第1章 第1节 分子动理论的基本观点-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

第1节　分子动理论的基本观点 第1章　分子动理论与气体实验定律 [学习目标]　1.知道物体是由大量分子组成的,知道阿伏伽德罗常数及其意义,并会进行相关计算(重点)。2.了解扩散现象和布朗运动,知道什么是分子的热运动(重点)。3.知道分子间同时存在着引力和斥力,知道分子间的作用力随分子间距离的变化规律(重难点)。4.知道温度是分子平均动能的标志,明确分子势能与分子间距离的关系,理解内能的概念及其决定因素(重难点)。 课时作业 巩固提升 要点1　阿伏伽德罗常数 要点2　热运动 要点3　分子间作用力 内容索引 巩固演练 举一反三 要点4　物体的内能 要点1　阿伏伽德罗常数 一 4 梳理 必备知识 自主学习 1.物体是由大量分子组成的。除了一些有机物质的大分子外,一般分子直径的数量级是　　　　m。  2.阿伏伽德罗常数 (1)定义:1 mol任何物质所含有的　　　　。  (2)大小:通常取NA=　 　　　mol-1。  (3)意义:阿伏伽德罗常数是一个重要的常量。它把物体的体积、质量等宏观物理量与　　 　、　　　　　等微观物理量联系起来,即阿伏伽德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。  10-10 粒子数 6.02×1023 分子的大小　 质量 [思考与讨论] (1)1 mol的物质内含有多少个分子?用什么表示? (2)若某种物质的摩尔质量为M,摩尔体积为V,则一个分子的质量为多大?假设分子紧密排列,一个分子的体积为多大?(已知阿伏伽德罗常数为NA) (3)Vmol=NAV0(V0为一个分子的体积,Vmol为摩尔体积),对于任何物质都成立吗? 提示:(1)6.02×1023个　NA　(2)　 (3)Vmol=NAV0仅适用于固体和液体,不适用于气体。 1.NA的桥梁和纽带作用 阿伏伽德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁。它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图所示。 归纳 关键能力 合作探究 其中密度ρ==,但要切记对单个分子ρ=是没有物理意义的。 2.常用的重要关系式 (1)分子的质量:m0=。 (2)分子的体积:V0==(适用于固体和液体)。 注意:对于气体分子只表示每个分子所占据的空间。 (3)质量为m的物体中所含有的分子数:n=。 (4)体积为V的物体中所含有的分子数:n=。 (5)分子的直径 ①对于液体和固体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体,由V0=及V0=πd3 可得d=。 ②对于气体,分子间距很大,一般建立立方体模型。将每个气体分子看成一个质点,气体分子位于立方体中心,如图所示,则立方体的边长即为分子间距。由V0=及V0=d3可得d=。 [例1]　(多选)若以μ表示氮气的摩尔质量,V表示在标准状况下氮气的摩尔体积,ρ是在标准状况下氮气的密度,NA为阿伏伽德罗常数,m、v分别表示每个氮气分子的质量和体积,下面四个关系式中正确的是(　　) A.NA=　　　　　　　　 B.ρ= C.m= D.v= AC [解析]　摩尔质量μ=mNA=ρV,故NA=,m=,故A、C正确;氮气分子间距离很大,NAv并不等于摩尔体积V,故B、D错误。 [针对训练]　1.在标准状况下,有体积为V的液态水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气,已知液态水的密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,液态水的摩尔质量为MA,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA,问: (1)它们中各有多少水分子? (2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离各为多少? 答案:见解析 解析:(1)体积为V的液态水,质量为m=ρV ① 分子个数为N=NA② 联立①②式可得N=NA③ 对体积为V的水蒸气,分子个数为N'=NA。 (2)设液态水相邻的两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球体,每个水分子的体积为V0==πd3 ④ 联立③④式可得d= 设水蒸气中相邻的两个水分子之间的平均距离为d',将水分子占据的空间视为立方体,每个水蒸气分子所占据的空间体积V0'==d'3 解得d'= 。 二 要点2　热运动 15 1.扩散 (1)定义:不同物质能够彼此　 　　　的现象。  (2)扩散与温度有关,温度越高,扩散越　　　　。  2.布朗运动 (1)定义:悬浮在液体(或气体)中的固体微粒永不停息的　　　　运动。  (2)产生的原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击的　　　　造成的。  梳理 必备知识 自主学习 进入对方 快 无规则 不平衡 3.热运动 (1)定义:　　　　永不停息的无规则运动。  (2)宏观表现:　　　　运动和　　　　现象。  分子 布朗　 扩散 4.特点 (1)永不停息。 (2)运动　　　　。  (3)温度越高,分子的热运动越　　　　。  无规则 剧烈 [思考与讨论] (1)在扩散现象中,温度越高,扩散越快;在布朗运动中,温度越高,布朗运动越明显。而这两种现象又都反映了分子的运动,那么分子的运动与温度有什么关系?分子的运动又有哪些特点? (2)布朗运动是热运动吗? (3)温度降低,分子的热运动变慢,当温度降低到0 ℃以下时,分子就停止运动了,这种说法对吗? 提示:(1)温度越高,分子的运动越剧烈。分子运动的特点:①永不停息;②无规则。 (2)不是。 (3)不对。分子的热运动是永不停息的。虽然温度降低,分子的无规则运动变慢,但不会停止,所以当温度降低到0 ℃以下时,分子的无规则运动仍然不会停止。 1.对热运动的理解 (1)分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。 (2)热运动是对大量分子而言的,对个别分子无意义。 (3)分子热运动虽然受温度影响,温度高运动快,温度低运动慢,但分子热运动永远不会停息。 归纳 关键能力 合作探究 2.布朗运动与热运动的区别与联系   布朗运动 热运动 不同点 研究对象 固体微粒 分子 观察难 易程度 可以在显微镜下看到,肉眼看不到 在显微镜下看不到 相同点 (1)无规则;(2)永不停息;(3)温度越高越剧烈 联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因,布朗运动反映了分子的热运动 特别提醒 分子无规则的运动,不是宏观物体的机械运动,二者没有关系。 [例2]　下列关于热运动的说法中,正确的是(　　) A.分子热运动是指扩散现象和布朗运动 B.分子热运动是物体被加热后的分子运动 C.分子热运动是单个分子做永不停息的无规则运动 D.分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动 D [解析]　分子热运动是指大量分子做永不停息的无规则运动,不是单个分子做永不停息的无规则运动,物体被加热、不被加热,其分子都在进行着热运动,故B、C错误,D正确;扩散现象和布朗运动证实了分子的热运动,但热运动不是指扩散现象和布朗运动,故A错误。 [针对训练]　2.(多选)下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是 (　　) A.秋风吹拂,树叶纷纷落下 B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑丸的气味 C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡 D.把胡椒粉末放入菜汤中,最后胡椒粉末会沉在汤碗底,而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道 BD 解析:树叶、黑烟(颗粒)都是由分子组成的固体物质和微粒,它们的运动都不属于分子不停地做无规则运动,A、C错误,B、D正确。 三 要点3　分子间作用力 28 1.分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的　　　　和　　　　　。分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的　　　　。  (2)分子间作用力与分子间距离变化的关系,如图所示。分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而　　　,随分子间距离的减小而　　　。但斥力比引力变化得快。  梳理 必备知识 自主学习 引力　 斥力　 合力 减小 增大 (3)分子间作用力与分子间距离的关系。 ①当r=r0时,f引　　　f斥,此时分子所受合力为　　。  ②当r<r0时,f引　　　f斥,作用力的合力表现为　　　　。  ③当r>r0时,f引　　　f斥,作用力的合力表现为　　　　。  ④当r>10r0(即大于10-9 m)时,分子间的作用力变得很微弱,可忽略不计。 =　 零　 <　 斥力 >　 引力 2.分子动理论 (1)物体是由　　　　 　组成的。  (2)分子　　　　　地做　　　　运动。  (3)分子之间存在着　　　　　　。  大量分子 永不停息　 无规则 相互作用力 [思考与讨论] (1)如图所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下 面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面, 在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力 相等吗?为什么? (2)既然分子间存在引力,当两个物体紧靠在一起时, 为什么分子引力没有把它们粘在一起? (3)无论容器多大,气体有多少,气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗? 提示:(1)不相等。因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。 (2)虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一起。 (3)气体分子之间的距离r>10r0时,分子间的作用力很微弱,可忽略不计。所以气体分子能充满整个容器,并不是分子斥力作用的结果,而是分子的无规则运动造成的。 1.对分子力的理解 分子力是分子引力和分子斥力的合力,且分子引力和分子斥力是同时存在的。 2.对分子力与分子间距离变化关系的理解 归纳 关键能力 合作探究 (1)r0的意义 分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫平衡位置。 (2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变 化的图像如图所示。 ①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 减小。 ②当r<r0时,分子力随分子间距离的增大而减小; 当r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小。 3.分子力弹簧模型:当分子间的距离在r0附近时,它们之间的作用力的合力有些像弹簧连接着的两个小球间的作用力:拉伸时表现为引力,压缩时表现为斥力。 4.分子力做功 由于分子间存在着分子力,所以当分子间距离发生变化时,分子力做功。 (1)当r>r0时,分子力表现为引力,当r增大时,分子力做负功;当r减小时,分子力做正功。 (2)当r<r0时,分子力表现为斥力,当r减小时,分子力做负功;当r增大时,分子力做正功。 [例3]　当两个分子间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是(　　) A.当分子间的距离r<r0时,它们之间只有斥力作用 B.当分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,分子不受力 C.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,且斥力比引力减小得快 D.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力在逐渐减小 C [解析]　分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,当r=r0时,F引=F斥,每个分子所受的合力为零,并非不受力;当r<r0时,F斥>F引,合力为斥力,并非只受斥力,故A、B错误。当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都减小,而且斥力比引力减小得快,分子间作用力的合力先减小到零,再增大再减小,故C正确,D错误。 [针对训练]　3.(多选)甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间分子力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放,则(　 　) A.乙分子从r3到r1一直加速 B.乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力表现为引 力,从r2到r1过程中两分子间的分子力表现为斥力 C.乙分子从r3到r1过程中,两分子间的分子力先增大后减小 D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子力先做正功后做负功 ACD 解析:乙分子从r3到r1过程中两分子间的分子力一直表现为引力且分子力先增大后减小,故乙分子做加速运动,A、C正确,B错误;乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子力先是引力,后是斥力,则分子力先做正功,后做负功,D正确。 四 要点4　物体的内能 42 1.分子势能 (1)分子势能:由分子间的　　　　　决定的势能。  (2)决定因素 ①宏观上:分子势能的大小与物体的　　　　有关。  ②微观上:分子势能与分子之间的　　　　有关。  梳理 必备知识 自主学习 相对位置 体积　 距离 2.分子动能 (1)分子动能:由于分子永不停息地做　　　　　　　　而具有的能量。  (2)分子的平均动能:所有分子热运动动能的　　　　。  (3)　　　　是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志。  无规则运动 平均值 温度 3.内能 (1)定义:物体的　　　　　热运动的　　　　和　　　　的总和。  (2)物体的内能与物体的　　　、　　　　、　　　　有关,同时受物态变化的影响。  所有分子　 动能　 分子势能 质量　 温度　 体积 [思考与讨论] (1)结合影响分子动能和分子势能的因素,从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些? (2)物体的内能随机械能的变化而变化吗?内能可以为零吗? 提示:(1)微观上:物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离。 宏观上:物体的内能取决于物体的质量、温度、体积及物态。 (2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化,因此其内能不一定变化,两者之间没有必然联系。组成物体的分子在做永不停息的无规则运动,因此物体的内能不可能为零。 1.内能的决定因素 (1)宏观因素:物体内能的大小由物体的质量、温度和体积三个因素决定,同时也受物态变化的影响。 (2)微观因素:物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定。 2.温度、内能和热量的比较 (1)温度宏观上表示物体的冷热程度,是分子平均动能的标志。 归纳 关键能力 合作探究 (2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。 (3)热量指在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,等于物体内能的变化量。 3.内能和机械能的区别与联系   内能 机械能 对应的运动形式 微观分子热运动 宏观物体机械运动 常见的能量形式 分子动能、分子势能 物体动能、重力势能、弹性势能 影响因素 物质的量、物体的温度、体积及物态 物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量 大小 永远不等于零 一定条件下可以等于零 联系 在一定条件下可以相互转化 4.物态变化对内能的影响 一些物质在物态发生变化时,如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气,温度不变,此过程中分子的平均动能不变,由于分子间的距离变化,分子势能变化,所以物体的内能变化。 [例4]　下列说法正确的是(　　) A.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变 B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大 C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能 D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同 D [解析]　温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,故A错误;两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但分子的平均速率可能不同,故D正确;最易出错的是认为有热量从A传到B,A的内能肯定大,其实有热量从A传到B,只说明A的温度高,内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素,故C错误;机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B错误。 总结提升 比较物体内能的大小和判断内能改变的方法 具体比较和判断时,必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关,结合能量守恒定律,综合进行分析。 (1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等),物体所含分子数n就一定。 (2)当物体温度一定时,物体内部分子的平均动能就一定。 (3)当物体的体积不变时,物体内部分子间的相对位置就不变,分子势能也不变。 (4)当物体发生物态变化时,要吸收或放出热量,使物体的温度或体积发生改变,物体的内能也随之变化。 [针对训练]　4.关于物体的内能,下列说法中正确的是(　　) A.机械能可以为零,但内能永远不为零 B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能 C.温度越高,物体的内能越大 D.0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等 A 解析:机械能是宏观能量,可以为零,而物体内的分子在永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零,A正确;物体的内能与物质的量、温度、体积及物态有关,B、C、D错误。 五 巩固演练 举一反三 57 1.下列说法中正确的是(　　) A.扩散现象就是布朗运动 B.布朗运动是扩散现象的特例 C.布朗运动就是分子热运动 D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈 D 解析:布朗运动是固体小颗粒的运动,不是分子的热运动,扩散现象是分子热运动的结果,选项A、B、C错误;扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈,选项D正确。 2.(多选)如图所示,是分子间相互作用力与分子间距离的关系,其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系,实线表示分子间作用力(斥力和引力的合力)与分子间距离的关系。由图可知,下列说法中正确的是( 　　) A.分子间距离为r0时,分子间没有相互作用 B.分子间距离大于r0时,分子间的引力总是大于斥力 C.分子间距离增大时,分子间作用力可能先减小后增大再减小 D.分子间距离大于r0时,增大分子间距离,分子间作用力总是做负功 BCD 解析:分子间距离为r0时,分子间相互作用的斥力和引力相等,对外表现为作用力等于零但分子间仍有相互作用,故A错误。分子间距离大于r0时,分子间的引力大于分子间的斥力,对外表现为引力,故B正确。分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离增大,分子间斥力逐渐减小;分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,随着分子间距离增大,分子间作用力先增大后减小,且分子间作用力总是做负功,故C、D正确。 3.关于物体的内能,以下说法正确的是(　　) A.箱子运动的速度减小,其内能也减小 B.篮球的容积不变,内部气体的温度降低,其气体的内能将减小 C.物体的温度和体积均发生变化,其内能一定变化 D.对于一些特殊的物体,可以没有内能 B 解析:物体的内能与物体的机械运动无关,故A错误;当气体的体积不变而温度降低时,气体的分子势能不变,分子的平均动能减小,气体的内能减小,故B正确;物体的温度和体积均发生变化时,物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化,其内能可能不变,故C错误;任何物体都有内能,故D错误。 4.已知氧气分子的质量m=5.3×10-26 kg,标准状况下氧气的密度 ρ=1.43 kg/m3,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,求: (1)氧气的摩尔质量; (2)标准状况下氧气分子间的平均距离; (3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。(以上计算结果均保留两位有效数字) 答案:(1)3.2×10-2 kg/mol　(2)3.3×10-9 m (3)2.7×1019个 解析:(1)氧气的摩尔质量为M=NAm=6.02×1023×5.3 ×10-26 kg/mol≈ 3.2×10-2 kg/mol。 (2)标准状况下氧气的摩尔体积V=,所以每个氧气分子所占空间体积V0==,而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即V0=a3,则a3=,故a= = m≈3.3×10-9 m。 (3)1 cm3氧气的质量为m'=ρV'=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg, 则1 cm3氧气中含有的氧气分子个数N== 个≈2.7×1019个。 六 课时作业 巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [A组　基础巩固练] 1.(多选)下列现象中属于扩散现象的是(　 　) A.琪琪刚进家门就闻到妈妈做饭的香味 B.琪琪把白色的衣服和蓝色的衣服用清水泡了一晚上,白色衣服被染上了蓝色 C.琪琪看见爸爸调制的不同颜色分层的鸡尾酒,放置一天后都混在一起成一种颜色了 D.琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水 13 ABC 解析:琪琪刚进家门就闻到妈妈做饭的香味,是芳香分子扩散到空气中,属于扩散现象,故A正确;琪琪把白色的衣服和蓝色的衣服用清水泡了一晚上,白色衣服被染上了蓝色,是蓝色衣服上的染料分子扩散的结果,属于扩散现象,故B正确;琪琪看见爸爸调制的不同颜色分层的鸡尾酒,放置一天后都混在一起成一种颜色了,属于扩散现象,故C正确;琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水,属于物质的混合,不属于扩散现象,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 2.(多选)关于分子,下列说法中正确的是(　　) A.分子看成小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是小球 B.所有分子大小的数量级都是10-10 m C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子,不包括原子和离子 D.分子的质量是很小的,其数量级一般为10-26 kg 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AD 解析:将分子看成小球是为研究问题方便而建立的简化模型,故A正确;一些有机物的分子大小的数量级超过10-10 m,故B错误;“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”是分子、原子和离子的统称,故C错误;分子质量的数量级一般为10-26 kg,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 3.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是 (　　) A.混合均匀主要是由于炭粒受重力作用 B.混合均匀的过程中,水分子和炭粒都做无规则运动 C.使用比炭粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 D.墨汁的扩散运动是由于炭粒和水分子发生化学反应引起的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BC 解析:混合均匀的根本原因是分子的无规则热运动,而不是受重力的影响,A错误;水分子做永不停息的热运动,水中的小炭粒做布朗运动,它们都是无规则的运动,B正确;由于布朗运动的剧烈程度与颗粒的大小和温度有关,使用比炭粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,C正确;墨汁扩散现象中没有新的物质生成,不是化学反应,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 4.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.布朗运动虽不是分子运动,但它反映了液体分子在做无规则运动 B.扩散现象可以在液体、气体中进行,但不能在固体中发生 C.分子间的距离增大时,分子间引力和斥力均减小,分子势能可能增大,也可能减小 D.轮胎充足气后很难被压缩,是因为轮胎内气体分子间的斥力作用 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AC 解析:布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,因为颗粒是由大量分子组成的,所以布朗运动不是分子的无规则运动,而是液体分子无规则运动的反映,故A正确。扩散现象不仅可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故B错误。分子之间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,分子引力变化得慢 ,当r=r0时,分子引力等于分子斥力,所以r0是分子力的平衡距离,当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力;分子间距离为r0时分子势能最小,r<r0时,分子势能随分子间距离的增大而减小,r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大,故C正确。轮胎充足气后很难被压缩,是因为轮胎内气体的压强比轮胎外的压强大,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 5.下列关于热运动的说法中,正确的是(　　) A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动 B.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫作热运动 C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动 D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动剧烈 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 解析:分子的热运动永不停息,因此0 ℃的物体中的分子仍做无规则运动, A错误;虽然布朗运动与温度有关,但是布朗运动是固体颗粒的运动,不是分子的运动,而热运动是指分子永不停息的无规则运动,B错误;扩散现象说明了分子在做无规则的热运动,C正确;热运动是分子的运动,其剧烈程度只与物体的温度有关,与物体的宏观运动状态没有关系,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 6.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是(　　) A.气体分子间的作用力增大 B.气体分子的平均速率增大 C.气体分子的平均动能减小 D.气体分子的平均动能不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 解析:气泡在上升的过程中,内部气体温度不变,分子的平均动能不变,平均速率不变,体积增大,分子间的作用力减小,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 7.分子具有与分子间距离有关的势能,这种势能叫作分子势能。关于分子势能,下列说法中正确的是(　　) A.分子间作用力做负功,分子势能一定减少 B.分子间作用力做正功,分子势能一定减少 C.分子间距离增大时,分子势能一定增加 D.分子间距离减小时,分子势能一定增加 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 解析:分子力做正功,分子的动能增加,分子的势能减少,分子力做负功,分子动能减少,分子势能增加,A错误,B正确;在平衡位置以内,分子间距离增大时,分子势能减少,C错误;在平衡位置以外,分子间距离减小时,分子势能减少,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 8.关于分子动理论,下列说法不正确的是(　　) A.物质是由大量分子组成的 B.分子永不停息地做无规则运动 C.分子间只有相互作用的引力 D.分子动理论是在一定实验基础上提出的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 解析:由分子动理论可知A、B正确;分子间有相互作用的引力和斥力,C错误;分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 9.(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是(　　) A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时,其内能可能不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BD 解析:实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以B、D正确,A、C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 [B组　综合强化练] 10.关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是(　　) A.分子的动能与分子的势能的和叫作这个分子的内能 B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C.物体的速度增大时,物体的内能增大 D.物体的动能减小时,物体的温度可能升高 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 解析:分子具有热运动的动能,同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能,所有分子的这两种能量的总和称为物体的内能,内能是物体具有的宏观物理量,而对单个分子来说,不存在分子内能的概念,A错误;分子势能与温度无关,由分子力做功决定,与分子间距有关,所以宏观上表现为与体积有关,B错误;物体的速度增大时,物体的动能增大,这里的动能是宏观物体的机械能中的动能,而不是分子的动能,内能与物体的宏观运动无关,只与物体的温度、体积、质量及物态有关,C错误,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 11.(多选)对以下物理现象的分析正确的是(　　) ①从窗外射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞 ②上升的水蒸气的运动 ③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动 ④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围扩散 A.①②③属于布朗运动　　 B.④属于扩散现象 C.③属于布朗运动 D.③④属于布朗运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 BC 解析:扩散现象是指不同物质分子彼此进入对方的现象,而布朗运动是指固体小颗粒的无规则运动。观察布朗运动必须在高倍显微镜下,肉眼看到的颗粒不属于做布朗运动的颗粒。由以上分析可判断B、C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 12.(多选)下列关于温度及内能的说法中正确的是(　 　) A.物体的内能不可能为零 B.一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化 C.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同 D.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的分子温度高 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 ABC 解析:内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,所以内能永不为零,A正确;内能由物体的温度、体积和质量三个因素决定,也与物态有关,B正确;温度是分子平均动能的标志,内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同,C正确;温度是分子平均动能的标志,但分子平均动能不同于分子的动能,动能不同的分子温度可能相同,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 [C组　培优选做练] 13.(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多? (2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多? (3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多? (4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多? 答案:见解析 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 解析:(1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80 ℃的水比40 ℃ 的水的分子平均动能大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1 kg的80 ℃的水的内能多。 (2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较,2 kg的40 ℃的水内能多,因为后者分子数目多。 (3)虽然100 ℃的开水的水分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能多。 (4)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但100 ℃的水蒸气分子势能比100 ℃的水的分子势能大,故1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 $$