2023届高考物理二轮复习讲义:热学
分子动理论、固体、液体
本专题主要考查分子动理论和固体、液体的性质等问题。从近几年高考来看,该部分试题难度较易或中等,命题形式常以选择题或填空题出现。主要考查分子热运动、分子间作用力、分子势能、温度与内能等基本概念的理解,并能运用分子动理论解释固体、液体和气体的微观结构及特点。
分子动理论 内能
现有甲、乙两个分子,将甲分子固定于坐标原点O处,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时分子间作用力表现为斥力,F<0时分子间作用力表现为引力。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,并取距离O点无穷远处分子势能为0。下列A、B、C、D四个选项分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,大致正确的是( )
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A.B.
C.
D.
由于分子间存在着相互作用力,而分子间的作用力做功与路径无关,因此分子间的作用力存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图像,取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子间的作用力的信息,则下列说法正确的是( )
A.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互远离
B.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近
C.假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小
D.假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大
分子力与分子势能的比较(取r趋近于无穷大时Ep为零):
| 分子力F | 分子势能Ep | |
图像 | |||
随分 | r<r0 | F随r增大而减小,表现为斥 | r增大,F做正功,Ep减小 |
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子间距离的变化情况 |
| 力 |
|
r>r0 | r增大,F先增大后减小,表现为引力 | r增大,F做负功,Ep增大 | |
r=r0 | F=0 | Ep最小,但不为零 | |
r>10r0 | 引力和斥力都很微弱,F=0 | Ep=0 |
固体、液体和气体的性质
关于图中实验现象说法正确的是( )
A.图甲说明薄板是非晶体 B.图乙说明气体速率分布随温度变化且T1>T2
C.图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关
D.图丁说明水黾受到了浮力作用
关于固体、液体、气体和物态变化,下列说法中正确的是( )
A.晶体一定具有各向异性的特征B.液体表面张力是液体内部分子间的相互作用
C.0℃的铁和0℃的铜,它们的分子平均速率相同
D.一定质量的某种理想气体状态改变时,内能不一定改变
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