第十五章 第1講　分子動(dòng)理論　內(nèi)能-2025屆高中物理

第十五章熱學(xué)第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.了解分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù).2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解擴(kuò)散現(xiàn)象.觀察并能解釋布朗運(yùn)動(dòng).微觀量的估算問題1.物理觀念：通過(guò)對(duì)分子動(dòng)理論的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步促進(jìn)運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的形成.2.科學(xué)思維：建構(gòu)分子模型，學(xué)會(huì)微觀量的計(jì)算方法；了解分子間存在相互作用，認(rèn)識(shí)分子間的作用力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系，并會(huì)用圖像表示.3.科學(xué)探究：通過(guò)生活中的實(shí)例或?qū)嶒?yàn)圍繞“擴(kuò)散”和“布朗運(yùn)動(dòng)”進(jìn)行探究.擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)2020：上海T2分子力、分子勢(shì)能和物體內(nèi)能2023：上海T13，海南T5；2021：北京T4，上海T14，重慶T15（1）；2020：北京T10，全國(guó)ⅠT33（1）；2019：江蘇T13A（1）（2）命題分析預(yù)測(cè)本部分內(nèi)容是熱學(xué)的基礎(chǔ)，高考中主要考查分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖像.試題難度中等偏易，主要為選擇題形式.預(yù)計(jì)2025年高考可能會(huì)結(jié)合圖像考查分子力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系；對(duì)于布朗運(yùn)動(dòng)及擴(kuò)散現(xiàn)象也應(yīng)加以關(guān)注，該內(nèi)容容易結(jié)合環(huán)境問題等生活實(shí)際進(jìn)行考查.考點(diǎn)1微觀量的估算問題1.分子的大小（1）分子的直徑（視為球模型）：數(shù)量級(jí)為10－10m.（2）分子的質(zhì)量：數(shù)量級(jí)為10－26kg.2.兩種分子模型（1）球體模型：把分子看成球體，分子的直徑：d＝36V0π.適用于[1]（2）立方體模型：把分子看成小立方體，其邊長(zhǎng)d＝3V0.適用于[2]固體、液體和氣體（分子為氣體分子時(shí)，d對(duì)應(yīng)氣體分子所占空間的邊長(zhǎng)3.宏觀量與微觀量的相互關(guān)系（1）阿伏加德羅常數(shù)NA（6.02×1023mol－1）是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁.（2）宏觀量：摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、密度ρ、質(zhì)量M、體積V.微觀量：分子質(zhì)量m、分子體積V0等.（3）摩爾質(zhì)量：Mmol＝NAm.摩爾體積：Vmol＝NAV0.摩爾質(zhì)量Mmol與摩爾體積Vmol的關(guān)系：Mmol＝ρVmol.質(zhì)量為M的物體中含有的分子數(shù)：n＝[3]MMmolNA體積為V的物體中含有的分子數(shù)：n＝[4]VVmolNA一個(gè)直徑為1μm左右的小水珠，大小與細(xì)菌差不多，其中分子的個(gè)數(shù)竟是地球上人口總數(shù)的好幾倍.判斷下列說(shuō)法的正誤.（1）1mol的水有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)水分子.（√）（2）固體分子之間也存在著間隙.（√）（3）只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以估算出氣體分子的直徑.（?）（4）已知銅的密度、摩爾質(zhì)量以及阿伏加德羅常數(shù)，可以估算銅分子的直徑.（√）宏觀量與微觀量有何聯(lián)系？用M表示某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，用m表示該物質(zhì)一個(gè)分子的質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則該物質(zhì)一個(gè)分子的質(zhì)量是多少？答案阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁；m＝MN命題點(diǎn)1液體分子微觀量的估算1.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA（mol－1），某液體的摩爾質(zhì)量為M（kg/mol），該液體的密度為ρ（kg/m3），則下列敘述中正確的是（BA.1kg該液體所含的分子個(gè)數(shù)是ρNAB.1kg該液體所含的分子個(gè)數(shù)是1MNC.該液體1個(gè)分子的質(zhì)量是ρD.該液體1個(gè)分子占有的空間是M解析1kg該液體的物質(zhì)的量為1kgM，所含分子數(shù)目為n＝NA·1kgM＝NAM，故A錯(cuò)誤，B正確；該液體每個(gè)分子的質(zhì)量為m0＝MNA，故C錯(cuò)誤；該液體每個(gè)分子所占空間為V0＝m命題點(diǎn)2固體分子微觀量的估算2.阿伏加德羅常數(shù)是NA，銅的摩爾質(zhì)量為M，銅的密度為ρ，則下列說(shuō)法不正確的是（D）A.1m3銅所含的原子數(shù)目是ρB.1個(gè)銅原子的質(zhì)量是MC.1個(gè)銅原子占有的體積是MD.mkg銅所含有的原子數(shù)目是mNA解析1m3銅含有的原子數(shù)目為NAVm，根據(jù)ρ＝MVm，得NAVm＝ρNAM，選項(xiàng)A正確；1個(gè)銅原子的質(zhì)量為m＝MNA，選項(xiàng)B正確；1個(gè)銅原子占有的體積為VmNA，因?yàn)棣眩矫}點(diǎn)3氣體分子微觀量的估算3.[2023山東淄博一模]已知地球大氣層的厚度遠(yuǎn)小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量M，阿伏加德羅常數(shù)NA，地面附近大氣壓強(qiáng)p0，重力加速度大小g.由此可以估算地球大氣層空氣分子總數(shù)為（A）A.4πR2p0NC.πR2p0N解析設(shè)大氣層中空氣的質(zhì)量為m，有p0＝mgS，即m＝p0Sg，分子數(shù)n＝mNA4.轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，安全氣囊中的氮化鈉會(huì)爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是氮?dú)猓┎⒊淙霘饽?若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV＝70L，氣囊中氮?dú)饷芏圈眩?kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M＝0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.試估算：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）一個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量m0.（2）氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N.答案（1）4.7×10－26kg（2）3.0×1024個(gè)解析（1）一個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量為m0＝MNA＝0.0286.02×10（2）設(shè)氣囊中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為n，則有n＝ρV氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)為N＝ρVMN代入數(shù)據(jù)得N＝3.0×1024個(gè).考點(diǎn)2擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)活動(dòng)主體分子微小顆粒分子區(qū)別分子的運(yùn)動(dòng)，在固體、液體、氣體中都能發(fā)生比分子大得多的微粒的運(yùn)動(dòng)，只能在液體、氣體中發(fā)生分子的運(yùn)動(dòng)，不能通過(guò)光學(xué)顯微鏡直接觀察到聯(lián)系都是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；都隨溫度的升高運(yùn)動(dòng)更加劇烈；擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)都反映分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，但它反映了液體（或氣體）分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).根據(jù)所學(xué)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法的正誤.（1）布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).（?）（2）溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.（√）（3）擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子熱運(yùn)動(dòng).（?）（4）運(yùn)動(dòng)物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)比靜止物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈.（?）（5）擴(kuò)散現(xiàn)象只能在氣體中進(jìn)行.（?）命題點(diǎn)1擴(kuò)散現(xiàn)象的理解5.[2024安徽安慶一模]我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象.以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（A）A.擴(kuò)散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C.溫度越高時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈D.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在著間隙解析氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象本身就是由分子不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故B正確；物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，擴(kuò)散就越快，故C正確；不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)可以彼此進(jìn)入對(duì)方屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在著間隙，故D正確.本題選錯(cuò)誤的，故選A.命題點(diǎn)2布朗運(yùn)動(dòng)的理解6.[2023江蘇南京二模]霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霾粒子的分布比較均勻，而且霾粒子的尺度比較小，從0.001微米到10微米，平均直徑大約在1～2微米左右，肉眼看不到空中飄浮的顆粒物.從物理學(xué)的角度認(rèn)識(shí)霧霾，下列說(shuō)法正確的是（A）A.霧霾天氣中霾粒子的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)B.霾粒子的運(yùn)動(dòng)是分子的運(yùn)動(dòng)C.霾粒子的擴(kuò)散形成霾D.霾粒子的運(yùn)動(dòng)與溫度無(wú)關(guān)解析霧霾天氣中霾粒子的運(yùn)動(dòng)是由氣體分子撞擊霾粒子的不平衡性而引起的布朗運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；霾粒子的布朗運(yùn)動(dòng)形成霾，故C錯(cuò)誤；霾粒子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，霾粒子的運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D錯(cuò)誤.命題點(diǎn)3分子熱運(yùn)動(dòng)的理解與應(yīng)用7.[多選]同學(xué)們一定都吃過(guò)味道鮮美的烤鴨，烤鴨的烤制過(guò)程沒有添加任何調(diào)料，只是在烤制之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制一定的時(shí)間，鹽就會(huì)進(jìn)入肉里.下列說(shuō)法正確的是（AC）A.如果讓腌制湯溫度升高，鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會(huì)加快B.烤鴨的腌制過(guò)程說(shuō)明分子之間有引力，把鹽分子吸進(jìn)鴨肉里C.在腌制湯中，有的鹽分子進(jìn)入鴨肉，有的鹽分子從鴨肉里面出來(lái)D.把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉解析鹽分子進(jìn)入鴨肉是因?yàn)榘l(fā)生了擴(kuò)散，溫度越高，擴(kuò)散得越快，A正確；鹽進(jìn)入鴨肉是因?yàn)辂}分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并不是因?yàn)榉肿右?，B錯(cuò)誤；鹽分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有的進(jìn)入鴨肉，有的離開鴨肉，C正確；冷凍后，仍然會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉，只不過(guò)速度慢一些，D錯(cuò)誤.考點(diǎn)3分子力、分子勢(shì)能和物體內(nèi)能1.分子間作用力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分子間作用力F分子勢(shì)能Ep與分子間距離的關(guān)系圖線隨分子間距離的變化情況r＜r0F表現(xiàn)為[5]斥力r增大，斥力做正功，分子勢(shì)能減少；r減小，斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加r＞r0F表現(xiàn)為[6]引力r增大，引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；r減小，引力做正功，分子勢(shì)能減少r＝r0F＝0分子勢(shì)能[7]最小r＞10r0（10－9m）可以認(rèn)為分子間沒有作用力分子勢(shì)能均視為零（1）分子引力與分子斥力總同時(shí)存在.（2）分子引力與分子斥力均隨分子間距增大而減小，隨分子間距減小而增大.2.物體的內(nèi)能（1）內(nèi)能：物體中所有分子的[8]熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與[9]分子勢(shì)能的總和.（2）決定因素：[10]溫度、[11]體積和物質(zhì)的量.（3）改變物體內(nèi)能的兩種方式：[12]做功和[13]熱傳遞.物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān).依據(jù)下面情境，判斷下列說(shuō)法的正誤.分子動(dòng)理論告訴我們物質(zhì)是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，分子間存在引力和斥力，組成物質(zhì)的分子很小，光學(xué)顯微鏡也看不到它們，我國(guó)科學(xué)家用掃描隧道顯微鏡拍攝了石墨表面原子排布，如圖所示是碳原子的排布情況.（1）石墨原子間無(wú)空隙，原子緊密排列.（?）（2）每一個(gè)石墨原子都在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng). （√）（3）石墨原子間的斥力隨原子間距離的減小而增大，但引力卻隨原子間距離的減小而減小.（?）（4）質(zhì)量相等的物體含有的分子個(gè)數(shù)不一定相等.（√）（5）內(nèi)能相同的物體，溫度不一定相同.（√）（6）兩分子間不可能同時(shí)存在斥力和引力. （?）命題點(diǎn)1分子力和分子勢(shì)能8.[2023海南]如圖為兩分子靠近過(guò)程中的示意圖，r0為分子間平衡距離，下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（C）A.分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力B.分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離r0處的過(guò)程中分子勢(shì)能變大C.分子勢(shì)能在r0處最小D.分子間距離在小于r0且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減小解析分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，A錯(cuò)；分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離為r0的過(guò)程，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能變小，B錯(cuò)；分子間距離從r0減小的過(guò)程，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能變大，結(jié)合B項(xiàng)分析可知，分子勢(shì)能在r0處最小，C對(duì)，D錯(cuò).命題點(diǎn)2物體的內(nèi)能9.[分子動(dòng)理論/2021北京]比較45℃的熱水和100℃的水蒸氣，下列說(shuō)法正確的是（B）A.熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸氣的大B.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小C.熱水分子的速率都比水蒸氣的小D.熱水分子的熱運(yùn)動(dòng)比水蒸氣的劇烈解析由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸氣的小，A錯(cuò)誤；熱水與相同質(zhì)量的水蒸氣相比，分子數(shù)相同，水蒸氣分子的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能均比較大，故熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小，B正確；熱水分子的平均速率比水蒸氣的小，但并不是每個(gè)熱水分子的速率都比水蒸氣的小，故C錯(cuò)誤；水蒸氣分子的熱運(yùn)動(dòng)比熱水的劇烈，故D錯(cuò)誤.命題拓展命題條件不變，設(shè)問拓展[多選]下列關(guān)于物體內(nèi)能的說(shuō)法正確的是（ABD）A.改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，兩者在內(nèi)能的改變上是等效的B.在有其他影響的情況下，可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.內(nèi)能可以由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體而不引起其他變化D.在內(nèi)能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，雖然存在能量損失，但總能量依然守恒解析由熱力學(xué)第一定律知，改變物體的內(nèi)能有兩種方式，分別為做功和熱傳遞，兩者在內(nèi)能的改變上是等效的，故A正確；熱力學(xué)第二定律指出不可能從單一熱源取熱使之完全變成功而不產(chǎn)生其他影響，故在有其他影響的情況下，可以把內(nèi)能全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；內(nèi)能的轉(zhuǎn)移是通過(guò)熱傳遞的方式完成的，熱力學(xué)第二定律指出不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，故C錯(cuò)誤；能量守恒定律指出能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量不變，故D正確.1.[分子的熱運(yùn)動(dòng)＋氣體的內(nèi)能/2023上海]一個(gè)絕熱密閉容器，其中含有一定質(zhì)量的氣體.容器以一定速度平移，突然施力使其停止，其內(nèi)的氣體溫度變大，碰撞容器壁的劇烈程度變大.（選填“變大”“變小”或“不變”）解析當(dāng)容器以一定速度平移時(shí)，容器里的氣體分子除了做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)外，還隨容器做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，當(dāng)容器停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體分子由于慣性與容器壁或其他氣體分子發(fā)生碰撞，使得氣體分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體分子的內(nèi)能，導(dǎo)致氣體的溫度變大，則氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體分子碰撞容器壁的劇烈程度變大.2.[布朗運(yùn)動(dòng)/2020上海]懸浮水中的花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)表明了（D）A.分子之間有斥力B.花粉顆粒的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C.分子之間有引力D.水分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)解析花粉顆粒在水分子的撞擊下受力不平衡，做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是布朗運(yùn)動(dòng)，間接反映了水分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)是宏觀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，D正確.1.下列關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（C）A.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B.水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止C.水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D.水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大解析分子的熱運(yùn)動(dòng)與宏觀運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，故B錯(cuò)誤；溫度升高，分子的熱運(yùn)動(dòng)更劇烈，分子平均動(dòng)能增大，并不是每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大，故C正確，D錯(cuò)誤.2.如圖所示是關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)記錄，下列說(shuō)法正確的是（D）A.圖中記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B.圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C.實(shí)驗(yàn)中可以看到，微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D.實(shí)驗(yàn)中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈解析布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是大量液體分子做熱運(yùn)動(dòng)時(shí)與懸浮在液體中的微粒發(fā)生碰撞，微粒做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，布朗運(yùn)動(dòng)也越劇烈，故A錯(cuò)誤，D正確；微粒越小，某一瞬間跟它撞擊的分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，即布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤；圖中每個(gè)拐點(diǎn)記錄的是微粒每隔一段時(shí)間所處的位置，而在每段時(shí)間內(nèi)微粒做的也是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不一定是直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.3.[2023山東青島模擬]一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過(guò)程中乙醚的（B）A.分子間作用力保持不變B.分子平均動(dòng)能保持不變C.分子平均勢(shì)能保持不變D.內(nèi)能保持不變解析一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會(huì)減小，分子間作用力發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；乙醚液體蒸發(fā)變?yōu)闅怏w的過(guò)程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動(dòng)能不變，而蒸發(fā)過(guò)程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增加，故內(nèi)能增加，B正確，C、D錯(cuò)誤.4.[多選]下列現(xiàn)象由分子熱運(yùn)動(dòng)引起的有（AB）A.把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間再把它們分開，會(huì)看到它們相接觸的面都是灰蒙蒙的B.把胡椒粉末放入湯中，最后胡椒粉末會(huì)沉在碗底，而我們喝湯時(shí)嘗到了胡椒的味道C.含有泥沙的水經(jīng)一定時(shí)間會(huì)變清D.用砂輪打磨零件會(huì)使零件的溫度升高解析A、B項(xiàng)中所述現(xiàn)象都是擴(kuò)散現(xiàn)象，都是由分子熱運(yùn)動(dòng)引起的，故A、B符合題意；C中現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是泥沙顆粒的密度大于水的密度，在重力作用下，泥沙顆粒向下運(yùn)動(dòng)，C不符合題意；D中現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是摩擦生熱，D不符合題意.5.[多選]下列說(shuō)法正確的是（CD）A.因?yàn)闅錃夥肿雍苄?，所以任何時(shí)候氫氣均可視為理想氣體B.某理想氣體的摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該理想氣體單個(gè)分子的體積為VC.甲、乙兩個(gè)分子僅在分子力的作用下由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸靠近直到不能再靠近的過(guò)程中，分子引力與分子斥力都增大，分子勢(shì)能先減小后增大D.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)解析普通氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下才能看成理想氣體，故A錯(cuò)誤.某理想氣體的摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，可以求出該理想氣體每一個(gè)分子所占有的空間體積為V0NA，由于氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子的直徑，該理想氣體單個(gè)分子的體積遠(yuǎn)小于V0NA，故B錯(cuò)誤.甲、乙兩個(gè)分子僅在分子力的作用下由無(wú)窮遠(yuǎn)處逐漸靠近直到不能再靠近的過(guò)程中，分子引力和分子斥力都增大，開始時(shí)分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，距離減小的過(guò)程中分子力做正功，分子勢(shì)能減?。环肿又g的距離小于平衡位置的距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，距離再減小的過(guò)程中分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C6.[2021重慶]圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子間距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置的距離.現(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力.則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的物理量分別是（D）圖1圖2A.①③② B.②④③C.④①③ D.①④③解析分子處于平衡位置（即分子之間距離為r0）時(shí)分子勢(shì)能最小，可知曲線Ⅰ表示分子勢(shì)能隨分子之間距離r變化的關(guān)系；根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為r0）時(shí)分子力為零，可知曲線Ⅱ表示分子間引力和斥力的合力隨分子之間距離r變化的關(guān)系；當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，可見r軸上方的曲線表示斥力，曲線Ⅲ表示分子間斥力隨分子之間距離r變化的關(guān)系.故D正確.7.[2024福建寧德一中模擬]圖甲是一定質(zhì)量的某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線，圖乙是兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線.下列說(shuō)法正確的是（A）A.圖甲：同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布B.圖甲：氣體在①狀態(tài)下的內(nèi)能小于在②狀態(tài)下的內(nèi)能C.圖乙：當(dāng)r＞r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力D.圖乙：在r由r1變到r2的過(guò)程中分子力做負(fù)功解析圖甲中，同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布，

①狀態(tài)下速率大的分子所占的比例較大，則說(shuō)明①對(duì)應(yīng)的分子平均動(dòng)能較大，即氣

體在①狀態(tài)下的內(nèi)能大于在②狀態(tài)下的內(nèi)能，故A正確，B錯(cuò)誤；圖乙中，當(dāng)r＝r2

時(shí)，分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子力為0，則當(dāng)r＞r2時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，

當(dāng)r＜r2時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子勢(shì)能減小，

則分子力做正功，故C、D錯(cuò)誤.8.[設(shè)問創(chuàng)新/2023山東淄博模擬]某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的平均摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，則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（B）A.3×1021個(gè) B.3×1022個(gè)C.3×1023個(gè) D.3×1024個(gè)解析設(shè)空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，在海底和岸上空氣的密度分別為ρ海和ρ岸，每

呼吸一次吸入空氣的體積為V，在海底和在岸上分別吸入的空氣分子個(gè)數(shù)為n海和n岸，則有n海＝ρ海VNAM，n岸＝ρ岸Vn岸，代入數(shù)據(jù)得Δn≈3×1022(個(gè))，故選B.9.[2023遼寧沈陽(yáng)統(tǒng)考]設(shè)甲分子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動(dòng)，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)＜0表現(xiàn)為引力.a、b、c為r軸上三個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零），則（B）A.乙分子從a到c，分子力先減小后增大B.乙分子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大C.乙分子從a到c，分子力先做正功后做負(fù)功D.乙分子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，分子力和分子勢(shì)能都為零解析由圖可知，乙分子從a到c，分子力先增大后減小，故A錯(cuò)誤；乙分子從a到c，分子間作用力表現(xiàn)為引力，引力做正功，動(dòng)能一直增大，當(dāng)兩分子間距離小于c時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，斥力做負(fù)功，所以乙分子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大，故B正確，C錯(cuò)誤；乙分子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，分子力為零，但由于分子力一直做正功，所以分子勢(shì)能應(yīng)小于零，故D錯(cuò)誤.10.[科技情境/多選]浙江大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，彈性和吸油能力令人驚喜.這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的18.設(shè)氣凝膠的密度為ρ（單位為kg/m3），摩爾質(zhì)量為M（單位為kg/mol），阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下列說(shuō)法正確的是（ABCA.a千克氣凝膠所含分子數(shù)為n＝aMNB.氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝MC.每個(gè)氣凝膠分子的體積為V0＝MD.每個(gè)氣凝膠分子的直徑為d＝3解析a千克氣凝膠的物質(zhì)的量為aM，所含分子數(shù)為n＝aMNA，A正確；氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝Mρ，B正確；每個(gè)氣凝膠分子的體積為V0＝VmolNA＝MNAρ，C正確；根據(jù)V0＝43π(d11.[科技情境/2024廣東惠州模擬]如圖甲所示，“天宮課堂”中，王亞平將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個(gè)水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”，為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性.“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距