高考物理一轮复习：分子动理论

【走向高考】2016届高三物理一轮复习 第1讲分子动理论 内能习题 新人教版选修3-3一、选择题1．若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①NA ＝ρV m ②ρ＝μNAΔ ③m ＝μNA ④Δ＝V NA其中( ) A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的[答案] B [解析] 由NA ＝μm ＝ρV m，故①③对，因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V ≫NA·Δ，④不对，而ρ＝μV ≪μNA·Δ，②也不对，故B 项正确。

2．(2014·大纲全国)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小[答案] BD[解析] 本题考查气体压强的微观意义要明确在微观上，气体的压强由单位体积内的分子数和分子的平均动能决定。

压强变大平均动能不一定增大，分子间的平均距离也不一定减小，A 、C 正确，由于压强由单位体积内的分子数和平均动能共同决定，所以B 、D 选项正确。

本题可以根据压强的微观表达式p ＝23nEk 分析。

3．(2014·北京理综)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[答案] B[解析] 本题考查温度与分子平均动能和内能的关系，要明确温度是平均动能的标志，分子平均动能由温度决定，温度越高，平均动能越大，A 错，B 对。

内能包括分子动能和分子势能。

第1讲分子动理论内能A组基础题组1.(2015山东济宁质检)关于布朗运动,以下说法正确的是( )A.布朗运动就是液体分子的扩散现象B.布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规则运动,它说明分子永不停息地做无规则运动C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映D.扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动2.(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中,正确的是( )A.扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B.扩散现象与布朗运动没有本质的区别C.扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D.扩散现象和布朗运动都与温度有关3.(2013北京理综,13,6分)下列说法正确的是( )A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.物体对外界做功,其内能一定减少4.(2015江苏连云港质检)关于分子运动,下列说法中正确的是( )A.布朗运动可能是液体分子的热运动,也可能是固体颗粒的运动B.布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C.当分子间的距离变小时,分子间作用力可能减小,也可能增大D.物体温度改变时,物体分子的平均动能不一定改变5.下列说法中正确的是( )A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加6.(2016内蒙古赤峰宁城统考)(多选)下列说法中正确的是( )A.布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子在永不停息地做无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小7.[2015山东理综,37(1)]墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。

选修3-3热学第一章分子动理论内能【高考目标导航】【考纲知识梳理】一、宏观量与微观量及相互关系1.固、液、气三态分子模型在固体和液体分子大小的估算中通常将分子看做是一个紧挨一个的小球(或小立方体)，每个分子的体积也就是每个分子所占据的空间，虽然采用正方体模型和球形模型计算出分子直径的数量级是相同的，但考虑到误差因素，采用球形模型更准确一些.对气体分子来说，由于气体没有一定的体积和形状，气体分子间的平均距离比较大，气体分子占据的空间比每个分子的体积大得多，可以忽略每个分子的空间体积，认为每个分子占据的空间是一个紧挨一个的立方体，分子间的平均距离为立方体边长，气体分子占据的空间并非气体分子的实际体积.2、物质是由大量分子组成（1） 分子体积很小，质量小。

分子直径数量级，分子质量数量级～101010102726---m kg（2） 油膜法测分子直径：D V SS =：水面上形成单层分子油膜的面积（3） 阿伏伽德罗常量：16021023mol N A 的任何物质含有×个分子=.（4） 微观物理量的估算问题：m M N mN A分摩==V N V V N M N m V d V dA A ======⎧⎨⎪⎩⎪分摩摩分分分ρρ固、液：球形气体：立方体1633πN n N n A =·：摩尔数()n m M VV mol mol ==二、 布朗运动与扩散现象1、 扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象，温度越高，扩散越快。

2、 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动，颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越激烈，布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热动动的反映，是微观分子热运动造成的宏观现象。

①布朗运动成因：液体分子无规则运动，对固体小颗粒碰撞不平衡。

②影响布朗运动剧烈程度因素：微粒小，温度高，布朗运动剧烈 三、分子力与分子势能1、 分子间存在着相互作用的分子力。

分子动理论及内能固体液体学案一、知识点讲解1．两种分子模型(1)球体模型：把分子看成球形，分子的直径：d＝（）。

适用于固体和液体。

(2)立方体模型：把分子看成小立方体，其边长：d＝3V0。

适用于（）（）（）。

2．宏观量与微观量的相互关系微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。

宏观量物体的体积V、密度ρ、质量m、摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、物质的量n等。

相互关系①一个分子的质量：m0＝M molN A＝（）②一个分子的体积：V0＝（）＝M molρN A(固体和液体)扩散现象布朗运动热运动活动主体分子（）分子区别是分子的运动，发生在固体、（）、气体任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动，只能在（）、气体中发生是分子的运动，（）通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是（）运动(2)都随温度的升高而更加（）联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做（）的热运动4．布朗运动的产生原因悬浮在液体(或气体)中的微粒受到来自其周围各个方向的液体(或气体)分子的撞击，由于撞击力（）而产生的（）5．分子力及分子势能的比较分子力F 分子势能E p图像随分子间距离的变化情况r<r0F随r增大而减小，表现为（）r增大，F做（），E p减小r>r0r增大，F先增大后（），表现为引力R（），F做负功，E p增大r＝r0F引＝F斥，F＝（）E p最（），但不为零r>10r0引力和斥力都很微弱，F＝0E p＝0能量定义决定量值测量转化内能物体内所有分子的动能和势能的总和由物体内部分子微观运动状态决定恒不为零（）在一定条件下可相互转化机械能（）与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关（）可以测量分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形（）不规则不规则熔点确定（）不确定物理性质各向异性各向同性（）原子排列（）多晶体的每个晶粒间排列不规则不规则典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香8．对液体表面张力的理解形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离（），分子间的相互作用力表现为（ ）表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面（ ），使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜表面张力 的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线表面张力 的效果 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于（ ），而在体积相同的条件下，球形的表面积最小9.液晶的主要性质(1)液晶具有各向异性，原因是在微观结构上从某个方向看，液晶分子排列比较（ ），有特殊的取向。

高考物理专题复习：分子动理论的基本内容一、单选题1．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（）A．该气体的密度、体积和摩尔质量B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度D．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量2．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）A．分子间只存在引力不存在斥力B．面包可以被捏扁说明分子间有空隙C．美味佳肴香气扑鼻说明分子在运动D．银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的3．关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．扩散现象说明分子间存在斥力B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大C．产生布朗运动的原因是液体分子永不停息地做无规则运动D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力4．通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是（）A．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动激烈5．“破镜难圆”的原因是（）A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力可忽略，分子力为零6．做布朗运动实验时，每隔相等时间间隔依次记录某个运动微粒的位置，然后依次连线得到观测记录如图所示，由图可知（）A．微粒做布朗运动的轨迹应为如图所示的折线B．布朗运动是毫无规则的C．布朗运动是时断时续的D．布朗运动的速度大小是恒定的7．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．水的摩尔质量和水分子的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量8．已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子间距约为（）A．10－9m B．10－10m C．10－11m D．10－8m二、多选题9．如图所示，横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标F表示两个分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的是（）A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10mB．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10mC．当两分子间距离在0r附近时，若两个分子间距离增加，分子间斥力减小得比引力更快D ．若0r r =，则分子间没有引力和斥力10．下列关于扩散现象的说法中正确的是（ ） A ．扩散现象只能发生在气体与气体之间 B ．扩散现象是永不停息的C ．在热水中滴入墨水，热水很快变色，属于扩散现象D ．靠近梅花能闻到梅花的香味属于扩散现象 E.空气流动形成风属于扩散现象 11．下列说法正确的是（ ） A ．分子是保持物质化学性质的最小微粒 B ．物质是由大量分子组成的C ．本节所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包含原子和离子D ．无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是1010m -12．阿伏伽德罗常数A N 是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，这里所指的微观物理量为分子体积v 、分子直径d 、分子质量m 等。

分子动理论固体、液体和气体小题狂练小题是基础练小题提分快.[·河北省名校联盟一测](选)下列选项正确的是( )．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小答案：解析：液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项正确；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，而不是颗粒分子的无规则运动，选项错误；扩散现象是由分子的无规则运动形成的，选项错误，正确；分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，只不过斥力变化比引力变化更明显，选项正确．．[·广西南宁联考](选)运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是( ) ．分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关．某气体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数的数值可表示为＝．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成答案：解析：由于分子之间的距离为时，分子势能最小，故存在分子势能相等的两个位置，选项正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，不仅与单位体积内的分子数有关，还与气体的温度有关，选项错误；由于气体分子之间的距离远大于分子本身的大小，所以不能用气体的摩尔体积除以每个分子的体积得到阿伏加德罗常数的数值，选项错误；做布朗运动的微粒非常小，肉眼是观察不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动，是机械运动，选项正确；扩散可以在气体、液体和固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项正确．．[·四川省成都外国语学校模拟](选)关于气体的内能，下列说法正确的是( ) ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同．理想气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大．气体被压缩时，内能可能不变．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加答案：解析：物体的内能与物体的温度、体积都有关系，故质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，错误；物体的内能与宏观物体的运动速度无关，故气体温度不变，其内能不变，错误；根据热力学第一定律可知气体被压缩时，如果放热，则内能可能不变，正确；理想气体的分子势能为零，气体的内能就是分子总动能，故一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，正确；根据＝可知，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，则内能一定增加，正确．．[·湖北省武汉市部分学校调研](选)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列做法正确的是( )．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若滴溶液的体积是，则滴溶液中含有油酸－．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上．用注射器往水面上滴滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积．根据滴油酸酒精溶液中油酸的体积和油膜面积就可以算出油膜厚度＝，即油酸分子的直径答案：解析：实验时先往浅盘里倒人适量的水，再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上，选项正确；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，并根据轮廓范围内正方形的个数求得油膜的面积，选项正确；本实验是估测分子的大小，所以可以认为＝为油酸分子的直径，选项正确．．[·河北省承德二中诊断](选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( ) ．温度升高，所有分子运动速率都变大．温度升高，分子平均动能变大．气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．温度升高，气体的压强一定增大．外界对气体做功，气体的温度可能降低答案：解析：温度升高，并不是所有分子运动的速率都增大，错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能变大，正确；根据统计规律，气体分子无论在什么温度下，分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，正确；根据理想气体状态方程＝知，温度升高，气体的压强不一定增大，还与气体的体积是否变化有关，错误；外界对气体做功，若气体放热，由热力学第一定律可知气体的内能可能减小，温度降低，正确．．[·广东省揭阳市模拟](选)以下说法正确的是( )．物质是由大量分子组成的．－℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动．温度是分子平均动能的标志．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小．扩散现象和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动答案：解析：根据分子动理论知，物质是由大量分子组成的，正确；－℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动的剧烈程度降低，但不会停止热运动，错误；温度是分子平均动能的标志，正确；分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，而斥力比引力减小得快，正确；扩散现象是分子的运动，布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了分子在做无规则运动，错误．.[·贵州省遵义航天高级中学模拟](选)如图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线．下列说法正确的是( )．当大于时，分子间的作用力表现为引力．当小于时，分子间的作用力表现为斥力．当等于时，分子间的作用力为零．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功．在由变到的过程中，分子间的作用力做正功答案：解析：由图象可知：分子间距离为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，是分子间的平衡距离，当<<时，分子力表现为斥力，当>时分子力表现为引力，错误；当小于时，分子间的作用力表现为斥力，正确；当等于时，分子间的作用力为零，正确；在由变到的过程中，分子力表现为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，错误，正确．．[·吉林省长春一测](选)关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( )．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的．液体表面层中分子间作用力的合力表现为引力．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生．汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的．有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高答案：解析：当分子间距离为时，分子间引力和斥力相等，液体表面层的分子比较稀疏，分子间距离大于，所以分子间作用力的合力表现为引力，正确；蒸发是在液体表面发生的汽化现象，其实质是液体表面分子由于分子运动离开液面，在任何温度下都能发生，正确；晶体(例如冰)在熔化过程中吸收热量但温度不升高，正确．．[·江苏省苏州调研](选)下列说法正确的是( )．高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区的气压较低．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出．水的饱和汽压随着温度的升高而增大．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比．一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致答案：解析：高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的原因，正确；液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发，错误；水的饱和汽压随着温度的升高而增大，正确；由空气的相对湿度的定义知，错误；一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致，正确．．[·湖北省天门中学检测](选)下列说法正确的是( )．水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的．温度总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的答案：解析：水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的，正确；热量总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移，错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子之间的作用力表现为引力，分子间的距离越大，需要克服分子引力做的功越多，分子势能越大，错误；对于同一种液体，饱和汽压仅仅与温度有关，一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，正确．．[·湖北省部分重点中学联考](选)下列说法正确的是( )．给车胎打气，越打越吃力，是由于分子间存在斥力．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉在做无规则的热运动．干湿泡湿度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性答案：解析：给车胎打气，越来越费力，主要是因为打气过程中车胎内气体压强增加，错误；液体表面张力、浸润现象和不浸润现象都是分子力作用的表现，正确；悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了水分子在做无规则的热运动，错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，正确．．[·甘肃省白银市会宁一中模拟](选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )．液体表面层分子间相互作用力表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上．分子间的距离为时，分子势能处于最小值．在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为晶体．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功答案：解析：水黾可以停在水面上是液体表面张力的作用，错误；当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力的合力为零，而分子力做的功等于分子势能的减少量，故分子间的距离为时，分子势能处于最小值，正确；在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化呈椭圆状可判定固体薄片表现为各向异性，所以必为晶体，正确；有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，故食盐晶体的物理性质沿各个方向不都是一样的，错误；猛推活塞，密闭的气体被绝热压缩，故内能增加，温度升高，压强变大，外界对封闭气体做正功，正确．．[·山东省泰安模拟](选)封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态变化到状态，其体积与热力学温度的关系如图所示，、、三点在同一直线上，则下列说法正确的是( )．由状态到状态过程中，气体吸收热量．由状态到状态过程中，气体从外界吸收热量，内能增加．状态气体的压强小于状态气体的压强．状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态的少．状态与状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等答案：解析：由状态到状态过程中，温度升高，内能增加，体积不变，做功为零，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，正确；由状态到状态过程中，温度不变，内能不变，体积膨胀，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，错误；由状态到状态过程是等容降温过程，由＝，可知状态气体的压强大于状态气体的压强，错误；由题图看出气体在状态和状态由＝分析得知，两个状态的与成正比即两个状态的压强相等，体积较大时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数少，所以状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态的少，正确；由以上分析可知，状态与状态压强相等，所以相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等，正确．.[·黑龙江省哈尔滨三中模拟]如图所示，两端开口的光滑的直玻璃管，下端插入水银槽中，上端有一段高为的水银柱，中间封有一段空气，设外界大气压为，环境温度保持不变，则( )．玻璃管下端内外水银面的高度差为＝．中间空气的压强大小为＝－ ()．若把玻璃管向下移动少许，则管内的气体压强将减小．若把玻璃管向上移动少许，则管内的气体压强将增大答案：解析：对管中上端水银受力分析可知，管中气体压强比大气压强高()，所以玻璃管下端内外水银面的高度差为，正确；中间空气的压强大小为＝＋()，错误；若把玻璃管向上移动少许(或向下移动少许)，封闭气体温度和压强不变，、错误．．[·聊城模拟](选)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是( )．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定答案：解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，园此这时气体压强一定增大，故正确，错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故正确，错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，正确．．[·全国卷Ⅰ](选)氧气分子在℃和℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是( )．图中两条曲线下面积相等．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形．图中实线对应于氧气分子在℃时的情形．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目．与℃时相比，℃时氧气分子速率出现在～区间内的分子数占总分子数的百分比较大答案：解析：根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在℃时的情形，选项正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项错误；由分子速率分布图可知，与℃时相比，℃时氧气分子速率出现在～区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项错误．课时测评综合提能力课时练赢高分一、选择题．[·重庆六校联考](选)关于内能，下列说法中正确的是( )．若把氢气和氧气看成理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气的内能不相等．相同质量的℃水的分子势能比℃冰的分子势能大．物体吸收热量后，内能一定增加．一定质量的℃的水吸收热量后变成℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能．做功和热传递是不等价的答案：解析：具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气，分子的平均动能相等，氢气分子数较多，内能较大，选项正确；相同质量的℃的水和℃的冰的温度相同，分子平均动能相同，由于℃的冰需要吸收热量才能融化为℃的水，根据能量守恒定律，一定质量的℃的水的分子势能比℃的冰的分子势能大，选项正确；根据热力学第一定律，物体吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，选项错误；一定质量的℃的水吸收热量后变成℃的水蒸气，由于体积增大，对外做功，根据热力学第一定律，吸收的热量等于气体对外做的功和增加的内能，所以吸收的热量大于增加的内能，选项正确；在改变内能时，做功和热传递是等价的，选项错误．.如图所示，两端开口的弯管，其左管插入水银槽中，管内、外液面高度差为，右管有一段形水银柱，两边液面高度差为，中间封有一段气体，则( )．若增大大气压强，则和同时增大．若升高环境温度，则和同时减小．若把弯管向上移动少许，则管内封闭气体体积不变．若把弯管向下移动少许，则管内封闭气体压强增大答案：解析：设大气压强为，则管中封闭气体的压强＝＋ρ＝＋ρ，得＝.若大气压强增大，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律可知，封闭气体的体积减小，水银柱将发生移动，使和同时减小，故错误；若环境温度升高，封闭气体的压强增大，体积也增大，和同时增大，故错误；若把弯管向上移动少许，封闭气体的体积将增大，故错误；若把弯管向下移动少许，封闭气体的体积减小，压强增大，故正确．．[·河北衡水模拟](多选)关于布朗运动，下列说法正确的是( )．布朗运动是液体分子的无规则运动．液体温度越高，布朗运动越剧烈．布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的．悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能．布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律答案：解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，错误．布朗运动的剧烈程度与温度有关，液体温度越高，布朗运动越剧烈，正确．布朗运动是由于来自各个方向的液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡引起的，错误．悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能，正确．布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故其运动规律遵循牛顿第二定律，正确．.[·山东泰安模拟](多选)甲分子固定在坐标原点，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为，则下列说法正确的是( )．乙分子在点时加速度为．乙分子在点时分子势能最小．乙分子在点时处于平衡状态．乙分子在点时动能最大．乙分子在点时，分子间引力和斥力相等答案：解析：由题图可知，乙分子在点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为，加速度为，、正确．乙分子在点时分子势能为，大于乙分子在点时的分子势能，错误．乙分子在点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在点合力不为，故不处于平衡状态，错误．乙分子在点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，正确．．[·安徽安庆模拟](多选)下列说法正确的是( )．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出．萘的熔点为℃，质量相等的℃的液态萘和℃的固态萘具有不同的分子势能．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性答案：解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故错误；℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故正确；由毛细现象的定义可知，正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，错误．．(多选)下列说法正确的是( )．密闭房间内，温度升高，空气的相对湿度变大．密闭房间内，温度越高，悬浮在空气中的运动越剧烈．可看做理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小．系统的饱和汽压不受温度影响答案：解析：相对湿度是指在一定温度时，空气中的实际水蒸气含量与饱和值之间的比值，温度升高绝对湿度不变，即空气中含水量不变，但相对湿度变小了，错误；是指空气中直径小于微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，故温度越高，气体分子对其撞击的不平衡就会加剧，使得的无规则运动越剧烈，正确；由于不考虑理想气体分子间作用力，氢气和氧气只有分子动能，当温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能大，正确；系统的饱和汽压受温度影响，错误．．下列说法正确的是( )．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态．所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体。

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第一节 分子动理论【要点归纳】一、物体是由大量分子组成的一、分子的大小：1．分子直径的数量级为10－10 m.2．分子体积的数量级一般为10－29 m 3.3．分子质量的数量级一般为10－26 kg. 二、阿伏加德罗常数：1．定义：1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示．2．数值：阿伏加德罗常数常取N A ＝6.02×1023mol －1，粗略计算中可取N A ＝6.0×1023mol －1.3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观世界与微观世界的桥梁．4．宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系(1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积V mol 和一个分子的体积v ，则N A ＝V mol v；反之亦可估算分子的大小． (2)已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M 和一个分子的质量m ，则N A ＝M m；反之亦可估算分子的质量． (3)已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V 和摩尔体积V mol ，则物体含有的分子数n ＝V V mol N A ＝M ρV mol N A.其中ρ是物质的密度，M 是物质的质量． (4)已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量，则物体含有的分子数n ＝M mN A . (5)分子体积v ＝V m N A ＝M m ρN A .如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d ＝36v π＝36MmρN Aπ三、估算气体分子间的距离气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长，如图所示．每个空气分子平均占有的空间体积v′＝v mN A＝M mρN A,分子间的距离a＝3v′.二、分子热运动一、扩散现象：1．定义：不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象．如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味；金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散．2．产生原因：是由物质分子的无规则运动产生的．3．特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显．(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈．(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著．二、布朗运动1．定义：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的．2．布朗运动的三个主要特点：微粒在永不停息地做无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显．3．产生布朗运动的原因：由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成．4．影响布朗运动的因素：微粒的大小和液体(或气体)温度的高低．(1)微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈．5．布朗运动与分子热运动的关系(1)布朗运动是无规则的――→反映分子运动是无规则的；(2)布朗运动是永不停息的――→反映分子运动是永不停息的；(3)温度越高，布朗运动越激烈――→反映温度越高，分子的运动越激烈．三、分子间的作用力 1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有间隙．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙．2．分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r 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)平衡位置：我们把分子间距离r ＝r 0时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r 0(数量级为10－10m)的位置叫做平衡位置．(4)分子间的引力和斥力随分子间距离r 的变化关系分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，但斥力减小得更快．F 随r 变化的关系如图：当r ＜r 0时，合力随距离的增大而减小；当r ＞r 0时，合力随距离的增大先增大后减小． ①当r ＝r 0时，F 引＝F 斥，F ＝0.②当r<r 0时，F 引和F 斥都随分子间距离的减小而增大，但F 斥增大得更快，分子力表现为斥力．③当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．④当r≥10r0(10－9m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．四、分子动理论1．分子动理论内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．2．根据分子力说明物体三态不同的宏观特征分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．(1)固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．(2)液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现得比较明显，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，在不断地移动，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．(3)气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可以忽略．因而气体分子总是做匀速直线运动，直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．五、气体分子运动的特点气体分子运动的“三性”1．自由性：由于气体分子间的距离比较大，大约是分子直径的10倍左右，分子间的作用力很弱，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，因而气体能充满它所达到的整个空间．2．无序性：由于分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁改变，分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等．3．规律性：气体分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律．当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大．反之，分子的平均速率减小．如图所示。

高考物理复习课时跟踪检测(三十九) 分子动理论内能高考常考题型：选择题＋填空题＋计算题1．(2012·福建高考)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是( )A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大2．(2012·全国高考)下列关于布朗运动的说法，正确的是( )A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的3．(2012·上海嘉定期未)如图1所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大，主要原因是( )图1A．水分子做无规则热运动B．玻璃板受到大气压力作用C．水与玻璃间存在万有引力作用D．水与玻璃间存在分子引力作用4．(2013·丹东联考)以下说法正确的是( )A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D．热量只能由高温物体传递给低温物体5．(2011·上海高考)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图2所示，图中f(v)表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则( )图2A．TⅠ>TⅡ>TⅢB．TⅢ>TⅡ>TⅠC．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢD．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ6．(2012·四川高考)物体由大量分子组成，下列说法正确的是( )A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能7．(2012·西安联考)关于内能的概念，下列说法中正确的是( )A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能B．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小C．物体吸收热量后，内能一定增加D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能8．(2012·江西重点中学联考)下列说法正确的是( )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．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．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机9．(2012·山西四校联考)关于热现象下列叙述正确的是________。