第51讲 分子动理论 内能 固体、液体（复习讲义）（天津专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第51讲 分子动理论 内能 固体、液体 目录 01考情解码·命题预警 2 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 4 考点一 分子动理论 4 知识点1 微观量的估算 4 知识点2 分子热运动 5 知识点3 分子运动速率分布规律　气体压强的微观解释...........................................................5 知识点4 分子力、分子势能与内能......................................................................................................4 考向1 微观量的估算 7 考向2 扩散现象、布朗运动和热运动 9 考向3 分子速率的分布规律 　气体压强的微观解释................................................................10 考向4 分子力、分子势能与物体内能 10 考点二 固体和液体 12 知识点1 固体 12 知识点2 液体 12 考向 固体和液体 13 04真题溯源·考向感知 14 考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年 1. 分子动理论 2.固体液体 3.气体实验定律 理解 低频 \ \ \ 考情分析： 1.命题形式：选择题非选择题 2.命题分析：天津高考对分子动理论、固体、液体的考查较少，大多以选择题中出现，题目难度较为基础，对气体实验定律的考查比较频繁，选择题和计算题都有出现，题目难度要求大多不是太高，较为基础，但也不排除个别年份题目较难。天津近三年的考查主要集中在气体实验定律的综合应用当中。 3.备考建议：本讲内容备考时候，理解和掌握分子动理论的内容、固体和液体的特点，能够利用分子动理论的内容解释有关物理现象，并能够应用处理有关问题 4.命题情境： ①生活实践类：墨水在水中扩散、花香四溢、樟脑丸变小等现象，解释露珠呈球形、硬币浮水面、毛细现象（如毛巾吸水）等； ②学习探究类：新材料研发（纳米材料、非晶态合金），精密温度测量与控制，重原理应用（新材料、热机、制冷）。 5.常用方法：图像法 复习目标： 1.知道阿伏加德罗常数，会进行微观物理量的计算。 理解扩散现象、布朗运动、热运动。 2.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。 3.了解固体的微观结构，知道晶体和非晶体的特点，了解液晶的主要性质。了解表面张力现象和毛细现象，知道它们的产生原因。 考点一 分子动理论 知识点1 微观量的估算 1.分子的大小 (1)分子的直径：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg。 2.阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的分子数，通常可取NA＝6.02×1023 mol－1。 3.联系微观和宏观的四个重要关系 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。 (1)一个分子的质量：m0＝。 (2)一个分子的体积：V0＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)。 (3)物体所含的分子数：N＝nNA 物体所含物质的量n＝或n＝。 (4)物体的体积和质量的关系Vmol＝或V＝。 4.求解分子直径或棱长时的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)。 (2)立方体模型：V0＝d3，得棱长d＝(常用于求相邻气体分子间平均距离)。 知识点2 分子热运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象 (1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象． (2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． (3)温度越高，扩散越快． 3．布朗运动 (1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动． (2)布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动． (3)微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 知识点3 分子运动速率分布规律　气体压强的微观解释 1.气体分子运动的速率分布图像 当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，速率大的分子所占比例较大，平均速率会增大，如图所示。 2.气体压强的微观解释 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素(一定质量的某种理想气体) ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的数密度。 知识点4 分子力、分子势能与内能 1．分子间的作用力 (1)分子间作用力跟分子间距离的关系如图所示。 (2)分子间作用力的特点 (1)r＝r0时，分子间的作用力为零，即F＝0。 (2)r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力。 (3)r＞r0时，分子间的作用力表现为引力。 当r＞10r0时，分子间的作用力非常小，可认为分子间的作用力为零。 2．分子动能 ①分子动能是分子热运动所具有的动能。 ②分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。 ③分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动的动能的总和。 3．分子势能 (1)定义：由于分子间存在着相互作用力，且分子间的作用力所做的功与路径无关，所以分子组成的系统具有分子势能。 (2)分子势能的决定因素 微观上——决定于分子间距离； 宏观上——决定于物体的体积。 4．物体的内能 (1)物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫作物体的内能，内能是状态量。 (2)对于给定的物体，其内能大小与物体的温度和体积有关。 (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。 (4)决定内能的因素①微观上：分子动能、分子势能、分子个数。②宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)。 (5)改变物体的内能有两种方式①做功；②传热。 得分速记 .分子力与分子势能的比较 　　　 名称 项目　　　 分子间的相互作用力F 分子势能Ep(以分子间距趋于无穷大时的分子势能为零) 与分子间距的关系图线 随分子间距的变化情况 r<r0 随距离的减小而增大，F表现为斥力 r增大，斥力做正功，分子势能减少； r减小，斥力做负功，分子势能增加 r0<r<10r0 随距离的增大先增大后减小，F表现为引力 r增大，引力做负功，分子势能增加； r减小，引力做正功，分子势能减少 r＝r0 F＝0 分子势能最小，但不为零 r≥10r0(10－9m) 十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力 分子势能为零 考向1 微观量的估算 例1（多选）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 【答案】ABC 【详解】A．气凝胶的摩数为 则气凝胶所含有的分子数为 A正确； B．气凝胶的摩尔体积为 故B正确； C．气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的体积为 C正确： D．设每个气凝胶分子的直径为d，则有解得 D错误。 故选ABC。 【变式训练】已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（　　） A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量 B．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数 C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为，该气体分子的直径 D．若油酸的摩尔质量为M，密度为，一个油酸分子的直径 【答案】B 【详解】A．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的质量为 A错误； B．某种气体的摩尔体积为，单位体积气体的摩尔数为 则含有气体分子的个数为 B正确； CD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的体积为 将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得 代入得 由于气体分子间距很大，所以一个分子的体积 则分子直径 CD错误； 考向2 扩散现象、布朗运动和热运动 例2 关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（　　） A．在显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒的布朗运动，这说明水分子在做无规则运动 B．一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，这是重力引起的对流现象 C．在一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈 D．悬浮在液体中的微粒越大，某时刻与它相撞的液体分子数越多，布朗运动就越明显 【解答】解：A．水中花粉小颗粒的运动是花粉颗粒受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明水分子在做无规则运动，故A正确； B．一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，属于扩散现象，故B错误； C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，故C错误； D．悬浮在液体中的微粒越大，某时刻与它相撞的各个方向液体分子数越多，各个方向的撞击力越趋向平衡，布朗运动越不明显，故D错误。 【变式训练】人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（　　） A．这是次氯酸钠分子扩散的结果 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道 【答案】A 【详解】AB．84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是次氯酸钠分子扩散的结果，故A正确，B错误； C．如果场所温度降到0℃以下，次氯酸钠分子扩散不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故C错误； D．如果场所温度升高，次氯酸钠分子扩散更明显，能更快的闻到刺鼻的味道，故D错误。 故选A。 思维建模 类别 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激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动 考向3 分子速率的分布规律 　气体压强的微观解释 例3（2025·天津·滨海新三模）关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A．甲图中曲线②对应状态的气体分子平均速率更小 B．乙图中分子间距离大于时，增大分子间距离，分子力做正功 C．丙图中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低 【答案】A 【详解】A．甲图中曲线②对应的分子速率较大的区间占比更小，所以曲线②对应状态的气体温度更低，气体分子平均速率更小，故A正确； B．乙图中，当分子间距离大于时，分子力表现为引力，增大分子间距离，分子力方向与分子运动方向相反，分子力做负功，故B错误； C．丙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，但是来自各个方向的撞击趋于平衡，所以布朗运动越不明显，故C错误； D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，气体自由膨胀，不对外做功，且容器绝热，没有热传递，根据热力学第一定律可知气体内能不变，温度不变，故D错误。 故选A。 【变式训练】（2025·天津南开·模拟）实验小组用如图所示的装置探究气体压强的产生机理，将黄豆从秤盘上方一定高度处均匀连续倒在秤盘上，观察秤的指针摆动情况．下列说法正确的是（   ） A．模拟温度降低对气体压强的影响时，应增加黄豆数量 B．模拟温度升高对气体压强的影响时，应将释放位置升高 C．模拟体积减小对气体压强的影响时，应将释放位置升高 D．模拟体积增大对气体压强的影响时，应增加黄豆数量 【答案】B 【详解】A．温度降低，气体分子的平均速率减小，模拟温度降低对气体压强的影响时，应该降低释放位置。而增加黄豆数量是模拟提高气体分子密度对气体压强的影响，故A错误； B．温度升高，气体分子的平均速率增大，模拟温度升高对气体压强的影响时，应将释放位置升高，故B正确； C．体积减小，气体分子密度增大，模拟体积减小对气体压强的影响时，应该增加黄豆数量。而升高释放位置则是模拟增大气体分子的平均速率对气体压强的影响，故C错误； D．体积增大，气体分子密度减小，模拟体积减小对气体压强的影响时，应该减少黄豆数量，故D错误。 故选B。 考向4 分子力、分子势能与物体内能 例4（2025·天津河北·一模）分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B．从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大 C．从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D．从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 【答案】D 【详解】AB．由题图可知，从r=r2到r=r0分子力表现为引力，且大小先增大后减小；从r=r0到r=r1分子力表现为斥力，且大小逐渐增大，故AB错误； C．从r=r2到r=r0分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能逐渐减小，故C错误； D．从r=r2到r=r1分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 【变式训练】（2025·天津·一模）下列关于热现象的说法正确的是（　　） A．一定质量的理想气体温度发生变化，内能不一定改变 B．物体吸收热量其内能一定增加 C．热量不能从低温物体传到高温物体 D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 【答案】D 【详解】A．温度是气体内能的标志，一定质量的理想气体温度发生变化，内能一定改变，故A错误； B．物体从外界吸收热量，并对外做功，其内能不一定增加，故B错误； C．热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但通过外界做功，热量能从低温物体传到高温物体，故C错误； D．压强不变体积变大则温度升高，内能变大，而体积变大气体膨胀对外做功，由 可知一定吸热，故D正确。 故选D。 考点二 固体和液体 知识点1 固体 固体通常可分为晶体和非晶体，具体见下表： 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 熔点 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 微观结构 组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列 注意：多晶体中每个小晶体间的排列无规则 无规则 知识点2 液体 (1)液体的表面张力 ①作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。 ③大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。 (2)液晶 ①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，保持了液体的流动性。 ②液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 ③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。 考向 固体和液体 例1．关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　）    A．图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体 D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的 【答案】B 【详解】A．图（1）中水蛭停在水面上是因为表面张力的作用，故A错误； B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银与玻璃的接触面具有收缩趋势，水银不浸润玻璃，故B正确； C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多单晶体，故C错误； D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，每个原子都在平衡位置附近振动，故D错误。 故选B。 【变式训练】．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A．单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小 C．气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力 D．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙 【答案】D 【详解】A．单晶体和多晶体熔化过程中温度都恒定不变，非晶体熔化过程中温度一直升高，A错误； B．叶面上的小露珠呈球形就是由于液体液体表面分子间距离比液体内部分子间距离大，产生表面张力，使液体表面有收缩的趋势，从而呈现球形，B错误； C．气体很容易被压缩，是因为气体分子间距很大，C错误； D．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙，D正确。 故选D。 1．（2025·江苏·高考真题）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 【答案】C 【详解】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误； C．根据题图可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确； D．乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。 故选C。 2.（2023·海南·高考真题）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．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 【答案】C 【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。 故选C。 1 / 30 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第51讲 分子动理论 内能 固体、液体 目录 01考情解码·命题预警 2 02体系构建·思维可视 3 03核心突破·靶向攻坚 4 考点一 分子动理论 4 知识点1 微观量的估算 4 知识点2 分子热运动 4 知识点3 分子运动速率分布规律　气体压强的微观解释...........................................................5 知识点4 分子力、分子势能与内能.....................................................................................................5 考向1 微观量的估算 7 考向2 扩散现象、布朗运动和热运动 8 考向3 分子速率的分布规律 　气体压强的微观解释................................................................8考向4 分子力、分子势能与物体内能 9 考点二 固体和液体 10 知识点1 固体 10 知识点2 液体 10 考向 固体和液体 11 04真题溯源·考向感知 11 考点 要求 考频 2025年 2024年 2023年 1. 分子动理论 2.固体液体 3.气体实验定律 理解 低频 \ \ \ 考情分析： 1.命题形式：选择题非选择题 2.命题分析：天津高考对分子动理论、固体、液体的考查较少，大多以选择题中出现，题目难度较为基础，对气体实验定律的考查比较频繁，选择题和计算题都有出现，题目难度要求大多不是太高，较为基础，但也不排除个别年份题目较难。天津近三年的考查主要集中在气体实验定律的综合应用当中。 3.备考建议：本讲内容备考时候，理解和掌握分子动理论的内容、固体和液体的特点，能够利用分子动理论的内容解释有关物理现象，并能够应用处理有关问题 4.命题情境： ①生活实践类：墨水在水中扩散、花香四溢、樟脑丸变小等现象，解释露珠呈球形、硬币浮水面、毛细现象（如毛巾吸水）等； ②学习探究类：新材料研发（纳米材料、非晶态合金），精密温度测量与控制，重原理应用（新材料、热机、制冷）。 5.常用方法：图像法 复习目标： 1.知道阿伏加德罗常数，会进行微观物理量的计算。 理解扩散现象、布朗运动、热运动。 2.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。 3.了解固体的微观结构，知道晶体和非晶体的特点，了解液晶的主要性质。了解表面张力现象和毛细现象，知道它们的产生原因。 考点一 分子动理论 知识点1 微观量的估算 1.分子的大小 (1)分子的直径：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg。 2.阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的分子数，通常可取NA＝6.02×1023 mol－1。 3.联系微观和宏观的四个重要关系 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。 (1)一个分子的质量：m0＝。 (2)一个分子的体积：V0＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)。 (3)物体所含的分子数：N＝nNA 物体所含物质的量n＝或n＝。 (4)物体的体积和质量的关系Vmol＝或V＝。 4.求解分子直径或棱长时的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)。 (2)立方体模型：V0＝d3，得棱长d＝(常用于求相邻气体分子间平均距离)。 知识点2 分子热运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象 (1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象． (2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． (3)温度越高，扩散越快． 3．布朗运动 (1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动． (2)布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动． (3)微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 知识点3 分子运动速率分布规律　气体压强的微观解释 1.气体分子运动的速率分布图像 当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，速率大的分子所占比例较大，平均速率会增大，如图所示。 2.气体压强的微观解释 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素(一定质量的某种理想气体) ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的数密度。 知识点4 分子力、分子势能与内能 1．分子间的作用力 (1)分子间作用力跟分子间距离的关系如图所示。 (2)分子间作用力的特点 (1)r＝r0时，分子间的作用力为零，即F＝0。 (2)r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力。 (3)r＞r0时，分子间的作用力表现为引力。 当r＞10r0时，分子间的作用力非常小，可认为分子间的作用力为零。 2．分子动能 ①分子动能是分子热运动所具有的动能。 ②分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。 ③分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动的动能的总和。 3．分子势能 (1)定义：由于分子间存在着相互作用力，且分子间的作用力所做的功与路径无关，所以分子组成的系统具有分子势能。 (2)分子势能的决定因素 微观上——决定于分子间距离； 宏观上——决定于物体的体积。 4．物体的内能 (1)物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫作物体的内能，内能是状态量。 (2)对于给定的物体，其内能大小与物体的温度和体积有关。 (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。 (4)决定内能的因素①微观上：分子动能、分子势能、分子个数。②宏观上：温度、体积、物质的量(摩尔数)。 (5)改变物体的内能有两种方式①做功；②传热。 得分速记 .分子力与分子势能的比较 　　　 名称 项目　　　 分子间的相互作用力F 分子势能Ep(以分子间距趋于无穷大时的分子势能为零) 与分子间距的关系图线 随分子间距的变化情况 r<r0 随距离的减小而增大，F表现为斥力 r增大，斥力做正功，分子势能减少； r减小，斥力做负功，分子势能增加 r0<r<10r0 随距离的增大先增大后减小，F表现为引力 r增大，引力做负功，分子势能增加； r减小，引力做正功，分子势能减少 r＝r0 F＝0 分子势能最小，但不为零 r≥10r0(10－9m) 十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力 分子势能为零 考向1 微观量的估算 例1（多选）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 【变式训练】已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（　　） A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量 B．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数 C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为，该气体分子的直径 D．若油酸的摩尔质量为M，密度为，一个油酸分子的直径 考向2 扩散现象、布朗运动和热运动 例2 关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（　　） A．在显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒的布朗运动，这说明水分子在做无规则运动 B．一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，这是重力引起的对流现象 C．在一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈 D．悬浮在液体中的微粒越大，某时刻与它相撞的液体分子数越多，布朗运动就越明显 【变式训练】人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（　　） A．这是次氯酸钠分子扩散的结果 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道 思维建模 类别 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激烈 联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动 考向3 分子速率的分布规律 　气体压强的微观解释 例3（2025·天津·滨海新三模）关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A．甲图中曲线②对应状态的气体分子平均速率更小 B．乙图中分子间距离大于时，增大分子间距离，分子力做正功 C．丙图中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低 【变式训练】（2025·天津南开·模拟）实验小组用如图所示的装置探究气体压强的产生机理，将黄豆从秤盘上方一定高度处均匀连续倒在秤盘上，观察秤的指针摆动情况．下列说法正确的是（   ） A．模拟温度降低对气体压强的影响时，应增加黄豆数量 B．模拟温度升高对气体压强的影响时，应将释放位置升高 C．模拟体积减小对气体压强的影响时，应将释放位置升高 D．模拟体积增大对气体压强的影响时，应增加黄豆数量 考向4 分子力、分子势能与物体内能 例4（2025·天津河北·一模）分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B．从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大 C．从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D．从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 【变式训练】（2025·天津·一模）下列关于热现象的说法正确的是（　　） A．一定质量的理想气体温度发生变化，内能不一定改变 B．物体吸收热量其内能一定增加 C．热量不能从低温物体传到高温物体 D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 考点二 固体和液体 知识点1 固体 固体通常可分为晶体和非晶体，具体见下表： 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 规则 不规则 熔点 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 微观结构 组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列 注意：多晶体中每个小晶体间的排列无规则 无规则 知识点2 液体 (1)液体的表面张力 ①作用：液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。 ③大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。 (2)液晶 ①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，保持了液体的流动性。 ②液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 ③液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。 考向 固体和液体 例1．关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　）    A．图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体 D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的 【变式训练】．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A．单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小 C．气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力 D．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙 1．（2025·江苏·高考真题）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 2.（2023·海南·高考真题）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．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 1 / 30 学科网（北京）股份有限公司 $$