《2019届高考一轮复习备考资料之物理人教版第十三章 第1讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考一轮复习备考资料之物理人教版第十三章 第1讲（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考命题解读高考(全国卷)四年命题情况对照分析分析年份题 号命题点卷 33 题第(1)问选择题，气体的状态变化及图象问题第(2)问计算题，活塞封闭气体的多状态变化问题2014 年卷 33 题第(1)问选择题，热现象问题的组合第(2)问计算题，活塞封闭的关联气体模型问题卷 33 题第(1)问选择题，晶体和非晶体的性质及区别第(2)问计算题，活塞封闭气体的多状态变化问题2015 年卷 33 题第(1)问选择题，扩散现象的相关内容第(2)问计算题，液体封闭气体的多状态变化问题卷 33 题第(1)问选择题，内能及热力学定律的相关内容第(2)问计算题，水下气泡内外压强问题，是信息给予题卷 33 题第(1
2、)问选择题，气体的状态变化及图象问题第(2)问计算题，等温状态下的变质量问题2016 年卷 33 题第(1)问选择题，内能的相关内容1.考查方式从近几年高考题来看，对于热学内容的考查，形式比较固定，一般第(1)问为选择题，5 个选项，并且是对热学单一知识点从不同角度设计问题；第(2)问计算题始终围绕气体性质进行命题，且为液体封闭或活塞封闭的两类模型的交替命题.2.命题趋势明年的命题仍将是坚持以上考查方式的特点和规律，在创设新情景和题给信息方面可能有突破.第(2)问计算题，活塞与液柱封闭关联气体的多过程问题卷 33 题第(1)问选择题，考查分子速率及分布第(2)问计算题，活塞封闭气体的气体实验定
3、律的应用卷 33 题第(1)问选择题，热力学第一定律的理解第(2)问计算题，受力分析及气体实验定律的应用2017 年卷 33 题第(1)问选择题，热力学第一定律的理解第(2)问计算题，液体封闭气体的气体实验定律的应用第第 1 讲讲 分子动理论分子动理论 内能内能一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子的直径(视为球模型)：数量级为 1010 m；分子的质量：数量级为 1026 kg.(2)阿伏加德罗常数1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取 NA6.021023 mol1；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
4、现象定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；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)布朗运动定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息的无规则运动；实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈.(3)热运动分子的永不停息的无规则运动叫做热运动；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
5、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；(3)分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离的关系图线(如图 1 所示)可知：图 1当 rr0时，F引F斥，分子力为零；当 rr0时，F引F斥，分子力表现为引力；当 rr0时，F引F斥，分子力表现为斥力；当分子间距离大于 10r0(约为 109 m)时，分子力很弱，可以忽略不计.自测 1 根据分子动理论，下列说法正确的是( )A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力一
6、定随分子间的距离增大而增大D.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大答案 D解析 由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故 A 错误；显微镜下观察到的墨水中的小炭粒不停地无规则运动，是布朗运动，它是分子无规则运动的体现，但不是分子的运动，故 B 错误；分子间的相互作用力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得更快，故 C 错误；若分子间距是从小于平衡距离开始变化，则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故 D 正确.二、温度和内能1.温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.2.两种温标摄氏温标和热力学温标.关系：Tt273.15
7、 K.3.分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和.4.分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能.(2)分子势能的决定因素微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上：决定于体积和状态.5.物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；(3)影响因素：物体的内能与物体的位置
8、高低、运动速度大小无关；(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递.自测 2 (多选)对内能的理解，下列说法正确的是( )A.系统的内能是由系统的状态决定的B.做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C.不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D.1 g 100 水的内能小于 1 g 100 水蒸气的内能答案 AD解析 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，所以是由系统的状态决定的，A正确；做功和热传递都可以改变系统的内能，B 错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，C 错误；在 1 g 100 的水
9、变成 100 水蒸气的过程中，分子间距离变大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以 1 g 100 水的内能小于 1 g 100 水蒸气的内能，D 正确.命题点一 微观量估算的“两种建模方法”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 .36V0(2)把分子看成小立方体，d.3V0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.3V02.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 .(3)相互关系一个分子的质
10、量：m0.MNAVmolNA一个分子的体积：V0(注：对气体，V0为分子所占空间体积)；VmolNAMNA物体所含的分子数：NNANA或 NNANA.VVmolmVmolmMVM例 1 科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子.资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66 kg/mol，其分子可视为半径为 3 109 m 的球，已知阿伏加德罗常数为6.01023 mol1.请估算该蛋白的密度.(计算结果保留一位有效数字)答案 1103 kg/m3解析 摩尔体积 V r3NA43由密度 ，MV解得 3M4r3NA代入数据得 1103 kg/m3变式 1 (2018福建泉州模拟)2015 年 2
11、月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将 106 g 的水分解为氢气和氧气.已知水的密度 1.0103 kg/m3，摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA6.01023 mol1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数 N；(2)一个水分子的体积 V0.答案 (1)31016个 (2)31029 m3解析 (1)水分子数：N个31016个.mNAM106 103 6.0 10231.8 102(2)水的摩尔体积：Vmol，M一个水分子的体积 V031
12、029 m3.VmolNAMNA变式 2 已知常温常压下 CO2气体的密度为 ，CO2的摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为 V 的 CO2气体含有的分子数为_.在 3 km 的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将 CO2分子看做直径为 d 的球，则该容器内 CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_.答案 VNAMd3VNA6M解析 体积为 V 的 CO2气体质量 mV，则分子数 NNA.mMVNAMCO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内 CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：VN d316d3VNA6M命题点二 布朗运动与分子热运动1.布朗运动(
13、1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗粒；(2)运动特点：无规则、永不停息；(3)相关因素：颗粒大小、温度；(4)物理意义：说明液体或气体分子做永不停息的无规则的热运动.2.扩散现象：相互接触的物体分子彼此进入对方的现象.产生原因：分子永不停息地做无规则运动.3.扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动，只能在液体、气体中发生分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是无规则运动；都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动例 2 图 2
14、 甲和乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为 30 s，两方格纸每格表示的长度相同.比较两张图片可知：若水温相同，_(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，_(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈.图 2答案 甲 乙 解析 对比甲、乙两图特点可知，乙图中的炭粒运动剧烈，若水温相同，颗粒越小运动越剧烈，故甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，则水温越高，布朗运动越剧烈，故乙中水分子热运动剧烈.例 3 (2017北京理综13)以下关于热运动的说法正确的是( )A.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后，水分子的热运动停
15、止C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大答案 C解析 分子热运动的快慢只与温度有关，与物体速度无关，温度越高，分子热运动越剧烈，A错误，C 正确；水凝结成冰后，水分子的热运动仍存在，故 B 错误；热运动是大量分子运动的统计规律，即温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子的平均速率增大，并不代表每一个分子的速率都增大，故 D 错误.变式 3 (多选)(2015全国卷33(1)关于扩散现象，下列说法正确的是( )A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体
16、中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案 ACD解析 根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故 A 正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故 B 错误，C 正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故 D 正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故 E 错误.变式 4 (多选)关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A.布朗运动就是热运动B.布朗运动的激烈程度与悬浮颗粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关C.布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征D.布朗运动的激烈程度与温度有关，这说明分子运动的激烈程度与温度
