2027物理高考调研夯基版高考总复习 14.1 分子动理论　内能

第十四单元

热学01基础记忆考点专练体验高考0203内容导航ContentNavigation14.1分子动理论内能基础记忆一、分子动理论1．物体是由大量________组成的(1)分子直径的数量级：__________．(2)分子质量的数量级：____________．(3)估测分子直径的方法：________．(4)阿伏加德罗常数：1mol的任何物质含有的粒子数________________________．分子10－10m10－26_kg油膜法NA＝6.02×1023mol－12．分子永不停息地做________热运动(1)扩散现象相互接触的物体彼此进入对方的现象，温度越高，扩散_______．(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的________永不停息地做无规则运动；②实质：_____________反映了液体分子的无规则运动；③决定因素：颗粒越小，运动越_______；温度越高，运动越______．(3)气体分子运动速率的统计分布同一温度下，大多数分子具有中等的速率；随温度升高，占总数____________的那些分子速率增大．无规则越快小颗粒布朗运动明显剧烈比例最大3．分子力(1)分子间_________存在引力和斥力；(2)引力和斥力都随着分子间距离的增大而________，斥力比引力变化得____．同时减小快(3)分子力是引力和斥力的________，随分子间距离变化的规律是(如图所示)：①r＝r0时分子力为0；②r<r0时表现为斥力；③r>r0时表现为引力；④r>10r0以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计．合力二、内能1．分子动能(1)分子动能：分子___________所具有的动能．(2)分子平均动能：所有分子动能的___________．热运动平均值2．分子势能(1)分子势能：由分子力和分子间的____________决定的能．(2)宏观上，分子势能与________有关．(3)微观上，分子势能与________________有关，如图所示．相对位置体积分子间的距离3．物体内能(1)内能：所有分子热运动的动能与分子势能的________．(2)决定因素：_________、体积、分子数、物态．总和温度三、温度1．温度的意义(1)宏观上，温度表示物体的_____________．(2)微观上，温度是分子_____________的标志．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，规定1个标准大气压下，水的冰点为_____，沸点为__________．(2)热力学温标T：单位K，把－273.15℃作为0K．0K是_________，低温极限．(3)两种温标的关系：____________________，ΔT＝Δt.冷热程度平均动能0℃100℃绝对零度T＝t＋273.15K考点专练1．微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2．宏观量物体体积V、摩尔体积Vm、物体质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.物体微观量的估算√√布朗运动与分子热运动1．理解布朗运动的“三个要点”(1)是什么？布朗运动是悬浮的固体微粒的无规则运动，不是固体微粒分子的运动，也不是液体分子的运动．(2)为什么？布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的，微粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈．(3)说明什么？布朗运动说明液体分子做无规则运动．2．气体分子运动速率的“三个特点”某个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动速率呈现统计规律，如图所示，横轴表示分子速率，纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比，图像有三个特点：(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小，大多数分子具有中等的速率．(2)图像向右偏移：随温度升高，占总数比例最大的那些分子的速率增大．(3)面积不变：图线与横轴所围成的面积都等于1，不随温度改变．3．1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒时，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动．下列说法正确的是(

)A．液体温度升高，每一个液体分子的运动速率都会增大B．液体温度一定时，花粉颗粒越大，花粉颗粒的无规则运动越明显C．液体温度为0℃时，布朗运动不会停止D．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动√解析温度升高时，液体分子的平均动能增大，但不是每一个液体分子的运动速率都会增大，故A项错误；温度一定时，颗粒越大，液体分子撞击的合力越易平衡，布朗运动越不明显，故B项错误；0℃时液体分子仍存在热运动，布朗运动不会停止，故C项正确；布朗运动是颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故D项错误．故选C项．4.一定质量的理想气体，压强保持不变．在①、②两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示．下列说法正确的是(

)

A．图中两条曲线下面积不相等B．与状态①相比，该气体在状态②时体积较小C．与状态①相比，该气体在状态②时分子的数密度较大D．与状态①相比，该气体在状态②时内能较大√解析由题图可知，在两种不同情况下图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A项错误；一定质量的理想气体，两个状态下气体的压强相同，根据题图可知，②状态下气体速率大的分子占比较多，则②状态下气体温度较高，内能较大，体积较大，分子的数密度较小，故B、C两项错误，D项正确．故选D项．分子力和分子势能的变化规律1．分子力F、分子势能Ep与分子间的距离r的关系图线：(取无穷远处Ep＝0)(1)当r＝r0时，分子力为0，分子势能最小．(2)当r＞r0时，分子力为引力，当r增大时，分子势能增大．(3)当r＜r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子势能增大．

2．判断分子势能变化的思路(1)分子势能在平衡位置最小，离平衡位置越近分子势能越小，离平衡位置越远分子势能越大．(2)分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．

5.(2026·江西模拟)如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离变化的图像．若规定两分子距离为无限远时分子间的势能为零，下列说法正确的有(

)

A．当r<r0时，随着r的减小，斥力比引力增加得快B．当r>r0时，随着r的增加，斥力比引力减小得快C．当r＝r0时，分子势能最大D．当r＝r0时，分子势能为零√解析由图可知，当r<r0时，随着r的减小，合力表现为斥力且在增大，可见斥力比引力增大得快，故A项正确；设r＝r1时合力为引力且达到最大值，当r0<r<r1时，随着r的增大，合力为引力且增大，可见此阶段斥力比引力减小得快；当r>r1时，随着r的增大，合力为引力且减小，可见此阶段斥力比引力减小得慢，故B项错误；若分子间距离从无穷远减小到r0，该过程分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离从r0继续减小时，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加；所以当r＝r0时，分子势能最小，且为负值，故C、D两项错误．故选A项．6.如图所示，这是两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是(

)

A．当r＝r1时，分子间的作用力为零B．当r>r1时，分子间的作用力表现为引力C．当r由r2变到r1的过程中，分子力逐渐变大D．当r由r1变到r2的过程中，分子势能增大√解析由图像可知，分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离．r2是分子的平衡距离，r等于r1时两个分子之间的距离小于平衡距离，可知r＝r1时分子力为斥力，故A项错误；r2是平衡距离，当r1＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，当r>r2时，分子间的作用力表现为引力，故B项错误；当r1＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，分子间距减小，分子力逐渐变大，故C项正确；当r1＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，增大分子间距离，分子间作用力做正功，分子势能Ep减小，故D项错误．故选C项．物体的内能和温度物体内能和温度的“八项注意”(1)分析内能要考虑四个因素：温度、体积、分子数、物态．(2)改变内能要考虑两个方式：做功和热传递．(3)内能和温度是对物体的大量分子而言的，对某个分子无意义．(4)内能与物体的整体运动无关．(5)热量是热传递过程中转移的内能．(6)相同温度的任何物体，分子的平均动能一定相同．(7)温度升高，不是每一个分子的动能都增大．(8)一定质量的理想气体的内能只与温度有关．7．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√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项正确；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项错误；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项错误；体积相同的同种气体，既不知道温度关系也不知道密度关系，也就不能确定内能关系，故C项错误．故选D项．实验：用油膜法估测油酸分子的大小3．实验步骤(1)用注射器将油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴入1mL溶液的滴数n，计算1滴油酸的体积V.(2)在方盘中盛入适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上．(3)用注射器靠近水面将1滴油酸酒精溶液滴在水面上．(4)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上，用笔描绘出油膜的形状．(5)以坐标纸上方格的数目来计算油膜的面积，不足半个的舍去，多于半个的算1个．4．注意事项(1)干净：实验用具要擦洗干净．(2)适量：爽身粉和油酸的用量都不可太多，否则不易成功．(3)适宜：油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜．(4)水平、垂直：浅盘要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．(5)稳定：要待油膜形状稳定后再画轮廓．8．(2025·广东模拟)请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算．如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：(1)下列有关该实验的说法正确的是________．A．图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓B解析(1)实验中先记录滴油酸酒精溶液的滴数，再在水面上撒入痱子粉，然后将一滴溶液滴入浅盘中，最后描绘油膜轮廓，则图中正确的操作步骤顺序是丙→乙→丁→甲，故A项错误；油酸酒精溶液配制好后，为了避免酒精挥发，不能搁置很久才做实验，故B项正确；往浅盘中滴入油酸酒精溶液后，应等待油膜充分散开形成单分子油膜层再描绘油膜轮廓，故C项错误．故选B项．(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为______________cm3.2.0×10－5(3)3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是________．C解析(3)图示油膜层没有充分散开，没有形成单分子油膜层，故A项错误；图示油膜层没有形成比较规则的边缘，不利于描绘油膜的形状，故B项错误；图示油膜层散开充分，边缘比较规则，便于描绘油膜的形状，故C项正确．故选C项．9．(2026·广东模拟)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：(1)所用油酸酒精溶液每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积的上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为________(用V1、V2、V0、n、S表示)．(2)(多选)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________．A．油膜中含有大量未溶解的酒精B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴BC体验高考√1．(2025·江苏)一定质量的理想气体，体积保持不变．在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示．与状态甲相比，该气体在状态乙时(

)A．分子的数密度较大B．分子间平均距离较小C．分子的平均动能较大D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少解析理想气体质量不变，则分子总数不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，平均每个分子占据的空间大小不变，即分子间平均距离保持不变，A、B两项错误；由图像可知气体在状态乙相比于在状态甲“各速率区间的分子数占总分子数的百分比”中分子速率大的更多，即气体在状态乙温度更高，分子的平均动能较大，C项正确；气体温度较高，分子的平均速率较大，气体体积不变，则单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较多，D项错误．2.(2025·山东)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零，则(

)A．只有