练案77 第十五章 第77讲 分子动理论-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习练案

[解析](1)该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可 度一直增加，动能增加，分子势能减小，在C点的分子势能最 能是因为光源、单缝、双缝与遮光简不共轴所致，故A正确；为 小，故A正确，B错误：分子Q在C点时受到的分子力为零，故 获取两个单色线光源，A处应为单缝、B处应为双缝，滤光片在 Q在C点时加速度大小为零，故C正确；分子Q由A点释放后 凸透镜和A之间，故B错误，C正确；若想增加从目镜中观察到 运动到C点左侧的过程中，在C点右侧时，分子间的作用力表 的条纹个数，则条纹间距△x将减小，根据相邻亮条纹间的距离 现为引力，先增大后减小，然后到C点左侧时分子力表现为斥 为△x=一入可知，应使用间距更大的双缝，故D错误。 力且逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大，故D正确。 7.B当分子处于平衡位置时，分子间作用力为零，分子势能最 (2)该游标卡尺的精度为0.1mm,则在A位置时游标卡尺读数 小，则2处为分子平衡位置，A、C错误，B正确；r<1时，r越 为x4=10mm+9×0.1mm=10.9mm,相邻条纹间距△x= 小，分子势能越大，分子间作用力表现为斥力，但分子间的引力 156109mm0.78mm,由4x=A可得所测单色光的发测 和斥力同时存在，D错误。 6 长为A=d:△x=4×104×7.8×10-4 8.BD质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等，例如， m=6.24×10-7m= 0.5 质量、温度、体积都相等的氢气和氧气，因为温度相同，它们的 624m。 平均动能相同，但是氢气的分子个数多，动能大，内能大，而气 (3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平 体的分子势能等于零，所以氢气的内能大，A错误，B正确；分子 行，在这种情况测量相邻条纹间距△x时，将导致测量值△x大 势能与物体的体积有关，与物体的机械运动无关，被举高只是 于实际值，由A=~△“知，入的测量值也将大于实际值。 重力势能增大，分子势能不变，C错误；温度高则分子平均动能 大，但内能的大小不但要看分子平均动能还要看分子数目和分 练案[77] 子势能，所以内能不一定大，D正确。故选BD 1.AC因p表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质 9A设大气层中气体的质量为m,则有mg=,S,即m=S ，分 益，放在标准软老下木气的李尔体积V=:A项正确式表 于总数a-心妇核选 示一个水分子运动占据的空间，不等于一个水分子的体积，B项10.AD综合题设及题图信息可知，分子势能选择了无穷远处或 错误：一个水分子的质量从，=兴.C项正确：V头。表示液态水 大于10。处为零势能参考点，故A正确；图甲阴影部分面积表 示分子势能差值，势能差值与零势能，点的选取无关，所以B错 的密度，D项错误 误；分子势能与分子间距图像中，图线切线的斜率的大小表示 2CD1m铜所含的原子数N=nND心，故A项错误，1个铜 分子间作用力大小，所以C错误，D正确 子的质量m一g,放书项正确，1个铜原子的体积 11C铁的摩尔体积V=丝，单个分子的体积人，=业 又V。= 兴()体积V=子·（受）联立解得d= M d 36M(m),故 号㎡，所以分子的半径=号· 6M) ,分子的最大截面积 TPN TPN C、D两项正确。 S=r2=π6M ,铁质品须的横截面上的分子数n= 3.C在房间内喷洒乙醇喷雾消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是 酒精分子扩散的结果，扩散现象的本质就是分子在不停地做无 πd 规则运动，A、B错误：因为一切物质的分子都在不停地做无规 4 ,拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力。= 则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散 现象，C正确；洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程 F/6M 中，温度不变，分子平均动能不变，但是分子间距变大，D错误。 d(ToN) ,故C正确。 4.C图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于 12.D由题图可知，B分子在x。~x1过程中做加速运动，说明开 始时两分子间作用力为斥力，在x1处速度最大，加速度为0，即 水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运 动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误；炭粒越小，在某 两分子间的作用力为0，根据运动的对称性可知，此时A、B分 一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得 子间的距离为2x1,故A、B错误；由题图可知，两分子运动到无 越明显，B错误；扩散可发生在液体和固体之间，故观察炭粒运 穷远处的速度为2，在无穷远处的总动能为2×m,2= 动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中，C正确；将水的温 m2,由题意可知，无穷远处的分子势能为0，由能量守恒定律 度降低至零摄氏度，炭粒的运动会变慢，但不会停止，D错误。 可知，释放时A、B系统的分子势能为m22,故D正确；由能量 5.B温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均 守恒定律可知，当两分子速度最大即动能最大时，分子势能最 动能越大，故热水分子的平均动能比水蒸气的小，A错误；相同 质量45℃的热水与100℃的水蒸气相比，分子总动能小，而相 小，则最小分子势能为En=m,2-2×分，2=m,2-m,2, 邻两分子间的势能也小（在热水中分子间距约为。，在水蒸气 故C错误。 中分子间距远大于)，则分子总势能也较小，故热水的内能比13.AC当甲，乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当 相同质量的水蒸气的小，B正确；温度越高，分子热运动的平均 乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此 速率越大，则45℃的热水中分子的平均速率比100℃的水蒸气 中分子的平均速率小，由于分子运动是无规则的，故并不是每 时速度为，故在此过程中乙分子的动能变化量为)m,故A 个分子的速率都小，C错误；温度越高，分子热运动越剧烈，D 正确：在此过程中，分子斥力做正功，分子引力做负功，即W。 错误。 6.ACD分子Q在由A运动到C的过程中，一直受引力作用，速 =W:-=△，由动能定理得W。-W引=心2，放分子力 660 表现为斥力时比表现为引力时多做的功为)m,故B错误，C 银面更低，由A项分析可知测出的温度比实际温度偏高，D 正确。 正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，即W8.C设玻璃管的横截面积为S,初始状态下，B部分气体的压强 =分d,放D错误。 Pg=Po+10 cmHg=86 cmHg,由玻意耳定律有PS=pg'S', 又la-a'=1cm,解得pg'=88cmHg,故选Co 练案[78] 9.C由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做 1.C丙上面的石蜡熔化的区域为椭圆形，导热上表现为各向异 等温变化，d过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有少 性，则丙为单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是晶 =C,可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。故选C。 体，乙是非晶体，金属属于晶体，故乙不可能是金属薄片，甲在10.BC因为曲线都为反比例函数，根据理想气体的状态方程，所 导热上具有各向同性，从题中不能确定甲在其他性质上是否具： 以曲线I和Ⅱ皆为等温变化曲线，A错误；ac两点压强相等， 有各向异性，因此甲可能是单晶体，也可能是多晶体，故A、B错 误；一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；甲和 根据益一日萨克定体子求弓B正确0点的压强和：点 丙都是品体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误。 相同，而d两点在等温变化曲线Ⅱ中，根据玻意耳定律P= 2.ABC雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正 Pa 确：荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具 卫_3V=3 Pa 2Vo ,C正确；d两点体积一样，根据查理定律= 有收缩到最小趋势的缘故，故B正确；液体具有流动性的原因 是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中 子-受子D特淡，放选C 移动，故C正确；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经 11.(1)0.4J(2)119cm3(3)2.9×102 陷入水中（排开一部分水），受到水的浮力作用，是浮力与重力 [解析](1)由于水柱的长度不计，故封闭气体的压强始终等 平衡的结果，而非液体表面张力的作用，故D错误。 于大气压强。设大气压强为Po,塑料管的横截面积为S,初、末 3.D中性笔在太空舱中处于完全失重状态，普通中性笔需要靠 态气柱的长度分别为4、山2，气体对外做的功为W。根据功的 重力作用才能使用，所以普通中性笔在太空舱内不能流畅书 定义有W=PoS(l2-l1) 写，故A错误；由于分子间相互作用不受重力影响，则墨汁分子 解得W=0.4J 间仍存在相互作用力，故B错误；空间站能使用特殊的毛笔，其 (2)设葫芦的容积为V,封闭气体的初、末态温度分别为T、 原理是毛细现象，则墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故C错误，D 刀，体积分别为、，根据盖一吕萨克定律有7号 V 正确。 4.AD.由题图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头 V =V+Sl 少”的分布规律，A正确：随着温度的升高，绝大部分氧气分子 V,=V+S2。 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 联立以上各式并代入题给数据得V=119cm。 度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，C错误； (3)设在1.0×103Pa、273K状态下，1mol氮气的体积为V。 ①状态的温度比②状态的温度低，D正确。 温度为T。,封闭气体的体积为V3,被封闭氮气的分子个数为 5.D在充气过程中，外界对气体做功，又矿洞可视为体积不变的 绝热容器，则气体内能增大，A错误：矿洞体积一定，充气后，气 m。根据盖一吕萨克定律有V+%_当 T -To 体分子数增多，即气体分子数密度增大，B错误：气体分子运动： 是统计规律，具体到某一个分子的变化时，其运动速率变化是 中 不确定的，有可能增大，有可能减小，也有可能不变，C错误；气 联立以上各式并代入题给数据得n=2.9×10。 体内能增大，温度升高，体积不变，气体压强增大，即气体分子 12.(1)50N(2)见解析(3)见解析 对洞壁单位面积平均撞击力变大，D正确。 [解析](1)活塞位于b处时，根据平衡条件可知，此时气体 6.B根据题意可知，在平原地区时，轮胎内部压强为p1=3.6po, 压强等于大气压强P。,故此时封闭气体对活塞的压力大小F= 温度T=315K,设在高原地区轮胎内部压强为P2,温度T2= pS=1×105×500×10-6N=50N。 280K,轮胎做等容变化，根据号=片，解得内=3.24，该高原 (2)根据图可知F-写十图线为一条过原点的倾斜直线，设 T 该直线斜率为k,则有函数关系式 地区的大气压强p=3.2p0-2.5po=0.7po。故选B。 1 7.D当温度升高时，管内气体体积变大，B管水银面降低，则B F=k·5+x 管上所刻的温度数值上低下高，A错误：B管的体积与大玻璃泡 A的体积相比可忽略不计，可认为气体做等容变化，当温度为 根据F=S可得气体压强p=(5+x)S 7℃时，T1=273K+7K=280K,大玻璃泡A内气体压强为P1 活塞从a处到b处的过程中，对封闭气体有 =76cmHg-20cmHg=56cmHg,设温度变为T2时，气体压强 pV=(5+S·(5+)S=6 为=16cmlg-l6cmlg=60cml,根据查理定律号-号.可 可见该过程中封闭气体的pV值恒定不变，故封闭气体经历了 得T,=300K=27℃，B错误：温度变为T时，气体压强为p=76 等温变化。 (3)由第(2)问的分析可知，活塞从a处到b处封闭气体经历 -(emlg),根据号=片，可得T=380-5x(K).则B管上所刻 了等温变化， 的温度数值间隔是均匀的，C错误；若把已经刻好温度值的这个 活塞在b处时，气压压强P=Po 装置移到高山上，大气压强比地面小，相同温度下B管内的水： 气体体积V=5。=10×105m3 661练案[77] 第十五章热学 第77讲 分子动理论 基础巩固练 题组一微观量的估算 1.(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， p表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔 质量，M。表示一个水分子的质量，V。表示一个水分子 的体积，N表示阿伏加德罗常数，则下列关系式正确 A炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 的是 B.越小的炭粒，受到分子的撞击越少，作用力越小，炭 A.V=M ®6=发 粒的不平衡性表现得越不明显 C.观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻 CM-兴 M D.P=NAVo 璃中 2.（多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为 D.将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动 p(kg/m),阿伏加德罗常数为N(mol)。下列判断 5.比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法正确的 正确的是 ( 是 () N A.热水分子的平均动能比水蒸气的大 A.1m3铜所含的原子数为 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 ®1个铜原子的质量为(k 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 C.1个铜原子的体积为”( on(m) 题组三分子力、分子势能与物体的内能 6.（多选)“天宫课堂”中，王亚平下 D.铜原子的直径为， 将分别挤有水球的两块板慢慢 题组二布朗运动与分子的热运动 靠近，直到两个水球融合在一 3.（2025·山东泰安月考)为了减少病毒传播，人们使用 起，再把两板慢慢拉开，水在两 0 乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是 块板间形成了一座“水桥”，这 酒精，则下列说法正确的是 一实验展示了水分子间存在作 A.在房间内喷洒乙醇喷雾消毒液后，会闻到淡淡的酒 用力。将一个分子P固定在0点，另一个分子Q从A 味，这是酒精分子做布朗运动的结果 点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图 B.在房间内喷洒乙醇喷雾消毒液后，会闻到淡淡的酒 像如图所示，则下列说法正确的是 () 味，与分子运动无关 A.分子Q由A到C加速运动 C.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由 B.分子Q在C点时分子势能最大 于液体分子扩散到了空气中 C.分子Q在C点时加速度大小为零 D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变 D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加 为同温度的气体的过程中，分子间距不变 速度先增大后减小再增大 4.把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察， 7.分子势能随分子间距离变化的图↑E。 可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置， 像如图所示。据图分析可得 每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先 后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对 A.r1处为分子平衡位置 于这一现象，下列说法正确的是 B.r2处为分子平衡位置 -476 C.分子间距离足够大时，分子势能最小，分子间无相 C.图乙中Oa的斜率大小表示分子间距离在该间距 互作用力 时的分子间作用力大小 D.r<1时，r越小，分子势能越大，分子间仅有斥力 D.图乙中ab的斜率大小表示分子间距离在该间距 存在 时的分子间作用力大小 8.（多选)关于内能，下列说法正确的是 ( )11.(2025·江苏扬州月考)晶须是一种发展中的高强度 A.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面 B.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能 为圆形)晶体。现有一根铁质晶须，直径为d,用大小 相同 为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形。 C.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势 已知铁的密度为p,铁的摩尔质量为M,阿伏加德罗 能都增大 常数为N,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作 D.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能 用力是 定大 B.E6M pNa】 能力提升练 E/6M1 9.已知地球大气层的厚度远小于地球半径R,空气平均 C.pN】 D.E/M子 d2 TPN 摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,地面附近大气12.用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下 压强为P。,重力加速度大小为g。由此可以估算地球 的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的 大气层空气分子总数为 ( -x,和x。处由静止释放，如图甲所示。其中B分子 A.4RPoN B.2TRpoN 的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。取无穷 Mg Mg 远处势能为零，下列说法正确的是 C.TR'PoN D.TRPoN 2Mg AMg 10.(多选)如图甲所示是分子间作用力与分子间距之间 的关系，分子间作用力表现为斥力时为正，一般地， 0X1 甲 分子间距大于10。时，分子间作用力就可以忽略；如 A.A、B间距离为x,时分子力为零 图乙所示是分子势能与分子间距之间的关系，a是图 B.A、B间距离为2(x1-x2)时分子力为零 线上一点，ab是在a点的图线切线。下列说法中正 确的有 CA,B系统的分子势能最小值为宁m'-m D.释放时A、B系统的分子势能为m2 13.（多选)在外力作用下两分子间的距离达到不能再靠 近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，去掉外 力后，当乙分子运动到很远时，速度为，则在乙分子 的运动过程中（乙分子的质量为m) () A.乙分子的动能变化量为2 B.分子力表现为引力时比表现为斥力时多做的功为 分nmi C.分子力表现为斥力时比表现为引力时多做的功为 1 A.分子势能选择了无穷远处或大于10r。处为零势能 参考点 D.乙分子克服分子力做的功为)m2 B.图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势 能点的选取有关 477