1、第十三章 热学( 选修 33)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2分子力、分子势能与分子间距的关系3物体的内能2017北京卷，132017江苏卷，122016全国卷，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分子的大小a分子的直径( 视为球模型)：数量级为 _1010 _m；b分子的质量：数量级为 1026 kg阿伏加德罗常数a1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数通常可取 NA_
2、6.0210 23_mol1 ；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
3、和斥力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_；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_；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 rr 0 时，F 引 F 斥 ，分子力为_零_；b当 rr0 时，F 引 F 斥 ，分子力表现为_引力_；c当 rr0 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
4、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，F0 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
5、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(
6、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
7、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 )APM2.5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5 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
8、料的使用能有效减小 PM2.5 在空气中的浓度EPM2.5 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