易错点16 分子动理论和理想气体-备战2022年高考物理考试易错题

易错点16 分子动理论和理想气体 易错题【01】对分子理论理解有误 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m； ②分子的质量：数量级为10－26 kg. (2)阿伏加德罗常数 ①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝6.02×1023 mol－1； ②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 (1)扩散现象 ①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象； ②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． (2)布朗运动 ①定义：悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动； ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动； ③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)热运动 ①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动； ②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和斥力 (1)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； (2)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； 图1 (3)分子力与分子间距离的关系图线(如图1所示) 由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知： ①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零； ②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力； ③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力； ④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计． 易错题【02】对理想气体分析有误 理想气体的状态方程 一定质量的理想气体的状态方程：＝或＝C. 01 对分子理论理解有误 （2020·北京·高考真题）分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分于间的作用，下列说法正确的是（　　） A．从到分子间引力、斥力都在减小 B．从到分子力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先增大后减小 【警示】对分子理论理解有误 【问诊】A．从到分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误； B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误； C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小，故C错误； D．从到分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 【答案】D 【叮嘱】1．求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看成球形，d＝. (2)把分子看成小立方体，d＝. 提醒：对于气体，利用d＝算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离． 2．宏观量与微观量的相互关系 (1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. (2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ. (3)相互关系 ①一个分子的质量：m0＝＝. ②一个分子的体积：V0＝＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)． ③物体所含的分子数：N＝·NA＝·NA或N＝·NA＝·NA. （2020·全国·高考真题）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r1时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能_____ （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。 【答案】     减小     减小     小于 【解析】 [1]从距点很远处向点运动，两分子间距减小到的过程中，分子间体现引力，引力做正功，分子势能减小； [2]在的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小； [3]在间距等于之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在处分子势能小于零。 02 对理想气体分析有误 （2021·湖南·高考真题）小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量、截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为时，测得环境温度。设外界大气压强，重力加速度。 （1）当电子天平示数为时，环境温度为多少？ （2）该装置可测量