2026届高三物理一轮复习练：分子动理论 内能 固体和液体

2026高三物理一轮复习：分子动理论 内能 固体和液体 一、基础巩固练 1．布朗运动是1826年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的．不只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动．对于布朗运动，下列说法正确的是（ ） A．布朗运动就是分子的运动 B．布朗运动的明显程度与温度有关，所以布朗运动是由外界温度变化引起的 C．温度越高，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越大，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显 2．（多选）关于液体和固体的性质，下列说法正确的是（ ） A．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体 B．有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的 C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性 D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性 3．（2025·山东济南高三阶段检测）如图在中国空间站中，航天员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起．下列说法正确的是（ ） A．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间只有引力 B．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子总势能减少 C．两板吸引到了一起的过程中，分子力做负功 D．靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力 4．（多选）关于液晶，下列说法中正确的是（ ） A．液晶不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 5．关于热现象，下列说法正确的是（ ） A．温度是分子热运动剧烈程度的标志 B．液体分子永不停息的无规则运动称为布朗运动 C．内能是物体中所有分子热运动动能的总和 D．一定质量的理想气体，压强仅与气体分子的平均动能有关 6.（2025·四川资阳高三诊断）分子间势能由分子间距r决定．规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示．若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动．下列说法正确的是（ ） A．在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力先增大后减小 B．在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子之间的作用力表现为引力 C．在两分子间距等于r1处，分子之间的作用力等于0 D．对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为r2 7.（多选）为了减少某病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，如图所示，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是（ ） A．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中 B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关 C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果 D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距与内能均增大 8．（多选）关于内能，下列说法正确的是（ ） A．物体的内能大小与它整体的机械运动无关 B．达到热平衡的两个系统内能一定相等 C．质量和温度相同的氢气和氧气内能一定相等 D．100 ℃水的内能可能大于100 ℃水蒸气的内能 二、能力提升练 9．（多选）关于内能和机械能，下列说法正确的是（ ） A．机械能增大的物体，其内能一定增大 B．物体的机械能损失时，内能却可能增加 C．物体的内能损失时，机械能必然会减小 D．物体的机械能可以为零，内能不可以为零 10．（2025·湖北武汉高三调研）二氧化碳海洋封存技术能将二氧化碳封存在海底．研究发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会变成近似固体的硬胶体．标准状况下二氧化碳气体的密度为ρ，二氧化碳的摩尔质量为M，NA表示阿伏加德罗常数，二氧化碳分子可近似看作直径为D的球体．则标准状况下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积为（ ） A．NA B．NA C．NA D．NA 11．某密封钢瓶的体积为V，内装有密度为ρ的氮气，已知氮气的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ） A．钢瓶中氮气的物质的量为 B．钢瓶中氮气的分子数为 C．每个氮气分子的质量为 D．只要知道氮气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出氮气的分子体积 12.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0分子力表现为斥力，F<0分子力表现为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、动能、势能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是（ ） 三、拓展培优练 13.两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子间作用力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则（ ） A．N由x＝0到x＝x2过程中，M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力 B．N由x＝x1到x＝x2过程中，N的加速度一直减小 C．N由x＝0到x＝x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大 D．N在x＝x1时，M、N间的作用力最大 2026高三物理一轮复习：分子动理论 内能 固体和液体 一、基础巩固练 1．布朗运动是1826年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的．不只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动．对于布朗运动，下列说法正确的是（ ） A．布朗运动就是分子的运动 B．布朗运动的明显程度与温度有关，所以布朗运动是由外界温度变化引起的 C．温度越高，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越大，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显 答案：C　解析：布朗运动是指悬浮于液体中的微粒所做的无规则运动，不是分子本身的运动，间接反映液体分子在永不停息地做无规则运动，A错误；布朗运动是由液体分子对微粒碰撞不平衡引起的，B错误；液体温度越高，液体分子运动越剧烈，对微粒的撞击也就越剧烈，微粒的布朗运动就越明显，C正确；悬浮在液体中的微粒越小，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越少，液体分子对微粒的撞击造成的不平衡性就表现得越明显，布朗运动越明显，D错误. 2．（多选）关于液体和固体的性质，下列说法正确的是（ ） A．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体 B．有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的 C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性 D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性 AB答案：D　解析：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，可知，可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体，故A正确；表面张力有引力的效果，缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的，故B正确；单晶体都表现为各向异性，非晶体和多晶体则表现为各向同性，故C错误；液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性，故D正确. 3．（2025·山东济南高三阶段检测）如图在中国空间站中，航天员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起．下列说法正确的是（ ） A．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间只有引力 B．两块板在缓慢拉开的过程中，水分子总势能减少 C．两板吸引到了一起的过程中，分子力做负功 D．靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力 答案：D　解析：两块板在缓慢拉开的过程中，水分子之间既有引力，也有斥力，引力大于斥力，A错误；两块板在缓慢拉开的过程中，分子力表现为引力，分子引力做负功，水分子总势能增加，B错误；两板吸引到了一起的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，C错误；靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力，D正确. 4．（多选）关于液晶，下列说法中正确的是（ ） A．液晶不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 A答案：B　解析：液晶并不是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，且光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，A、B正确；当液晶通电时导通，内部分子排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时内部分子排列混乱，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，C错误；不是所有的物质都有液晶态，D错误. 5．关于热现象，下列说法正确的是（ ） A．温度是分子热运动剧烈程度的标志 B．液体分子永不停息的无规则运动称为布朗运动 C．内能是物体中所有分子热运动动能的总和 D．一定质量的理想气体，压强仅与气体分子的平均动能有关 答案：A　解析：温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，故A正确；悬浮在液体中小微粒的无规则运动称为布朗运动，液体分子的无规则运动称为热运动，故B错误；根据内能的定义可知，内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，故C错误；从微观角度可知气体压强不仅与分子的平均动能有关，还与分子的密集程度有关，故D错误. 6.（2025·四川资阳高三诊断）分子间势能由分子间距r决定．规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示．若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动．下列说法正确的是（ ） A．在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力先增大后减小 B．在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子之间的作用力表现为引力 C．在两分子间距等于r1处，分子之间的作用力等于0 D．对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为r2 答案：A　解析：由图可知，r2处分子势能最小，则r2处的分子间距为平衡距离r0，分子之间作用力等于0，所以在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力表现为引力，先增大后减小，A正确，C错误；由于r1<r0，所以在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子间作用力先表现为引力再表现为斥力，B错误；对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为10r2，D错误. 7.（多选）为了减少某病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，如图所示，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是（ ） A．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中 B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关 C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果 D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距与内能均增大 A答案：D　解析：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，液体分子扩散到了空气中，故A正确；在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是扩散现象，是酒精分子在不停地做无规则运动，不属于布朗运动，故BC错误；洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，分子势能增大，则内能增大，故D正确. 8．（多选）关于内能，下列说法正确的是（ ） A．物体的内能大小与它整体的机械运动无关 B．达到热平衡的两个系统内能一定相等 C．质量和温度相同的氢气和氧气内能一定相等 D．100 ℃水的内能可能大于100 ℃水蒸气的内能 A答案：D　解析：物体的内能大小与它整体的机械运动无关，A正确；达到热平衡的两个系统温度一定相等，内能不一定相等，B错误；温度相同的氢气和氧气分子的平均动能相同，质量相同的氢气和氧气分子数不同，则质量和温度相同的氢气和氧气的分子总动能不相等，而分子势能关系也不确定，所以内能不一定相等，C错误；物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量等因素都有关，则100 ℃水的内能可能大于100 ℃水蒸气的内能，D正确. 二、能力提升练 9．（多选）关于内能和机械能，下列说法正确的是（ ） A．机械能增大的物体，其内能一定增大 B．物体的机械能损失时，内能却可能增加 C．物体的内能损失时，机械能必然会减小 D．物体的机械能可以为零，内能不可以为零 B答案：D　解析：内能和机械能是两种不同形式的能，内能由物体分子状态决定，而机械能由物体的质量、宏观速度、相对地面高度或弹性形变程度决定，二者决定因素是不同的．物体被举高，机械能增大，若温度降低，内能可能减小，故A错误；物体克服空气阻力匀速下降，机械能减小，而摩擦生热，物体温度升高，内能会增大，故B正确；物体静止时，温度降低，内能减小，而物体的机械能不变，故C错误；物体内分子永不停息地运动，内能不可能为零，故D正确. 10．（2025·湖北武汉高三调研）二氧化碳海洋封存技术能将二氧化碳封存在海底．研究发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会变成近似固体的硬胶体．标准状况下二氧化碳气体的密度为ρ，二氧化碳的摩尔质量为M，NA表示阿伏加德罗常数，二氧化碳分子可近似看作直径为D的球体．则标准状况下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积为（ ） A．NA B．NA C．NA D．NA 答案：D　解析：标准状况下体积为V的二氧化碳气体的质量m＝ρV，二氧化碳的分子数为n＝NA，二氧化碳气体变成硬胶体后，硬胶体的体积为V0＝n·π，解得V0＝NA，故选D. 11．某密封钢瓶的体积为V，内装有密度为ρ的氮气，已知氮气的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ） A．钢瓶中氮气的物质的量为 B．钢瓶中氮气的分子数为 C．每个氮气分子的质量为 D．只要知道氮气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出氮气的分子体积 答案：C　解析：钢瓶中氮气的物质的量为n＝＝，故A错误；钢瓶中氮气的分子数为N＝nNA＝，故B错误；每个氮气分子的质量为，故C正确；理想气体分子间的距离远大于气体分子的直径，不能认为分子是一个一个紧密相连的，知道氮气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能算出氮气的分子体积，故D错误. 12.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0分子力表现为斥力，F<0分子力表现为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、动能、势能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是（ ） 答案：D　解析：乙分子的运动方向始终不变，A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，C点加速度等于0，故B错误；分子动能不可能为负值，故C错误；乙分子从A处由静止释放，分子势能先减小，到C点最小后增大，故D正确. 三、拓展培优练 13.两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子间作用力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则（ ） A．N由x＝0到x＝x2过程中，M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力 B．N由x＝x1到x＝x2过程中，N的加速度一直减小 C．N由x＝0到x＝x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大 D．N在x＝x1时，M、N间的作用力最大 答案：C　解析：由题图可知，在x＝x1处N分子的动能最大，则分子间作用力做功最多，分子势能最小，则x＝x1 处为平衡位置，此时分子间作用力为零，当x<x1时，分子间作用力表现为斥力，x>x1时，分子间作用力表现为引力．N由x＝0到x＝x2过程中，M、N间作用力先表现为斥力后表现为引力，A、D错误；由于x ＝ x1处为平衡位置，则由x＝x1到x＝x2过程中，N所受的分子力F可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，B错误；N由x＝0到x＝x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大，C正确. 学科网（北京）股份有限公司 $