2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）期末复习专题资料5--- 热学单元复习

高二物理期末复习专题资料 热学单元复习 分子运动论 单元复习 考点一、　估算分子的大小 【例题1】　在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积； C．往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； E．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径． (1)以上各实验步骤中正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)． (2)实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05%，每滴溶液的体积为0.02 mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示．已知玻璃板上正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积约为________m2(保留两位有效数字)．由以上数据，可估算出油酸分子的直径为________m(保留两位有效数字)． 解析：(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为： 准备浅水盘(C)→形成油膜(A)→描绘油膜边缘(D)→测量油膜面积(B)→计算分子直径(E)，故正确的顺序为：CADBE. (2)油酸膜的面积约为：S＝110×1 cm2＝110 cm2＝1.1×10－2m. 油酸分子的直径 d＝＝cm＝9.1×10－8cm＝9.1×10－10m. 答案：(1)CADBE　(2)1.1×10－2 9．1×10－10 针对训练1．目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，[NA＝6.0×1023mol－1，试估算： (1)空气分子的平均质量； (2)一瓶纯净空气的质量； (3)一瓶中气体分子的个数． 解析：(1)m＝＝kg＝4.8×10－26kg. (2)m空＝ρV瓶＝＝kg＝6.5×10－4kg. (3)分子数N＝nNA＝·NA＝＝1.3×1022(个)．答案：(1)4.8×10－26kg　(2)6.5×10－4kg (3)1.3×1022个 考点二、分子力与分子势能的关系 【例题2】　如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0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，若规定无限远处分子势能为零，则(　　) A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值 B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值 C．乙分子在d处势能一定为正值 D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能 解析：(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值． (2)由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，直到速度减为零，设到达d点后返回，故乙分子运动范围在ad之间． (3)在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加． 答案：B 针对训练2. (多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功，后做负功 C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小 E．分子势能和动能之和不变 解析：由分子力随分子间距离变化关系分析知，分子力先增大，然后减小，再增大，A选项错误；分子从相距很远处开始运动，则r>r0时合力为引力，分子力做正功，分子动能大．r<r0时合力为斥力，分子力做负功，分子动能减小，B、C选项正确；由分子力做功与分子势能变化关系知，分子势能先减小，后增大，D选项错误；分子仅在分子力作用下运动，只有分子力做功，分子势能和动能之间相互转化，分子势能和动能之和不变；E选项正确． 答案：BCE 考点三、温度和内能 【例题3】一定质量的理想气体在升温过程中(　　) A．分子平均势能减小 B．每个分子速率都增大 C．分子平均动能增大 D．分子间作用力先增大后减小 解析：对于理想气体分子间距比较大，超过了分子力的作用范围，进而分子势能认为是0，故A、D错误；温度升高分子平均动能增大，对单个分子的运动是无规则的，有的增大，也有的会减小，故B错，C对． 答案：C 针对训练3．下列说法中正确的是(　　)A．物体温度降低，其分子热运动的平