专题突破8 分子动理论 气体及热力学定律-2021【创新设计】新高考物理二轮专题复习（江苏）配套word

专题八　分子动理论　气体及热力学定律 热点追踪　(难度中等，命题指数★★★★★。复习目标：保本必会) 2018 2019 2020 选修3－3 T12A：(1)相对湿度、饱和汽 (2)气体分子运动规律 (3)V－T图象、热力学定律 T13A：(1)理想气体的微观解释 (2)表面张力、分子势能Ep－r图象 (3)p－V图象、热力学第一定律 T13：(1)非晶体 (2)饱和汽 (3)p－图象及热力学定律 重要考点 分子动理论与统计观点、固体、液体与气体、热力学定律与能量守恒 重要方法 估算法、图象法、守恒思想 要点再现 1.(多选)(2019·江苏卷)在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体(　　) A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等 C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变 解析　分子永不停息地做无规则运动，A错误；气体分子之间的碰撞是弹性碰撞，气体分子在频繁的碰撞中速度变化，每个分子的速度不断变化，B错误；理想气体静置足够长的时间后达到热平衡，气体的温度不变，分子的平均动能不变，C正确；气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，D正确。 答案　CD 2.(多选)(2020·江苏卷)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有(　　) A.没有固定的熔点 B.天然具有规则的几何形状 C.沿不同方向的导热性能相同 D.分子在空间上周期性排列 解析　玻璃是非晶体，没有固定的熔点，也没有规则的几何形状，具有各向同性的特点，其分子在空间上的排列也是杂乱无章的，故A、C正确，B、D错误。 答案　AC 3.(2019·江苏卷)如图1所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换)，其中B→C过程中内能减少900 J。求A→B→C过程中气体对外界做的总功。 图1 解析　A→B过程W1＝－p(VB－VA) B→C过程，根据热力学第一定律W2＝ΔU 则对外界做的总功W＝W1＋W2 代入数据得W＝－1 500 J 答案　－1 500 J 4.(2020·江苏卷)一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p－图象如图2所示，求该过程中气体吸收的热量Q。 图2 解析　A→B过程，外界对气体做的功W1＝p(VA－VB) B→C过程W2＝0 根据热力学第一定律得ΔU＝(W1＋W2)＋Q A和C的温度相等ΔU＝0 代入数据解得Q＝2×105 J 答案　2×105 J 　分子动理论 1.分子动理论、内能 2.两种微观模型 (1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V0＝πd3，d为分子的直径。 ＝π (2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V0＝d3，d为分子间的 距离。 【例1】 (多选)(2020·南京市、盐城市第二次模拟)下列说法中正确的是(　　) A.随着分子间距离的增大，分子间相互作用的斥力可能先减小后增大 B.压强是组成物质的分子平均动能的标志 C.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素 D.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 解析　随着分子间距离的增大，分子间相互作用的斥力减小，选项A错误；温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项B错误；在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，选项C正确；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项D正确。 答案　CD 【变式1】 (2020·江苏三校联考)某容器容积为V，充入氮气的密度为ρ，摩尔质量M，阿伏伽德罗常数NA。则容器中氮气分子的总个数为________；氮气分子间的平均距离为________。 解析　由题可知，气体的物质的量为 n＝＝ 所以气体分子数为 N＝nNA＝NA 由上述可得，单个分子的体积为 V0＝＝ 假定分子所占体积为立方体，则分子间距离r为 r＝。 ＝ 答案　NA　 【变式2】 (2019·江苏卷)由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为________(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图3所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置。 图3 解析　水滴表面层使水滴具有收缩的趋势，因此水滴表面层中，水分子之间的作用力为引力；水分子之间，引力和斥力相等时，分子间距r＝r0，分子势能最小；当分子间表现为引力时，分子间距离r>r0，因此小水滴表面层中水分子Ep对应于位置C。 答案　引力　C 【变式3】 (2020·高邮市高三调研)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒