2021高考物理二轮复习第一篇专题十三考向1分子动理论课件

1、专题十三分子动理论气体和热力学定律专题十三分子动理论气体和热力学定律考向考向1 1分子动理论分子动理论研透真题研透真题破题有方破题有方(2020(2020全国卷全国卷)分子间作用力分子间作用力f f与分子间距与分子间距r r的关系如图所示的关系如图所示,r=r,r=r1 1时时,f=0,f=0。分子间势能由分子间势能由r r决定决定, ,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定于原点o,o,另一分子从距另一分子从距o o点很远处向点很远处向o o点运动点运动, ,在两分子间距减小到在两分子间距减小到r r2 2的过程的过程中

2、中, ,势能势能_(_(选填选填“减小减小”“”“不变不变”或或“增大增大”););在间距由在间距由r r2 2减小到减小到r r1 1的过程中的过程中, ,势能势能_(_(选填选填“减小减小”“”“不变不变”或或“增大增大”););在间距等于在间距等于r r1 1处处, ,势能势能_(_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”) )零。零。【真题解码真题解码】(1)(1)审题破题眼审题破题眼: :(2)(2)情境化模型情境化模型: : (3)(3)命题陷阱点命题陷阱点: :陷阱陷阱1:1:认为认为f-rf-r图象中最低点对应的分子间距是平衡位置图象中最低点对应的分子间距是平衡位

3、置在在f-rf-r图象中图象中f=0f=0处是平衡位置处是平衡位置,e,ep p-r-r图象中最低点对应的分子间距才是平衡位图象中最低点对应的分子间距才是平衡位置。置。陷阱陷阱2:2:认为分子力为零时分子势能也一定为零认为分子力为零时分子势能也一定为零分子势能为零处一是选定的零势能位置分子势能为零处一是选定的零势能位置, ,再就是根据能量守恒推算出的其他位再就是根据能量守恒推算出的其他位置置, ,跟分子力是否为零没有直接关系。若选定无穷远处的势能为零跟分子力是否为零没有直接关系。若选定无穷远处的势能为零, ,则分子间距则分子间距小于小于r r0 0的某位置势能也是零。的某位置势能也是零。【解析

4、解析】从距从距o o点很远处向点很远处向o o点运动点运动, ,两分子间距减小到两分子间距减小到r r2 2的过程中的过程中, ,分子间体现分子间体现引力引力, ,引力做正功引力做正功, ,分子势能减小分子势能减小; ;由由r r2 2减小到减小到r r1 1的过程中的过程中, ,分子间仍然体现引力分子间仍然体现引力, ,引力做正功引力做正功, ,分子势能减小分子势能减小; ;在间距等于在间距等于r r1 1之前之前, ,分子势能一直减小分子势能一直减小, ,取无穷远处取无穷远处分子间势能为零分子间势能为零, ,则在则在r r1 1处分子势能小于零。处分子势能小于零。答案答案: :减小减小小于

5、减小减小小于必备知能必备知能融会贯通融会贯通【核心必备核心必备】分子动理论及固体、液体、气体的几个考查方向分子动理论及固体、液体、气体的几个考查方向 命题角度命题角度解决方法解决方法易错辨析易错辨析微观量的微观量的计算计算通过阿伏加德罗通过阿伏加德罗常数来联系微观常数来联系微观量和宏观量量和宏观量对气体而言对气体而言, ,所求的微观密度或微观体积的含所求的微观密度或微观体积的含义并不是真实自身的体积或密度义并不是真实自身的体积或密度, ,而是占有的而是占有的空间大小空间大小分子热运分子热运动与布朗动与布朗运动运动微观解释布朗运微观解释布朗运动的原因动的原因布朗运动是指颗粒的运动而不是指分子的运

6、布朗运动是指颗粒的运动而不是指分子的运动动命题角度命题角度解决方法解决方法易错辨析易错辨析物体内能物体内能的变化分的变化分析析明确决定物体内明确决定物体内能的因素能的因素: :物质的物质的量、物态、温度、量、物态、温度、体积体积内能改变的方式可结合做功和热传递来理解内能改变的方式可结合做功和热传递来理解晶体、非晶体、非晶体的性晶体的性质质记熟晶体、非晶记熟晶体、非晶体分类的依据和体分类的依据和晶体的各种特征晶体的各种特征晶体熔化过程、温度不变晶体熔化过程、温度不变, ,内能改变内能改变1.(1.(布朗运动与扩散现象布朗运动与扩散现象)()(多选多选) )下列说法正确的是下列说法正确的是( ()

7、 )a.a.布朗运动虽不是分子运动布朗运动虽不是分子运动, ,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动b.b.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离c.c.扩散现象可以在液体、气体中进行扩散现象可以在液体、气体中进行, ,不能在固体中发生不能在固体中发生d.d.随着分子间距增大随着分子间距增大, ,分子间引力和斥力均减小分子间引力和斥力均减小, ,分子势能不一定减小分子势能不一定减小e.e.物体温度越高物体温度越高, ,分子热运动越剧烈分子热运动越剧烈多维猜押多维猜押制霸考场制霸考场b b、d d、e e

8、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动, ,而固体颗粒是由大量颗粒而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的分子组成的, ,固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动, ,不能证明组成固体颗不能证明组成固体颗粒的分子在做无规则运动粒的分子在做无规则运动, ,故故a a错误错误; ;液体表面分子比较稀疏液体表面分子比较稀疏, ,故液体表面分子间故液体表面分子间距离大于内部分子之间距离距离大于内部分子之间距离, ,故故b b正确正确; ;扩散现象可以在液体、气体中进行扩散现象可以在液体、气体中进行, ,也能也能在固体中发生在固体中发生, ,

9、故故c c错误错误; ;分子间距离增大时分子间距离增大时, ,分子间的引力和斥力都减小分子间的引力和斥力都减小, ,但是但是分子势能的变化却不一定分子势能的变化却不一定, ,如分子之间距离从小于如分子之间距离从小于r r0 0位置开始增大位置开始增大, ,则分子势能则分子势能先减小后增大先减小后增大, ,故故d d正确。分子热运动与温度有关正确。分子热运动与温度有关, ,温度越高温度越高, ,分子热运动越剧烈。分子热运动越剧烈。2.(2.(热学现象在生活中的解释热学现象在生活中的解释)()(多选多选) )住在海边的小明住在海边的小明, ,跟几个朋友自驾去某高跟几个朋友自驾去某高原沙漠地区游玩原

10、沙漠地区游玩, ,下列相关说法正确的是下列相关说法正确的是( () )a.a.出发前给汽车轮胎充气出发前给汽车轮胎充气, ,气压不宜过高气压不宜过高, ,因为汽车高速行驶时胎压会增大因为汽车高速行驶时胎压会增大b.b.小明在下雨时发现小明在下雨时发现, ,雨水流过车窗时留有痕迹雨水流过车窗时留有痕迹, ,说明水对玻璃是浸润的说明水对玻璃是浸润的c.c.到了高原地区到了高原地区, ,小明发现小明发现, ,尽管气温变化不大尽管气温变化不大, ,但车上带的矿泉水瓶变得更鼓但车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了胀了, ,这是瓶内空气压强变大的缘故这是瓶内空气压强变大的缘故d.d.小明发现在晴天大风刮起时小明发

11、现在晴天大风刮起时, ,沙漠会黄沙漫天沙漠会黄沙漫天, ,这种现象是布朗运动这种现象是布朗运动a a、b b出发前给汽车轮胎充气出发前给汽车轮胎充气, ,气压不宜过高气压不宜过高, ,因为汽车高速行驶时因为汽车高速行驶时, ,温度会升温度会升高高, ,由理想气体状态方程可得由理想气体状态方程可得, ,胎压会增大胎压会增大, ,选项选项a a正确正确; ;雨水流过车窗时留有痕雨水流过车窗时留有痕迹迹, ,说明水对玻璃是浸润的说明水对玻璃是浸润的, ,选项选项b b正确正确; ;高原地区高原地区, ,气压较低气压较低, ,瓶内的气体压强会瓶内的气体压强会大于瓶外的压强使得车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀

12、了大于瓶外的压强使得车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了, ,选项选项c c错误错误; ; 在晴天大风在晴天大风刮起时刮起时, ,沙漠会黄沙漫天沙漠会黄沙漫天, ,黄沙是风力刮起的黄沙是风力刮起的, ,不是气体分子碰撞导致的运动不是气体分子碰撞导致的运动, ,所所以不是布朗运动以不是布朗运动, ,选项选项d d错误。错误。3.(3.(分子热运动分子热运动) )雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述, ,是是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中, ,各种悬浮颗粒物形状不规各种悬浮颗粒物形状不

13、规则则, ,但可视为密度相同、直径不同的球体但可视为密度相同、直径不同的球体, ,并用并用pm10pm10、pm2.5pm2.5分别表示球体直径分别表示球体直径小于或等于小于或等于10 m10 m、2.5 m2.5 m的颗粒物的颗粒物(pm(pm是颗粒物的英文缩写是颗粒物的英文缩写) )。某科研机构。某科研机构对北京地区的检测结果表明对北京地区的检测结果表明, ,在静稳的雾霾天气中在静稳的雾霾天气中, ,近地面高度百米的范围近地面高度百米的范围内内,pm10,pm10的浓度随高度的增加略有减小的浓度随高度的增加略有减小, ,大于大于pm10pm10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的大悬浮颗粒物的浓度

14、随高度的增加明显减小的增加明显减小, ,且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料, ,以下叙述正确以下叙述正确的是的是( () )a.pm10a.pm10表示直径小于或等于表示直径小于或等于1.01.01010-6-6 m m的悬浮颗粒物的悬浮颗粒物b.pm10b.pm10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力c.pm10c.pm10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动和大悬浮颗粒物都在做布朗运动d.pm2.5d.pm2.5的浓度随高度的增加逐渐增大的浓度随高度的增加逐渐增大c cpm10pm10表示直径

15、小于或等于表示直径小于或等于1.01.01010-5-5 m m的悬浮颗粒物的悬浮颗粒物,a,a项错误项错误;pm10;pm10悬浮在空悬浮在空气中气中, ,受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力,b,b项错误项错误; ;由题意推由题意推断断,d,d项错误项错误;pm10;pm10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击, ,故它们都在做布朗故它们都在做布朗运动运动,c,c项正确。项正确。4.(4.(多选多选) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )a.a.新冠病毒传播的途径包括气溶胶传播新冠病毒传播的途

16、径包括气溶胶传播, ,气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动属于布朗运动b.b.太空中水滴成球形太空中水滴成球形, ,是液体表面张力作用的结果是液体表面张力作用的结果c.c.表现为各向同性的固体均为非晶体表现为各向同性的固体均为非晶体d.d.在油膜法估测分子大小的实验中在油膜法估测分子大小的实验中, ,如果有油酸未完全散开会使分子直径的测如果有油酸未完全散开会使分子直径的测量结果偏大量结果偏大e.e.一定质量的理想气体做等温压缩一定质量的理想气体做等温压缩, ,气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积碰撞的次数将减少碰撞的次

17、数将减少a a、b b、d d气溶胶的直径在气溶胶的直径在0.01 m0.01 m10 m,10 m,尺寸大小符合布朗运动尺寸大小符合布朗运动, ,所以气溶所以气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动胶悬浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动,a,a正确正确; ;表面张力使液体表面具有表面张力使液体表面具有收缩趋势收缩趋势, ,使液体表面积趋于最小使液体表面积趋于最小, ,所以太空中水滴成球形所以太空中水滴成球形, ,是液体表面张力作用是液体表面张力作用的结果的结果,b,b正确正确; ;表现为各向同性的固体可能是非晶体表现为各向同性的固体可能是非晶体, ,也可能是多晶体也可能是多晶体,c,c错误错误; ;由由公式公式d= ,d= ,在油膜法估测分子大小的实验中在油膜法估测分子大小的实验中, ,如果有油酸未完全散开如果有油酸未完全散开,s