2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)86分子動(dòng)理論、內(nèi)能 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 氣體壓強(qiáng)的微觀解釋 微觀量的估算 固體、液體（原卷版）

專題86分子動(dòng)理論、內(nèi)能氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

氣體壓強(qiáng)的微觀解釋微觀量的估算固體、液體

考點(diǎn)一分子動(dòng)理論、內(nèi)能氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋(1-8T)

考點(diǎn)二微觀量的估算(9-19T)

考點(diǎn)三固體、液體(20-27T)

考點(diǎn)一分子動(dòng)理論、內(nèi)能氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋

L分子動(dòng)理論基本內(nèi)容

1)物體是由大量分子組成的

2)分子永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)

3)分子間同時(shí)存在引力和斥力

2.擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的比較

擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)

活動(dòng)主體固體微小顆粒

是分子的運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在固是比分子大得多的顆粒

是分子的運(yùn)動(dòng)，不能通過

區(qū)別體、液體、氣體任何兩種的運(yùn)動(dòng)，只能在液體、氣

光學(xué)顯微鏡直接觀察到

物質(zhì)之間體中發(fā)生

(1)都是無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

共同點(diǎn)

(2)都隨溫度的升高而更加激烈

O擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)都反映了分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)

3.分子間的作用力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系

分子間的作用力F、分子勢能用與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能瓦=0).

(1)當(dāng)r>r°時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大.

(2)當(dāng)r<r°時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大.

(3)當(dāng)kr。時(shí)，分子勢能最小.

4.判斷分子勢能變化的兩種方法

(1)利用分子力做功判斷：分子力做正功，分子勢能減小；分子力做負(fù)功，分子勢能增加。

(2)利用分子勢能瓦與分子間距離r的關(guān)系圖線判斷：如上圖所示。

5.物體的內(nèi)能：物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢能的總和.

(1)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，對于單個(gè)分子的內(nèi)能沒有意義。

(2)內(nèi)能的大小與溫度、體積、物質(zhì)的量和物態(tài)等因素有關(guān).對于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的

溫度和體積決定，與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)。

(3)改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞.

(4)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度的任何物體，分子的平均動(dòng)能都相同.

(5)內(nèi)能由物體內(nèi)部分子微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定，與物體整體運(yùn)動(dòng)情況無關(guān).任何物體都具有內(nèi)能，恒不

為零.

6.溫度

(1)一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度.

(2)兩種溫標(biāo)

攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo).關(guān)系：T=f+273.15K.

7.氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)如下圖

各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比

(1)分子間的碰撞十分頻繁,氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(概率)相等。

(2)大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”(速率過大或過小的分子數(shù)目少)的規(guī)律。

(3)理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定,與氣體的體積無關(guān)。

8.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋

(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力.

(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)

①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積.

②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度.

1.(2022?江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測)把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察，可以看到懸浮

在液體中的小炭粒在不同時(shí)刻的位置，每隔一定時(shí)間把炭粒的位置記錄下來，最后按時(shí)間先后順序把這些

點(diǎn)進(jìn)行連線，得到如圖所示的圖像，對于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()

A.炭粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，說明碳分子運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)則的

B.越小的炭粒，受到撞擊的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯

C.觀察炭粒運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能有水分子擴(kuò)散到載物片的玻璃中

I）.將水的溫度降至零攝氏度，炭粒會停止運(yùn)動(dòng)

2.（2022?山東?模擬預(yù)測）梅花香自苦寒來，在冬天我們只能夠聞到距離較近的花香，而盛夏我們卻能

夠聞到距離較遠(yuǎn)的花香。下列說法正確的是（）

A.這種“聞到花香”的物理現(xiàn)象是一種擴(kuò)散現(xiàn)象

B.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，且劇烈程度都與溫度無關(guān)

C兩個(gè)花粉分子間距離小于力（兩分子間的作用力為0時(shí)的距離）時(shí)，分子間只有斥力沒有引力

D.在兩個(gè)花粉分子間距離從小于r0（兩分子間的作用力為0時(shí)的距離）增大到2%的過程中，兩個(gè)花粉分子

的分子勢能先增大后減小

3.（2021?北京懷柔?模擬預(yù)測）關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說法正確的是（）

A.物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元

B.宏觀物體的溫度是物體內(nèi)大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志

C.分子做永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)

D.分子間的斥力和引力總是同時(shí)存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大

4.（2023?浙江杭州?一模）下列說法正確的是（）

?.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

B.氣體與液體分子可以自由移動(dòng)而固體分子不會發(fā)生運(yùn)動(dòng)

C.熱力學(xué)溫度升高IK和攝氏溫度升高IC對應(yīng)的溫度變化量相同

D.水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中，水分子間的引力增大，斥力減小

5.（2022?河南洛陽?模擬預(yù)測）（多選）如圖所示的甲、乙兩幅圖像分別表示兩分子間的作用力、分子勢

能與兩分子間距離的關(guān)系。假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0,下列說法正確的是（）

F

A.分子間距r=ηj表示平衡位置，此位置分子間的引力、斥力都等于O

B.當(dāng)分子間距r=r0時(shí)，分子力、分子勢能都達(dá)到最小值

C.當(dāng)分子間距無限大時(shí)，分子勢能最小

1）.當(dāng)分子間距r>r°,隨著r的增大，尸先增大后減小，EP增大

E.當(dāng)分子間距r<r°,隨著r的減小，尸增大，EP增大

6.（2023?全國?高三專題練習(xí)）夏天，從湖底形成的一個(gè)氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。

若越接近水面，湖水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒有變化，將氣泡內(nèi)的氣體看做理想氣體。則上升過程中，以

下說法正確的是（）

?.氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能可能不變B.氣泡上升過程中可能會放熱

C.氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大D.氣泡內(nèi)分子單位時(shí)間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力變小

7.（2023?全國?高三專題練習(xí)）（多選）下列五幅圖分別對應(yīng)五種說法，其中正確的是（）

A.水面上單分子油膜示意圖”顯微鏡下三顆微粒C分子間的作用力與分子

運(yùn)動(dòng)位置的連線距離的關(guān)系

各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比

D:模擬氣體壓強(qiáng)—溫度為0℃---溫度為100℃

產(chǎn)生的機(jī)理實(shí)驗(yàn)E.氧氣分子速率分布圖

A.分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法

B.微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等

I）.實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等

E.O℃和IOO°C氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)

8.（2021?河北）兩個(gè)內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸4、B,汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣

體，如圖1所示，現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細(xì)沙，若力中細(xì)沙的質(zhì)量大于6中細(xì)沙的質(zhì)量，重新平衡后，

汽缸A內(nèi)氣體的內(nèi)能（選填“大于”“小于”或“等于”）汽缸8內(nèi)氣體的內(nèi)能，圖2為重新平衡

后力、6汽缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線（填圖像中曲線標(biāo)號）表示汽缸6中氣體分子的速

率分布規(guī)律。

各速率區(qū)間的分子數(shù)

考點(diǎn)二微觀量的估算

1.求解分子大小的兩種模型

（1）對固體和液體：常把分子看成球形，分子直徑4

（2）對氣體：常把分子看成小立方體，分子間的平均距離占E（%不是一個(gè)氣體分子的體積，而是

一個(gè)氣體分子平均占有的空間體積，所以利用占標(biāo)計(jì)算出的是氣體分子間的平均距離。）.

2.宏觀量與微觀量的相互關(guān)系

（1）微觀量：分子體積外、分子直徑從分子質(zhì)量Za等。

（2）宏觀量：物體的體積K密度。、質(zhì)量0、摩爾質(zhì)量"摩爾體積嗑1、物質(zhì)的量A等。

（3）相互關(guān)系（阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的“橋梁”）

①一個(gè)分子的質(zhì)量：加=5=牛。

yM

②一個(gè)分子的體積：%=w=:行（估算固體、液體分子的體積或氣體分子所占空間體積）。

MPNk

③物體所含物質(zhì)的量：n=2L="j

NJM?nol

/VA

_mV

④物體所含的分子數(shù)：N=n?Λ{=-?Nκ=-?NKA

Mhκ,l

⑤單位質(zhì)量物體中所含的分子數(shù)：n產(chǎn)牛。

⑥單位體積物體中所含的分子數(shù)：4既

vmol

9.某氣體的摩爾質(zhì)量和摩爾體積分別為M和5，每個(gè)氣體分子的質(zhì)量和體積分別為加和外,則阿伏加德

羅常數(shù)NA可表示為（）

VmK）mM

A.NA=—B.NA=-C.NA=——D.NA=——

?VmMm

10.（2023?全國?高三專題練習(xí)）已知銅的摩爾質(zhì)量為M（kg∕mol）,銅的密度為p（kg∕m3）,阿伏加德羅

常數(shù)為NA（mol4）,下列判斷正確的是（）

A.1kg銅所含的原子數(shù)為AiB.In?銅所含的原子數(shù)為處?

）P

C.1個(gè)銅原子的體積為T-（m3）D.銅原子的直徑為?l?（m）

PNA7TCPNA

11.（2023?全國?高三專題練習(xí)）（多選）鉆石是首飾、高強(qiáng)度鉆頭和刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石

的密度為O（單位為kg∕1√）,摩爾質(zhì)量為"（單位為g∕mol）,阿伏加德羅常數(shù)為川，已知1克拉=0.2g,則

下列選項(xiàng)正確的是（）

A.a克拉鉆石物質(zhì)的量為等

B.a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為空”

C.每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為3座運(yùn)（單位為m）

7NAPTr

D.a克拉鉆石的體積為2

P

12.由阿伏伽德羅常量NA和一個(gè)水分子的質(zhì)量加，一個(gè)水分子的體積V0,不能確定的物理量有（)

A.1摩爾水的質(zhì)量B.2摩爾水蒸氣的質(zhì)量

C.3摩爾水的體積D.4摩爾水蒸氣的體積

13.（多選）空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（鋼管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣

中水分越來越少，人會感到干燥，某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積為匕水的密度為p,摩爾質(zhì)

量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則液化水中分子的總數(shù)N和水分子的直徑d分別為（）

A.N=嗎B.N=-C.d=3（?D.d=?/?

MPVNA76M7兀PNA

14.（2020?天津河西?二模）已知油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為P,阿伏伽德羅常數(shù)為∕?o若用力表示一

個(gè)油酸分子的質(zhì)量，用力表示一個(gè)油酸分子的體積，則下列表達(dá)式中正確的是（）

A.m=也B.m=-C.%四D.

MNApM

15.（2022?重慶?西南大學(xué)附中模擬預(yù)測）用油膜法估測油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一滴油酸酒精溶液中

油酸的體積匕油膜面積為S,油酸的摩爾質(zhì)量為也阿伏伽德羅常數(shù)為小，下列說法正確的是（）

A.一個(gè)油酸分子的質(zhì)量非B.一個(gè)油酸分子的體積為?

MNA

C.油酸分子的直徑為（D.油酸的密度為2

16.已知阿伏加德羅常數(shù)為下列說法正確的是（）

?.若油酸的摩爾質(zhì)量為必，一個(gè)油酸分子的質(zhì)量m=?

B.若油酸的摩爾質(zhì)量為必，密度為O,一個(gè)油酸分子的直徑d=滁

C.若某種氣體的摩爾質(zhì)量為也密度為O,該氣體分子的直徑d=底

I）.若某種氣體的摩爾體積為匕單位體積內(nèi)含有氣體分子的個(gè)數(shù)〃=號

17.已知某氣體的摩爾體積為22為L/moL摩爾質(zhì)量為18g∕mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.02X1023Π1O]-I,由

以上數(shù)據(jù)不能估算出這種氣體（）

A.每個(gè)分子的質(zhì)量B.每個(gè)分子的體積

C.每個(gè)分子占據(jù)的空間D.Ig氣體中所含的分子個(gè)數(shù)

18.（2022?山東淄博?二模）某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為L3kg∕n?和2.lkg∕m3,空氣

的摩爾質(zhì)量為0.029kg∕mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02xl023mo「i。若潛水員呼吸一次吸入2￡空氣，試

估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)約為（）

A.3×IO21B.3×IO22C.3×IO23D.3×IO24

19.（2023?全國?高三專題練習(xí)）若以材表示水的摩爾質(zhì)量，曝表示液態(tài)水的摩爾體積，L表示標(biāo)準(zhǔn)狀

態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，P液為液態(tài)水的密度，P氣為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，小、

VO分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面四個(gè)關(guān)系式正確的是（）

M

AJUP液V液D

A.NA=------B.PX=

ATnNhV0

d

c?%=??吟

考點(diǎn)三固體、液體

1.固體分為晶體和非晶體。它們的性質(zhì)如表所示。

晶體

非晶體

單晶體多晶體

外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則

熔點(diǎn)確定不確定

物理性質(zhì)各向異性各向同性

有規(guī)則，但多晶體中每個(gè)單

原子排列無規(guī)則

晶體間的排列無規(guī)則

形成

有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的晶體。同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出

與轉(zhuǎn)

現(xiàn),有些晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為非晶體

化

2.液體

（1）液體的表面張力：液體表面的分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，它的作用是能使液體表面繃緊，所以

叫做液體的表面張力。

表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作

形成原因

用力表現(xiàn)為引力

表面層分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃

表面特性

緊的彈性薄膜

表面張力~~和液面相切，垂直于液面上的各條分界線

的方向

表面張力表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體

的效果積相同的條件下，球形的表面積最小

典型現(xiàn)象球形液滴、肥皂泡、漣波、毛細(xì)現(xiàn)象、浸潤和不浸潤

(2)液體的浸潤和不浸潤

①附著層內(nèi)液體分子間距比液體內(nèi)部小，表現(xiàn)為浸潤；

②附著層內(nèi)液體分子間距比液體內(nèi)部大，表現(xiàn)為不浸潤。

(3)毛細(xì)現(xiàn)象：指浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象；毛細(xì)管越細(xì),

毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。

3.液晶的特點(diǎn)

(1)具有液體的流動(dòng)性。

(2)具有晶體的光學(xué)各向異性。

(3)從某個(gè)方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的。

20.(2022?北京海淀?模擬預(yù)測)下列四幅圖所涉及的物理知識，論述正確的是()

B.圖乙水膽可以在水面自由活動(dòng)，說明它所受的浮力大于重力

C.圖丙液晶顯示器是利用液晶光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)制成的

D.圖丁中的醬油與左邊材料浸潤，與右邊材料不浸潤

21.(2022?遼寧?大連市普蘭店區(qū)高級中學(xué)模擬預(yù)測)如圖所示四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的

是()

A.甲圖中微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

B.乙圖中食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的

C.丙圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

D.丁圖中潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和

玻璃分子之間存在表面張力

22.（2022?江蘇南京?模擬預(yù)測）2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，“太空教師”翟志剛、

王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課，其中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是王亞平在

太空擰毛巾，擰出的水形成一層水膜，附著在手上，像手套一樣，晃動(dòng)也不會掉?形成這種現(xiàn)象的原因，

下列說法正確的是（）

A.在空間站水滴不受重力

B.水和手發(fā)生浸潤現(xiàn)象，且重力影響