【配套K12】江苏省启东市2018年高考物理专项复习 分子动理论 内能 分子势能和分子力做功的关系练习3

分子间存在相互作用的引力和斥力1．下列说法正确的是( )A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现2．下列现象和结论正确的是（）A．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子之间存在斥力B．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间无间隙C．物体不易被拉断，说明分子间存在着引力D．金属分子能聚集到一起形成金属块说明金属原子间的作用力一直表现为引力3．下列说法中正确的有（）A．固体很难被拉伸，这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力B．液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力C．气体被压缩时有时需要用较大的力，这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力D．固体和液体很难被压缩，这是因为固体和液体的分子间没有空隙4．当表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于( )A．摩擦生热的作用 B．化学反应的作用C．分子力的作用 D．万有引力的作用5．下列说法中正确的是( )A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度B．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小C．有规则外形的物体是晶体D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势6．下列说法中正确的是( )A．分子力发生作用的范围大约为10－10 mB．分子体积大约为10－23 cm3C．分子直径大约为10－10 mD．分子质量大约为10－26 kg至10－27 kg7．下列现象中说明分子间存在相互作用力的是（）A．气体很容易被压缩 B．两个纯净的铅块紧压后合在一起C．高压密闭的钢管中的油沿筒壁逸出 D．滴入水中的微粒向各方向运动8．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（）A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大9．下列关于分子和分子热运动的说法中正确的是( )A．用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动B．分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当a受到的分子力为零时，a的动能一定最大C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大10． PM2.5是指直径小于2.5微米的颗粒，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面．则空气中的PM2.5（）A．不受重力作用B．运动不是分子热运动C．相互作用力表现为分子斥力D．颗粒越大，无规则运动越明显参考答案：1．答案： AD解析：当r＜r0，减小r0斥力增大得比引力更快，分子力表现为斥力，所以水的体积很难被压缩，A正确；气体总是很容易充满容器，是分子在不停地做无规则运动的体现，则B错误；两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，是大气压强的作用，C错误；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是由于分子间存在引力的宏观表现，D正确．2．答案： AC解析：3．答案： AB解析：4．答案： C解析：当表面平滑的飞行器在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使飞行器表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，而发生“黏合”，因此是分子力的作用．C项正确．5．答案： D6．答案： CD解析：分子力的作用范围大约为10r0＝10－9 m以内，故A错．分子的体积约为(10－10)3 m3＝10－24 cm3，B错．分子的直径数量级约为10－10 m，C正确．除一些有机物质的大分子外，分子质量数量级大约是10－26 kg至10－27 kg，D对．7．答案： B解析：气体很容易被压缩是因为气体分子间距很大，A错；高压密闭的钢管中的油沿筒壁逸出、滴入水中的微粒向各方向运动是因为扩散现象，CD错；8．答案： D解析：空气中的水汽凝结成的水珠，分子之间距离减小，引力、斥力都增大，选项D正确。

物体是由大量分子组成的1．用油膜法估测分子的直径的实验中，下列操作有错误的有( )A．将纯油酸直接滴在水面上B．向量筒中滴100滴酒精油酸溶液，读出其体积C．用试管向水面倒油酸溶液少许D．在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数2．关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A．质量相等的物体含有相同的分子数B．体积相同的物体含有相同的分子数C．物质的量相同的物体含有相同的分子数D．密度相同的气体含有相同的分子数3．已知水的密度为1×103kg/m3，如果忽略水分子之间的空隙，估计一个水分子的m3。

（N=×1023mol）4．一块天然金刚石约175克拉（“克拉”是宝石的质量单位，1克拉=0.200g）。

已知金刚石的密度为×10-3kg·m-3，则这块金刚石中有个碳原子。

5．能表示阿伏加德罗常数值的是（）A．1 mol金属钠含有的电子数B．标准状况下，22.4 L苯所含的分子数C．0.012 kg 12 C所含的原子数D．1 L 1 mol·L-1硫酸溶液所含的H+数6．布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,布朗运动是指（）A．液体分子的运动 B．悬浮在液体中的固体分子运动C．悬浮在液体中的固体颗粒的运动 D．液体分子与固体分子的共同运动7．通常分子直径的数量级是_____m;乒乓球直径是3.8cm,其数量级是_____m;地球直径是12740km,其数量级是_____m.8．标准状况下,1cm3中含有_______个空气分子,运动员一次深呼吸吸入空气约4000cm3,则一次呼吸吞入的空气分子数约为___________个.9．下列说法中正确的是（）A．仅由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，是不能估算该种气体分子大小的B．若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离减小的过程中，分子的动能一定增大C．物体吸收热量时，它的内能不一定增加D．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体E．容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子受到重力作用而产生的10．下列说法正确的是（）A．对内燃机进行不断改进，就可以把内燃机得到的内能全部转化为机械能B．做功和热传递对改变物体的内能是等效的C．知道某种物质的摩尔质量和密度就可以求出阿伏加德罗常数D．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小参考答案：1．答案： ACD解析：油酸应先稀释成酒精油酸溶液，然后取一滴溶液滴在浅盘里，目的是形成单分子油膜，故A，C错B对，计算油膜面积时应数占到方格一半以上为一个，少于半个忽略，故D错．2．答案： C解析：3．答案： 3×10-23解析：4．答案：×1024解析：5．答案： C解析： 1 mol金属钠含有的电子数为11N A，故A错；标准状况下，苯是液体，故B错；1 L 1 mol·L-1硫酸溶液所含的H+应是2N A，故D错.6．答案： C解析：布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。

分子永不停息地做无规则运动1．当温度升高时，一定质量物体的A．每个分子的运动速率都会增加B．每个分子的热运动动能都会增加C．分子热运动的平均动能增加D．体积不变，其内能不一定增加2．下列说法中正确的是( )A．布朗运动与分子的运动无关B．分子力做正功时，分子间距离一定减小C．在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象D．通过热传递可以使热转变为功3．关于分子的热运动，下述正确的是（）A．分子的热运动就是布朗运动B．布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它反映液体分子的无规则运动C．温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈D．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈4．我国已开展空气中PM 浓度的监测工作。

PM 是指空气中直径小于微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进人血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM 的主要原因。

下列关于PM 的说法中正确的 (填写选项前的字母)A．PM 在空气中的运动属于分子热运动B．温度越高，PM 的无规则运动越剧烈C．PM 的质量越小，其无规则运动越剧烈D．由于周围大量空气分子对PM 碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动5．下列说法中正确的是A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变6．关于布朗运动，下列说法正确的是（）A．悬浮在液体中的布朗微粒的无规则的运动就是分子运动B．布朗微粒运动是微粒分子做无规则运动的反映C．微粒越大，布朗运动越明显D．液体温度越高，布朗运动越明显7．关于扩散现象和布朗运动的正确说法是（）A．扩散现象发生的条件是不同物质互相接触，而布朗运动发生的条件是固体颗粒悬浮在气体或液体中B．扩散现象证实分子在做无规则运动，布朗运动说明小颗粒在做无规则运动C．扩散现象和布朗运动都说明分子在做无规则运动D．以上说法均不对8．以下说法正确的是（）A．在气体分子间距减小的过程中，分子间吸引力增大，分子势能减小B．因为温度是分子平均动能的标志，所以温度相同时，各种气体分子的平均速率相同C．尽管布朗运动反映了分子的无规则性，但布朗运动不是分子运动D．酒精和水混合后体积变小，说明分子间有空隙9．在显微镜下观察水中悬浮的花粉，能看到布朗运动，有关布朗运动的说法正确的是（）A．布朗运动是花粉分子的运动B．布朗运动是花粉颗粒的无规则的运动C．布朗运动是水分子的运动D．花粉颗粒越大，布朗运动越激烈10．关于布朗运动，下列说法正确的是（）A．布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动B．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动D．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越不显著参考答案：1．答案： C解析：2．答案： C解析：3．答案： BC解析：分子的热运动是永不停息的无规则的运动，不一定是布朗运动，A错；热运动只与温度有关，与物体的宏观运动无关，D错；4．答案： BCD解析：5．答案： B解析：温度是分子平均动能的标志，温度降低分子热运动的平均动能减小，反之增大，A 项错误；B项正确；物体的内能包括所有分子的动能和势能之和，温度降低，分子动能减小但是分子势能不能确定，所以内能不能确定，CD项错误。

第十二章热学【研透全国卷】在新课标省区的高考中，对该部分内容的考查只在选考题部分出现，考查的知识不会面面俱到，重点考查分子动理论、阿伏加德罗常数的应用、气体实验定律及热力学第一定律等知识。

预测在2018年高考中，对本部分内容的考查仍将以分子动理论、热力学定律及气体状态方程的应用为主.基本单位和其他物理量的单位填空二、固体、液体和气体固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ选择、填空、计算液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体实验定律Ⅰ理想气体Ⅰ饱和汽、未饱和汽、饱和汽压Ⅰ相对湿度Ⅰ三、热力学定律与能量守恒定律热力学第一定律Ⅰ选择、填空能量守恒定律Ⅰ热力学第二定律Ⅰ第1讲分子动理论内能(实验：用油膜法估测分子的大小）知识点一分子动理论1。

物体是由大量分子组成的(1）分子的大小①分子直径:数量级是m。

②分子质量：数量级为10－26 kg.③测量方法：油膜法.(2)阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝mol－1。

2.分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。

(1）扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行。

（2）布朗运动：悬浮在液体(或气体）中的微粒的无规则运动,微粒,温度，布朗运动越显著。

3。

分子力:分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而，随分子间距离的减小而增大，但总的来讲斥力变化得较快.答案：1.（1)10－10(2)6。

02×10232。

(1）越高(2)越小越高3。

减小知识点二温度1.意义：宏观上表示物体的冷热程度（微观上表示物体中分子平均动能的大小）.2。

两种温标（1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝。

（2）绝对零度（0 K）：是低温极限,只能接近不能达到，所以热力学温度无负值.答案：2。

（2)t＋273.15 K知识点三内能1。

分子动能（1）意义:分子动能是所具有的动能.（2）分子平均动能：所有分子动能的平均值。

动量课后练习(1)1．试管开口向上，管内底部有一小昆虫，试管自由下落时，当昆虫停在管底和沿管壁加速上爬的两种情况下，试管在相等时间内获得的动量大小是（不考虑空气阻力）（）A．小昆虫停在管底时大 B.小昆虫向上飞动时大C．两种情况一样大 D.小昆虫飞行情况不明，无法确定2．下列说法中,正确的是（）A．速度大的物体,它的动量一定大B．动量大的物体,它的速度一定大C．只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也不变D．竖直上抛的物体经过空中同一点的动量不相同3．下列说法中正确的是( )A．物体的动量改变，一定是物体的速率改变B．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向C．物体的运动速度改变，其动量一定改变D．物体的加速度不变(不为0)，其动量一定不变4．从同一高度的平台上，抛出三个完全相同的小球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，丙球平抛，若不计空气阻力，则( )A．抛出时三球动量都相同B．落地时三球的动量相同C．从抛出到落地过程，重力做的功都相同D．从抛出到落地过程，三球受到的冲量都相同5．小球D在光滑水平面上以相同的速率分别与原来静止的三个小球A、B、C 相碰(A、B、C与D等大)。

D与A碰后，D被反弹回来。

D与B碰后，D静止不动。

D与C碰后，D继续沿原方向运动。

D与A、B、C在碰撞过程中的动能损失均忽略不计，则（）A．碰后A球获得的动量最大，获得的动能也最大B．碰后B球获得的动量最大，获得的动能也最大C．碰后C球获得的动量最大，B球获得的动能最大D．碰后A球获得的动量最大，B球获得的动能最大6．下列关于动量的论述中正确的是（）A．质量大的物体动量一定大 B.速度大的物体动量一定大C．两物体动能相等,动量小一定相等 D.两物体动能相等,动量一定相等7．以初速度v0=40m/s竖直向上抛出物体,质量为4㎏则第2秒末的动量为____㎏·m/s,第5秒末动量为____㎏·m/s,从第2秒末到第5秒末动量的变化量为____㎏·m/s(g取10m/s2). 8．两相同的物体A和B, 分别静止在光滑的水平桌面上, 由于分别受到水平恒力作用. 同时开始运动. 若B所受的力是A的2倍, 经过一段时间后, 分别用W A、I A和W B、I B表示在这段时间内A和B各自所受恒力做的功和冲量的大小,则有（）A．W B=2W A B．W B=4W A C．I B=2I A D．I B=4I A9．关于物体的动量，下列说法正确的是（）A．动量的方向一定是物体速度的方向B．物体的动量越大，它的惯性也越大C．动量大的物体，它的速度一定大D．物体的动量越大，它所受的合外力越大10．相向运动的A、B两辆小车相推后，一同向A原来的方向前进，这是由于（）A．A车的质量一定大于B车的质量B．A车的速度一定大于B车的速度C．A车的动量一定大于B车的动量D．A车的动能一定大于B车的动能参考答案：1．答案： B解析：题目中描述的是昆虫的运动情况，但选项中问的却是试管在相等时间内获得的动量的大小，选试管为研究对象，昆虫停在管中时整体做自由落体运动，试管只受重力，由动量定理mgt=p1-0.当昆虫加速上爬时，对管底产生一个向下的作用力F，根据动量定理得(mg+F)t=p2-0，所以p2＞p1，即正确选项为B.2．答案： D解析：本题很容易忽视决定动量大小的因素,认为物体的动量只与速度有关,而错选A.容易忽视动量的矢量性而错选C.动量等于质量与速度的乘积,速度很大,但质量很小时,物体的动量不一定大,动量大的物体,若质量大,速度不一定很大,故A\,B均错.动量是矢量,比较动量时既要看大小又要看方向.3．答案： BC解析： A中物体的速率变化了是指物体速度大小的变化，是标量，而动量变化是矢量，故A错误；据动量p＝mv知，动量的方向与速度的方向相同，所以B正确；据定义式知，速度改变，则动量必改变，故C正确．物体的加速度不变，则物体做匀变速运动，速度一定要变化，因而动量要变化，所以动量一定不变是错误的．4．答案： C解析：抛出时速度方向不同，故动量不同，A错．根据机械能守恒定律可知，三球落地时速度大小相等，但丙球速度方向与甲、乙不同，故B、D错．5．答案： D6．答案： C7．答案： 80,-40,-1208．答案： BC9．答案： A10．答案： C解析：两车相撞过程，系统的动量守恒，相撞后，总动量沿A原来的方向，根据动量守恒定律得知，碰撞前的总动量的方向与A原来的速度方向，由于A、B是相向运动，动量又是矢量，则得，A车的动量一定大于B车的动量．由于两车的质量关系未知，无法判断速度大小、动能大小的关系．故C正确．。

热力学温度课后练习(2)1． 1kg100℃的沸水和10kg100℃的水蒸气温度______(填“相同”或“不同”)，二者接触________(填“有”或“无”)热交换．2．关于热力学温度的下列说法中，不正确的是( )A．热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B．热力学温度的零度等于－273.15℃C．热力学温度的零度是不可能达到的D．气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零3．人体的平均体温37 ℃，约为华氏温度的( )A．98 F B.67 F C.21 F D.53 F 4．关于热力学温标的示数：273.15 K和摄氏温标的示数0 ℃，两者的大小关系，下列说法正确的是( )A．273.15 K>0 ℃ B.273.15 K<0 ℃C．273.15 K=0 ℃ D.温标不同无法比较5．当甲、乙两物体相互接触后，热量从甲物体流向乙物体，这样的情况表示甲物体具有何种特性( )A．较高的热量 B.较大的比热容 C.较大的密度 D.较高的温度6．热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是。

7．对温度的描述，下列说法中正确的是( )A．温度的高低是由人的感觉决定的B．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高C．物体的内能较大，则温度较高D．分子的平均动能越大，物体的温度越高8．气体的温度降低了20 ℃，在热力学温标中，温度降低了( )A． 30 K B．293 K C．20 K D．253K9．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用。

加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，请将该温度用热力学温标来表示( )A．2 K B．271 K C．4 K D．0.1 K10．气体的温度升高了30 ℃，在热力学温标中，温度升高了( )A．30 K B．91 KC．243 K D．303 K参考答案：1．答案：相同无解析：两个系统温度相同，故接触时处于热平衡，无热交换．2．答案： D3．答案： A解析：4．答案： C解析：根据热力学温标和摄氏温标的转化关系T=t+273.15 K,可以进行两者之间的关系的转化，把它们转化为同一温标后，就可以进行大小比较了，综上所述，我们可以看出C正确.5．答案： D解析：根据热能的传播特性：热量总是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，因此决定热能传播的决定因素是温度， A、B、C各选项所提到的条件均与此无关，故D正确.6．答案： T=273+t解析：7．答案： D解析：8．答案： C解析：在表示温度改变量时热力学温标的1 K和摄氏温标的1 ℃是相等的，即ΔT＝Δt，故A 正确。

物体是由大量分子组成的1．有一真空容器，在温度为0℃时，容器内的气压为10-8帕。

试估算该容器内1厘米3气体中的分子数。

（估算取一位有效数字即可，1标准大气压=1×105帕，阿伏伽德罗常数N=6×1023摩-1，标准状况下1摩尔气体的体积是22.4升）2．某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，则关于该物质的说法中，不正确的是( )A．分子的质量是M/NB．单位体积内分子的个数是ρN/MC．分子的体积一定是M/(ρN)D．平均每个分子占据的空间是M/(ρN)3．质量为2kg的氧气是摩；标准状况下1L氧气的质量是 g。

4．用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小炭粒体积为0.1×10－9m3，碳的密度为2.25×103kg/m3，摩尔质量是1.2×10－2kg/mol，阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol －1，则该小炭粒含分子数(取1位有效数字)与分子直径分别为(假设小炭粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．)( )A．5×1010个 2.6×10－10 mB．6×1010个 2.6×10－10 mC．5×108个 2.6×10－8 mD． 6×1010个 2.6×10－8 m5．以下说法中正确的是( )A．热现象的微观理论认为，各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律B．从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的最大速率，一个是分子的数目C．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石是晶体，石墨是非晶体，但组成它们的微粒均是碳原子D．一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的E．物体吸收热量同时对外做功，内能一定不变6．把稀释的墨汁滴入水中后可以观察到布朗运动，则布朗运动( )A．就是液体分子的无规则运动B．就是固体分子的无则运动C．反映了液体分子的无规则运动D．反映了固体分子的无规则运动7．从微观角度解释生活中的一些现象或事实，用分子的相关知识加以解释，其中不正确的是（）A．A B．B C．C D．D8．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )A．水的密度和水的摩尔质量B．标准状态下氢气的摩尔质量和的氢气摩尔体积C．标准状态下一个氢气分子占有的体积和氢气的摩尔体积D．水分子的质量和水的摩尔质量9．根据分子动理论，以下说法正确的是（）A．布朗运动反映了液体分子的运动，且温度越高，布朗运动越不明显B．分子间同时存在引力和斥力，且距离增大时，引力减小，斥力增加C．任何物质都是由大量分子组成，而不是由离子、原子组成的D．水和酒精混合后体积小于原来两者体积之和说明了分子间有间隙10．关于布朗运动，下列说法正确的是（）A．颗粒越大布朗运动越剧烈B．布朗运动是液体分子的运动C．布朗运动的剧烈程度与温度无关D．布朗运动是大量液体分子频繁碰撞造成的参考答案：1．答案： 3×106解析：2．答案： C解析：M/(ρN)是平均每个分子占据的空间并不一定是一个分子的体积，C选项错．3．答案： 62.5； 1.43解析：4．答案： A解析：5．答案： AD6．答案： C7．答案： A解析： A、热胀冷缩是因为分子的间隔（而不是大小）随温度的改变而改变，故选项解释错误．B．酒香不怕巷子深，是因为酒中含有的酒精分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香，故选项解释正确．C．分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，气体的体积减小；石油气分子之间有一定的间隔，在加压时分子之间的间隔变小，故容积为25m3的石油气可以装入0. 024m3的钢瓶中，故选项解释正确．D．水通电后生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气，该事实说明分子是可以再分的，故选项解释正确8．答案： CD9．答案： D解析： A、布朗运动反映了液体分子的运动，且温度越高，布朗运动越明显，故A错误；B．分子间同时存在引力和斥力，且距离增大时，引力减小，斥力也减小，故B错误；C．任何物质都是由大量分子组成，这里的分子包括原子、离子，故C错误；D．水和酒精混合后体积小于原来两者体积之和说明了分子间有间隙，故D正确；10．答案： D解析： A、微粒越大，其受到分子撞击的不平衡性越小，运动越不明显，故A错误；B．布朗运动是小微粒的运动，不是分子的运动，故B错误；C．温度越高，分子热运动的平均动能越大，布朗运动越明显，故布朗运动的剧烈程度与温度有关，故C错误；D．布朗运动是大量液体分子频繁碰撞的不平衡性造成的，故D正确；故选D．。

热平衡课后练习(1)1．甲、乙两物体接触时，甲向乙传递热量的原因是（）A．甲的质量比乙大 B.甲的比热容比乙大C．甲的热量比乙大 D.甲的温度比乙高2．下列说法中正确的是( )A．一切互为热平衡的物体具有相同的热量B．热平衡定律还提供了测量温度的方法C．若物体A、B与C同时达到热平衡，则A、B互为热平衡D．温度是大量分子热运动的集体表现，具有统计意义，就单个分子而言，温度没有意义3．在青藏高原，兴趣小组的同学用实验的方法想测量水沸时的温度到底是多少，它应选( ) A．水银温度计B．酒精温度计C．以上两种温度计都可以D．以上两种温度计都不行4．下列说法中正确的是( )A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态5．关于热运动，下列说法正确的是（）A．在显微镜下看到的悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是热运动B．悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是由大量水分子对颗粒碰撞的不平衡引起的C．热运动的剧烈程度只与温度有关D．一个物体相对地面的速度越大，其热运动一定越剧烈E．扩散现象典型的说明热运动的存在6．下列陈述中，与分子热运动有关的是（）A．酒香不怕巷子深B．天光云影共徘徊C．隔墙花影动，疑是玉人来D．隔墙有耳7．雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是指空气中空气动力学直径小于2.5微米的颗粒物，其浮在空气中做无规则运动，很难自然沉降到地面，人吸入后会进入肺泡对人体形成危害．下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．环境温度低于0°C时，PM2.5不具有内能B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5在空气中受到的是非平衡力作用D．PM2.5的空间尺度大于电子的直径E．PM2.5在空气中仍受重力作用8．下列说法正确的是（）A．布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动，反映了花粉分子的永不停息的无规则运动B．扩散现象证明了物质分子之间有引力和斥力C．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化D．物体的温度为0℃时，其分子热运动的平均动能为零9．下列说法正确的是（）A．若物体从外界吸收了热量，其内能一定增加B．温度越高的物体，其分子的平均动能一定越大C．气体的压强是气体分子间存在斥力而产生的D．布朗运动随液体温度的升高而加剧，因此布朗运动又叫热运动E．分子势能总是随着分子间距离的减小而增大F．处于热平衡状态的两个物体必定具有相同的温度10．下列说法正确的是（）A．温度计测温原理就是热平衡定律B．温度计与被测系统的温度不相同时,读不出示数C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度,若它与被测系统热平衡时,这一示数也是被测系统的温度D．温度计读出的示数总是被测系统的温度,无论是否达到热平衡参考答案：1．答案： D解析：热传递发生的本质是热量从高温物体传到低温物体，产生原因是两物体温度不同.一瓶热水比一盆冷水内能（热量）小，两者接触时，热水向冷水传递热量，可见决定热量传递方向的也不是比热容和热量的大小.2．答案： BCD解析：3．答案： A解析：不能选用酒精温度计，在青藏高原水的沸点也应该在80 ℃左右，而酒精的沸点更低，也就是70 ℃左右。

分子永不停息地做无规则运动1．扩散现象说明了 ( )A．气体没有固定的形状和体积B．分子间相互排斥C．分子在运动D．不同分子间可相互转换2．关于布朗运动的下列说法正确的是( )A．布朗运动就是分子运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著3．下列说法中正确的是( )A．温度升高时, 每个分子的动能都增大B．温度升高时, 分子的平均速率增大C．温度升高时, 每个分子的温度都升高D． 0 ℃的冰和0 ℃的铁块的分子平均动能相同4．有下列四种现象，属于扩散现象的是（）①海绵状塑料可以吸水②揉面团时，加入小苏打，小苏打可以揉进面团内③放一匙食糖于一杯开水中，水会变甜④把一盆盛开的腊梅放入室内，会满室生香A．①② B.③④C．①④ D.②③5．在每年的冬末春初，我国北方一些地区经常出现“沙尘暴”天气，可以看到悬浮在空气里的微粒在飞舞，这些微粒所做的运动是( )A．布朗运动B．扩散现象C．自由落体运动D．是由气流和重力引起的运动6．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是( )A．多数分子大小的数量级为10-10mB．扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规则运动C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显D．分子之间同时存在着引力和斥力E．随着分子间的距离增大，分子势能一定增大7．关于分子运动，下列说法正确的是（）A．温度越高，分子的无规则运动越激烈B．分子的无规则运动与温度无关C．温度越低，分子的无规则运动越激烈D．温度为00C时，分子不运动8．以下是有关热学内容的若干叙述：A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故C．系统的熵只能增大或不变，不可能减小D．通常情况下，一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热E．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体F．所有的金属在常温下都呈固态G．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能H．由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行其中正确的是 _____（选填字母代号）．9．下列有关热现象的叙述中正确的是( )A．布朗运动是液体分子无规则的运动B．分子间不可能同时存在引力和斥力C．热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其它的变化D．一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定升高10．关于布朗运动，下列说法中哪些是正确的（）A．布朗运动就是液体分子所做的无规则运动B．布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒内部分子的无规则运动C．布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，小颗粒越小，布朗运动越显著D．布朗运动不是分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动参考答案：1．答案： C解析：扩散现象是两种物体的分子彼此进入对方的现象，是分子运动的有力证明，所以只有选项C正确．2．答案： C解析：从布朗运动的概念去分析，我们发现A、B错误，C是正确的.而时间不是影响布朗运动的因素，所以D错误.3．答案： BD解析：温度是分子平均动能的标志, 温度升高时, 分子平均动能增大, 分子热运动越剧烈, 因此分子的平均速率增大, 但不是每个分子的动能都增大, 选项A错, 选项B对; 温度应是大量分子热运动的集体表现, 对个别分子来说, 温度对其是没有意义的, 选项C错; 同一温度下各种物体的分子平均动能相同, 选项D对． 4．答案： B解析：由扩散的成因可知③④对.5．答案： D解析：这些用肉眼可以直接看到的微粒从微观角度是相当大的，某一时刻它所受的各个方向空气分子碰撞的合力几乎为零，所以它不能做布朗运动，也不是扩散现象，这时微粒的运动是由气体的对流和重力的共同作用引起的，故D正确，A、B、C均错．6．答案： ABD7．答案： A解析：温度越高，分子的无规则运动越激烈，A对；同理BC错；分子的热运动是永无停息的，D错；8．答案： AEGH解析：解答本题应该掌握：布朗运动特点以及物理意义；液体分子距离特点以及分子势能和分子距离之间关系；分子力随分子之间距离变化关系；液晶的特点9．答案： CD解析：试题分析：布朗运动不是液体分子无规则的运动，因为分子是用人的肉眼看不到的，它是液体分子运动时对花粉不规则碰撞的反映，故选项A错误；分子间可以同时存在引力和斥力，故选项B错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要对它做功，也就是要引起其它的变化，选项C正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，根据理想气体状态方向PV=RT可知，其温度一定会升高的，故选项D正确。

第十一章 热学第1讲 分子动理论 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①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10m ；②分子的质量：数量级为10－26 kg.(2)阿伏加德罗常数①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取N A＝6.02×1023 mol－1；②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)扩散现象①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；②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①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．(3)热运动①分子永不停息地做无规则运动叫做热运动；②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关系图线(如图1所示)可知：图1①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计．深度思考当两个分子之间的距离大于r0时，分子间只有引力，当小于r0时，分子间只有斥力，这种说法是否正确？答案不正确．分子间引力和斥力是同时存在的．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：T＝t＋273.15 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①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②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．深度思考当两个分子从无穷远逐渐靠近时，分子力大小如何变化，分子力做功情况如何？分子势能如何变化？答案分子力先增大后减小再增大；分子力先做正功，后做负功；分子势能先减小后增大．1.(人教版选修3－3P7第2题改编)以下关于布朗运动的说法正确的是( )A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高布朗运动越激烈D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动答案 D2．关于温度的概念，下列说法中正确的是( )A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大答案 A3．(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．4．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做无规则运动，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．5．(人教版选修3－3P9第4题)如图2所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，向上拉橡皮筋的力必须大于玻璃板的重量．请解释为什么．图2答案因为玻璃板和水的分子间存在分子引力．命题点一分子动理论和内能的基本概念例1(多选)下列说法正确的是( )A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9m)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D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大答案AD解析悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，B错误．在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，C错．1．下列说法正确的是( )A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D．当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力都为零答案 B2．(多选)关于分子力，下列说法中正确的是( )A．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B．将两块铅压紧以后能连在一块，说明分子间存在引力C．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力答案BD命题点二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＝36V0π.(2)把分子看成小立方体，d＝3V0.提醒对于气体，利用d＝3V0算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离．2．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V mol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.(3)相互关系①一个分子的质量：m0＝MN A＝ρV molN A.②一个分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M ρN A(注：对气体，V 0为分子所占空间体积)； ③物体所含的分子数：N ＝V V mol ·N A ＝m ρV mol ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M·N A . 例2 已知常温常压下CO 2气体的密度为ρ，CO 2的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则在该状态下容器内体积为V 的CO 2气体含有的分子数为________．在3 km 的深海中，CO 2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO 2分子看做直径为d 的球，则该容器内CO 2气体全部变成硬胶体后体积约为________．①在该状态下容器体积为V ；②CO 2浓缩成近似固体的硬胶体．答案 ρVN A M πd 3ρVN A6M解析 体积为V 的CO 2气体质量m ＝ρV ，则分子数N ＝m MN A ＝ρVN AM.CO 2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO 2气体全部变成硬胶体后体积约为：V ′＝N ·16πd 3＝πd 3ρVN A 6M.3．目前我国部分地区空气污染严重，为了改善家居空气质量，小雷同学家买了一台空气净化器，其净化能力是290 m 3/h(净化能力是指每小时有多少体积的空气通过净化器被净化)．若他家室内压强为一个标准大气压，温度为17 ℃.已知1 mol 气体在一个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1.求：每小时内有多少空气分子通过这台空气净化器？(计算结果保留两位有效数字) 答案 7.3×1027个解析 温度是t 1＝17 ℃时，净化的空气的体积：V 1＝290 m 3这些气体在标准状况下的体积为V 2，由理想气体的状态方程得： V 1t 1＋273＝V 2273所以：V 2＝273273＋17×290 m 3＝273 m 3，空气分子的数量：N ＝V V 0·N A ＝27322.4×10－3×6.0×1023个≈7.3×1027个．4．空调在制冷过程中，室内水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d . 答案 (1)3×1025个 (2)4×10－10m解析 (1)水的摩尔体积为V 0＝Mρ＝1.8×10－21.0×103 m 3/mol ＝1.8×10－5m 3/mol ，水分子数：N ＝VN A V 0＝1.0×103×10－6×6.0×10231.8×10－5个≈3×1025个． (2)建立水分子的球体模型有V 0N A ＝16πd 3，可得水分子直径：d ＝ 36V 0πN A ＝36×1.8×10－53.14×6.0×1023 m≈4×10－10m. 命题点三 布朗运动与分子热运动 1．布朗运动(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地无规则的热运动． 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例3 (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有关答案CD解析布朗运动间接反映了液体分子永不停息地做无规则运动，它不是微粒的热运动，也不是液体分子的热运动，因此A错误，C正确；悬浮颗粒越小，布朗运动越显著，这是由于悬浮颗粒周围的液体分子对悬浮颗粒撞击的不均衡性引起的，不能说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关，B错误；温度越高，布朗运动越激烈，说明温度越高，分子运动越激烈，D正确．5．(多选)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、液体和固体中都能发生答案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．6．(多选)下列哪些现象属于热运动( )A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间再把它们分开，会看到与它们相接触的面都变得灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，但我们喝汤时尝到了胡椒的味道C．含有泥沙的水经一定时间会变澄清D．用砂轮打磨而使零件温度升高答案ABD解析热运动在微观上是指分子的运动，如扩散现象，在宏观上表现为温度的变化，如“摩擦生热”、物体的热传递等，而水变澄清的过程是泥沙在重力作用下的沉淀，不是热运动，C错误．命题点四分子动能、分子势能和内能1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图3所示(取无穷远处分子势能E p＝0)．图3(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．(3)当r＝r0时，分子势能最小.2．内能和机械能的区别例4(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是( )A．在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢答案AD解析在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力和斥力，选项A正确；分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不是零，选项B错误；当分子间作用力表现为引力时，随分子间的距离增大，克服分子力做功，故分子势能增大，选项C错误；两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢，选项D正确；故选A、D.例5(多选)以下说法正确的是( )A．温度低的物体内能一定小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加答案CD解析因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关，温度低的物体内能不一定小，故A错误；温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能一定小，但温度低的物体内分子运动的平均速率不一定比温度高的物体内分子运动的平均速率小，这是因为温度低的物体分子可能质量较小，其平均速率反而更大，故B错误；温度越高，分子热运动的平均动能越大，分子的平均速率增大，这是统计规律，具体到少数个别分子，其速率的变化不确定，因此仍可能有分子的运动速率是非常小的，故C正确；外界对物体做功时，若同时散热，物体的内能不一定增加，故D正确．判断分子动能变化的两种方法1．利用分子力做功判断仅受分子力作用时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增加；分子力做负功，分子势能增加，分子动能减小．2．利用分子势能E p与分子间距离r的关系图线判断图4如图4所示，仅受分子力作用时，分子动能和势能之和不变，根据E p变化可判知E k变化．而E p变化可根据图线判断，但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆．7．(多选)关于分子间的作用力，下列说法正确的是( )A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一定做正功D．分子之间的距离增大时，分子势能一定减小答案AB8．(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图5中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( )图5A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．分子动能和势能之和在整个过程中不变答案ACD解析由E p－r图可知：在r＞r0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故A正确；在r＜r0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B 错误；在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C正确；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，故D正确．题组1 分子动理论的理解1．(多选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是( )A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的答案BC解析根据分子动理论的知识可知，最后混合均匀是扩散现象，水分子做无规则运动，碳粒做布朗运动，由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选B、C.2．下列说法正确的是( )A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所做的布朗运动就越剧烈C．物体的温度为0 ℃时，物体的分子平均动能为零D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动答案 A解析布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；悬浮在液体中的固体小颗粒越小，则其所做的布朗运动就越剧烈，选项B错误；无论物体的温度为多少，物体的分子平均动能永远不为零，选项C错误；布朗运动的剧烈程度与温度有关，但是布朗运动不是分子运动，所以不叫热运动，选项D错误；故选A.3．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则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大答案 C解析PM10颗粒物的直径为10×10－6 m＝1.0×10－5 m，A项错；PM10受到的空气分子作用力的合力总是在不停地变化，并不一定始终大于重力，B项错；PM10和大悬浮颗粒物受到空气分子不停地碰撞做无规则运动，符合布朗运动的条件，C项正确；根据材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大，D项错．题组2 分子力、分子势能和内能4．下列关于温度及内能的说法中正确的是( )A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化答案 D解析温度是大量分子热运动的宏观体现，单个分子不能比较温度大小，A错误；物质的内能由温度、体积、物质的量共同决定，故B、C均错误，D正确．5．(多选)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小答案AC解析温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能不一定大，选项A正确；外界对物体做功，若存在散热，物体内能不一定增加，选项B错误；温度越高，布朗运动越显著，选项C 正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误．6．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( )A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能和动能之和不变答案BCD7．(多选)以下说法中正确的是( )A．物体运动的速度越大，其内能越大B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内分子运动的无规则性D．若外界对物体做正功，同时物体从外界吸收热量，则物体的内能必增加答案BCD8．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( )答案 B解析分子间作用力F的特点是：r<r0时F表现为斥力，r＝r0时F＝0，r>r0时F表现为引力；分子势能E p的特点是r＝r0时E p最小，因此只有B项正确．题组3 微观量的估算9．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．已知 1 g 石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2，试计算每1 m2的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1，碳的摩尔质量M＝12 g/mol，计算结果保留两位有效数字) 答案 1.9×1019个解析由题意可知，已知1 g石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2,1 m2石墨烯的质量：m＝12 600g 则1 m 2石墨烯所含碳原子个数：N ＝m M N A ＝12 60012×6×1023≈1.9×1019个． 10．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V ＝1.6 L ，氙气密度ρ＝6.0 kg/m 3，氙气摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol －1.试估算：(结果保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数N ；(2)灯头中氙气分子间的平均距离．答案 (1)4×1022个 (2)3×10－9 m解析 (1)设氙气的物质的量为n ，则n ＝ρV M ，氙气分子的总个数N ＝ρV MN A ≈4×1022个． (2)每个分子所占的空间为V 0＝V N设分子间平均距离为a ，则有V 0＝a 3，则a ＝3V N≈3×10－9 m ．。