專題60 分子動理論 內能一、物體是由大量分子組成的1微觀量的估算（1）微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質量m0。（2）宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm、質量m、摩爾質量M、密度。（3）關系分子的質量：；分子的體積：；物體所含的分子數(shù)：或。（4）兩種模型球體模型直徑為；立方體模型邊長為2關于分子兩種模型理解的四個誤區(qū)誤區(qū)1：誤認為固體、液體分子一定是球狀的產生誤區(qū)的原因是認為分子、原子就像宏觀中的小球一樣，都是球形的。實際上分子是有結構的，并且不同物質的分子結構是不同的，為研究問題方便，通常把分子看作球體。誤區(qū)2：誤認為物質處于不同物態(tài)時均可用分子的球狀模型產生誤區(qū)的原因是對物質處于不同物態(tài)時分子間的距離變化不了解。通常情況下認為固態(tài)和液態(tài)時分子是緊密排列的，此時可應用分子的球狀模型進行分析。但處于氣態(tài)時分子間的距離已經很大了，此時就不能用分子的球狀模型進行分析了。誤區(qū)3：誤認為一個物體的體積等于其內部所有分子的體積之和產生誤區(qū)的原因是認為所有物質的分子是緊密排列的，其實分子之間是有空隙的，對于固體和液體，分子間距離很小，可近似認為物體的體積等于所有分子體積之和；但對于氣體，分子間距離很大，氣體的體積遠大于所有氣體分子的體積之和。誤區(qū)4：誤認為只能把分子看成球狀模型其原因是經常出現(xiàn)分子直徑的說法，其實在研究物體中分子的排列時，除了球狀模型之外，還經常有立方體模型等。建立模型的原則是使研究問題的方便。二、擴散現(xiàn)象1對擴散現(xiàn)象的認識（1）擴散現(xiàn)象：不同物質能夠彼此進入對方的現(xiàn)象。（2）產生原因：由物質分子的無規(guī)則運動產生。（3）發(fā)生環(huán)境：物質處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時，都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。（4）意義：證明了物質分子永不停息地做無規(guī)則運動。（5）規(guī)律：溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯。（6）應用：在高溫條件下通過分子的擴散在純凈的半導體材料中摻入其他元素來生產半導體器件。2影響擴散現(xiàn)象明顯程度的因素（1）物態(tài)氣態(tài)物質的擴散現(xiàn)象最快、最顯著。固態(tài)物質的擴散現(xiàn)象最慢，短時間內非常不明顯。液態(tài)物質的擴散現(xiàn)象的明顯程度介于氣態(tài)與固態(tài)之間。（2）溫度：在兩種物質一定的前提下，擴散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質的溫度有關，溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著。（3）濃度差：兩種物質的濃度差越大，擴散現(xiàn)象越顯著3分子運動的兩個特點（1）永不停息：不分季節(jié)，也不分白天和黑夜，分子每時每刻都在運動。（2）無規(guī)則：單個分子的運動無規(guī)則，但大量分子的運動又具有規(guī)律性，總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運動。三、布朗運動1對布朗運動的認識（1）概念：懸浮在液體（或氣體）中的微粒不停地做無規(guī)則運動。（2）產生的原因：大量液體（或氣體）分子對懸浮微粒撞擊的不平衡造成的。（3）布朗運動的特點：永不停息、無規(guī)則。（4）影響因素：微粒越小，布朗運動越明顯，溫度越高，布朗運動越激烈。（5）意義：布朗運動間接地反映了液體（氣體）分子運動的無規(guī)則性。2影響因素（1）微粒越小，布朗運動越明顯：懸浮微粒越小，某時刻與它相撞的分子數(shù)越少，來自各方向的沖擊力越不易平衡；另外微粒越小，其質量也就越小，相同沖擊力下產生的加速度越大。因此，微粒越小，布朗運動越明顯。（2）溫度越高，布朗運動越激烈：溫度越高，液體分子的運動（平均）速率越大，對懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大，產生的加速度也越大，因此溫度越高，布朗運動越激烈。3實質布朗運動不是分子的運動，而是固體微粒的運動。布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性；布朗運動與溫度有關，表明液體分子運動的激烈程度與溫度有關。4熱運動（1）定義：分子永不停息的無規(guī)則運動。（2）宏觀表現(xiàn)：擴散現(xiàn)象和布朗運動。（3）特點永不停息；運動無規(guī)則；溫度越高，分子的熱運動越劇烈。5布朗運動與分子熱運動布朗運動熱運動活動主體固體小顆粒分子區(qū)別是固體小顆粒的運動，是比分子大得多的分子團的運動，較大的顆粒不做布朗運動，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運動是指分子的運動，分子無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點都是永不停息的無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的聯(lián)系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映特別提醒：（1）擴散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運動，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質之間。（2）布朗運動不是分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映。四、分子動理論1內容物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運動，分子之間存在著引力和斥力。2統(tǒng)計規(guī)律（1）微觀方面：各個分子的運動都是不規(guī)則的，帶有偶然性。（2）宏觀方面：大量分子的運動有一定的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律。大量分子的集體行為受統(tǒng)計規(guī)律的支配。五、分子間的作用力1分子間有空隙（1）氣體分子間的空隙：氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的空隙。（2）液體分子間的空隙：水和酒精混合后總體積會減小，說明液體分子間有空隙。（3）固體分子間的空隙：壓在一起的金片和鉛片的分子，能擴散到對方的內部說明固體分子間也存在著空隙。2分子間作用力（1）分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子之間存在著引力；分子間有空隙，但用力壓縮物體，物體內會產生反抗壓縮的彈力，這說明分子之間還存在著斥力。（2）分子間的引力和斥力是同時存在的，實際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力。（3）分子間的作用力與分子間距離的關系如圖所示，表現(xiàn)了分子力F隨分子間距離r的變化情況，由圖中Fr圖線可知：F引和F斥都隨分子間距離的變化而變化，當分子間的距離增大時，F(xiàn)引和F斥都減小，但F斥減小得快，結果使得：r=r0時，F(xiàn)引=F斥，分子力F=0，r0的數(shù)量級為10-10 m；當r>109 m時，分子力可以忽略。r<r0時，F(xiàn)引<F斥，分子力表現(xiàn)為斥力。r>r0時，F(xiàn)引>F斥，分子力表現(xiàn)為引力3分子力與物體三態(tài)不同的宏觀特征（1）宏觀現(xiàn)象的特征是大量分子間分子合力的表現(xiàn)，分子與分子間的相互作用力較小，但大量分子力的宏觀表現(xiàn)合力卻很大。（2）當物體被拉伸時，物體要反抗被拉伸，表現(xiàn)出分子引力，而當物體被壓縮時，物體又要反抗被壓縮而表現(xiàn)出分子斥力。（3）物體狀態(tài)不同，分子力的宏觀特征也不同，如固體、液體很難壓縮是分子間斥力的表現(xiàn)；氣體分子間距比較大，除碰撞外，認為分子間引力和斥力均為零，氣體難壓縮是壓強的表現(xiàn)。六、熱平衡與溫度1溫度（1）宏觀上溫度的物理意義：表示物體冷熱程度的物理量。與熱平衡的關系：各自處于熱平衡狀態(tài)的兩個系統(tǒng)，相互接觸時，它們相互之間發(fā)生了熱量的傳遞，熱量從高溫系統(tǒng)傳遞給低溫系統(tǒng)，經過一段時間后兩系統(tǒng)溫度相同，達到一個新的平衡狀態(tài)。（2）微觀上反映物體內分子熱運動的劇烈程度，是大量分子熱運動平均動能的標志。溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，是含有統(tǒng)計意義的，對個別分子來說溫度是沒有意義的。2熱平衡（1）一切達到熱平衡的物體都具有相同的溫度。（2）若物體與A處于熱平衡，它同時也與B達到熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這就是溫度計用來測量溫度的基本原理。3熱平衡定律的意義熱平衡定律又叫熱力學第零定律，為溫度的測量提供了理論依據(jù)。因為互為熱平衡的物體具有相同的溫度，所以比較各物體溫度時，不需要將各個物體直接接觸，只需將作為標準物體的溫度計分別與各物體接觸，即可比較溫度的高低。4溫度計和溫標（1）溫度計名稱原理水銀溫度計根據(jù)水銀的熱膨脹的性質來測量溫度金屬電阻溫度計根據(jù)金屬鉑的電阻隨溫度的變化來測量溫度氣體溫度計根據(jù)氣體壓強隨溫度的變化來測量溫度熱電偶溫度計根據(jù)不同導體因溫差產生電動勢的大小來測量溫度（2）溫標：定量描述溫度的方法。（3）攝氏溫標：一種常用的表示溫度的方法，規(guī)定標準大氣壓下冰的熔點為0，水的沸點為100。在0刻度與100刻度之間均勻分成100等份，每份算做1。（4）熱力學溫標：現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法，熱力學溫標也叫“絕對溫標”。（5）攝氏溫度與熱力學溫度：攝氏溫度攝氏溫標表示的溫度，用符號t表示，單位是攝氏度，符號為熱力學溫度熱力學溫標表示的溫度，用符號T表示，單位是開爾文，符號為K換算關系T=t+273.15 K七、物體的內能1分子勢能分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關系為：（1）當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負功，分子勢能增大；（2）當r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負功，分子勢能增大；（3）當r=r0時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負值，因為可選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零；（4）分子勢能曲線如圖所示要記住分子間作用力和分子勢能的特點和規(guī)律，理解高中物理課本中分子間作用力與分子距離的關系。圖為分子勢能跟分子間距離的關系圖，抓住關鍵點：分子間距等于r0 時分子勢能最小。2內能的決定因素（1）微觀決定因素：分子勢能、分子的平均動能和分子個數(shù)。（2）宏觀決定因素：物體的體積、物體的溫度、物體所含物質的多少（即物質的量）。3解有關“內能”的題目，應把握以下幾點：（1）溫度是分子平均動能的標志，而不是分子平均速率的標志，它與單個分子的動能及物體的動能無任何關系；（2）內能是一種與分子熱運動及分子間相互作用相關的能量形式，與物體宏觀有序的運動狀態(tài)無關，它取決于物質的量、溫度、體積及物態(tài)。判斷分子勢能變化的兩種方法方法一：根據(jù)分子力做功判斷：分子力做正功，分子勢能減?。环肿恿ψ鲐摴?，分子勢能增加。方法二：利用分子勢能與分子間距離的關系圖線判斷。如圖所示4分析物體的內能問題應當明確以下幾點（1）內能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內能的說法。（2）決定內能大小的因素為溫度、體積、分子數(shù)，還與物態(tài)有關系。（3）通過做功或熱傳遞可以改變物體的內能。（4）溫度是分子平均動能的標志，相同溫度的任何物體，分子的平均動能相同。知道下列哪一組物理量，不能估算出氣體分子間的平均距離A阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質量B阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質量和密度C氣體的密度、體積和摩爾質量D氣體的質量和體積E阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾體積【參考答案】ACD【詳細解析】A項中阿伏加德羅常數(shù)和氣體的摩爾質量，只能求出分子的質量；B項中已知氣體的密度，可以求出單位體積氣體的質量，知道氣體摩爾質量可以求出單位體積氣體物質的量，知道阿伏加德羅常數(shù)可以求出單位體積分子個數(shù)，可以求出分子平均占據(jù)的體積，可以進一步求出分子間的平均距離；C項中知道該氣體的密度、體積和摩爾質量，可以求出該體積氣體物質的量，求不出氣體分子體積，求不出分子間的平均距離；D項中知道氣體的質量和體積，只能求解氣體的密度；E項中可以求出一個氣體分子占據(jù)的體積。故選ACD。1阿伏加德羅常數(shù)為NA（mol1），鋁的摩爾質量為M（kg/mol），鋁的密度為（kg/m3），則下列說法不正確的是A1 kg鋁所含原子數(shù)為NAB1 m3鋁所含原子數(shù)為NA/MC1個鋁原子的質量為M/NA（kg）D1個鋁原子所占的體積為M/NA（m3）【答案】A【解析】鋁所含原子數(shù)為 ，故A錯誤；鋁所含原子數(shù)為： ，故B正確；1個鋁原子的質量為，故C正確；1個鋁原子所占的體積為： ，故D正確?！久麕燑c睛】解答本題要掌握：知道物體質量，求出其物質的量和分子個數(shù)以及每個分子的質量；建立正確模型，正確解答氣體分子所占空間大小。2在標準狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認為是理想氣體的水蒸氣。已知水的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質量為MA，在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：（1）標準狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動能的大小關系；（2）它們中各有多少水分子；（3）它們中相鄰兩個水分子之間的平均距離?！敬鸢浮浚?）相等 （2） （3） （3）設相鄰的兩個水分子之間的平均距離為d，將水分子視為球形則每個水分子的體積為分子間距等于分子直徑d=設相鄰的水蒸氣中兩個水分子之間距離為d，將水分子占據(jù)的空間視為立方體d=【名師點睛】解決本題的關鍵是要明確質量、體積與密度的關系，以及摩爾質量、摩爾體積和物質的量之間的關系，其中阿伏加德羅常數(shù)是微觀量與宏觀量的橋梁。關于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法中不正確的是A擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙，同時也說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運動B布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的固體分子的無規(guī)則運動C溫度越高，布朗運動越顯著D擴散現(xiàn)象和布朗運動的實質都是分子的無規(guī)則運動的反映【參考答案】B【詳細解析】擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙，同時也說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，A正確；布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的無規(guī)則運動，不是固體分子的無規(guī)則運動，B錯誤；布朗運動與溫度有關，溫度越高，布朗運動越顯著，C正確；擴散現(xiàn)象和布朗運動都反映了分子無規(guī)則運動，D正確。1關于布朗運動，下列說法正確的是A顆粒越大布朗運動越劇烈B布朗運動是液體分子的運動C布朗運動的劇烈程度與溫度無關D布朗運動是大量液體分子頻繁碰撞造成的【答案】D2下列四種現(xiàn)象中，屬于擴散現(xiàn)象的有A雨后的天空中懸浮著很多小水滴B海綿吸水C在一杯開水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸D把一堆煤倒在白墻墻角，幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤E春天在公園里散步，隨處都能聞到花香味【答案】CDE【解析】擴散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相滲透到對方中去的現(xiàn)象，它是由分子運動引起的。天空中的小水滴不是分子，小水滴是由大量水分子組成的，這里小水滴懸浮于空氣中并非分子運動所為，故A錯誤。同樣海綿吸水也不是分子運動的結果，故B錯誤。而整杯水變咸是鹽分子滲透到水分子之間導致的，墻中有煤也是煤分子滲透的結果，春天各種花的芳香分子擴散到空氣中傳得很遠，故CDE項正確?！久麕燑c睛】擴散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運動的直接結果，是分子無規(guī)則運動的宏觀反映。關于熱力學溫標和攝氏溫標，下列說法正確的是A熱力學溫度與攝氏溫度的關系是T=t273.15 KB熱力學溫度升高1 K大于攝氏溫度升高1C熱力學溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1D某物體攝氏溫度為10，即熱力學溫度為10 K【參考答案】C【詳細解析】攝氏溫標與熱力學溫標的關系為：，故A錯誤；由得，可知，熱力學溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1，故B錯誤，C正確；某物體攝氏溫度為10，即熱力學溫度為，故D錯誤?！久麕燑c睛】本題考查溫標，要注意攝氏溫標和熱力學溫標是兩種不同的溫標，要掌握兩種溫標的表示方法及相互關系。1下列有關“溫度”的說法中正確的是A溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度B溫度是分子平均動能的標志C一定質量的某種物質，內能增大，溫度一定升高D溫度升高時物體的每個分子的動能都將增大【答案】B【名師點睛】掌握溫度是分子平均動能的“唯一”標志，是大量的分子的統(tǒng)計規(guī)律，不是對每一個分子，與其他任何因素無關。2下列關于熱力學溫度的說法中，正確的是A熱力學溫度的零值等于273.15 B絕對零度是低溫的極限，永遠達不到C1就是1 KD升高1就是升高274.15 K【答案】AB下列說法中正確的是A分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時a的動能一定最大B微粒越大，撞擊微粒的液化分子數(shù)量越多，布朗運動越明顯C液體與大氣相接觸，表面層內分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引D一定量的理想氣體的內能只與它的溫度有關【參考答案】ACD【詳細解析】分子間的相互作用力：當分子間的距離r>r0時，分子間表現(xiàn)為引力，當分子a向b靠近時，分子力做正功，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大，A正確；微粒越大，撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多，分子受力越易平衡，布朗運動越不明顯，B錯誤；液體與大氣相接觸，表面層內分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引，C正確；一定量的理想氣體，分子間的勢能不考慮，故內能也即分子的平均動能，只與溫度有關，D正確?！久麕燑c睛】分子間存在著相互作用力：（1）分子間同時存在相互作用的引力和斥力；（2）分子力是分子間引力和斥力的合力；（3）r0為分子間引力和斥力大小相等時的距離，其數(shù)量級為1010 m；（4）如圖所示，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快。r=r0時，F(xiàn)引=F斥，分子力F=0；r<r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但F斥比F引增大得更快，分子力F表現(xiàn)為斥力；r>r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F斥比F引減小得更快，分子力F表現(xiàn)為引力；r>10r0（109 m）時，F(xiàn)引、F斥迅速減弱，幾乎為零，分子力F0。1關于物體的內能、溫度和分子的平均動能，下列說法正確的是A溫度低的物體內能一定小B溫度低的物體分子運動的平均動能一定小C外界對物體做功，物體的內能一定增加D物體放熱，物體的內能一定減小【答案】B【解析】物體的內能包括分子動能和分子勢能，而溫度是分子平均動能的標志，溫度低的物體只能說分子平均動能小，選項B正確；而溫度低不一定內能小，因為還有分子勢能不確定，選項A錯誤；改變物體內能的方式有兩種，做功和熱傳遞，單獨憑借做功或者熱傳遞無法判斷內能的變化，選項CD錯誤。2如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線。下列說法正確的是 A當大于時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B當小于時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C當由到變化過程中，分子間的作用力先變大再變小D在由變到的過程中，分子間的作用力做負功【答案】B1下列關于布朗運動的敘述，正確的是A懸浮小顆粒的運動是雜亂無章的B液體的溫度越低，懸浮小顆粒的運動越緩慢。當液體的溫度降到零攝氏度時，固體小顆粒的運動就會停止C被凍結的冰塊中的小炭粒不能做布朗運動，是因為在固體中不能發(fā)生布朗運動D做布朗運動的固體顆粒越小，布朗運動越明顯E因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也叫熱運動2關于分子力，正確的說法是A分子間的相互作用力是萬有引力的表現(xiàn)B分子間的作用力是由分子內帶電粒子相互作用和運動所引起的C當分子間距離r>r0時，隨著r的增大，分子間斥力和引力都減小，但斥力減小的更快，合力表現(xiàn)為引力D當分子間距離大于10倍的r0時，分子間的作用力幾乎等于零E當分子間的距離為r0時，它們之間既沒有引力，也沒有斥力3關于分子動理論和內能，下列說法中正確的是A溫度越低，物體分子熱運動的平均動能越大B溫度越高，物體分子熱運動的平均動能越大C分子勢能與分子間距離有關，是物體內能的一部分D物體的動能和重力勢能也是其內能的一部分4下列說法中正確的是A將香水瓶蓋打開后香味撲面而來，這一現(xiàn)象說明分子在永不停息地運動B布朗運動指的是懸浮在液體或氣體中的固體分子的運動C懸浮在液體中的顆粒越大布朗運動越明顯D布朗運動的劇烈程度與溫度無關5在顯微鏡下觀察布朗運動時，布朗運動的劇烈程度A與懸浮顆粒的大小有關，微粒越小，布朗運動越顯著B與懸浮顆粒中分子的大小有關，分子越小，布朗運動越顯著C與溫度有關，溫度越高，布朗運動越顯著D與觀察時間的長短有關，觀察時間越長，布朗運動越趨平穩(wěn)6下列有關溫度的各種說法中正確的是A溫度低的物體內能小B溫度低的物體，其分子運動的平均速率也必然小C做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D0 的鐵和0 的冰，它們的分子平均動能相同7將液體分子視作球體，且分子間的距離可忽略不計，則已知某種液體的摩爾質量，該液體的密度以及阿伏加德羅常數(shù)NA后，可得該液體分子的半徑為A BC D8關于分子的熱運動，下列說法中正確的是A氣體的體積等于氣體中所有分子體積的總和B分子間存在的斥力和引力都隨分子間距離的增大而增大C內能是物體中所有分子熱運動的平均動能之和D大量分子的無規(guī)則運動遵從統(tǒng)計規(guī)律9關于分子間的作用力，說法正確的是A若分子間的距離增大，則分子間的引力增大，斥力減小B若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大C若分子間的距離減小，則分子間引力和斥力的合力將增大D若分子間的距離增大，則分子間引力和斥力的合力將減小10如圖所示是兩個分子間相互作用的斥力和引力隨分子間距離變化的規(guī)律。根據(jù)圖像進行分析，下面的說法中正確的是A當r=l時，兩分子間的作用力是引力B當r=0.3l時，兩分子間的作用力是引力C當r從5l逐漸減小到不能減小的過程中，分子勢能逐漸減小D當r從5l逐漸減小到不能減小的過程中，分子勢能先逐漸減小后逐漸增大11下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關系的圖線是12如果將兩個分子看成質點，當這兩個分子之間的距離為時分子力為零，則分子力F及分子勢能Ep隨著分子間距離r的變化而變化的情況是A當時，隨著變大，F(xiàn)變小，Ep變小B當時，隨著變大，F(xiàn)變大，Ep變大C當時，隨著變小，F(xiàn)變大，Ep變小D當時，隨著變小，F(xiàn)變大，Ep變大13如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能EP與兩分子間距離x的變化關系如圖所示，設分子間在移動過程中所具有的總能量為0。則下列說法正確的是A乙分子在P點時加速度最大B乙分子在Q點時分子勢能最小C乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D乙分子在P點時分子動能最大14如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，若規(guī)定無限遠處分子勢能為零，則A乙分子在b處勢能最小，且勢能為負值B乙分子在c處勢能最小，且勢能為負值C乙分子在d處勢能一定為正值D乙分子在d處勢能一定小于在a處勢能15清晨，湖中荷葉上有一滴約為0.1 cm3的水珠，已知水的密度=1.0×103 kg/m3，水的摩爾質量M=1.8×102 kg/mol，試估算：（1）這滴水珠中約含有多少水分子；（2）一個水分子的直徑多大。（以上計算結果保留兩位有效數(shù)字）16很多轎車為了改善夜間行駛時的照明問題，在車燈的設計上選擇了氙氣燈，這是因為氙氣燈燈光的亮度是普通燈燈光亮度的3倍，但是耗電量僅是普通燈的一半，氙氣燈使用壽命則是普通燈的5倍。若氙氣充入燈頭后的容積V=1.6 L，氙氣密度=6.0 kg/m3。已知氙氣的摩爾質量M=0.131 kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6×1023 mol1。試估算：（結果保留一位有效數(shù)字）（1）燈頭中氙氣分子的總個數(shù)；（2）燈頭中氙氣分子間的平均距離。17（2017新課標全國卷）氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是A圖中兩條曲線下面積相等B圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形C圖中實線對應于氧氣分子在100 時的情形D圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E與0 時相比，100 時氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大18（2017北京卷）以下關于熱運動的說法正確的是A水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B水凝結成冰后，水分子的熱運動停止C水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大19（2016上海卷）某氣體的摩爾質量為M，分子質量為m。若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為，則該氣體單位體積分子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）A BC D20（2016北京卷）霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用PM10、PM2.5分別表示直徑小于或等于10 m、2.5 m的顆粒物（PM是顆粒物的英文縮寫）。某科研機構對北京地區(qū)的檢測結果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內，PM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化。據(jù)此材料，以下敘述正確的是APM10表示直徑小于或等于1.0×10-6 m的懸浮顆粒物BPM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力CPM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動DPM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大21（2015上海卷）一定質量的理想氣體在升溫過程中A分子平均勢能減小B每個分子速率都增大C分子平均動能增大C分子間作用力先增大后減小22（2015山東卷）墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻。關于該現(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)則運動C使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速D墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的23（2015新課標全國卷）關于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是A溫度越高，擴散進行得越快B擴散現(xiàn)象是不同物質間的一種化學反應C擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產生的D擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的24（2014上海卷）分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增加時，分子間的A引力增加，斥力減小B引力增加，斥力增加C引力減小，斥力減小D引力減小，斥力增加25（2014北京卷）下列說法正確的是A物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C物體溫度降低，其內能一定增大D物體溫度不變，其內能一定不變26（2017江蘇卷）（甲）和（乙）圖中是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知：若水溫相同，_（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，_（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運動較劇烈。27（2017江蘇卷）科學家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為3×109 m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol1。請估算該蛋白的密度。（計算結果保留一位有效數(shù)字）1ACD【解析】布朗運動的特征之一就是無規(guī)則性，故A正確；布朗運動只能發(fā)生在液體或氣體中，在固體中不能發(fā)生，并不是因為固體分子不運動，任何物質的分子都在永不停息地運動；布朗運動的劇烈程度與溫度有關，當溫度越低時，布朗運動越不明顯，但不會停止，故B錯誤，C正確；布朗運動的明顯程度受顆粒大小的影響，顆粒越小，受力越不容易平衡，運動越劇烈，故D正確；熱運動是分子的無規(guī)則運動，由于布朗運動不是分子的運動，所以不能說布朗運動是熱運動，E錯誤。2BCD【解析】分子力是由于分子內帶電粒子的相互作用和運動而引起的，由于分子的質量非常小，分子間的萬有引力忽略不計，A錯誤，B正確；分子間同時存在著相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都隨著分子間距離的增大而減小，且分子力為短程力，當分子間距離r>r0時，分子間相互作用的斥力小于引力，分子力表現(xiàn)為引力，當分子間距離大于10倍的r0時，分子間的作用力幾乎等于零，CD正確，分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，當兩個分子間距離為r0時， 每個分子受另一個分子的引力和斥力大小相等、方向相反、合力為零，而不是既無引力也無斥力，E錯誤。3BC【解析】溫度越低，物體分子熱運動的平均動能越小，溫度越高，物體分子熱運動的平均動能越大，故A錯誤，B正確；分子勢能與分子間距離有關，是物體內能的一部分，故C正確；物體的動能和重力勢能是機械能，物體的內能與機械能無關，故D錯誤。4A【解析】打開香水瓶蓋后，香水里的芳香分子不停地做無規(guī)則運動，擴散到了空氣中，所以人能聞到香味，A正確；布朗運動是指懸浮在液體中的固體顆粒的運動，而固體顆粒是由成千上萬個分子組成的，顆粒的運動是大量分子的集體運動，并不單個固體顆粒分子的運動，更不是液體分子的運動，B錯誤；懸浮的顆粒越大，表面積越大，周圍液體分子數(shù)越多，同一時刻撞擊顆粒的分子數(shù)沖力越平衡，所以布朗運動越不明顯，C錯誤；液體的溫度越高，液體分子運動越劇烈，則布朗運動也越劇烈，故D錯誤。6D【解析】溫度是分子平均動能的標志，溫度低只能說明分子平均動能小，不能說明分子勢能的大小，而內能包括分子動能和分子勢能，故A錯誤；溫度低的物體，分子平均動能一定小，但是分子動能與分子的速率以及分子質量有關，故分子運動的平均速率不一定小，故B錯誤；溫度是分子平均動能的標志，與物體是否運動無關，故C錯誤；溫度是分子平均動能的唯一標志，溫度相同說明分子平均動能相同，0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同，故D正確?！久麕燑c睛】此題是對分子動理論的考查；要知道溫度是分子平均動能的唯一標志，溫度相同的不同物質分子的平均動能是相同的；分子動能相同時，分子的速率與分子質量有關。7A【解析】液體的摩爾體積為，由題，液體分子看作是球體，且分子間的距離可忽略不計，則液體分子的體積為，由得，A正確。8D【解析】氣體分子間距很大，氣體的體積等于氣體分子所能達到的整個空間，故A錯誤；分子間存在的斥力和引力都隨分子間距離的增大而減小，選項B錯誤；物體的內能是物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，故C錯誤；大量分子的無規(guī)則運動遵循一定的統(tǒng)計規(guī)律，D正確。9B【解析】分子間的引力、斥力和合力隨分子間距離變化的圖象，如圖所示。若分子間的距離增大，則分子間的引力減小，斥力也減小，選項A錯誤；若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大，選項B正確；若分子間的距離從大于r0的適當位置減小則分子間引力和斥力的合力將減小，選項C錯誤；若分子間的距離從r0的位置增大，則開始一段距離內分子間引力和斥力的合力將增大，選項D錯誤；故選B?！久麕燑c睛】對于分子力的變化的判斷要注意以下幾點：1分子之間存在著相互作用的引力和斥力，注意引力和斥力是同時存在的；2引力和斥力都隨分子間的距離的增大而減小，注意斥力減小的要比引力減小的快；3當分子間的距離等于r0時，分子的引力和斥力大小相等，分子力為零，當分子間的距離為分子距離的十倍以上時，分子力已經非常弱了，此時往往忽略分子間相互的引力和斥力。10AD【解析】由圖可知， r=0.5l時，兩分子間的斥力和引力大小相等，合力為0，分子勢能最小。當r=l時，兩分子間的作用力是引力，故A正確；當r=0.3l時，兩分子間的作用力是斥力，故B錯誤；當r從5l逐漸減小到不能減小的過程中，分子勢能先逐漸減小后逐漸增大，故C錯誤，D正確。13D【解析】由圖象可知，乙分子在P點（x=x2）時，分子勢能最小，此時分子處于平衡位置，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤；由圖象可知，乙分子在Q點時分子勢能為零，大于分子在P點的分子勢能，因此在Q點分子勢能不是最小，故B錯誤；乙分子在Q點（x=x1）時，分子間距離小于平衡距離，分子引力小與分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，在Q點分子不處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；乙分子在P點（x=x2）時，分子勢能最小，由能量守恒定律則知，分子的動能最大，故D正確；故選D?！久麕燑c睛】對于分子勢能，關鍵要掌握分子位于平衡位置時，分力勢能最小，而分子力為零，動能最大。熟悉分子力的變化規(guī)律，知道分子力做功與分子勢能變化的關系，知道總能量由分子勢能和分子動能兩者之和構成，本題考查的過程很細，要加強分析。14B【解析】由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運動，引力做正功，分子勢能一直在減小，到達c點時所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動能最大，分子勢能最小為負值，故選項A錯誤，B正確；由于慣性，到達c點后乙分子繼續(xù)向甲分子靠近，由于分子力為斥力，故乙分子做減速運動，斥力做負功，勢能增加，但勢能不一定為正值，故選項C錯誤；在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距的減小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子勢能隨間距的減小一直增加，故乙分子在d處勢能不一定小于在a處勢能，故選項D錯誤。15（1）個 （2）【解析】（1）分子數(shù)為：個（2）分子體積為：；球體積公式故分子直徑為：16（1） （2）【解析】（1）設氙氣的物質的量為n則氙氣分子的總數(shù)（2）每個分子所占的空間為設分子間平均距離為a，則有V0=a3即【名師點睛】本題主要抓住溫度是分子平均動能的標志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點。18C【解析】水流速度是機械運動速度，不能反映熱運動情況，A錯誤；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，B錯誤；水的溫度升高，水分子的平均速率增大，并非每一個水分子的運動速率都增大，D錯誤；選項C說法正確。【名師點睛】溫度是分子平均動能的標志，但單個分子做無規(guī)則運動，單個分子在高溫時速率可能較小。19ABC【解析】根據(jù)題意，氣體單位體積分子數(shù)是指單位體積氣體分子的數(shù)量，NA是指每摩爾該氣體含有的氣體分子數(shù)量，Vm是指每摩爾該氣體的體積，兩者相除剛好得到單位體積該氣體含有的分子數(shù)量，選項A正確；摩爾質量M與分子質量m相除剛好得到每摩爾該氣體含有的氣體分子數(shù)，即為NA，此時就與選項A相同了，故選項B正確；氣體摩爾質量與其他密度相除剛好得到氣體的摩爾體積Vm，所以選項C正確、D錯誤。20C【解析】根據(jù)題給信息可知，A錯誤；由于顆粒物處于靜止狀態(tài)，其受到空氣分子作用力的合力與重力等大反向，故B錯誤；PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動，C正確；因為PM10的濃度隨高度的增加略有減小，而PM10中含有PM2.5，所以PM2.5的濃度也應隨高度的增加略有減小，D錯誤。21C【解析】一定質量的理想氣體，分子勢能不計，故A錯誤；在升溫過程中，分了的平均動能增大，但不是每個分子的動能增大，故B錯誤，C正確；理想氣體的氣體分子本身的體積和氣體分子間的作用力都可以忽略不計的氣體，故D錯誤?！久麕燑c睛】本題結合一定質量的理想氣體的升溫過程考查分子動理論，涉及分子力、溫度和內能等知識點，意在考查考生的理解能力和識記能力。理想氣體的特點：氣體分子本身的體積和氣體分子間的作用力都可以忽略不計的氣體，因此理想氣體分子間無作用力，沒有分子勢能；溫度的意義也很重要。24C【解析】分子間同時存在引力和斥力，當分子距離增加時，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快，當距離超過平衡位置時，斥力就會小于引力合力即分子力表現(xiàn)為引力，當距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，選項C對。【名師點睛】分子間的相互作用力，即引力、斥力都隨距離的增大而減小，隨距離的減小而增大，只是變化的快慢不同。25B【解析】溫度是物體的分子平均動能的標志，溫度升高，物體分子的平均動能一定增大，A錯誤，B正確；內能是所有分子的動能和勢能的和，不僅與溫度有關，還與物體的體積有關，只知道溫度一個因素的變化情況，無法確定物體內能的變化，C、D錯誤。26甲 乙【解析】溫度相同，顆粒越大，布朗運動越不明顯，所以若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，溫度越高，布朗運動越明顯，故乙中水分子的熱運動較劇烈。27【解析】摩爾體積由密度，解得代入數(shù)據(jù)得 【名師點睛】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質量、摩爾體積等物理量間的關系，記得公式，用心計算，小心有效數(shù)字的要求即可。23