高考物理(江苏专用)大一轮复习讲义课件：第11章 第1讲 分子动理论 内能

A．花粉颗粒的运动就是热运动 B．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的轨迹 C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不等 D．从花粉颗粒处于 a 点开始计时，经过 36 s，花粉颗粒可 能不在 de 连线上
解析: 热运动是分子的运动，而不是固体颗粒的运动，故 A 项错误；既然无规则，微粒在每个 10 秒内也是做无规则运 动，并不是沿连线运动，故 B 错误；在这 6 段时间内的位移 大小并不相同，故平均速度大小不等，故 C 正确；由运动的 无规则性知 D 正确．
分子间作用力的特点
分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着 分子间距的变化而变化，则下列说法正确的是( ABC) A．分子间引力随分子间距的增大而减小 B．分子间斥力随分子间距的减小而增大 C．当 r<r0 时，分子间作用力随分子间距的减小而增大 D．当 r>r0 时，分子间作用力随分子间距的增大而减小
考点三 分子力、分子势能与分子间距离的关系
1．分子力曲线与分子势能曲线：分子力 F、分子势能 Ep 与 分子间距离 r 的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能 Ep ＝0)：
2．分子力、分子势能与分子间距离的关系 (1)当 r>r0 时，分子力为引力，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．
3
6Vm πNA
＝
3
3.61×4×1.68.×0×101－0523≈4×10－10(m)．
[答案] (1)3×1025 个 (2)4×10－10 m
1．固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的 体积 V0＝VNmA，仅适用于固体和液体，对气体不适用．

本套资源目录江苏专版2020版高考物理一轮复习第十一章实验十验证动量守恒定律讲义含解析江苏专版2020版高考物理一轮复习第十一章第1节动量定理动量守恒定律讲义含解析江苏专版2020版高考物理一轮复习第十一章第2节波粒二象性讲义含解析江苏专版2020版高考物理一轮复习第十一章第3节原子结构与原子核讲义含解析验证动量守恒定律实验目的：验证动量守恒定律。

实验原理：在一维碰撞中，测出物体的质量m 和碰撞前后物体的速度v 、v ′，找出碰撞前的动量p ＝m 1v 1＋m 2v 2及碰撞后的动量p ′＝m 1v 1′＋m 2v 2′，看碰撞前后动量是否守恒。

实验方案 [方案一]利用气垫导轨完成一维碰撞实验[实验器材]气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、游标卡尺等。

[实验步骤]1．测质量：用天平测出滑块质量。

2．安装：正确安装好气垫导轨。

3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向)。

[数据处理]1．滑块速度的测量：v ＝Δx Δt，式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。

2．验证的表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′。

[方案二]利用等长摆球完成一维碰撞实验[实验器材]带细线的摆球(两套，等大不等重)、铁架台、天平、量角器、刻度尺、游标卡尺、胶布等。

[实验步骤]1．测质量和直径：用天平测出小球的质量m 1、m 2，用游标卡尺测出小球的直径d 。

2．安装：把小球用等长悬线悬挂起来，并用刻度尺测量悬线长度l 。

3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。

4．测角度：用量角器测量小球被拉起的角度和碰撞后两小球摆起的角度。

5．改变条件重复实验：①改变小球被拉起的角度；②改变摆长。

③长期堆放煤的墙角，在地面和墙内有相当厚的一层变黑，说明
综上所述，
、
、
都在不停地做无规则运动.
液体分子在不停地做无规则运动
； ；
；
固体分子在不停地做无规则运动 气体分子 液体分子 固体分子
考考你
2、下列现象中能说明分子在运动的是( ) A.扫地时，灰尘满屋
D
B.煮饭时，米粒翻滚
C.洒水时，水雾飞舞
利用电子显微镜，科学家把铁原子在铜表面 上排列成一个铜环
分子动理论之一：物体是由大量的分子组 成的
1、分子能保持物质原来的性质 2、分子很小，直径大约为10-10米
(你知道是多少纳米吗？)
阅读小贴士 一滴水中就有1021个水分子，如果全球人同时数数，每
人每秒数一个数，大约需要数4万年
二、分子在永不停息地做无规则运动
D.炒菜时，满屋飘香
考考你
• 3、下列现象用分子动理论解释正确的是( )
D
• A.酒香不怕巷子深，是因为酒分子间存在引力
• B.空气能被压缩，说明分子间有引力
• C.“破镜不能重圆”，说明固体分子间没有引力
• D.蔗糖能溶于水，说明分子做无规则运动
考考你
4、一辆运输液态氨的罐车在途中侧翻，发生泄漏短时间内，车周围出现“白雾”，这是由于液氨 空气中的水蒸气
2、用注射器抽取半筒水，用手指封闭注 射器的筒口。推压注射器的活塞，看看 能否将水压缩。
关于分子力，你有什么认识？
分子动理论之三：分子间存在着引力和斥力
1、分子间既有引力又有斥力 2、分子间距离变小时，表现为斥力；
分子间距离变大时，表现为引力； 如果分子间距离非常大，它们之间的作用力可以忽略 3、由于分子间存在相互作用，使分子间存在分子势能

第1课时 分子动理论 内能考纲解读1.掌握分子动理论的基本内容.2.知道内能的概念.3.会分析分子力、分子势能随分子间距离的变化．1． [微观量的估算]已知铜的摩尔质量为M (kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m 3)，阿伏加德罗常数为N A (mol －1)．下列判断错误的是( )A ．1 kg 铜所含的原子数为N AMB ．1 m 3铜所含的原子数为MN AρC ．1个铜原子的质量为MN A (kg)D ．1个铜原子的体积为M ρN A (m 3)答案 B解析 1 kg 铜所含的原子数N ＝1M N A ＝N A M ，A 正确；同理1 m 3铜所含的原子数N ＝ρM N A＝ρN A M ，B 错误；1个铜原子的质量m 0＝M N A (kg)，C 正确；1个铜原子的体积V 0＝M ρN A(m 3)，D 正确．2． [对布朗运动的理解]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 ．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C ．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力D ．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈 答案 D解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A 、B 选项错误．布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不是反映分子间的相互作用，故C 选项错误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈．故D 选项正确． 3． [分子间作用力]分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则() A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大答案 B解析根据分子动理论，分子间的引力和斥力是同时存在的，分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小、随分子间距的减小而增大．分子间的作用力指的是引力和斥力的合力．分子间作用力随分子间距的增大先减小后增大后再减小．当分子间距r＝r0时，分子间的作用力为0，所以B正确．4．[物体的内能]关于物体的内能，以下说法正确的是() A．不同物体，温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，物体内能也增大C．温度升高，分子平均动能增大，但内能不一定增大D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等答案 C考点梳理1．物体是由大量分子组成的(1)多数分子大小的数量级为10－10 m.(2)一般分子质量的数量级为10－26 kg.2．分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．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固体颗粒的永不停息地无规则运动．布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．3．分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．5．[用功能观点分析分子力做功与分子势能的变化]有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在整个过程中，分子势能的变化情况是() A．不断增大B．不断减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大答案 D解析 分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧相似，即分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大．当乙分子由无穷远处向r 0移动时，分子力做正功，分子势能减小；当乙分子由r 0向甲分子继续靠近时，要克服分子斥力做功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小后增大，当分子间的距离为r 0时，分子势能最小．本题正确选项为D.6． [建立分子模型求分子体积或占据空间]设某种物质的摩尔质量为μ，原子间的平均距离为d ，已知阿伏加德罗常数为N A ，则该物质的密度ρ可表示为( )A ．ρ＝6μπd 3N AB ．ρ＝μd 3N AC ．ρ＝3μ4πd 3N AD ．ρ＝8μπdN A答案 AB解析 分子为球体时，1 mol 物质的体积为16πd 3N A ，则ρ＝μ/(16πd 3N A )＝6μ/(πd 3N A )，故A正确．分子为正方体时，1 mol 物质的体积为d 3N A ，则ρ＝μ/(d 3N A )，故B 正确． 方法提炼1． 功是能量转化的量度．当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大． 2． 分子的两种模型：(1)对于固体、液体，分析分子的直径时，可建立球体模型，分子直径d ＝ 36V 0π.(2)对于气体，分析分子间的平均距离时，可建立立方体模型，相邻分子间的平均距离为d ＝3V 0.考点一 微观量的估算1． 微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2． 宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3． 关系(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A.(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A.(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρVM ·N A.4． 两种模型(1)球体模型直径为d ＝ 36V 0π.(2)立方体模型边长为d ＝3V 0.特别提醒 1.固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V 0＝V mN A ，仅适用于固体和液体，对气体不适用．2． 对于气体分子，d ＝3V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．例1 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(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 ＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －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 . 解析 (1)水的摩尔体积为V m ＝M ρ＝1.8×10－21.0×103 m 3/mol ＝1.8×10－5 m 3/mol 水分子总数为N ＝VN A V m ＝1.0×103×10－6×6.0×10231.8×10－5≈3×1025(个)． (2)建立水分子的球体模型，有V 0N m ＝16πd 3，可得水分子直径：d ＝ 36V m πN A ＝36×1.8×10－53.14×6.0×1023＝4×10－10(m)． 答案 (1)3×1025个 (2)4×10－10m突破训练1 已知汞的摩尔质量为M ＝200.5×10－3 kg/mol ，密度为ρ＝13.6×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数为N A ＝6.0×1023 mol －1.求：(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)； (2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；(3)体积为1 cm 3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)．答案 (1)M N A(2)2×10－29 m 3 (3)4×1022个 解析 (1)一个汞原子的质量为m 0＝MN A(2)一个汞原子的体积为 V 0＝M ρN A＝200.5×10－313.6×103×6.0×1023 m 3＝2×10－29m 3(3)1 cm 3的汞中含汞原子个数 N ＝ρVN A M＝13.6×103×1×10－6×6.0×1023200.5×10－3个 ＝4×1022个 考点二 布朗运动体任何两种物质之间．2．布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映． 例2 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解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，而不是固体分子的运动，但它是液体分子无规则热运动的反映，B项错误，C项正确；扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质的过程，不是布朗运动，A项错误；能做布朗运动的颗粒非常小，用肉眼看不到，空中飞舞的尘埃颗粒要大得多，所以不是布朗运动，D项错误．答案 C突破训练2在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间隔30 s记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图1所示，则下列说法正确的是()A．微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点上图1B．微粒在75 s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点上C．微粒在前30 s内的路程一定等于ab的长度D．微粒在前30 s内的位移大小一定等于ab的长度答案 D解析b、c、d、e、f、g等点分别是粒子在t＝30 s、60 s、90 s、120 s、150 s、180 s 时的位置，但并不一定沿着折线abcdefg运动，故选D.考点三分子间作用力分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．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，但总是斥力变化得较快．如图2所示．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；图2(2)当r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引<F斥，F表现为斥力；(3)当r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；(4)当r>10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)．例3关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是() A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计解析分子间距离为r0时分子力为零，并不是分子间无引力和斥力，A错误；当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B错误．答案CD突破训练3两个分子相距r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下面说法正确的是() A．相距为r1时，分子间没有斥力存在B．相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力C．相距为r2时，分子间没有引力存在D．相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力答案 B解析两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，因分子间同时存在引力和斥力，则选项A、C错误；因分子间相距为r2时，表现为斥力，随着距离的增大分子间的斥力减小，则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力；分子间相距为r1时，表现为引力，随着距离的增大，分子间的引力减小，则分子间的引力小于相距为r2时的引力，故选项B正确，选项D错误．45．用统计规律法理解温度的概念对微观世界的理解离不开统计的观点．单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布．宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志．但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，若对“单个分子”谈温度是毫无意义的．例4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解析物质分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能．分子的运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的．从大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能．从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然．注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同．答案 A46．用类比法理解分子力做功与分子势能变化的关系1．重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大．同样，分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．因此我们可用类比法理解分子力做功与分子势能变化的关系．2．分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：(1)当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；(2)当r<r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；(3)当r＝r0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零；(4)分子势能曲线如图3所示．图3例5如图4所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则() 图4A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加解析由题意可知，乙分子由a到c的过程中，两分子间表现为引力，分子力做正功，动能一直增大，分子势能一直减少，到c点时加速度为零，速度达到最大，因此A错误，B、C正确；由b到c的过程中，分子间表现为引力，分子力做正功，分子势能减少，由c到d的过程中，分子间表现为斥力，斥力做负功，分子势能增加，因此，D错误．答案BC突破训练4分子甲和乙相距较远(此时它们的分子力近似为零)，如果甲固定不动，乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近．在整个过程中() A．先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功B．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功C．两分子间的斥力不断减小D．两分子间的引力不断减小答案 B解析乙逐渐向甲靠近至到达平衡位置的过程中，分子力表现为引力，分子力对乙做正功，越过平衡位置后，分子力表现为斥力，分子力对乙做负功，即乙克服分子力做功，所以选项A错误，B正确；两分子间距逐渐减小时，两分子间的引力和斥力均逐渐增大，选项C、D错误．高考题组1．(2012·大纲全国·14)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，悬浮颗粒越小，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颗粒撞击作用的不平衡引起的答案BD解析布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液体分子，故A选项错误；影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动就越明显，故B选项正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的，不是由液体各部分的温度不同而引起的，故C选项错误，D选项正确．2．(2012·四川理综·14)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距离的减小而减小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答案 C解析分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，但某一分子的动能不一定大，选项A 错误；分子间引力总是随分子间距离的减小而增大，选项B错误；物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，所以物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项C正确；由热力学第一定律知，做功和热传递都可以改变物体的内能，选项D错误．3．(2011·广东理综·13)如图5所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用图5答案 D解析当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落．与两分子间距离r4．(2010·全国Ⅰ·19)如图6为两分子系统的势能E的关系曲线．下列说法正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零图6D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功答案BC解析在E p－r图中，当r＝r2时E p最小，说明r2＝r0，即分子力为零时的分子间距．再利用分子间作用力F与分子间距离r的关系即可知正确答案为B、C.模拟题组5．下列说法中正确的是() A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．布朗运动实际是液体分子的运动C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小D．温度高的物体的内能不一定大答案AD6．下列有关温度的各种说法中正确的是() A．温度低的物体内能小B．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小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．0°C的铁和0°C的冰，它们的分子平均动能相同答案 D解析决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素．温度是分子平均动能的标志，温度低只能表明分子的平均动能小，而比较分子平均速率的大小时还要看分子的质量，由此判断选项A、B错误；做加速运动的物体，其宏观动能逐渐增大，但是物体的温度未必升高，所以分子的平均动能变化情况不能确定，选项C错误；温度表征了分子的平均动能，铁和冰的温度既然相同，则分子的平均动能必然相等，选项D正确．(限时：25分钟)►题组1 微观量的估算1． 关于分子，下列说法中正确的是 ( )A ．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形B ．所有分子的直径都相同C ．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D ．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法答案 ACD解析 把分子看做球形是将实际问题理想化，A 对；不同分子直径大小不同，但数量级除有机物的大分子外，一般都是10－10 m ，B 错，C 对；测定分子大小可以有多种方法，油膜法只是常见的一种方法，D 对．2． 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克．则 ( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×10－3aN A M B ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN A MC ．每个钻石分子直径的表达式为 36M ×10－3N A ρπ(单位为m) D ．每个钻石分子直径的表达式为6M N A ρπ(单位为m) 答案 C解析 a 克拉钻石物质的量为n ＝0.2a M ，所含分子数为N ＝nN A ＝0.2aN A M ，钻石的摩尔体积为V m ＝M ×10－3ρ(单位为m 3/mol)，每个钻石分子体积为V 0＝V m N A ＝M ×10－3N A ρ，设钻石分子直径为d ，则V 0＝43π(d 2)3，联立解得d ＝ 36M ×10－3N A ρπm. 3． 清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm 3的水珠，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，试估算： (1)这滴水珠中约含有多少个水分子；(2)一个水分子的直径多大．(以上计算结果均保留两位有效数字)答案 (1)3.3×1021个 (2)3.9×10－10 m解析 (1)N ＝m M N A ＝ρV M N A ＝1.0×103×1×10－71.8×10－2×6.0×1023＝3.3×1021(个) (2)建立水分子的球体模型，有43π(d 2)3＝M ρN A ，所以d ＝36M πρN A＝3.9×10－10 m ►题组2 布朗运动4． 关于分子运动，下列说法中正确的是( )A ．布朗运动就是液体分子的热运动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答案 C解析 布朗运动是悬浮颗粒的运动，布朗运动图中不规则折线是将间隔相等时间描出的点用直线连接起来得到的，不表示液体分子的运动轨迹，A 、B 均错；当分子间的距离变小时，分子间作用力如果表现为引力，则分子力减小，分子间作用力如果表现为斥力，则分子力增大，C 对；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变时，物体分子的平均动能一定改变，D 错．5． 下列叙述中正确的是 ( ) A ．布朗运动是液体分子热运动的反映B ．分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小C ．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力D ．压缩理想气体时需用力，说明理想气体分子间有斥力答案 AC►题组3 物体的内能、温度6． 关于对内能的理解，下列说法不正确的是( )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°C 水的内能小于1 g 100°C 水蒸气的内能答案 BC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，但它们的摩尔数不同，内能不同，C 错误；在1 g 100°C 的水变成100°C 水蒸气的过程中，分子间距增大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1 g 100°C水的内能小于1 g 100°C水蒸气的内能，D正确．7．相同质量的氧气和氦气，温度相同，下列说法正确的是() A．每个氧分子的动能都比氦分子的动能大B．每个氦分子的速率都比氧分子的速率大C．两种气体的分子平均动能一定相等D．两种气体的分子平均速率一定相等答案 C解析温度是分子平均动能的标志，氧气和氦气的温度相同，其分子的平均动能相同，但分子的运动速率有的大，有的小，各个分子的动能并不相同，A、B错误，C正确；两种气体的分子质量不同，则平均速率不同，D错误．8．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法中正确的是() A．－33.15℃＝240 KB．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC．摄氏温度与热力学温度的零度是相同的D．温度由t℃升到2t℃时，对应的热力学温度由T K升至2T K答案AB解析热力学温度与摄氏温度的关系：T＝t＋273.15 K，由此可知：－33.15°C＝240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273.15 K＋t，末态热力学温度为273.15 K ＋2t，温度变化t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273.15°C，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误．►题组4分子间作用力与分子势能9．(2010·四川理综·14)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是() A．两铅块能被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩答案 D解析由分子力与分子间距离的关系知：当r＝r0时，分子力表现为0；当r>r0时，分子力表现为引力；当r<r0时，分子力表现为斥力．液体、固体分子间距r＝r0，无论是被拉伸还是被压缩都有分子力作用，所以不易被拉伸和压缩，而气体分子间距一般大于10r0，分子力近似为0，空气容易被压缩不是由于分子力的作用，故选D.10．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(r0为分子平衡位置之间的距离) () A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力。