121.分子动理论的基本内容分子动理论的基本内容(1)物物质是由大量的分子是由大量的分子组成的分子直径的数量成的分子直径的数量级为1010 m.(2)分子永不停息地做无分子永不停息地做无规则运运动(3)分子分子间存在着相互作用力即分子存在着相互作用力即分子间同同时存在着相互作用的引存在着相互作用的引力和斥力，力和斥力，实际表表现的是引力和斥力的合力，叫分子力的是引力和斥力的合力，叫分子力(4)分子分子间的引力和斥力都随着分子的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，随着分距离的增大而减小，随着分子子间距离的减小而增大，但斥力距离的减小而增大，但斥力变化的快化的快3 (2012烟台二模烟台二模)下列说法中正确的有下列说法中正确的有()A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积体积B温度相同时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显温度相同时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C在使两个分子间的距离由很远在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力张力【解析解析】由于气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，由于气体分子之间距离很大，所以无法算出气体分子体积，A错误微粒越小，布朗运动越明显，错误微粒越小，布朗运动越明显，B正确相距很远的两个分子在靠近的正确相距很远的两个分子在靠近的过程中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大，过程中，分子间作用力先增大，再减小，再增大；分子势能先减小，后增大，故故C错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间作错误液体表面层分子间距离大于平衡间距离，液体表面层分子之间作用力表现为引力，故液体表面存在张力，用力表现为引力，故液体表面存在张力，D正确正确【答案答案】BD456【答案答案】BC 72根据分子根据分子动理理论和和热力学定律，力学定律， 下列下列说法正确的是法正确的是()A布朗运布朗运动是是悬浮在液体中的固体浮在液体中的固体颗粒的分子无粒的分子无规则运运动的反映的反映B固体固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子后撤力恢复原状，是由于分子间存在着斥力存在着斥力C使密使密闭气球内气体的体气球内气体的体积减小，气体的内能可能增加减小，气体的内能可能增加D可以利用高科技手段，将散失在可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他以利用而不引起其他变化化【解析解析】布朗运动中固体小颗粒的无规则运动是液体分子无规则布朗运动中固体小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反应，运动的反应，A错误固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在错误固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在斥力，斥力，B正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功，正确使密闭气球内气体体积减小，相当于对球内气体做功，气体的内能可能增加，气体的内能可能增加，C正确根据热力学第二定律知，正确根据热力学第二定律知，D错误错误【答案答案】BC89 (2012济南实验中学一模济南实验中学一模)内壁光滑的内壁光滑的导热汽缸汽缸竖直浸入直浸入在盛有冰水混合物的水槽中，用不在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封量的活塞封闭压强强为1.0105 Pa，体，体积为2.0103 m3的理想气体，的理想气体，现在活塞上在活塞上缓慢倒上沙子，使慢倒上沙子，使封封闭气体的体气体的体积变为原来的一半求：原来的一半求：(1)求汽缸内气体的求汽缸内气体的压强强；(2)若封若封闭气体的内能气体的内能仅与温度有关，在上述与温度有关，在上述过程中外界程中外界对气体做气体做功功145 J，封，封闭气体是吸收气体是吸收还是放出是放出热量？量？热量是多少？量是多少？10【答案答案】(1)2.0105 Pa(2)放出热量放出热量145 J 11121如如图71所示，水平放置的所示，水平放置的A、B汽缸的汽缸的长度和截面度和截面积均均为20 cm和和10 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑是可在汽缸内无摩擦滑动的、厚度不的、厚度不计的活塞，的活塞，D为阀门，整个装置均由整个装置均由导热材料制成开始材料制成开始时阀门关关闭，A内有内有压强强为PA2.0105 Pa的氮气，的氮气，B内有内有压强强为PB1.2105 Pa的氧气；的氧气；阀门打开后，打开后，活塞活塞C向右移向右移动，最后达到平衡，最后达到平衡，试求活塞求活塞C移移动的距离及平衡后的距离及平衡后B中中气体的气体的压强强13【解析解析】设活塞移动的距离为设活塞移动的距离为x，平衡后，平衡后B中气体压强为中气体压强为p，由玻，由玻意耳定律得意耳定律得对对A部分气体有：部分气体有：pALSp(Lx)S对对B部分气体有：部分气体有：pBLSp(Lx)S代入相关数据解得：代入相关数据解得：x5 cmp1.6105 Pa.【答案答案】1.6105 Pa142(2012全国新课标高考全国新课标高考)(1)关于关于热力学定律，下列力学定律，下列说法正确的法正确的是是()A为了增加物体的内能，必了增加物体的内能，必须对物体做功或向它物体做功或向它传递热量量B对某物体做功，必定会使某物体做功，必定会使该物体的内能增加物体的内能增加C可以从可以从单一一热源吸收源吸收热量，使之完全量，使之完全变为功功D不可能使不可能使热量从低温物体量从低温物体传向高温物体向高温物体E功功转变为热的的实际宏宏观过程是不可逆程是不可逆过程程15(2)如如图72，由，由U形管和形管和细管管连接的玻璃泡接的玻璃泡A、B和和C浸泡在温度均浸泡在温度均为0 的水槽中，的水槽中，B的容的容积是是A的的3倍倍阀门S将将A和和B两部分隔开两部分隔开A内内为真空，真空，B和和C内都充有气体内都充有气体U形管内左形管内左边水水银柱比右柱比右边的低的低60 mm.打开打开阀门S，整个系，整个系统稳定后，定后，U形管内左右水形管内左右水银柱高度相等假柱高度相等假设U形管和形管和细管中的气体体管中的气体体积远小于玻璃泡的容小于玻璃泡的容积求玻璃泡求玻璃泡C中气体的中气体的压强强(以以mmHg为单位位)；将右将右侧水槽的水从水槽的水从0 加加热到一定温度到一定温度时，U形管内左右水形管内左右水银柱柱高度差又高度差又为60 mm，求加，求加热后右后右侧水槽的水温水槽的水温16【答案答案】见解析见解析 17 (10分分)(2012郑州一中模拟郑州一中模拟)如如图73所示，一所示，一圆柱形柱形绝热汽缸汽缸竖直放置，直放置，通通过绝热活塞封活塞封闭着一定着一定质量的理想气体量的理想气体活塞的活塞的质量量为M，活塞的横截面，活塞的横截面积为S.初初始始时，气体的温度，气体的温度为T0，活塞的下表面与，活塞的下表面与容器底部相距容器底部相距h.现通通过电热丝缓慢加慢加热气气体，当气体吸收体，当气体吸收热量量Q时活塞上升了活塞上升了h，已知大气，已知大气压强强为P0，重力加，重力加速度速度为g，不，不计活塞与汽缸的摩擦求此活塞与汽缸的摩擦求此时气体的温度和加气体的温度和加热过程中程中气体内能的增加量气体内能的增加量(题中各物理量中各物理量单位均位均为国国际单位制位制单位位)1819【答案答案】2T0Q(p0Smg)h 201(2012福建高考福建高考)空气空气压缩机的机的储气罐中气罐中储有有1.0 atm的空气的空气6.0 L，现再充入再充入1.0 atm的空气的空气9.0 L设充气充气过程程为等温等温过程，空气可程，空气可看作理想气体，看作理想气体，则充气后充气后储气罐中气体气罐中气体压强强为()A2.5 atmB2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm【答案答案】A 212.一同学利用注射器一同学利用注射器测量气温，其装置如量气温，其装置如图74所示在注射器内封所示在注射器内封闭一定一定质量的气体量的气体后，将注射器后，将注射器竖直置于冰水混合物中，直置于冰水混合物中，稳定定后，利用注射器上的容后，利用注射器上的容积刻度刻度读出封出封闭气体气体的体的体积V130 mL.取走冰水混合物，待封取走冰水混合物，待封闭气体气温与室温达到平衡后，气体气温与室温达到平衡后，读出此出此时封封闭气体的体气体的体积V232 mL.不不计活塞与注射器筒活塞与注射器筒间的摩擦，室内气的摩擦，室内气压保持不保持不变求：求：(1)室温是多少室温是多少摄氏度？氏度？(2)封封闭气体的温度从零气体的温度从零摄氏度氏度变化到室温的化到室温的过程中，内能如何程中，内能如何变化化？它从室内吸收或放出的？它从室内吸收或放出的热量与内能量与内能变化量是什么关系？化量是什么关系？22【解析解析】(1)由由V1/T1V2/T2，解得，解得T2291.2 K，室温，室温tT2273 K18.2 .(2)内能增加由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收的内能增加由热力学第一定律可知，封闭气体从外界吸收的热量大于其内能的变化量热量大于其内能的变化量【答案答案】(1)18.2 (2)见解析解析23将布朗运动和分子的无规则运动混淆将布朗运动和分子的无规则运动混淆 布朗运布朗运动是由于各个方向分子是由于各个方向分子对悬浮微粒碰撞的不平衡性引起的，浮微粒碰撞的不平衡性引起的，是是悬浮微粒的无浮微粒的无规则运运动，而不是分子的运，而不是分子的运动，但布朗运，但布朗运动可以反可以反映分子的无映分子的无规则运运动实验中描中描绘出的直出的直线是某固体微粒每隔是某固体微粒每隔30 s的的位置位置连线，不是，不是该微粒的运微粒的运动轨迹迹24对分子间作用力与分子的引力和斥力理解不清对分子间作用力与分子的引力和斥力理解不清 分子分子间既存在相互的引力，又存在相互的斥力，分子引力和分子斥既存在相互的引力，又存在相互的斥力，分子引力和分子斥力都随着距离的增大而减小，只是分子斥力力都随着距离的增大而减小，只是分子斥力变化快，分子化快，分子间作用力作用力是分子引力和分子斥力的合力，不能是分子引力和分子斥力的合力，不能认为分子分子间只存在分子引力或只存在分子引力或分子斥力例如：当分子分子斥力例如：当分子间距离大于平衡距离距离大于平衡距离时，分子，分子间作用力表作用力表现为引力，但并不是只受到分子引力作用，而是由于分子引力大于引力，但并不是只受到分子引力作用，而是由于分子引力大于分子斥力；当分子分子斥力；当分子间距离小于平衡距离距离小于平衡距离时，分子，分子间作用力表作用力表现为斥斥力，并不是只受到分子斥力作用，而是由于分子引力小于分子斥力力，并不是只受到分子斥力作用，而是由于分子引力小于分子斥力25对分子动能和分子势能的理解不深对分子动能和分子势能的理解不深 温度是分子平均温度是分子平均动能的能的标志，温度越高，分子平均志，温度越高，分子平均动能越大，但某个能越大，但某个分子的分子的动能不一定越大分子平均能不一定越大分子平均动能是能是对大量分子无大量分子无规则运运动的的统计规律，律，对单个分子无法准确描述由于分子运个分子无法准确描述由于分子运动的无的无规则性和随机性和随机性，在某一温度下，某个分子的性，在某一温度下，某个分子的动能可能很大，也可能很小，具有不能可能很大，也可能很小，具有不确定性分子确定性分子势能的大小与物体体能的大小与物体体积有关，但并不是有关，但并不是说物体体物体体积增大，增大，分子分子势能就增大或减小物体体能就增大或减小物体体积变化化时，分子，分子势能如何能如何变化，需要化，需要根据分子力做功情况来判定根据分子力做功情况来判定26热力学第二定律中的热力学第二定律中的“方向性方向性”易理解错易理解错 热力学第二定律揭示了自然界中力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及行的涉及热现象的宏象的宏观过程都具程都具有方向性，但前提是有方向性，但前提是“自自发”进行若在某种特定条件下，也可行若在某种特定条件下，也可“逆向逆向”进行，例如：行，例如：热量不能自量不能自发地从低温物体地从低温物体传到高温物体，但到高温物体，但电冰箱冰箱工作工作时，可以将，可以将热量从低温的冷量从低温的冷冻室通室通过制冷液制冷液传递到高温的外界到高温的外界环境；不可能从境；不可能从单一一热库吸收吸收热量完全量完全变成功而不成功而不产生其他影响，生其他影响，但理想气体在等温条件下膨但理想气体在等温条件下膨胀时，由于内能不，由于内能不变，可以将吸收的，可以将吸收的热量全部用来量全部用来对外做功外做功27对应用气体实验定律计算时由于思路不清常出现错误对应用气体实验定律计算时由于思路不清常出现错误 气体性气体性质计算算题基本解基本解题思路可概括思路可概括为四句四句话：(1)选取研究取研究对象象(2)确定状确定状态参量参量对功功热转换问题，即找出相互作用前后的状，即找出相互作用前后的状态量，量，对气体即找出状气体即找出状态变化前后的化前后的p、V、T数数值或表达式或表达式(3)认识变化化过程除程除题设条件已指明外，常需通条件已指明外，常需通过研究研究对象跟周象跟周围环境的相互关系确定境的相互关系确定(4)列出相关方程列出相关方程28 下列下列说法正确的是法正确的是()A某种液体的某种液体的饱和蒸气和蒸气压与温度有关与温度有关B物体内所有分子物体内所有分子热运运动动能的能的总和就是物体的内能和就是物体的内能C气体的温度升高，每个分子的气体的温度升高，每个分子的动能都增大能都增大D不是所有晶体都具有各向异性的特点不是所有晶体都具有各向异性的特点【解析解析】某种液体的饱和蒸气压与温度有关，选项某种液体的饱和蒸气压与温度有关，选项A正确；物体正确；物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能，选项内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能，选项B错错误；气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增误；气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，选项大，选项C错误；不是所有晶体都具有各向异性的特点，例如多晶体错误；不是所有晶体都具有各向异性的特点，例如多晶体各向同性，选项各向同性，选项D正确正确【答案答案】AD293031【解析解析】(1)以活塞为研究对象，根据力的平衡条件，以活塞为研究对象，根据力的平衡条件，p1Sp0Smgp2Sp0Smg3mg，p2p04mg/S3p0等温过程：由等温过程：由p1V0p2V2得得V20.5V0等压过程：由等压过程：由V2/T0V3/2T0得得V3V0.(2)气体先等温变化，后等压变化，如图气体先等温变化，后等压变化，如图【答案答案】(1)V0(2)见解析见解析 3233