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第1讲　分子动理论 内能 固体 液体(基础落实课)
一、分子动理论
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子的直径:多数分子大小的数量级为10-10 m。
(2)阿伏加德罗常数:NA=　　　　　 mol-1。
2.分子在做永不停息的无规则运动
(1)扩散现象:在物理学中,人们把不同种物质能够彼此进入对方的现象叫作扩散。温度越　　,扩散现象越明显。
(2)布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的　　　的无规则运动。微粒越　　,布朗运动越明显;温度越　　,布朗运动越明显。
(3)热运动:分子永不停息的　　　　运动。温度越　　,分子热运动越剧烈。
3.分子之间存在着相互作用力
(1)分子之间的引力和斥力总是　　　　　,实际表现出的分子间的作用力是引力和斥力的　　　。
(2)如图所示,分子引力和斥力都随距离的增大而　　　,但　　　变化得更快。
二、温度与物体的内能
温度与温标 温度 表示物体的冷热程度,一切达到热平衡的系统都具有　　　的温度
温标 包括摄氏温标(t)和热力学温标(T),两者的关系是T=　　　　
分子动能 概念 分子　　　　所具有的动能
决定 因素 　　　是分子热运动的平均动能的标志
分子势能 概念 由分子间的　　　　　决定的能
决定 因素 ①微观上:取决于　　　　　　和分子排列情况; ②宏观上:取决于　　　和状态
物体的内能 概念 物体中所有分子的热运动动能与　　　　　的总和,是状态量
决定因素 与物体的　　　、　　　、物态和分子数有关
三、固体和液体
1.固体:固体通常可分为晶体和非晶体,具体见下表:
　　分类 比较　 晶体 非晶体
单晶体 多晶体
外形 　　 不规则
熔点 确定 不确定
物理性质 各向　　 各向　　
微观 结构 组成晶体的物质微粒有　　　　　地、周期性地在空间排列 注意:多晶体中每个小晶体间的排列无规则 无规则
2.液体
(1)液体的表面张力
作用 液体的表面张力使液面具有收缩到表面积　　　的趋势
方向 表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线　　
(2)浸润和不浸润
①浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
②不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面上的现象。
③当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体不浸润固体。
(3)毛细现象:指浸润液体在细管中　　　的现象,以及不浸润液体在细管中　　　的现象,毛细管越细,毛细现象越明显。
(4)液晶
①液晶分子既保持排列有序而显示各向　　　,又可以自由移动位置,保持了液体的　　　　。
②液晶分子的位置无序使它像　　　,排列有序使它像　　　。
③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章的。
微点判断
1.扩散现象只能在气体中进行。 ( 　)
2.(人教选择性必修3P6T3·选摘)布朗运动就是分子的无规则运动。 ( 　)
3.温度越高,布朗运动越剧烈。 ( 　)
4.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大。 ( 　)
5.1 ℃=1 K。 ( 　)
6.分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。 ( 　)
7.当分子间作用力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大。 ( 　)
8.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同。 ( 　)
9.单晶体的所有物理性质都是各向异性的。 ( 　)
10.(鲁科选择性必修3P40T3·选摘)在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变。 ( 　)
11.液晶是液体和晶体的混合物。 ( 　)
12.(鲁科选择性必修3P47T4·选摘)毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体种类和毛细管材质有关。 ( 　)
13.缝衣针浮于水面上是由于液体的表面张力作用。 ( 　)
14.(鲁科选择性必修3P54T5·选摘)液体表面层的分子分布比内部密。 ( 　)
逐点清(一)　微观量的估算
1.分子的两种模型
(1)球状模型:把分子看成球体,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=。适用于固体、液体和气体。
注意:对于气体,利用d=计算出的d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
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Mmol、摩尔体积Vmol、物质的量n等
相 互 关 系 ①一个分子的质量:m0== ②一个分子的体积:V0==(对于气体,V0表示一个气体分子占有的空间) ③物体所含的分子数:N=·NA=·NA=·NA=·NA
(
注意
:
阿伏加德罗常数是联系宏观量
(
摩尔质量
M
mol
、摩尔体积
V
mol
、密度
ρ
等
)
与微观量
(
分子直径
d
、分子质量
m
0
、分子体积
V
0
等
)
的“桥梁”
,
如图所示。
)
[考法全训]
1.(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是 (　　)
A.1 kg铜所含的原子数为
B.1 m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为 (kg)
D.1个铜原子的体积为(m3)
2.(2025·西宁模拟)在压强不太大、温度不太低的情况下,气体分子本身大小比分子间距小得多,可以忽略分子大小。氮气的摩尔质量为2.8×10-2 kg/mol,标准状况下摩尔体积是22.4 L/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。(结果均保留一位有效数字)
(1)估算氮气分子间距;
(2)液氮的密度为810 kg/m3,假设液氮可以看成由立方体分子堆积而成,估算液氮分子间距。
(
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(
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,
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,
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)
)
逐点清(二)　布朗运动与分子热运动
|题|点|全|练|
1.[对扩散现象的理解]人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒,84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,下列说法正确的是 (　　)
A.这是次氯酸钠分子扩散的结果
B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C.如果场所温度降到0 ℃以下,就闻不到刺鼻的味道了
D.如果场所温度升高,能更慢的闻到刺鼻的味道
2.[对布朗运动的理解](多选)PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,被人体吸入后会进入血液对人体形成危害。在静稳空气中,下列关于PM2.5的说法中正确的是 (　　)
A.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
3.[对分子热运动的理解]对分子的热运动,以下叙述中正确的是 (　　)
A.分子的热运动就是布朗运动
B.热运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动就越激烈
|精|要|点|拨|
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
扩散现象 布朗运动 热运动
活动主体 分子 固体微小颗粒 分子
区别 是分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 是比分子大得多的颗粒的运动,只能在液体、气体中发生 是分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同点 (1)都是无规则运动 (2)都随温度的升高而更加激烈
联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
逐点清(三)　分子间作用力、分子势能与物体的内能
细作1　分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
1.(人教版教材选择性必修3,P6T5)请描述:当两个分子间距离由r0(r0是平衡位置)逐渐增大,直至远大于r0时,分子间的作用力表现为引力还是斥力 当两个分子间距离由r0逐渐减小,分子间的作用力表现为引力还是斥力
2.(鲁科版教材选择性必修3,P8T5)分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。据图分析可得 (　　)
A.r1处为分子平衡位置
B.r2处为分子平衡位置
C.分子间距离足够大时,分子势能最小,分子间无相互作用力
D.r3.(2023·海南高考)如图为两分子靠近过程中的示意图,r0为分子间平衡距离,下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 (　　)
A.分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时,分子势能在减小
一点一过
分子间的作用力、分子势能与分子间距离的关系
　　分子间的作用力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)。
(1)当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,当r增大时,分子间的作用力做负功,分子势能增加。
(2)当r(3)当r=r0时,分子间的作用力为0,分子势能最小。
细作2　对内能的理解
4.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是 (　　)
A.温度高的物体的分子平均动能一定大,内能也一定大
B.当分子间距增大时,分子间的作用力减小
C.当分子间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距的减小而增大
D.当物体的体积增大时,物体的内能一定增大
一点一过　分析物体内能问题的五点提醒
(1)组成任何物体的分子都在做无规则的热运动,所以任何物体都具有内能。
(2)内能是对物体的大量分子而言的,不存在某个分子内能的说法。
(3)决定内能大小的因素为物质的量、温度、体积。
(4)温度是分子平均动能的标志,相同温度的任何物体,分子的平均动能均相同。
(5)通过做功或热传递可以改变物体的内能。
细作3　内能与机械能的比较
5.(多选)下列关于内能和机械能的说法错误的是 (　　)
A.内能和机械能各自包含动能与势能,因此它们在本质上是一样的
B.运动物体的内能和机械能均不为零
C.一个物体的机械能可以为零,但它的内能永远不可能为零
D.物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变
一点一过　内能和机械能的对比
能量 定义 决定 量值 测量 转化
内能 物体内所有分子的热运动动能和势能的总和 由物体内部分子微观运动状态决定 恒不 为零 无法 测量 在一定条件下可相互转化　
机械能 物体的动能及重力势能和弹性势能的总和 与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关 可以 为零 可以 测量
逐点清(四)　固体、液体性质的理解
|题|点|全|练|
1.[晶体与非晶体的比较]随着科技的发展,国家对晶体材料的研究也越来越深入,尤其是对稀土晶体的研究,已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 (　　)
A.晶体都有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形
B.同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
D.多晶体是由单晶体组合而成的,但单晶体表现为各向异性,多晶体表现为各向同性
2.[液晶的特性]如图所示,通电雾化玻璃是将液晶膜固定在两片玻璃之间,未通电时,看起来像一块毛玻璃,不透明;通电后,看起来像一块普通玻璃,透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶 (　　)
A.是液态的晶体
B.具有光学性质的各向同性
C.不通电时,入射光在液晶层发生了全反射,导致光线无法通过
D.通电时,入射光在通过液晶层后按原方向传播
3.[对液体性质的理解]
喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂,其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜,产生类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面,故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候,雨水会自然流走,保持视野清晰,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果,与重力无关
B.图中的玻璃和水滴发生了浸润现象
C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大
D.图中水滴表面分子比水滴的内部密集
|精|要|点|拨|
1.区别晶体和非晶体的方法
(1)要判断一种物质是晶体还是非晶体,关键是看有无确定的熔点,有确定熔点的是晶体,无确定熔点的是非晶体。
(2)从导电、导热等物理性质来看,物理性质各向异性的是单晶体,各向同性的可能是多晶体,也可能是非晶体。
2.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大,分子间的相互作用力表现为引力
表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力,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,使液体表面积趋于最小,而在体积相同的条件下,球形的表面积最小
第1讲
课前基础先行
一、1.(2)6.02×1023　2.(1)高　(2)微粒　小　高　(3)无规则　高　3.(1)同时存在　合力　(2)减小　斥力
二、相同　t+273.15 K　热运动　温度　相对位置　分子间距离　体积　分子势能　温度　体积
三、1.规则　异性　同性　规则　2.(1)最小
垂直　(3)上升　下降　(4)①异性　流动性
②液体　晶体　
[微点判断]　1.×　2.×　3.√　4.×　5.×　6.×　7.√　8.×　9.×　10.×　11.×　12.√　13.√　14.×
逐点清(一)
1.选AD　1 kg铜所含的原子数N=NA=,A正确;1 m3铜所含的原子数N'=NA=,B错误;1个铜原子的质量m0=(kg),C错误;1个铜原子的体积V0==(m3),D正确。
2.解析:(1)一个氮气分子占据的体积
V=≈3.7×10-26 m3
氮气分子间距L=≈3×10-9 m。
(2)设液氮分子间距为L0,则摩尔体积Vmol=NA
由题知Mmol=2.8×10-2 kg/mol,密度ρ=,解得L0≈4×10-10 m。
答案:(1)3×10-9 m　(2)4×10-10 m
逐点清(二)
1.选A　84消毒液的主要成分是次氯酸钠,在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道,这是次氯酸钠分子扩散的结果,故A正确,B错误;如果场所温度降到0 ℃以下,次氯酸钠分子的扩散现象不会消失,仍能闻到刺鼻的味道,故C错误;如果场所温度升高,次氯酸钠分子的扩散现象更明显,能更快地闻到刺鼻的味道,故D错误。
2.选AC　PM2.5的运动是布朗运动,不是分子的热运动,是空气分子做无规则运动对PM2.5撞击的不平衡造成的,B错误,C正确;温度越高,空气分子的无规则运动越激烈,对PM2.5撞击的不平衡性越明显,PM2.5的运动越激烈,A正确;减少工业污染的排放可减少空气中的PM2.5,进而减少“雾霾”天气的出现,D错误。
3.选C　布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,是分子热运动的间接反映,A错误;温度是分子热运动激烈程度的标志,同种物质若温度不同,其分子热运动的激烈程度也不同, B错误;温度是分子热运动激烈程度的标志,温度越高,分子热运动越激烈,由于气体和液体的温度高低不确定,所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈,C正确;分子的无规则热运动与物体的温度有关,与物体机械运动的速度无关,D错误。
逐点清(三)
1.提示:当两个分子间的距离由r0逐渐增大,直至远大于r0时,分子间的作用力表现为引力;当两个分子间的距离由r0逐渐减小,分子间的作用力表现为斥力。
2.选B　当分子处于平衡位置时,分子间的作用力为零,分子势能最小,则r2处为分子平衡位置,A、C错误,B正确;r3.选C　分子间距离大于r0时,分子间的作用力表现为引力,分子从无限远靠近到距离r0处的过程中,引力做正功,分子势能减小,则在r0处分子势能最小;继续减小分子间距离,分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,分子势能增大。
4.选C　温度高的物体的分子平均动能一定大,但是内能不一定大,内能还与物体物质的量等因素有关,故A错误;当分子间的距离增大时,分子间的作用力可能先增大后减小,故B错误;当分子间的作用力表现为斥力时,分子间距离减小,分子间的作用力做负功,分子势能增大,故C正确;当物体的体积增大时,分子间距离变大,分子势能改变,但不确定分子势能是增大还是减小,即使分子势能增大,不知道分子动能如何变化,也不能说明内能增大,故D错误。
5.选AB　重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式,统称为机械能,机械能与物体的宏观运动所对应,而内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,内能与物体的微观粒子运动所对应,二者在本质上不同,故A错误,符合题意;运动物体的内能不为零,运动物体有动能,重力势能为负值时,机械能可能为零,故B错误,符合题意;一个物体的机械能可以为零(例如当物体静止在重力势能参考面时),但由于构成它的分子始终在做无规则的热运动,所以它的内能永远不可能为零,故C正确,不符合题意;物体的机械能与内能之间没有必然联系,物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变,故D正确,不符合题意。
逐点清(四)
1.选D　单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体则没有规则的几何外形,选项A错误;同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如煤炭与金刚石,选项B错误;单晶体和多晶体都具有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,选项C错误;多晶体是由单晶体组合而成的,但单晶体表现为各向异性,多晶体表现为各向同性,选项D正确。
2.选D　液晶是介于固态和液态之间的中间状态,既具有液体的流动性,又具有晶体光学性质的各向异性,A、B错误。不通电时,液晶层中的液晶分子无规则排列,入射光在液晶层发生了漫反射,穿过玻璃的光线少,所以像毛玻璃,不透明;通电时,液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列,入射光在通过液晶层后按原方向传播,C错误,D正确。
3.选C　液体表面张力作用使得水滴呈球形,但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形,A错误;题图中的玻璃和水滴不浸润,B错误;水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大,C正确;题图中水滴表面分子比水滴的内部稀疏,D错误。
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分子动理论 内能 固体 液体
(基础落实课)
第 1 讲
1
课前基础先行
2
逐点清(一)　微观量的估算
CONTENTS
目录
4
逐点清(三)　分子间作用力、分子势能与物体的内能
6
课时跟踪检测
3
逐点清(二)　布朗运动与分子热运动
5
逐点清(四)　固体、液体性质的理解
课前基础先行
一、分子动理论
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子的直径：多数分子大小的数量级为10-10 m。
(2)阿伏加德罗常数：NA=____________ mol-1。
2.分子在做永不停息的无规则运动
(1)扩散现象：在物理学中，人们把不同种物质能够彼此进入对方的现象叫作扩散。温度越______，扩散现象越明显。
6.02×1023
高
(2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的________的无规则运动。微粒越_____，布朗运动越明显；温度越_______，布朗运动越明显。
(3)热运动：分子永不停息的_________运动。温度越______，分子热运动越剧烈。
微粒
高
无规则
高
小
3.分子之间存在着相互作用力
(1)分子之间的引力和斥力总是__________，实际表现出的分子间的作用力是引力和斥力的______。
(2)如图所示，分子引力和斥力都随距离的增大而________，但_______变化得更快。
同时存在
合力
减小
斥力
二、温度与物体的内能
温度与 温标 温度 表示物体的冷热程度，一切达到热平衡的系统都具有_______的温度
温标 包括摄氏温标(t)和热力学温标(T)，两者的关系是T=____________
分子 动能 概念 分子________所具有的动能
决定因素 _______是分子热运动的平均动能的标志
相同
t+273.15 K
热运动
温度
分子 势能 概念 由分子间的___________决定的能
决定因素 ①微观上：取决于___________和分子排列情况；
②宏观上：取决于_______和状态
物体的 内能 概念 物体中所有分子的热运动动能与_________的总和，是状态量
决定因素 与物体的_______、_______、物态和分子数有关
续表
相对位置
分子间距离
体积
分子势能
温度
体积
1.固体：固体通常可分为晶体和非晶体，具体见下表：
分类 比较 晶体 非晶体
单晶体 多晶体 外形 ______ 不规则 熔点 确定 不确定
物理性质 各向______ 各向______ 微观结构 组成晶体的物质微粒有_______地、周期性地在空间排列 注意：多晶体中每个小晶体间的排列无规则 无规则
三、固体和液体
规则
异性
同性
规则
2.液体
(1)液体的表面张力
作用 液体的表面张力使液面具有收缩到表面积_______的趋势
方向 表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线________
最小
垂直
(2)浸润和不浸润
①浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
②不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上的现象。
③当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体不浸润固体。
(3)毛细现象：指浸润液体在细管中________的现象，以及不浸润液体在细管中________的现象，毛细管越细，毛细现象越明显。
(4)液晶
①液晶分子既保持排列有序而显示各向_______，又可以自由移动位置，保持了液体的_________。
②液晶分子的位置无序使它像______，排列有序使它像_______。
③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。
上升
下降
异性
流动性
液体
晶体
1.扩散现象只能在气体中进行。 ( )
2.(人教选择性必修3P6T3·选摘)布朗运动就是分子的无规则运动。 ( )
3.温度越高，布朗运动越剧烈。 ( )
4.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大。 ( )
5.1 ℃=1 K。 ( )
6.分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。 ( )
微点判断
×
×
√
×
×
×
7.当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。 ( )
8.内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。 ( )
9.单晶体的所有物理性质都是各向异性的。 ( )
10.(鲁科选择性必修3P40T3·选摘)在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变。 ( )
11.液晶是液体和晶体的混合物。 ( )
√
×
×
×
×
12.(鲁科选择性必修3P47T4·选摘)毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体种类和毛细管材质有关。 ( )
13.缝衣针浮于水面上是由于液体的表面张力作用。 ( )
14.(鲁科选择性必修3P54T5·选摘)液体表面层的分子分布比内
部密。 ( )
√
√
×
逐点清(一)　微观量的估算
课
堂
1.分子的两种模型
(1)球状模型：把分子看成球体，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=。适用于固体、液体和气体。
注意：对于气体，利用d=计算出的d不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。
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Mmol、摩尔体积Vmol、物质的量n等
相互 关系
2.宏观量与微观量的相互关系
注意：阿伏加德罗常数是联系宏观量(摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ等)与微观量(分子直径d、分子质量m0、分子体积V0等)的“桥梁”，如图所示。
1.(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是 (　　)
A.1 kg铜所含的原子数为 B.1 m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为 (kg) D.1个铜原子的体积为(m3)
考法全训
√
√
解析：1 kg铜所含的原子数N=NA=，A正确；1 m3铜所含的原子数N'=NA=，B错误；1个铜原子的质量m0=(kg)，C错误；
1个铜原子的体积V0==(m3)，D正确。
2.(2025·西宁模拟)在压强不太大、温度不太低的情况下，气体分子本身大小比分子间距小得多，可以忽略分子大小。氮气的摩尔质量为2.8×10-2 kg/mol，标准状况下摩尔体积是22.4 L/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。(结果均保留一位有效数字)
(1)估算氮气分子间距；
答案：3×10-9 m
解析：一个氮气分子占据的体积
V=≈3.7×10-26 m3
氮气分子间距L=≈3×10-9 m。
(2)液氮的密度为810 kg/m3，假设液氮可以看成由立方体分子堆积而成，估算液氮分子间距。
答案：4×10-10 m
解析：设液氮分子间距为L0，则摩尔体积Vmol=NA
由题知Mmol=2.8×10-2 kg/mol，密度ρ=，
解得L0≈4×10-10 m。
逐点清(二)　布朗运动与分子热运动
课
堂
1.[对扩散现象的理解]人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)，在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是 (　　)
A.这是次氯酸钠分子扩散的结果
B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C.如果场所温度降到0 ℃以下，就闻不到刺鼻的味道了
D.如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道
题点全练
√
解析：84消毒液的主要成分是次氯酸钠，在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是次氯酸钠分子扩散的结果，故A正确，B错误；如果场所温度降到0 ℃以下，次氯酸钠分子的扩散现象不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故C错误；如果场所温度升高，次氯酸钠分子的扩散现象更明显，能更快地闻到刺鼻的味道，故D错误。
2.[对布朗运动的理解](多选)PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，被人体吸入后会进入血液对人体形成危害。在静稳空气中，下列关于PM2.5的说法中正确的是 (　　)
A.在其他条件相同时，温度越高，PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
√
√
解析：PM2.5的运动是布朗运动，不是分子的热运动，是空气分子做无规则运动对PM2.5撞击的不平衡造成的，B错误，C正确；温度越高，空气分子的无规则运动越激烈，对PM2.5撞击的不平衡性越明显，PM2.5的运动越激烈，A正确；减少工业污染的排放可减少空气中的PM2.5，进而减少“雾霾”天气的出现，D错误。
3.[对分子热运动的理解]对分子的热运动，以下叙述中正确
的是 (　　)
A.分子的热运动就是布朗运动
B.热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D.物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈
√
解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是分子热运动的间接反映，A错误；温度是分子热运动激烈程度的标志，同种物质若温度不同，其分子热运动的激烈程度也不同， B错误；温度是分子热运动激烈程度的标志，温度越高，分子热运动越激烈，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，C正确；分子的无规则热运动与物体的温度有关，与物体机械运动的速度无关，D错误。
扩散现象 布朗运动 热运动
活动主体 分子 固体微小颗粒 分子
区别 是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生 是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到
共同点 (1)都是无规则运动 (2)都随温度的升高而更加激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
精要点拨
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
逐点清(三)　分子间作用力、
分子势能与物体
的内能
课
堂
1.(人教版教材选择性必修3，P6T5)请描述：当两个分子间距离由r0(r0是平衡位置)逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的作用力表现为引力还是斥力 当两个分子间距离由r0逐渐减小，分子间的作用力表现为引力还是斥力
提示：当两个分子间的距离由r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的作用力表现为引力；当两个分子间的距离由r0逐渐减小，分子间的作用力表现为斥力。
细作1　分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
2.(鲁科版教材选择性必修3，P8T5)分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。据图分析可得 (　　)
A.r1处为分子平衡位置
B.r2处为分子平衡位置
C.分子间距离足够大时，分子势能
最小，分子间无相互作用力
D.r√
解析：当分子处于平衡位置时，分子间的作用力为零，分子势能最小，则r2处为分子平衡位置，A、C错误，B正确；r3.(2023·海南高考)如图为两分子靠近
过程中的示意图，r0为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 (　　)
A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小
√
解析：分子间距离大于r0时，分子间的作用力表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处的过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小分子间距离，分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，分子势能增大。
分子间的作用力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)。
一点一过
分子间的作用力、分子势能与分子间距离的关系
(1)当r>r0时，分子间的作用力表现为引力，当r
增大时，分子间的作用力做负功，分子势能增加。
(2)当r(3)当r=r0时，分子间的作用力为0，分子势能最小。
4.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是 (　　)
A.温度高的物体的分子平均动能一定大，内能也一定大
B.当分子间距增大时，分子间的作用力减小
C.当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距的减小而增大
D.当物体的体积增大时，物体的内能一定增大
细作2　对内能的理解
√
解析：温度高的物体的分子平均动能一定大，但是内能不一定大，内能还与物体物质的量等因素有关，故A错误；当分子间的距离增大时，分子间的作用力可能先增大后减小，故B错误；当分子间的作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间的作用力做负功，分子势能增大，故C正确；当物体的体积增大时，分子间距离变大，分子势能改变，但不确定分子势能是增大还是减小，即使分子势能增大，不知道分子动能如何变化，也不能说明内能增大，故D错误。
(1)组成任何物体的分子都在做无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。
(2)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法。
(3)决定内能大小的因素为物质的量、温度、体积。
(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能均相同。
(5)通过做功或热传递可以改变物体的内能。
一点一过
分析物体内能问题的五点提醒
5.(多选)下列关于内能和机械能的说法错误的是 (　　)
A.内能和机械能各自包含动能与势能，因此它们在本质上是一样的
B.运动物体的内能和机械能均不为零
C.一个物体的机械能可以为零，但它的内能永远不可能为零
D.物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变
细作3　内能与机械能的比较
√
√
解析：重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能，机械能与物体的宏观运动所对应，而内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，内能与物体的微观粒子运动所对应，二者在本质上不同，故A错误，符合题意；运动物体的内能不为零，运动物体有动能，重力势能为负值时，机械能可能为零，故
B错误，符合题意；一个物体的机械能可以为零(例如当物体静止在重力势能参考面时)，但由于构成它的分子始终在做无规则的热运动，所以它的内能永远不可能为零，故C正确，不符合题意；物体的机械能与内能之间没有必然联系，物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变，故D正确，不符合题意。
能量 定义 决定 量值 测量 转化
内能 物体内所有分子的热运动动能和势能的总和 由物体内部分子微观运动状态决定 恒不 为零 无法 测量 在一定条件下可相互转化　
机械能 物体的动能及重力势能和弹性势能的总和 与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关 可以 为零 可以 测量
一点一过
内能和机械能的对比
逐点清(四)　固体、液体性质
的理解
课
堂
1.[晶体与非晶体的比较]随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 (　　)
A.晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形
B.同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D.多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性
题点全练
√
解析：单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有规则的几何外形，选项A错误；同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石，选项B错误；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项C错误；多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，选项D正确。
2.[液晶的特性]如图所示，通电雾化玻璃是将液晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶 (　　)
A.是液态的晶体
B.具有光学性质的各向同性
C.不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过
D.通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播
√
解析：液晶是介于固态和液态之间的中间状态，既具有液体的流动性，又具有晶体光学性质的各向异性，A、B错误。不通电时，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃，不透明；通电时，液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，C错误，D正确。
3.[对液体性质的理解]喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂，其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，产生类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果，与重力无关
B.图中的玻璃和水滴发生了浸润现象
C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大
D.图中水滴表面分子比水滴的内部密集
√
解析：液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，A错误；题图中的玻璃和水滴不浸润，B错误；水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，C正确；题图中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，D错误。
1.区别晶体和非晶体的方法
(1)要判断一种物质是晶体还是非晶体，关键是看有无确定的熔点，有确定熔点的是晶体，无确定熔点的是非晶体。
(2)从导电、导热等物理性质来看，物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是多晶体，也可能是非晶体。
精要点拨
2.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大，分子间的相互作用力表现为引力
表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，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，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
课时跟踪检测
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一、单项选择题
1.下列说法正确的是(　　)
A.扩散现象是外界作用引起的
B.布朗运动是液体分子的运动
C.悬浮微粒越小，布朗运动越明显
D.温度越低，分子热运动的平均动能越大
√
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解析：扩散现象是构成物质的分子的无规则运动引起的，并不是外界作用引起的，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动，并不是液体分子的运动，故B错误；悬浮微粒越小，液体分子撞击微粒的不平衡性越明显，则布朗运动越明显，故C正确；温度越低，分子热运动的平均动能越小，故D错误。
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2.(2025年1月·八省联考四川卷)某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体 (　　)
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A.内能比浇水前大
B.压强与浇水前相等
C.所有分子的动能都比浇水前大
D.对水做的功等于水重力势能的增量
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解析：用沸水浇右瓶时，装置内气体的温度升高，所以内能增大，故A正确；水能喷出的原因是装置内气体的压强增大，故B错误；装置内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故C错误；水喷出时有动能，故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和，故D错误。故选A。
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3.(2025·安徽合肥质检)下列说法正确的是 (　　)
A.标准状况下，气体的摩尔体积等于气体分子体积乘以阿伏加德罗常数
B.气体吸收热量时，其分子的平均动能一定增大
C.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)向外界释放热量，而外界对其做功
D.理想气体的内能只与温度有关
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解析：标准状况下，气体分子体积相对于气体分子间距离可以忽略不计，因此气体的摩尔体积不等于气体分子体积乘以阿伏加德罗常数，故A错误；气体吸收热量时，若气体对外做功，则气体内能可能减小，其分子的平均动能可能减小，故B错误；薄塑料瓶为导热容器，气体温度随外界温度的降低而降低，由盖-吕萨克定律可知，气体体积减小，体积减小过程外界对气体做功，由ΔU=W+Q可知，气体放热，故C正确；理想气体的内能与温度以及物质的量有关，故D错误。
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4.(2025·广东深圳调研)石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维六边形晶格结构的新材料，一层层叠起来就是石墨，1毫米厚的石墨约有300万层石墨烯。下列关于石墨烯的说法正确的是 (　　)
A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B.石墨烯中的碳原子始终静止不动
C.石墨烯熔化过程中碳原子的平均动能不变
D.石墨烯中的碳原子之间只存在引力作用
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解析：石墨有固定的熔点，是晶体，石墨烯是从石墨中提取出来的新材料，也有固定的熔点，是晶体，故A错误；石墨烯中的碳原子是一直运动的，故B错误；石墨烯是晶体，在熔化过程中温度不变，故碳原子的平均动能不变，故C正确；石墨烯中的碳原子之间同时存在分子引力和分子斥力，故D错误。
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5.“自热米饭”加热时既不用火也不插电，
利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为
其中的食物加热，其结构可简化为如图所示。
加热过程中 (　　)
A.能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动
B.若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大
C.食材层内所有气体分子的速率均增大
D.食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变
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解析：能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散现象，故A错误；若不慎堵住透气孔，气体体积不变，根据查理定律=C，可知温度升高，气体压强增大，故B正确；加热过程，温度升高，食材层内气体分子的平均速率增大，平均动能也增大。但不是所有分子的速率均增大，故C、D错误。
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二、多项选择题
6.如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力)，假定两个分子间的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则(　　)
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A.图甲中分子间距离从r2到r3，分子间的作用力表现为斥力
B.分子b运动至r3和r1位置时动能可能相等
C.图乙中r5一定大于图甲中r2
D.若图甲中阴影面积S1=S2，则两分子间最小距离小于r1
解析：题图甲中分子间距离从r2到r3，分子间的作用力表现为引力，故A错误；分子b从r3到r2和从r2到r1的两个过程中，若图像与横轴所围面积相等，则从r3到r1的过程中分子间的作用力做功为0，动能变化量为0，
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分子b在r3和r1两位置时动能可能相等，故B正确；题图甲中r2处分子间的作用力为0，分子b在此处的分子势能最小，对应题图乙中r6处，即题图乙中r5一定小于题图甲中r2，故C错误；若题图甲中阴影面积S1=S2，则分子b从r4到r1过程，分子间的作用力做功为0，分子b在r4处速度不为0，则分子b在r1处速度不为0，将继续运动，靠近分子a，故D正确。
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7.在外力作用下两分子间的距离达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，去掉外力后，当乙分子运动到很远时，速度为v，则在乙分子运动的过程中(乙分子的质量为m) (　　)
A.乙分子的动能变化量为mv2
B.分子间的作用力表现为引力时比表现为斥力时多做的功为mv2
C.分子间的作用力表现为斥力时比表现为引力时多做的功为mv2
D.乙分子克服分子间的作用力做的功为mv2
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解析：当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子间的作用力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v，故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2，故A正确；在此过程中，分子斥力做正功，分子引力做负功，即W合=W斥-W引=ΔEk=mv2，故分子间的作用力表现为斥力时比表现为引力时多做的功为mv2，故B错误，C正确；分子间的作用力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，即W=mv2，故D错误。
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8.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g。由此可估算得 (　　)
A.地球大气层空气的总重力为2πR2p0
B.地球大气层空气分子总数为
C.每个空气分子所占空间为
D.空气分子之间的平均距离为
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解析：地球大气层空气的总重力为G=mg=p0S=4πR2p0，则地球大气层空气分子总数为N=NA=，故A错误，B正确；大气层空气的体积为V=4πR2h，每个空气分子所占空间为V0==，故C正确；空气分子之间的平均距离为d==，故D正确。
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4课时跟踪检测(六十八)　分子动理论 内能 固体 液体
一、单项选择题
1.下列说法正确的是 (　　)
A.扩散现象是外界作用引起的
B.布朗运动是液体分子的运动
C.悬浮微粒越小,布朗运动越明显
D.温度越低,分子热运动的平均动能越大
2.(2025年1月·八省联考四川卷)某同学制作了一个小型喷泉装置,如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭,两瓶用弯管连通,左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水,右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时,左瓶直管有水喷出,如图乙所示,水喷出的过程中,装置内的气体 (　　)
A.内能比浇水前大
B.压强与浇水前相等
C.所有分子的动能都比浇水前大
D.对水做的功等于水重力势能的增量
3.(2025·安徽合肥质检)下列说法正确的是 (　　)
A.标准状况下,气体的摩尔体积等于气体分子体积乘以阿伏加德罗常数
B.气体吸收热量时,其分子的平均动能一定增大
C.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)向外界释放热量,而外界对其做功
D.理想气体的内能只与温度有关
4.(2025·广东深圳调研)石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维六边形晶格结构的新材料,一层层叠起来就是石墨,1毫米厚的石墨约有300万层石墨烯。下列关于石墨烯的说法正确的是 (　　)
A.石墨是晶体,石墨烯是非晶体
B.石墨烯中的碳原子始终静止不动
C.石墨烯熔化过程中碳原子的平均动能不变
D.石墨烯中的碳原子之间只存在引力作用
5.“自热米饭”加热时既不用火也不插电,利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为其中的食物加热,其结构可简化为如图所示。加热过程中 (　　)
A.能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动
B.若不慎堵住透气孔,则食材层内气体压强增大
C.食材层内所有气体分子的速率均增大
D.食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变
二、多项选择题
6.如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子间的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则 (　　)
A.图甲中分子间距离从r2到r3,分子间的作用力表现为斥力
B.分子b运动至r3和r1位置时动能可能相等
C.图乙中r5一定大于图甲中r2
D.若图甲中阴影面积S1=S2,则两分子间最小距离小于r1
7.在外力作用下两分子间的距离达到不能再靠近时,固定甲分子不动,乙分子可自由移动,去掉外力后,当乙分子运动到很远时,速度为v,则在乙分子运动的过程中(乙分子的质量为m) (　　)
A.乙分子的动能变化量为mv2
B.分子间的作用力表现为引力时比表现为斥力时多做的功为mv2
C.分子间的作用力表现为斥力时比表现为引力时多做的功为mv2
D.乙分子克服分子间的作用力做的功为mv2
8.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得 (　　)
A.地球大气层空气的总重力为2πR2p0
B.地球大气层空气分子总数为
C.每个空气分子所占空间为
D.空气分子之间的平均距离为
课时跟踪检测(六十八)
1.选C　扩散现象是构成物质的分子的无规则运动引起的,并不是外界作用引起的,故A错误;布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,间接反映了液体分子的无规则运动,并不是液体分子的运动,故B错误;悬浮微粒越小,液体分子撞击微粒的不平衡性越明显,则布朗运动越明显,故C正确;温度越低,分子热运动的平均动能越小,故D错误。
2.选A　用沸水浇右瓶时,装置内气体的温度升高,所以内能增大,故A正确;水能喷出的原因是装置内气体的压强增大,故B错误;装置内气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,故C错误;水喷出时有动能,故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和,故D错误。故选A。
3.选C　标准状况下,气体分子体积相对于气体分子间距离可以忽略不计,因此气体的摩尔体积不等于气体分子体积乘以阿伏加德罗常数,故A错误;气体吸收热量时,若气体对外做功,则气体内能可能减小,其分子的平均动能可能减小,故B错误;薄塑料瓶为导热容器,气体温度随外界温度的降低而降低,由盖-吕萨克定律可知,气体体积减小,体积减小过程外界对气体做功,由ΔU=W+Q可知,气体放热,故C正确;理想气体的内能与温度以及物质的量有关,故D错误。
4.选C　石墨有固定的熔点,是晶体,石墨烯是从石墨中提取出来的新材料,也有固定的熔点,是晶体,故A错误;石墨烯中的碳原子是一直运动的,故B错误;石墨烯是晶体,在熔化过程中温度不变,故碳原子的平均动能不变,故C正确;石墨烯中的碳原子之间同时存在分子引力和分子斥力,故D错误。
5.选B　能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散现象,故A错误;若不慎堵住透气孔,气体体积不变,根据查理定律=C,可知温度升高,气体压强增大,故B正确;加热过程,温度升高,食材层内气体分子的平均速率增大,平均动能也增大。但不是所有分子的速率均增大,故C、D错误。
6.选BD　题图甲中分子间距离从r2到r3,分子间的作用力表现为引力,故A错误;分子b从r3到r2和从r2到r1的两个过程中,若图像与横轴所围面积相等,则从r3到r1的过程中分子间的作用力做功为0,动能变化量为0,分子b在r3和r1两位置时动能可能相等,故B正确;题图甲中r2处分子间的作用力为0,分子b在此处的分子势能最小,对应题图乙中r6处,即题图乙中r5一定小于题图甲中r2,故C错误;若题图甲中阴影面积S1=S2,则分子b从r4到r1过程,分子间的作用力做功为0,分子b在r4处速度不为0,则分子b在r1处速度不为0,将继续运动,靠近分子a,故D正确。
7.选AC　当甲、乙两分子间距离最小时,两者都处于静止状态,当乙分子运动到分子间的作用力的作用范围之外时,乙分子不再受力,此时速度为v,故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2,故A正确;在此过程中,分子斥力做正功,分子引力做负功,即W合=W斥-W引=ΔEk=mv2,故分子间的作用力表现为斥力时比表现为引力时多做的功为mv2,故B错误,C正确;分子间的作用力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量,即W=mv2,故D错误。
8.选BCD　地球大气层空气的总重力为G=mg=p0S=4πR2p0,则地球大气层空气分子总数为N=NA=,故A错误,B正确;大气层空气的体积为V=4πR2h,每个空气分子所占空间为V0==,故C正确;空气分子之间的平均距离为d==,故D正确。
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