1、专题十二热学,高考物理(江苏专用),考点一分子动理论内能A组自主命题江苏卷题组1.2015江苏单科,12A(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试。测试时,对包装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能(选填“增大”、“减小”或“不变”)。,五年高考,答案增大不变,解析对包装袋缓慢施加压力,袋内气体的温度不变,压强增大。所以包装袋内壁单位面积上所受气体分子的撞击力增大。理想气体的内能由
2、气体分子的动能决定,而温度是分子平均动能的标志,所以,温度不变,气体内能不变。,审题技巧第(2)问中“缓慢”施压,意味着热传递充分。一定质量“理想气体”的内能完全决定于温度。,考查点本题考查考生对晶体和非晶体概念的理解与判别,对气体压强的微观解释、内能与温度的关系、玻意耳定律等知识的理解与应用。属于中等难度题。,2.2012江苏单科,12A(1)(2)(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有?()A.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动
3、的增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如题图所示,则T1(选填“大于”或“小于”)T2。,答案(1)AB(2)平均动能小于,解析(1)水黾停在水面上是由于水的表面张力而受到的支持力与其重力相平衡,A正确。露珠呈球形的原因是水的表面张力使水在同样体积的情况下呈现表面积最小的形状球形,故B正确。滴入水中的红墨水很快散开的原因是分子的热运动,属于扩散现象,C错误。悬浮在水中的花粉所做的无规则运动是布朗运动,形成原因也是分子的热运动,D错误。(2)温度是分子平均动能大小的标志,温度升高时分子平均动能增大,大速率的分子占总分子数的比例增大,故T1小于T2。,3.2017江苏单科,12A(2
4、)(3)(2)甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若水温相同,(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。?(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol,其分子可视为半径为310-9 m的球,已知阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1。请估算,该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字),解析(2)本题考查布朗运动。相同温度的条件下,炭粒较大的其布朗运动的激烈程度
5、较弱,炭粒在30 s始、末时刻所在位置连线的距离就较短,故甲图中炭粒的颗粒较大;炭粒大小相同时,温度越高,分子的热运动越剧烈,做布朗运动的炭粒运动也越剧烈,故乙中水分子的热运动较剧烈。(3)摩尔体积V=?r3NA或V=(2r)3NA由密度=?,解得=?(或=?)代入数据得=1103 kg/m3(或=5102 kg/m3,51021103 kg/m3都算对),答案(2)甲乙(3)见解析,友情提醒物体的体积与分子体积的关系对于固体和液体,可以忽略分子间的空隙,其体积=单个分子的体积分子的个数。对于气体,上述结论不成立,因为气体分子的间隙较大,不能忽略。,1.(2018北京理综,14,6分)关于分子
6、动理论,下列说法正确的是?()A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大,B组统一命题、省(区、市)卷题组,答案C本题考查分子动理论。温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈,气体扩散越快,A错;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,B错;分子间同时存在着引力和斥力,且随着分子间距的增大,引力和斥力均减小,故C对、D错。,易错点拨分子力与分子间距离的关系分子间同时存在引力与斥力,两力的大小均与分子间距有关,分子力是指这两个力的合力,下图为斥力f斥、引力f引及分子力f
7、分随分子间距离r的变化关系图线。,2.(2017北京理综,13,6分)以下关于热运动的说法正确的是?()A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大,答案C本题考查分子动理论。温度是分子热运动平均动能的标志,故温度越高,分子热运动越剧烈。分子热运动的剧烈程度与机械运动速度大小无关,故选项A错C对;水凝结成冰后,分子热运动依然存在,B项错误;温度升高,分子运动的平均速率增大,但不是每个分子的运动速率都会增大,D项错误。,易错点拨分子热运动与物体运动、物态变化的关系水流速度大,只是说
8、明水流整体运动的动能大,是宏观运动的表现,而分子热运动是指物体内部的分子微观层面的运动,两者没有必然联系;水凝结成冰的过程,温度保持不变,分子热运动的平均动能不变,这一过程中物体放出热量,内能减少。,3.2018课标,33(1),5分(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是?()A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能,答案BDE本题考查气体的内能。气体的内能是指所有气体分子的动能和分子间的势能之和,故A、C项错误。,知识归纳气体的内能对于质量一
9、定的气体,所有分子的势能和动能之和等于气体的内能。对于理想气体,分子的势能可忽略不计。,4.2017课标,33(1),5分(多选)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是?(),A.图中两条曲线下面积相等,B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 时相比,100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大,答案ABC本题考查气体分子速率及分布率。每条曲线下面积的意义是各种速率的分
10、子总和占总分子数的百分比,故面积为1,A正确、D错误。气体温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子平均动能越大,大速率的分子所占的百分比越大,故虚线对应的温度较低,B、C皆正确。由图中0400 m/s区间图线下的面积可知0 时出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大,E错误。,5.2015课标,33(1),5分(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是?()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的,答案ACD扩散现象是分子无规则热运动的反
11、映,C正确,E错误;温度越高,分子热运动越激烈,扩散越快,A正确;气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动,扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D正确;在扩散现象中,分子本身结构没有发生变化,不属于化学变化,B错误。,1.(2016北京理综,20,6分)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 m、2.5 m的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范
12、围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料,以下叙述正确的是?()A.PM10表示直径小于或等于1.010-6 m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大,C组教师专用题组,答案CPM10的直径小于或等于1010-6 m=1.010-5 m,A错误;处于静稳态的颗粒受力平衡,B错误;布朗运动是悬浮颗粒物的无规则运动,C正确;根据题意不能判断PM2.5的浓度随高度的增加而增大,D错误。,失分警
13、示本题易错选D而失分,题目中明确提出“近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小”,并没有明确PM2.5的浓度随高度的变化情况。,2.2015福建理综,29(1),6分下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是?()A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性,答案B在分子间作用力表现为斥力时,随着分子间距离的减小分子势能增大,选项A错误;温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈,选项B正确;物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例随温度升高而增多,选项C错误;单晶体的物理性质是各向异性,而多晶体则是各向同性的,选项D错误。,3.(2014北京理综,13
