第15章 第一讲 分子动理论 内能 固体 液体（课件）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（普高基础版）

第十五章 热学 1 分子动理论 内能 固体 液体 第一讲 1 课前 2 逐点清(一)　微观量的估算 CONTENTS 目录 4 逐点清(三)　分子力、分子势能与物体的内能 5 3 逐点清(二)　扩散现象、布朗运动和分子热运动 6 课时跟踪检测 逐点清(四)　固体和液体 课 前 精要回顾 6.02×1023 0 引力 斥力 273.15 平均动能 距离 体积 动能 温度 体积 异性 熔点 表面积 (1)扩散现象只能在气体中进行。 ( ) (2)(人教选择性必修3 P6T3·选摘)布朗运动就是分子的无规则运动。( ) (3)温度越高，布朗运动越剧烈。( ) (4)(2023·海南高考T5A)分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力。( ) (5)1 ℃=1 K。( ) (6)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。( ) 微点判断 × × √ × × × (7)(2024·浙江6月选考T14D)分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先增加后减少。 ( ) (8)(人教选择性必修3 P17T1·改编)任何物体都具有内能。( ) (9)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。( ) (10)晶体有天然规则的几何形状，是因为晶体的物质微粒是规则排列的。( ) × √ × √ (11)液晶是液体和晶体的混合物。 ( ) (12)草叶上的小露珠呈球形是液体的表面张力作用的结果。( ) (13)(人教选择性必修3 P41T3·改编)缝衣针会停在水面上是由于液体的表面张力作用。( ) × √ √ 逐点清(一)　微观量的估算 √ 1.[固体微观量的估算] (多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是(　　) A.1 kg铜所含的原子数为NA B.1 m3铜所含的原子数为 C.1个铜原子的体积为(m3) D.铜原子的直径为(m) √ 解析：1 kg铜所含的原子数为N=·NA，故A错误；1 m3铜所含的原子数为N=nNA=，故B错误；1个铜原子的体积为V=(m3)，球体模型的体积为V=π· 3，联立解得铜原子的直径为d=(m)，故C、D正确。 2.[液体微观量的估算] (2025·山东菏泽模拟)如图所示的露珠，若该露珠的体积为V= 9.0×10-4 cm3，已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，摩尔质量M=18 g/mol， 阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023 mol-1。则下列说法正确的是(　　) A.1 g水含有的分子数约为3×1023个 B.1个水分子的体积约为3×10-30 m3 C.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24.3 g √ 解析：1 g水的物质的量为n== mol，含有的分子数约为N=nNA≈3×1022个，故A错误；水的摩尔体积为Vm==1.8×10-5 m3/mol，则1个水分子的体积为V0=≈3×10-29 m3，故B错误；露珠中含有的分子数约为N1==3×1019个，故C正确；8.1×109个水分子的物质的量为n1=≈1.35×10-14 mol，水的质量为m=n1M=2.43×10-13 g，故D错误。 3.[气体微观量的估算] 环境与人类健康问题越来越受到重视，公共场所都贴有禁止吸烟的标志。在一个面积约10 m2、层高约3 m的办公室内，如果因一人吸烟使得办公室内空气中有害气体的分子数占分子总数的万分之五，假设有害气体在室内空气中均匀分布，已知此时室内空气摩尔体积为22.4 L/mol，试估算：(结果均保留两位有效数字) (1)该办公室内的人每呼吸一次，吸入的有害气体的分子数；(按人正常呼吸一次吸入的气体约为500 mL计算) 答案：6.7×1018个　 解析：吸入的有害气体的分子数为 N吸=NAη=×6.02×1023×≈6.7×1018 个。 (2)室内空气中每两个有害气体分子的间距。 答案：4.2×10-8 m 解析：室内空气中含有害气体的分子数为 N室=NAη=×6.02×1023×≈4.0×1023 个 把室内空间分为很多体积相同的小立方体， 每个立方体中心有一个有害气体分子，则小立方体的体积为V0== m3=7.5×10-23 m3 每两个有害气体分子的间距为 d== m≈4.2×10-8 m。 1.两种分子模型 (1)球体模型：把分子看成球形，分子的直径：d=。适用于固体和液体。 (2)立方体模型：把分子看成小立方体，其边长：d=。适用于固体、液体和气体。 关键点拨(对应学生用书旁栏内容) 注意：对于气体，利用d=计算出的d不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。 2.宏观量与微观量的相互关系 (1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。 (2)宏观量：物体的体积V、密度ρ、质量m、摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物质的量n等。 (3)相互关系 ①一个分子的质量：m0==。 ②一个分子的体积：V0==。 逐点清(二)　扩散现象、布朗运动和分子热运动 题点1　扩散现象的理解 1.(2025·河南模拟)(多选)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 √ √ 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造成的，故C错误，D正确。 题点2　布朗运动的理解 2.如图是用显微镜观察布朗运动时记录的图像，则关于布朗运动，下列说法正确的是(　　) A.液体分子的无规则运动是布朗运动 B.温度越高，布朗运动越明显 C.悬浮微粒的大小对布朗运动无影响 D.图为悬浮微粒在这一段时间内的运动轨迹 √ 解析：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动称为布朗运动，不是液体分子的无规则运动，但是能够间接地反映液体分子的无规则运动，故A错误；温度越高，液体分子运动越激烈，液体分子对悬浮微粒的撞击越显著，布朗运动越明显，故B正确；悬浮微粒越小，液体分子对悬浮微粒的撞击越不平衡，不平衡性越明显，布朗运动越激烈，故C错误；题图的折线是每隔一定时间悬浮微粒所在位置的连线图，不是悬浮微粒的运动轨迹，故D错误。 3.气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列说法正确的是 (　　) A.布朗运动是气体介质分子的无规则运动 B.在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越明显 C.在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 D.在布朗运动中，环境温度越高，布朗运动越明显 √ 解析：布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，不是气体介质分子的无规则运动，可以间接地反映气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越明显，故A、B错误；在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是由很多分子组成的，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误；在布朗运动中，环境温度越高，固态或液态颗粒受到气体分子无规则热运动撞击的程度越剧烈，布朗运动越明显，故D正确。 题点3　分子热运动的理解 4.对分子的热运动，以下说法正确的是(　　) A.分子的热运动就是布朗运动 B.热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C.气体分子的热运动不一定比液体分子的热运动激烈 D.物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈 √ 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，微粒是由大量分子组成的，悬浮微粒的运动是大量分子做无规则运动对微粒的撞击作用，并不是分子的热运动，A错误；温度是分子热运动激烈程度的标志，同种物质的分子若温度不同，其热运动的激烈程度也不同，B错误；温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子的热运动激烈，C正确；分子做无规则运动的速度与物体的温度有关，与物体的机械运动的速度无关，D错误。 扩散现象、布朗运动与热运动的比较 关键点拨(对应学生用书旁栏内容)   扩散现象 布朗运动 热运动 活动主体 分子 固体微小颗粒 分子 区别 是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生 是分子的运动，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剧烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动 续表 逐点清(三)　分子力、分子势能 与物体的内能 题点1　分子力、分子势能与分子间距离的关系 1.(2023·海南高考)如图为两分子靠近过程中的示意图，r0为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　) A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大 C.分子势能在r0处最小 D.分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小 √ 解析：分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处的过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小分子间距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。 2.(2025·山东模拟)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的变化图像。若规定无限远处分子势能为零，下列说法正确的有 (　　) A.当r<r0时，随着r的减小，斥力比引力增大得慢 B.当r>r0时，随着r的增大，合力先增大后减小 C.当r>r0时，随着r的增大，斥力比引力减小得快 D.从无穷远处到r=r0，分子势能增大 √ 题点2　分子力、分子势能随分子间距变化图像 解析：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错误；根据题图可知，当r>r0时，合力表现为引力，随着r的增大，合力先增大后减小，故B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C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，故D错误。 3.(2025·江苏扬州模拟)分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。分子间距为x1时，分子力大小为F1，分子间距为x2时，分子力大小为F2，则 (　　) A.F1>F2　　　　　　　 B.F1<F2 C.F1与F2均为引力 D.F1与F2均为斥力 √ 解析：Ep-r图像斜率的绝对值表示分子力大小，分子间距为x1时Ep-r图像斜率的绝对值大于分子间距为x2时Ep-r图像斜率的绝对值，则F1>F2，故A正确，B错误；设r=r0时，分子势能最小，当x1<r<r0时，随着分子间距离增大，分子势能减小，则分子力做正功，F1为斥力，当r0<r<x2时，随着分子间距离增大，分子势能增大，则分子力做负功，F2为引力，故C、D错误。 题点3　物体的内能与机械能的比较 4.下列有关热现象和内能的说法中正确的是(　　) A.把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加 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”方式实现的 D.分子间引力和斥力相等时，分子势能最大 √ 解析：把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度和体积不变，物体内能不变，A错误；物体的内能与物体宏观运动状态没有关系，B错误；电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，C正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增加，故分子间距离等于r0时分子势能最小，D错误。 1.分子力及分子势能与分子间距离的关系 (1)图像表示 关键点拨(对应学生用书旁栏内容) (2)随分子间距离的变化情况   分子力F 分子势能Ep r<r0 F随r增大而减小，表现为斥力 r增大，F做正功，Ep减小 r>r0 r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=r0 F引=F斥，F=0 Ep最小，但不为零 r>10r0 引力和斥力都很微弱，F=0 Ep=0 2.内能和机械能的对比 能量 内能 机械能 定义 物体内所有分子的动能和势能的总和 物体的动能及重力势能和弹性势能的总和 决定 由物体内部分子微观运动状态决定 与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关 量值 恒不为零 可以为零 测量 无法测量 可以测量 转化 在一定条件下可相互转化 逐点清(四)　固体和液体 1.晶体与非晶体的对比 必备知能 　　分类  比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 不规则 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 原子排列 规则 多晶体的每个晶粒间排列不规则 不规则 典型物质 石英、云母、 食盐、硫酸铜 玻璃、蜂蜡、 松香 续表 2.对液体表面张力的理解 形成 原因 表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力 表面 特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜 表面张力 的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线 表面张力 的效果 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小 续表 3.液晶的主要性质 (1)液晶具有各向异性，原因是在微观结构上从某个方向看，液晶分子排列比较整齐，有特殊的取向。 (2)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性。 题点1　晶体与非晶体的特性 1.(2025·浙江温州模拟)如图所示，甲、乙是课本上的两项实验，甲是探究晶体性质的实验(未画出加热工具)，乙是薄膜干涉实验。关于这两项实验，下列说法正确的是(　　) A.甲实验中，左图的石蜡熔化区域呈圆形，则盛放石蜡的可能是玻璃片 B.甲实验中，石蜡温度上升的过程中，内能不变 C.乙实验无论是在地面上还是在太空中，所得的实验现象一致 D.在太空中做乙实验，所得干涉条纹间距较在地面时短 解析：玻璃是非晶体，具有各向同性，各个方向的导热性能相同，因此熔化的石蜡呈圆形，故A正确；甲实验中，石蜡温度上升的过程中，内能增大，故B错误；乙实验在太空中，由于薄膜厚度分布均匀，将不会出现干涉条纹，故C、D错误。 √ 2.(2025·江苏泰州质检)中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母 (　　) A.是非晶体　　　　　　　 B.没有规则的外形 C.有固定的熔点 D.各向性质均相同 √ 解析：由题图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点、具有各向异性的特点。故选C。 题点2　液体的性质 3.(多选)下列说法正确的是 (　　) A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，是因为水表面存在表面张力 B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力 C.将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小 D.漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性 √ √ 解析：把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，是因为水表面存在表面张力，A正确；在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是液体表面张力的作用形成的，B错误；将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小，C正确；漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是油滴液体的表面张力导致的，D错误。 题点3　液晶的特点 4.关于液晶，下列说法中正确的是(　　) A.液晶是液体和晶体的混合物 B.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D.所有物质都具有液晶态 √ 解析：液晶并不是指液体和晶体的混合物，而是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A错误，B正确；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，液晶并不发光，故C错误；不是所有的物质都有液晶态，故D错误。 关键点拨(对应学生用书旁栏内容) 1.晶体与非晶体的判断技巧 (1)凡是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体。 (2)凡是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体。 (3)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性。 2.液体表面张力的作用效果是使液体表面积收缩到最小，只有在完全失重状态下才呈现球形。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1.(2025·泰安模拟)做凉菜滴加香油，很快在整个厨房都能闻到香油的香味，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子运动，下列说法正确的是 (　　) A.厨房内弥漫着香油的香味，说明香油分子在做布朗运动 B.厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象 C.液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在引力 D.香油分子的扩散快慢与温度无关 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：布朗运动是悬浮于液体中的微粒的运动，厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象，故A错误，B正确；液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在斥力，故C错误；香油分子的扩散快慢与温度有关，温度越高扩散越快，故D错误。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.(2025·青海二模)(多选)下列关于晶体、非晶体的说法正确的是 (　　) A.玻璃是非晶体 B.蔗糖、食盐和味精都是晶体 C.有些非晶体在一定的条件下可以转化为晶体 D.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 2 3 4 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：玻璃是非晶体，蔗糖、食盐和味精都是晶体，故A、B正确；有些非晶体在一定的条件下可以转化为晶体，故C正确；单晶体和多晶体都有固定的熔点，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.(2025·福建厦门模拟)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。古人有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是 (　　) A.泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香， 是因为温度越高分子热运动越剧烈 B.放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C.泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收， 说明茶水与茶托间是不浸润的 D.打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈，A正确；放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象，B错误；泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的，C错误；打碎的茶杯不能拼接复原，是因为分子间距离太大，分子间的作用力可以忽略不计，并不是分子间不存在作用力，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4.台州迎来了一场降雪，大地银装素裹。下列说法正确的是 (　　) A.毛绒绒的雪花是晶体 B.雪花在空中飘舞做的是布朗运动 C.雪花在风中飘落过程中机械能一直减小 D.雪天路滑，汽车在转弯时易侧滑是因为受到离心力的作用 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，A正确；雪花形状太大，不是悬浮在气体中的固体微粒，雪花在空中飘舞做的不是布朗运动，B错误；雪花在风中飘落的过程，风的作用力可能对雪花做正功，机械能可能增大，C错误；雪天路滑，汽车在转弯时易侧滑是因为摩擦力不足以提供向心力，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为 (　　) A.3×1021　　　　　　 B.3×1022 C.3×1023 D.3×1024 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为 N海和N岸，则有N海=，N岸=，每呼吸一次多吸入的空气分子个数为ΔN=N海-N岸，代入数据解得ΔN≈3×1022，故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6.(2025·广东汕头模拟)半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温(800到1 250摄氏度)状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是 (　　) A.这种渗透过程是自发可逆的 B.硅晶体具有光学上的各向同性 C.这种渗透过程是分子的扩散现象 D.温度越高掺杂效果越好，是因为温度升高时所有分子的热运动速率都增大 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象，该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故A错误，C正确；由于硅晶体的晶格结构，硅晶体具有光学上的各向异性，故B错误；温度越高掺杂效果越好，是因为温度升高时分子的平均速率增大，并不是所有分子的热运动速率都增大，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7.(多选)下列说法正确的是 (　　) A.水和酒精混合后体积会变小，是因为水分子和酒精分子间存在引力 B.完全失重的空间实验室中，悬浮液体将呈绝对球形 C.烧水过程中，随水温的升高，每个水分子热运动的速率都将增大 D.大块岩盐是晶体，粉碎后的岩盐小颗粒仍然是晶体 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：水和酒精混合后体积会变小，是因为水分子和酒精分子间存在间隙，故A错误；完全失重的空间实验室中，重力对液体没有了影响，在表面张力作用下，悬浮液体将呈绝对球形，故B正确；烧水过程中，随水温的升高，分子的平均速率增大，并非每个气体分子运动的速率都增大，故C错误；大块岩盐是晶体，由于岩盐颗粒内部的结构没有变化，粉碎后的岩盐小颗粒仍然是晶体，故D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.(2025·北京海淀模拟)若以M表示水的摩尔质量，Vmol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面正确的是 (　　) A.NA= B.ρ= C.m=ρV D.V= 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：由M=ρVmol，则NA==，得m=，故A正确，C错误；由于理想气体分子间的距离远大于气体分子的直径，所以NAV<Vmol，水蒸气的密度为ρ=<，故B、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.(2025·山东济南质检)如图所示为济南市某日的天气预报，下列说法正确的是 (　　) A.当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物 (如PM1~2.5)的分子在空气中做无规则的布朗运动 B.从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大 的分子数量占总分子数量比例逐渐变大 C.若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大 D.若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物(如PM1~2.5)在空气中做无规则的布朗运动，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，从上午7点到下午1点，温度逐渐升高，分子的平均动能逐渐增加，空气分子中速率较大的分子数量占总分子数量比例逐渐变大，故B正确；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间的距离逐渐变小，引力和斥力均增大，故C错误；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间的作用力表现为引力，且做正功，所以分子势能一直减小，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10.比较45 ℃的热水和100 ℃的水蒸气，下列说法正确的是 (　　) A.热水分子的平均动能比水蒸气的大 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 C.热水分子的速率都比水蒸气的小 D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸气的小，故A错误；内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸气，热水变成水蒸气，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸气的小，故B正确；温度越高，分子热运动的平均速率越大，45 ℃的热水中的分子平均速率比100 ℃的水蒸气中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个热水分子的速率都比水蒸气的小，故C错误；温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.如图所示的是分子间的作用力与分子间距离的关系图像，下列关于该图像的说法正确的是 (　　) A.曲线a是分子间引力与分子间距离的关系曲线 B.曲线b是分子间的作用力的合力与分子间距离 的关系曲线 C.曲线c是分子间斥力与分子间距离的关系曲线 D.当分子间距离r>r0时，曲线b对应的力先减小后增大 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：在F-r图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，所以a为斥力曲线，c为引力曲线，b为合力曲线，故A、C错误，B正确；当分子间距离r>r0时，曲线b对应的力先增大后减小，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. (2025年1月·八省联考四川卷)某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体 (　　) A.内能比浇水前大 B.压强与浇水前相等 C.所有分子的动能都比浇水前大 D.对水做的功等于水重力势能的增量 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：用沸水浇右瓶时，装置内气体的温度升高，所以内能增大，故A正确；水能喷出的原因是装置内气体的压强增大，故B错误；装置内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故C错误；水喷出时有动能，故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.如图所示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r1变到r2的过程中，分子势能逐渐变大 D.当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：由题图可知，分子间距离为r2时分子势能最小，r2为平衡位置，r1<r2，可知r=r1时分子间的作用力表现为斥力，故A错误；r2是平衡位置，当r1<r<r2时，分子间的作用力表现为斥力，增大分子间距离，分子间的作用力做正功，分子势能Ep减小，故B、C错误，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(多选)如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力)，假定两个分子间的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则 (　　) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A.图甲中分子间距离从r2到r3，分子间的作用力表现为斥力 B.分子b运动至r3和r1位置时动能可能相等 C.图乙中r5一定大于图甲中r2 D.若图甲中阴影面积S1=S2，则两分子间最小距离小于r1 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：题图甲中分子间距离从r2到r3，分子间的作用力表现为引力，故A错误；分子b从r3到r2和从r2到r1的两个过程中，若图像与横轴所围面积相等，则从r3到r1的过程中分子间的作用力做功为0，动能变化量为0，分子b在r3和r1两位置时动能可能相等，故B正确；题图甲中r2处分子间的作用力为0，分子b在此处的分子势能最小，对应题图乙中r6处，即题图乙中r5一定小于题图甲中r2，故C错误；若题图甲中阴影面积S1=S2，则分子b从r4到r1过程，分子间的作用力做功为0，分子b在r4处速度不为0，则分子b在r1处速度不为0，将继续运动，靠近分子a，故D正确。 2 3 4 $$