2026版创新设计高考一轮复习物理第1讲　分子动理论　内能

第1讲分子动理论内能第十四章热学1.知道阿伏加德罗常数，会进行微观物理量的计算。2.理解扩散现象、布朗运动、热运动。3.知道分子力、分子势能与分子间距离的关系，理解物体的内能的概念。学习目标目

录CONTENTS夯实必备知识01研透核心考点02提升素养能力03夯实必备知识110-101.6.02×1023不同快无规则液体无规则明显激烈无规则剧烈斥力引力热平衡2.t+273.15K热运动3.总和相对位置分子间距离体积动能分子势能温度体积做功热传递1.思考判断×(1)布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动。()(2)分子间同时存在引力与斥力，分子力是二者合力的表现。()(3)温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义。()(4)任何物体都有内能。()(5)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。()(6)内能相同的物体，它们的平均分子动能一定相同。()(7)若不计分子势能，则质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能。()√√√√××A2.关于温度和内能，下列说法正确的是(

)A.分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同B.物体的内能变化时，它的温度一定改变C.同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和C3.两个分子由距离很远(r>10－9m)逐渐靠拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将(

) A.先减小后增大

B.先增大后减小 C.先增大后减小再增大

D.先减小后增大再减小BC4.(多选)关于物体的内能，下列说法中正确的是(

)A.物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能不变C.一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能减小D.一定质量的理想气体从外界吸收热量后，其内能一定增加研透核心考点2考点二扩散现象布朗运动与分子热运动考点一微观量的估算考点三分子力、分子势能、平均动能和内能考点一微观量的估算1.2.

跟踪训练AC

2.(液体分子的估算)(2025·山东菏泽模拟)如图所示的露珠的体积为V＝9.0×10－4cm3，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩尔质量M＝18g/mol，阿伏加德罗常数为NA＝6.02×1023mol－1。则下列说法正确的是(

)CA.1g水含有的分子数约为3×1023个B.1个水分子的体积约为3×10－30m3C.露珠中含有的分子数约为3×1019个D.8.1×109个水分子的质量约为24.3g

C

考点二扩散现象布朗运动与分子热运动1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动分子的运动，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、布朗运动都反映分子做无规则的热运动2.气体的分子动理论 (1)气体分子之间的距离远大于分子直径，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计。 (2)气体分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律。如图所示。(3)气体分子的运动是杂乱无章的，但向各个方向运动的机会均等。(4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。4.(扩散现象)(多选)(2025·河南新高考联盟联考)南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是(

) A.由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B.温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快 C.空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 D.空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动跟踪训练BD解析

由于分子不停地做无规则运动，使人们闻到了花香;温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快，故A错误，B正确;空气中的花香向外扩散是由于分子不停地做无规则运动，故C错误，D正确。5.(布朗运动)(多选)(2025·四川宜宾模拟)某实验小组进行布朗运动实验，使用聚苯乙烯颗粒与纯净水制成悬浊液，通过显微镜、计算机、投影仪、投影幕布观察聚苯乙烯颗粒在水中的运动。利用控制变量思想，进行了两次实验，得到两张记录聚苯乙烯颗粒运动位置连线的图片，记录聚苯乙烯颗粒位置的时间间隔相同，幕布上的方格背景纹理相同。下列说法正确的是(

)A.若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，则图甲中悬浊液温度高于图乙中悬浊液温度B.若两次实验中悬浊液的温度相同，则图甲中的聚苯乙烯颗粒直径大于图乙中的聚苯乙烯颗粒直径C.宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子运动的无规则性D.悬浊液的温度相同的情况下，聚苯乙烯颗粒直径越小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用的合力越不均衡答案

ACD解析

若两次实验使用的聚苯乙烯颗粒直径相同，温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显，两位置连线间距越大，则题图甲中悬浊液温度高于题图乙中悬浊液温度，A正确;若两次实验中悬浊液的温度相同，题图甲中布朗运动更明显，是由于聚苯乙烯颗粒直径较小，同一时刻受到的水分子撞击个数就更少，聚苯乙烯颗粒受到的碰撞作用的合力越不均衡，B错误，D正确;布朗运动是由于分子热运动引起的，则宏观层面的聚苯乙烯颗粒的运动反映了微观层面的水分子运动的无规则性，C正确。6.(气体分子动理论)(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(

)ADA.同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D.①状态的温度比②状态的温度低解析

由题图可知，同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律，A正确;随着温度的升高，绝大部分氧气分子的速率都增大，但有少量分子的速率可能减小，B错误;随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，则①状态的温度比②状态的温度低，D正确，C错误。气体分子运动速率的“三个特点”(1)“中间多、两头少”:同一温度下，特大或特小速率的分子数比例都较少，大多数分子具有中等的速率。(2)“图像向右偏移”:随温度升高，气体分子运动速率增大，速率大的分子占总数比例增大。(3)“面积不变”:图线与横轴所围面积都等于1，不随温度改变。1.分子力与分子势能的比较考点三分子力、分子势能、平均动能和内能

分子力F分子势能Ep图像

分子力F分子势能Ep随分子间距离的变化情况r<r0F随r增大而减小，表现为斥力r增大，F做正功，Ep减小r>r0r增大，F先增大后减小，表现为引力r增大，F做负功，Ep增大r＝r0F引＝F斥，F＝0Ep最小，但不为零r>10r0引力和斥力都很微弱，F＝0Ep＝02.分子动能、分子势能、内能、机械能的比较

分子动能分子势能内能机械能定义分子无规则运动的动能由分子间相对位置决定的势能所有分子的热运动动能和分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的总和决定因素温度(决定分子平均动能)分子间距温度、体积、物质的量跟宏观运动状态、参考系和参考平面的选取有关说明温度、内能等物理量只对大量分子才有意义，对单个或少量分子没有实际意义7.(分子力与分子势能)(多选)如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep＝0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是(

)跟踪训练ACA.虚线为Ep－r图线，实线为F－r图线B.当分子间距离r<r2时，甲、乙两分子间作用力表现为斥力，且斥力随r减小而减小C.乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动D.乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小解析

当分子间的距离等于平衡位置的距离时，分子势能最小，所以虚线为分子势能图线(Ep－r图线)，实线为分子间的作用力图线(F－r图线)，故A正确;当r<r2时，甲、乙两分子间作用力表现为斥力，随r减小而增大，故B错误;乙分子从r4到r2分子间的作用力(表现为引力)先增大后减小，根据牛顿第二定律知，乙分子做加速度先增大后减小的加速运动，乙分子从r2到r1分子间的作用力(表现为斥力)一直增大，根据牛顿第二定律知，乙分子做加速度增大的减速运动，故C正确;根据分子势能图线可知，乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小，故D错误。8.(内能)(人教版选择性必修第三册P16T3改编)关于物体的内能，以下说法中正确的是(

)A.不同的物体，若温度相等，则内能也相等B.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C.体积相同的同种气体，它们的内能一定相等D.物体的内能与物体的质量、温度和体积都有关系D解析

物体的内能是指组成物体的所有分子动能与分子势能的总和，分子平均动能取决于物体的温度，分子势能大小与分子间距离有关，从宏观角度来看就是与物体的体积有关，而对于一种物质来说，质量决定着分子数目的多少，故D正确;温度相同，只是分子的平均动能相同，不能说明内能也相等，故A错误;分子动能取决于分子的热运动，与物体的宏观运动速度无关，故B错误;体积相同的同种气体，既不知温度关系也不知密度关系，也就不能确定内能关系，故C错误。9.(内能与机械能)(多选)关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是(

)A.把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大，容器的机械能一定增大C.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”的方式实现的D.物体的机械能可以为零，但是内能不可能为零ACD提升素养能力3A级基础对点练D

ACD

C3.肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500mL，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知此时水蒸气的密度ρ＝0.6kg/m3，水蒸气的摩尔质量M＝18g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1。关于该学生这次呼出气体的说法正确的是(

)A.水蒸气的体积为2.1×10－3m3B.含有的水分子的物质的量为0.07molC.含有的水分子的数量为4.2×1021个D.含有的水蒸气的质量为1.26×10－2g

D对点练2

扩散现象

布朗运动与分子热运动4.如图所示，二氧化氮气体的密度大于空气的密度，当抽掉玻璃板一段时间后，两个瓶子内颜色逐渐变得均匀。针对上述现象，下列说法正确的是(

)A.此现象能说明分子间存在相互作用的引力B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同C.颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动D.颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大解析

此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，故A错误;扫地时灰尘飞扬，属于机械运动，不是扩散现象，所以成因不同，故B错误;分子运动永不停息，故C错误;二氧化氮气体的密度大于空气的密度，颜色变得相同后，上方瓶中因有二氧化氮气体，所以密度比空气大，故D正确。B5.关于下列四幅图像说法正确的是(

)A.对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈B.对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙C.对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有双向可逆性D.对丁图，扩散现象不能在固体之间发生解析

布朗运动用肉眼观察不到，对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，不是布朗运动，而是翻滚的水带动的运动，不能说明温度越高布朗运动越剧烈，故A错误;对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙，故B正确;对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有单向性，不具有双向可逆性，故C错误;对丁图，扩散现象也能在固体之间发生，故D错误。D6.(2025·浙江宁波市模拟)图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子势能以及分子之间作用力随分子间距变化的示意图，图丁是弹簧测力器向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是(

)A.甲图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显B.乙图中，温度升高，所有氧气分子的速率都增大C.丙图中，在0~r0范围内，随着r的增大，分子势能先减小后增大，分子力减小D.丁图中贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故解析

微粒越小，布朗运动越明显，故A错误;温度升高，氧气分子的平均速率增大，不是每一个氧气分子速率都增大，故B错误;从丙图看出0~r0范围内，随着r的增大，分子势能减小，分子力减小，故C错误;贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故，故D正确。AC对点练3

分子力、分子势能、平均动能和内能7.(多选)1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是(

)A.分子的平均动能与分子的总动能相同B.分子的平均动能相同，分子的总动能不同C.分子的总动能相同，但分子的势能总和不同D.内能相同解析

温度相同，说明水和水蒸气的分子平均动能相同，又因为1

g水和1

g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A正确，B错误;当100

℃的水变成100

℃的水蒸气时，要吸收热量，内能增加，由于分子的总动能相同，所以分子的势能总和变大，C正确，D错误。D8.如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，则(

)A.分子在x0左侧受引力作用，在x0右侧受斥力作用B.分子在x0左侧的受力一定大于在x0右侧的受力C.分子在x0处加速度为0，速度也为0D.分子在x0右侧由静止释放，向左运动的过程中速度先增大后减小到0解析

在x0处F＝0，即x0为平衡位置，则分子在x0左侧表现为斥力作用，在x0右侧表现为引力作用，所以在x0右侧由静止释放