間的相互作用力和分子勢(shì)能，下列判斷正確的是（）
A．兩分子處于平衡位置，分子間沒有引力和斥力
B．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都?jí)埓?
C．兩分子間距離減小，分子勢(shì)能一定減小
D．兩分子處于平衡位置，分子勢(shì)能最大
【答案】 B
【解析】
【詳解】
兩分子處于平衡位置，分子間也存在引力和斥力，只不過合力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都?jí)埓螅x項(xiàng)B正確；當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，兩分子間距離減小，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩分子處于平衡位置，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.
17．分子間距離增大時(shí)
A．引力減小，斥力減小 B．引力增大，斥力增大
C．引力減小，斥力增大 D．引力增大，斥力減小
【答案】 A
【解析】
【詳解】
分子間距離增大時(shí)，分子引力和斥力均減小，故選A.
二、多選題
18．以下說法正確的是
A．氣體分子單位時(shí)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(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
D．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)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(dòng)能一定增大
【答案】 CDE
【解析】
【詳解】
A、氣體分子單位時(shí)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)及溫度有關(guān)，故A錯(cuò)；
B、在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，則動(dòng)能不變，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢(shì)能，所以內(nèi)能增大，故B錯(cuò)；
C、懸浮在液體中的微粒受到液體分子的碰撞，所以微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故C對(duì)；
D、當(dāng)r
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2019年高考物理備考
藝體生百日突圍系列
專題14
分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)含解析
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