2021届高考物理一轮复习——分子动理论、内能（含答案）

第十一章选修3-3 第1课时分子动理论、内能 【学业质量解读】 内容 学业质量水平要求 分子动理论的基本内容 了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据 分子的热运动 通过实验，了解扩散现象．观察并能解释布朗运动． 温度和内能 了解温度和温标．了解分子动能和分子势能是组成内能的两种形式及影响它们大小的因素． 【必备知识梳理】 1. 物体是由大量分子组成的 (1) 分子的大小:①分子直径的数量级是 m;②分子质量的数量级是 kg; ③测量方法是 (2) 阿伏加德罗常数:1 mol任何物质所含有的粒子数,NA= mol-1. 2. 分子热运动:一切物质的分子都在 地做无规则运动. (1) 扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度 ,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行. (2) 布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒 ,温度 ,布朗运动越显著. 3. 分子力 分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而 ,随分子间距离的减小而 ,但总是斥力变化得 ． 4.温度和温标 (1) 意义 宏观上表示物体的 程度;微观上是物体中分子 的标志. (2)摄氏温标和热力学温标的关系T＝ ． (3)绝对零度(0K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值． 5. 内能 (1) 分子平均动能:所有分子动能的 ． 是分子平均动能的标志.． (2) 分子势能:由分子间 决定的能,在宏观上分子势能与物体 有关,在微观上与分子间的 有关. (3) 物体的内能 ①内能:物体中所有分子的 与 的总和. ②决定因素: 、 及物质的总量. 【关键能力突破】 一、估算微观量 【例1】空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的直径d. 【变式1】已知该气体的摩尔质量为 ,体积为V时的密度为 ,阿伏加德罗常数为 (1) 求汽缸内气体分子的个数. (2) 若ρ=1.29kg/m3,M =2.9×10-2kg/mol,取NA=6×1023 mol-1,根据分子直径的数量级,估算汽缸内的气体完全变为液体的体积与原来气体体积的比值(将分子看成球体,忽略液体分子间的空隙,保留一位有效数字). 二、理解扩散现象、布朗运动与分子热运动 【例2】下列关于布朗运动的说法，正确的是(　　) A．布朗运动说明了液体分子做无规则运动 B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 【变式1】下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是(　　) A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动 B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别 C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律 D．布朗运动是扩散的形成原因，扩散是布朗运动的宏观表现 三、理解分子力、分子势能、温度与内能 【例3】分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则下列说法正确的是(　　) A．分子间引力随分子间距的增大而减小 B．分子间斥力随分子间距的减小而增大 C．当r<r0时，分子间作用力随分子间距的减小而增大 D．当r>r0时，分子间作用力随分子间距的增大而减小