2025年物理新高考備考2025年(版)物理《三維設(shè)計》一輪總復(fù)習(xí)(提升版)第1講 分子動理論 內(nèi)能_第1頁
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速率分布的統(tǒng)計規(guī)律,知道分子運(yùn)動速率分布圖像的物理意義。3.了解固體的微觀結(jié)構(gòu)。知道晶體和非晶體的特點(diǎn)。能列舉生活中的

晶體和非晶體。通過實(shí)例,了解液晶的主要性質(zhì)及其在顯示技術(shù)中

的應(yīng)用。4.觀察液體的表面張力現(xiàn)象。了解表面張力產(chǎn)生的原因。知道毛細(xì)現(xiàn)

象。課標(biāo)要求5.了解氣體實(shí)驗(yàn)定律。知道理想氣體模型。能用分子動理論和統(tǒng)計觀

點(diǎn)解釋氣體壓強(qiáng)和氣體實(shí)驗(yàn)定律。6.知道熱力學(xué)第一定律。7.理解能量守恒定律,能用能量守恒的觀點(diǎn)解釋自然現(xiàn)象。8.通過自然界中宏觀過程的方向性,了解熱力學(xué)第二定律。實(shí)驗(yàn)十八:用油膜法估測油酸分子的大小。實(shí)驗(yàn)十九:探究氣體等溫變化的規(guī)律備考策略對各個知識點(diǎn)進(jìn)行過關(guān),盡管有些知識點(diǎn)出現(xiàn)的概率比較小,但是

一輪復(fù)習(xí)一定要全面覆蓋。在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)加強(qiáng)對分子動理論、晶

體和非晶體性質(zhì)、液體表面張力、熱力學(xué)定律相關(guān)的選擇題或計算

題的練習(xí),加強(qiáng)對綜合考查氣體實(shí)驗(yàn)定律及熱力學(xué)定律的計算題的

訓(xùn)練CONTENTS考點(diǎn)一01考點(diǎn)二0203考點(diǎn)三04跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升01考點(diǎn)一微觀量估算的兩種“模型”1.分子的大?。?)分子的直徑(視為球模型):數(shù)量級為

m。(2)分子的質(zhì)量:數(shù)量級為10-26kg。10-10

2.阿伏加德羅常數(shù)(1)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)。通??扇A

mol-1。(2)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁。6.02×1023

1.微觀量與宏觀量(1)微觀量:分子質(zhì)量m0、分子體積V0、分子直徑d等。(2)宏觀量:物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ、物體的

體積V、摩爾體積Vmol等。2.分子的兩種模型

3.幾個重要關(guān)系

1.【固體分子微觀量的估算】(多選)已知銅的摩爾質(zhì)量為M

(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol-1)。下列判斷正確的是

)A.1kg銅所含的原子數(shù)為NA

2.【液體分子微觀量的估算】(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(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中

水分越來越少,人會感覺干燥。某空調(diào)工作一段時間后,排出液化

水的體積V=1.0×103cm3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)

量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。

(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)則(

)A.該液體水中含有水分子的總數(shù)N=3×1025個B.該液體水中含有水分子的總數(shù)N=3×1026個C.一個水分子的直徑d=4×10-10mD.一個水分子的直徑d=4×10-9m

3.【氣體分子微觀量的計算】(多選)某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾

體積為Vm,密度為ρ,每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,則阿伏

加德羅常數(shù)NA可表示為

02考點(diǎn)二擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動1.擴(kuò)散現(xiàn)象(1)定義:

?物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。(2)實(shí)質(zhì):擴(kuò)散現(xiàn)象并不是外界作用引起的,也不是化學(xué)反應(yīng)的

結(jié)果,而是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的。溫度

?

,擴(kuò)散得越快。不同越

高2.布朗運(yùn)動(1)定義:懸浮在液體或氣體中的

?的無規(guī)則運(yùn)動。(2)實(shí)質(zhì):布朗運(yùn)動反映了

?的無規(guī)則

運(yùn)動。(3)特點(diǎn):微粒越

,運(yùn)動越明顯;溫度越

,運(yùn)動越

劇烈。微粒液體分子或氣體分子小高3.熱運(yùn)動(1)分子的永不停息的

?運(yùn)動叫作熱運(yùn)動。(2)特點(diǎn):分子的無規(guī)則運(yùn)動和溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動

越劇烈。(3)溫度是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志。無規(guī)則

擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的比較項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動熱運(yùn)動活動主體分子固體微小顆粒分子區(qū)

別是分子的運(yùn)動,發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間是比分子大得多的顆粒的運(yùn)動,只能在液體、氣體中發(fā)生是分子的運(yùn)

動,不能通過

光學(xué)顯微鏡直

接觀察到項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動熱運(yùn)動共同點(diǎn)(1)都是無規(guī)則運(yùn)動(2)都隨溫度的升高而更加劇烈聯(lián)系擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動都反映了分子的熱運(yùn)動1.【擴(kuò)散現(xiàn)象】(多選)我們在實(shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,整個實(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

析正確的是

)A.擴(kuò)散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在永不停息地運(yùn)動C.溫度越高時擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈D.擴(kuò)散現(xiàn)象說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

誤;擴(kuò)散現(xiàn)象本身就是由分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的,故

B正確;物體的溫度越高,分子的熱運(yùn)動就越劇烈,擴(kuò)散就越快,

故C正確;不同的物質(zhì)在相互接觸時可以彼此進(jìn)入對方屬于擴(kuò)散現(xiàn)

象,擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙,故D正確。2.【布朗運(yùn)動】關(guān)于分子熱運(yùn)動和布朗運(yùn)動,下列說法中正確的是

)A.布朗運(yùn)動是指在顯微鏡下看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.布朗運(yùn)動間接地反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C.當(dāng)物體溫度達(dá)到0℃時,物體分子的熱運(yùn)動就會停止D.懸浮顆粒越大,某一瞬間與它碰撞的液體分子越多,布朗運(yùn)動越顯著解析:

布朗運(yùn)動是指在顯微鏡下看到的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)

動,布朗運(yùn)動是液體分子撞擊顆粒所做的運(yùn)動,布朗運(yùn)動間接地反

映了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,故A錯誤,B正確;物體分

子做永不停息的熱運(yùn)動,溫度即使為零度,分子熱運(yùn)動也不會停

止,故C錯誤;懸浮顆粒越大,某一瞬間與它碰撞的液體分子越

多,顆粒就越容易達(dá)到受力平衡,布朗運(yùn)動越不顯著,故D錯誤。3.【熱運(yùn)動】以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是

)A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈D.水的溫度升高,每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大解析:

分子熱運(yùn)動與宏觀運(yùn)動無關(guān),只與溫度有關(guān),故A錯

誤;溫度升高,分子熱運(yùn)動更劇烈,分子平均動能增大,并不是每

一個分子的運(yùn)動速率都會增大,故C正確,D錯誤;水凝結(jié)成冰

后,水分子的熱運(yùn)動不會停止,故B錯誤。03考點(diǎn)三分子力和物體內(nèi)能1.分子間的作用力與分子間距離r的關(guān)系(1)r=r0時,分子間的作用力為零,即F=0。(2)r<r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為

?。(3)r>r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為

?。當(dāng)r>10r0時,分子間的作用力非常小,可認(rèn)為分子間的作用

力為零。斥力引力(1)分子的動能①分子動能是

?所具有的動能。②分子熱運(yùn)動的平均動能是所有分子熱運(yùn)動動能的平均

值,

?是分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志。③分子熱運(yùn)動的總動能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動動能的

?

?。分子熱運(yùn)動溫度總

和2.分子動能與分子勢能(2)分子的勢能①意義:由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它

們的

?決定的能。②分子勢能的決定因素微觀上:決定于

?、分子排列情況和分子

數(shù);宏觀上:決定于

?和物質(zhì)的量。相對位置分子間的距離體積3.物體的內(nèi)能(1)定義:物體中所有分子的熱運(yùn)動

?的

總和。(2)決定因素:對于給定的物體,其內(nèi)能大小由物體的

?

決定,即由物體內(nèi)部狀態(tài)決定。(3)影響因素:物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運(yùn)動速度大

?。動能分子勢能溫度體積無關(guān)1.分子間的作用力與分子勢能的比較分子間的作用力F分子勢能Ep圖像

分子間的作用力F分子勢能Ep隨分子間距離的變化情況r<r0F隨r增大而減小,表

現(xiàn)為斥力r增大,F(xiàn)做正功,Ep減

小r=r0F引=F斥,F(xiàn)=0Ep最小,但不為零r>r0r增大,F(xiàn)先增大后減

小,表現(xiàn)為引力r增大,F(xiàn)做負(fù)功,Ep增

大r>10r0引力和斥力都很微

弱,F(xiàn)=0Ep=02.物體內(nèi)能的理解(1)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的,不存在某個分子內(nèi)能的

說法。(2)內(nèi)能的大小與溫度、體積、分子數(shù)和物態(tài)等因素有關(guān)。(3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。(4)溫度是分子平均動能的標(biāo)志,相同溫度的任何物體,分子的

平均動能相同。1.【分子力】關(guān)于分子力,下列說法中正確的是

)A.碎玻璃不能拼合在一起,說明玻璃分子間斥力在起作用B.用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞,說明氣體分子間有斥力C.固體很難被壓縮,說明分子間有斥力D.水和酒精混合后的總體積小于原來二者的體積之和,說明分子間存

在引力解析:

分子間作用力發(fā)生作用的距離很小,打碎的碎片間的距

離遠(yuǎn)大于分子力作用距離,分子引力與斥力基本趨于0,碎玻璃不

能拼合在一起,不能說明玻璃分子間斥力在起作用,故A錯誤;用

打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞,是由于需要克服打氣筒內(nèi)

外的壓力差,不能說明氣體分子間有斥力,故B錯誤;固體很難被

壓縮,說明分子間有斥力,故C正確;水和酒精混合后的總體積小

于原來二者的體積之和,說明分子間存在空隙,故D錯誤。2.【分子力與分子勢能】(2023·海南高考5題)下列關(guān)于分子力和分

子勢能的說法正確的是

)A.分子間距離大于r0時,分子間作用力表現(xiàn)為斥力B.分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過程中分子勢能變大C.分子勢能在r0處最小D.分子間距離小于r0且減小時,分子勢能在減小解析:

分子間距離大于r0時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,分子

從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過程中,分子力做正功,分子勢能減小,

則在r0處分子勢能最小,繼續(xù)減小距離,分子間作用力表現(xiàn)為斥

力,分子力做負(fù)功,分子勢能增大,故選C。3.【物體的內(nèi)能】關(guān)于物體的內(nèi)能,以下說法正確的是(

)A.一架飛機(jī)以某一速度在空中飛行,由于組成飛機(jī)的所有分子都具有

這一速度,所以分子具有動能,又由于所有分子都在高處,所有分

子具有勢能,所以上述分子的動能與勢能的總和就是物體的內(nèi)能B.當(dāng)物體的機(jī)械能為零時,其內(nèi)能一定不為零C.溫度是物體內(nèi)能的標(biāo)志D.內(nèi)能指某個分子的動能和勢能之和解析:

飛機(jī)在高空飛行,具有動能和重力勢能,即具有機(jī)械

能,但飛機(jī)的內(nèi)能與宏觀的機(jī)械能無關(guān),分子的動能和分子勢能與

宏觀的動能和重力勢能完全不同,故A錯誤;因?yàn)橐磺形矬w都有內(nèi)

能,所以物體的機(jī)械能為零時,內(nèi)能一定不為零,故B正確;溫度

是分子平均動能的標(biāo)志,不是物體內(nèi)能的標(biāo)志,故C錯誤;內(nèi)能是

物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的和,故D錯誤。04跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升1.下列說法正確的是

)A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.當(dāng)分子間的距離r<r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力C.擴(kuò)散現(xiàn)象可以作為物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證據(jù)D.甲比乙溫度高,則甲的所有分子都會比乙的所有分子速率大123456789101112解析:

布朗運(yùn)動就是液體或氣體中懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,A

錯誤;當(dāng)分子間的距離r<r0時,隨著距離的減小分子間的引力和斥

力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表現(xiàn)為斥力,B錯

誤;擴(kuò)散現(xiàn)象是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果,也是分子永

不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證據(jù),C正確;甲溫度比乙溫度高,則甲

的分子平均動能比乙的分子平均動能大,而甲的分子平均速率不一

定比乙的分子平均速率大,且甲的所有分子也不會比乙的所有分子

速率大,D錯誤。1234567891011122.“墨滴入水,擴(kuò)而散之,徐徐混勻”。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是

)A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動C.使用碳粒更大的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D.墨汁的運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的123456789101112解析:

墨水滴入清水中,觀察到的布朗運(yùn)動是液體分子不停地

做無規(guī)則運(yùn)動撞擊碳粒,碳粒受到的來自各個方向的液體分子的撞

擊作用不平衡導(dǎo)致的無規(guī)則運(yùn)動,不是由于碳粒受重力作用,故A

錯誤;混合均勻的過程中,水分子做無規(guī)則的運(yùn)動,碳粒的布朗運(yùn)

動也是無規(guī)則運(yùn)動,故B正確;當(dāng)懸浮微粒越小時,懸浮微粒受到

的來自各個方向的液體分子的撞擊作用越不平衡,即布朗運(yùn)動越顯

著,所以使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速,故

C錯誤;墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒受到的來自各個方向的液體分

子的撞擊作用不平衡引起的,故D錯誤。1234567891011123.(2024·湖北黃岡高三期中)關(guān)于分子動理論的規(guī)律,下列說法正

確的是

)A.在顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的布朗運(yùn)動,這說明水分子

在做無規(guī)則運(yùn)動B.一滴紅墨水滴入清水中不攪動,經(jīng)過一段時間后水變成紅色,這是

重力引起的對流現(xiàn)象C.在一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,這說

明溫度越高布朗運(yùn)動越劇烈D.懸浮在液體中的固體顆粒越大,某時刻與它相撞的液體分子數(shù)越

多,布朗運(yùn)動就越明顯123456789101112解析:

顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的運(yùn)動,是小顆粒

受到液體分子頻繁碰撞,而做布朗運(yùn)動,這說明水分子在做無規(guī)則

運(yùn)動,故A正確;一滴紅墨水滴入清水中不攪動,經(jīng)過一段時間后

水變成紅色,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故B錯誤;一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,

加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,是水的對流引起的,不是布朗運(yùn)

動,故C錯誤;懸浮在液體中的固體顆粒越小,某時刻各個方向與

它相撞的液體分子數(shù)越不平衡,布朗運(yùn)動越明顯,故D錯誤。1234567891011124.(多選)若以V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)

狀態(tài)下水蒸氣的密度,M表示水的摩爾質(zhì)量,M0表示一個水分子的

質(zhì)量,V0表示一個水分子的體積,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列

關(guān)系式中正確的是

)123456789101112

1234567891011125.已知水銀的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則水

銀分子的直徑是

)123456789101112

1234567891011126.(2024·河北唐山高三期末)如圖所示的甲、乙兩幅圖像分別表示兩分子間作用力F、分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系圖,假定兩個分子的距離在無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為0。下列說法正確的是(

)A.當(dāng)分子間距r=r0時,分子間作用力最大B.當(dāng)分子間距r=r0時,分子勢能最大C.當(dāng)分子間距r>r0,隨著r的增大,F(xiàn)減小,Ep增大D.當(dāng)分子間距r<r0,隨著r的減小,F(xiàn)增大,Ep增大123456789101112解析:

由題圖可知,當(dāng)分子間距r=r0時,分子間作用力為0達(dá)

到最小值、分子勢能為最小值,故A、B錯誤;當(dāng)分子間距r>r0

時,隨著r的增大,F(xiàn)先增大后減小,Ep一直增大,故C錯誤;當(dāng)分

子間距r<r0時,隨著r的減小,F(xiàn)增大,Ep增大,故D正確。1234567891011127.(2024·云南玉溪高三校考)將一個分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,另一個

分子從無窮遠(yuǎn)處沿r軸逐漸向坐標(biāo)原點(diǎn)O靠近,兩分子之間的分子力

F隨分子間距r的變化關(guān)系如圖所示。若規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時,

它們間的分子勢能為零,下列說法正確的是

)A.分子間距為r2時,兩分子間的勢能最小B.分子間距在O~r1之間,分子之間只存在斥力C.分子間距從r3減小到r1的過程中,分子間的引力一直在增大D.分子間距從r3減小到r1的過程中,分子間的勢能先減小后增大123456789101112解析:

在兩分子間距減小到r1的過程中,分子間作用力表現(xiàn)

為引力,分子間作用力做正功,分子勢能減小,則分子間距為r2

時,兩分子間的勢能不是最小,故A、D錯誤;分子間距在O~

r1之間,分子之間同時存在斥力和引力,故B錯誤;分子間距離

大于平衡距離r1時,分子間的引力大于斥力,故分子間的作用力

表現(xiàn)為引力,分子間距從r3減小到r1的過程中,分子間的引力一

直在增大,故C正確。1234567891011128.下列說法正確的是

)A.鐵塊熔化成鐵水的過程中,溫度不變,內(nèi)能也不變B.物體運(yùn)動的速度增大,則物體中分子熱運(yùn)動的平均動能增大,物體

的內(nèi)能增大C.A、B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B,這說明物體A的內(nèi)能

大于物體B的內(nèi)能D.A、B兩物體的溫度相同時,A、B兩物體的內(nèi)能可能不同,分子的

平均速率也可能不同123456789101112解析:

溫度是分子平均動能的標(biāo)志,內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動動

能和分子勢能的總和,故溫度不變時,內(nèi)能可能變化,A錯誤;兩

物體溫度相同,內(nèi)能可能不同,分子的平均動能相同,但分子的平

均速率可能不同,D正確;有熱量從A傳到B,只能說明A的溫度

高,內(nèi)能大小還要看它們的總分子數(shù)和分子勢能等因素,C錯誤;

機(jī)械運(yùn)動的速度與分子熱運(yùn)動的平均動能無關(guān),B錯誤。1234567891011129.根據(jù)分子動理論,下列說法正確的是

)B.物體體積增大,分子勢能一定減小C.布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動,它說明了分子在永不停息地做無規(guī)則

運(yùn)動D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度較高的物體每個分子的動能一定

比溫度較低的物體分子的動能大123456789101112

12345678910111210.如圖所示,某足球容積為V,球內(nèi)充有一定質(zhì)量的空氣。已知球內(nèi)

空氣的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求:(1)足

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