2021届高考物理一轮复习核心素养测评三十六分子动理论内能含解析
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【知识点详解】 1. **分子动理论**:分子动理论是物理学中描述物质微观世界的基本理论,它包括三个基本观点:(1)物质由大量分子组成;(2)分子在永不停息地做无规则热运动;(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。题中的例子通过水和酒精混合体积的变化、墨水中小炭粒的布朗运动展示了分子动理论的这两个观点。 2. **扩散现象**:扩散是指不同物质分子在接触时会彼此渗透,形成均匀混合的现象。题中提到利用分子扩散向半导体材料掺杂其他元素,这是半导体制造过程中的常见技术。 3. **分子势能与分子间距离的关系**:分子势能不仅与分子间的距离有关,还取决于分子间的相互作用力。分子间距离小于平衡距离时,分子势能随着距离增大而减小,因为分子间的斥力做正功;当分子间距离大于平衡距离时,分子势能随着距离增大而增大,因为分子间的引力做负功。题中第1题的选项D就涉及了这个关系。 4. **气体分子的体积与摩尔体积**:气体分子之间的距离远大于分子本身尺寸,因此单个气体分子的体积远小于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数。选项C错误地将两者直接比较。 5. **布朗运动**:布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒因周围分子的无规则碰撞而表现出的随机运动,它是分子热运动的间接证据。题中提及的雾霾中悬浮颗粒物的运动就是布朗运动的一个实例。 6. **PM10和PM2.5**:PM10和PM2.5是空气质量指标,分别代表悬浮在空气中直径小于或等于10μm和2.5μm的颗粒物。这些颗粒物的运动受到空气分子的碰撞,符合布朗运动的特点。 7. **扩散现象的微观解释**:扩散是由于分子的无规则热运动导致的,与分子的大小无关。选项B正确地指出了这一点。 8. **分子力与分子间距离的关系**:分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大,但在一定距离上存在一个平衡点,即两力相等,这时分子势能最小。题中的图形分析题揭示了这一关系。 9. **物体的内能**:物体的内能是所有分子动能和势能的总和,与物体的温度、体积、物态以及分子数有关。温度只是反映了分子平均动能的大小,不能决定内能。选项B、D和E正确地阐述了内能的性质。 10. **F-r图象**:在分子力与分子间距离的图象中,两曲线交点表示分子引力和斥力相等,是分子势能的最小值点,但不是零点,因为分子势能在平衡距离处不一定是零。 本文涵盖了分子动理论的核心概念,包括分子的热运动、扩散现象、布朗运动、分子势能与分子间距离的关系、气体分子的体积概念、内能的决定因素以及分子力的图象分析,这些都是高中物理学习中的重要知识点。
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