1. 分子动理论的基本内容(同步讲义)物理人教版选择性必修第三册
2026-03-10
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 分子动理论的基本内容 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分子动理论 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.44 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-10 |
| 作者 | 红外线 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56741234.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义围绕分子动理论核心知识点,系统梳理物体由大量分子组成、分子热运动(扩散现象、布朗运动)、分子间作用力等内容,构建从宏观现象到微观本质的认知支架,最终归纳分子动理论基本内容。
资料通过“探究导入”结合生活实例(如香水扩散、花粉运动)引导提问,培养科学探究能力。“探究归纳”运用对比(布朗运动与热运动)、模型建构(分子力与距离关系图)深化科学思维,典例与分层练习(基础练、提升练)助力物理观念形成。课中辅助教师突破重难点,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
1.分子动理论基本内容
【知识梳理】 1
一、物体是由大量分子组成的 1
二、分子热运动 1
三、分子间的作用力 2
【重难探究】 2
探究1 对扩散现象的理解 2
探究2 对布朗运动的理解 5
探究3 对分子力的理解 8
【课堂自测·基础练】 11
【素养进阶·提升练】 21
【知识梳理】
知识点1 物体是由大量分子组成的
1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。
2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。
知识点2 分子热运动
1.扩散
(1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。
(3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。
(4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(5)规律:温度越高,扩散现象越明显。
2.布朗运动
(1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
(2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。
(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。
(5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。
3.热运动
(1)定义:分子永不停息的无规则运动。
(2)宏观表现:扩散现象和布朗运动。
(3)特点:①永不停息;②运动无规则; ③温度越高,分子的热运动越激烈。
知识点3 分子间的作用力
1.分子间有空隙
(1)气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
(2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
(3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
2.分子间作用力
(1)当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。
(2)当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。
说明:分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力
知识点4 分子动理论
1.内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用力。
2.由于分子热运动是无规则的,对于任何一个分子都具有偶然性,但对大量分子的整体而言,表现出规律性。
【重难探究】
探究1 对扩散现象的理解
【探究导入】
生活中常会见到下列几种现象:
(1)在墙角打开一瓶香水,很快整个房间都会弥漫着香气.
(2)滴一滴红色墨水在一盆清水中,过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色.
(3把一碗小米倒入一袋玉米中,小米进入玉米的间隙中
问题
1.上述的(1)(2)两种现象说明什么问题?它们属于什么现象?
提示:说明不同物质能够彼此进入对方.它们属于扩散现象.
2.在上述(2)中,整盆水变为均匀的红色时,扩散现象停止了吗?
提示:扩散现象不会停止.
3.在上述(3)中,是否属于扩散现象?
提示:而是两种物质的混合,所以不属于扩散现象
【探究归纳】
1.影响扩散现象明显程度的因素
(1)物态
①气态物质的扩散现象最快、最显著.
②固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显.
③液态物质的扩散现象明显程度介于气态与固态之间.
(2)温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著.
(3)浓度差:两种物质的浓度差越大,扩散现象越显著.
2.分子运动的两个特点
(1)永不停息:不分季节,也不分白天和黑夜,分子每时每刻都在运动.
(2)无规则:单个分子的运动无规则,但大量分子的运动又具有规律性,总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动.
3. 扩散现象与分子运动的关系
(1)扩散现象是宏观现象,分子运动是微观的微粒运动
(2)扩散现象反映了分子在做无规则的热运动
(3)扩散停止,分子热运动不会停止
【典例赏析】
[例1] 如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开,当抽去玻璃板后所发生的现象,(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是( )
A.当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B.由于二氧化氮密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
C.由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量,二氧化氮不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
D.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色,但在瓶底处不会出现淡红棕色
【答案】BCD
【详解】因为分子运动是永不停息的,所以相互接触的两种物质分子会彼此进入对方,也就是扩散,最终空气和二氧化氮分子均匀混合,整体是淡红棕色
【针对训练】
1.扩散现象说明了( )
A.物质是由大量分子组成的
B.物质内部分子间存在着相互作用力
C.分子间存在着空隙
D.分子在做无规则的运动
【答案】CD
【详解】 扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质内部的现象,因而说明了分子间存在着空隙;扩散现象不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的
2.下列事例中,不能说明分子永不停息做无规则运动的是( )
A.冠状病毒附在飞沫上随风运动
B.红墨水滴入清水中,整杯水变红
C.炒菜时加点盐,菜就有了咸味
D.房间里放一箱苹果,满屋飘香
【答案】A
【详解】A.冠状病毒附在飞沫上随风运动,飞沫是宏观物体,其运动属于机械运动,与分子无规则运动无关,故A符合题意;
B.红墨水扩散到清水中是分子无规则运动导致的扩散现象,故B不符合题意;
C.盐分子扩散到菜中是分子无规则运动的结果,故C不符合题意;
D.苹果香味分子扩散到空气中属于扩散现象,说明分子无规则运动,故D不符合题意。
故选A。
探究2 对布朗运动的理解
【探究导入】用显微镜观察放在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30 s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示.
问题
1.从图中可看出花粉微粒运动的特点是什么?
提示:花粉微粒的运动是无规则的
2.花粉微粒为什么会做这样的运动?
提示:花粉微粒受到液体分子不平衡的撞击作用,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样就引起了花粉微粒的无规则运动.
3.这种运动反映了什么?
提示:这种运动反映了液体分子运动的无规则性
4.图中的折线是微粒的运动轨迹吗?
提示:折线是微粒每隔30 s所处位置的连线.在每个30 s内,微粒的运动轨迹都是无规则的,不一定和线段重合
【探究归纳】
1.布朗运动的产生
(1)布朗运动的无规则性.悬浮微粒受到液体分子撞击的不平衡是形成布朗运动的原因,由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的.
(2) 影响布朗运动因素
①微粒越小,布朗运动越明显:悬浮微粒越小,某时刻与它相撞的分子数越少,来自各方向的冲击力越不易平衡;另外微粒越小,其质量也就越小,相同冲击力下产生的加速度越大.因此,微粒越小,布朗运动越明显.
②温度越高,布朗运动越激烈:温度越高,液体分子的运动(平均)速率越大,对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大,产生的加速度也越大,因此温度越高,布朗运动越激烈.
(3)布朗运动实质
布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性;布朗运动与温度有关,表明液体分子运动的激烈程度与温度有关.
3.布朗运动和热运动的比较
布朗运动
热运动
区别
运动对象是固体颗粒,颗粒越小,布朗运动越明显
运动对象是分子,任何物体的分子都做无规则运动
相同点
(1)无规则运动 (2)永不停息 (3)与温度有关
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,布朗运动是热运动的宏观表现
【例2】 下列关于布朗运动的叙述,正确的是( )
A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的
B.液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢.当液体的温度降到零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止
C.被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动,是因为在固体中不能发生布朗运动
D.做布朗运动的固体颗粒越小,布朗运动越明显
【答案】ACD
【解析】 布朗运动的特征之一就是无规则性,故A对;布朗运动只能发生在液体或气体中,在固体中不能发生,并不是因为固体分子不运动,任何物质的分子都在永不停息地运动;布朗运动的剧烈程度与温度有关,当温度越低时,布朗运动越不明显,但不会停止,故B错,C对;布朗运动的明显程度受颗粒大小的影响,颗粒越小,受力越不容易平衡,运动越剧烈,故D对
【针对训练】
3.用显微镜观察悬浮在液体中的花粉的运动,下面的哪些说法与观察到的结果相符( )
A.花粉在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动
B.制成的悬浮液体静置的时间越长,花粉微粒的运动越微弱
C.花粉的颗粒越大,运动越明显
D.环境的温度越高,花粉的运动越明显
【答案】AD【解析】 布朗运动总是无规则运动,无论静置多久都是如此.悬浮微粒越小,温度越高,无规则运动越明显.
4.(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动不是分子的无规则运动
B.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C.向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剧烈。
D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。
【答案】AD
【详解】A.布朗运动是悬浮颗粒(如花粉、灰尘)的无规则运动,A正确。
B.布朗运动证明液体或气体分子的无规则运动,而非固体颗粒内部分子的运动,B错误。
C.胡椒粉颗粒较大,其翻滚现象主要由水的流动导致,与布朗运动无关,C错误。
D.显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动,D正确。
故选AD。
探究3 对分子力的理解
【探究导入】
情境探究
问如图所示,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,
问题
1.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?
提示:不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。
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?
提示: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.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?
问题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?
问题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:气体分子之间的距离r>10r0,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
【探究归纳】1.分子力:分子间作用力是短程力,在短程距离(通常为r<10r0)内,分子间同时存在引力一斥力,而实际表现出来的是分子引力和斥力的合力.
2.分子力与分子间距离变化的关系:
(1)平衡位置:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零.平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置.
(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快.
(3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型.
分子力F随分子间距
离r的变化关系图象
分子间距离
分子力
分子力模型
r=r0
零
r<r0
表现为斥力,且分子力随分子间距的增大而减小
r>r0
表现为引力,且分子力随分子间距的增大,先增大后减小
【例3】 下列说法正确的是( )
A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
【答案】AD【解析】水是液体、铁是固体,正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时,分子间距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力的宏观表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩;当用力拉铁棒两端时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大,分子间引力大于斥力,分子力的宏观表现为引力,其效果为铁棒没有断,所以选项A、D正确.气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间,所以很容易就充满容器,由于气体分子间距离远大于r0,分子间几乎无作用力,就是有作用力,也表现为引力,所以B错.抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错.故正确答案为A、D.
【针对训练】
5.“破镜难圆”的原因是( )
A.玻璃分子间的斥力比引力大
B.玻璃分子间不存在分子力的作用
C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零
D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,总的分子引力为零
【答案】D
【详解】破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们连在一起.
6 关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.分子力随分子间距的增大而减小
B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小
C.分子间同时存在引力和斥力
D.当分子间距r>r0时,分子间只有引力
【答案】BC
【详解】分子间同时存在引力和斥力,这两个力都随分子间距的变化而变化,变化情况如图所示.引力、斥力都随分子间距的增大而减小,但分子力(引力与斥力的合力)却不是这样.当分子间距r<r0时,斥力比引力大,分子力表现为斥力,并随r的增大而减小;当r>r0时,引力比斥力大,分子力表现为引力,随r的增大先增大后减小,通过上面的分析可知,B、C项是正确的,A、D项是不正确的.故正确答案为B、C.
【课堂自测·基础练】
1.下列事实中,能说明分子间有间隙的是( )
A.用瓶子装满一瓶砂糖,反复抖动后总体积减小
B.手捏面包,体积减小
C.水很容易渗入沙土层中
D.用一带有活塞的容器封闭部分气体,用力压活塞,气体的体积减小
【答案】D
【详解】A.砂糖颗粒间的空隙是宏观的,与分子间隙无关,不能说明分子间有间隙,故A错误;
B.面包体积减小是由于内部气体排出,属于宏观结构变化,不能说明分子间有间隙,故B错误;
C.水渗入沙土层是宏观空隙的填充,不涉及分子间隙,不能说明分子间有间隙,故C错误;
D.气体被压缩后体积减小,能够说明分子间存在间隙,故D正确。
故选D。
2.玻璃杯的碎片,对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起,下列说法正确的是( )
A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃表面太光滑,破碎处不容易结合在一起
C.玻璃碎片间的距离大于分子间发生相互作用力的距离
D.玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力
【答案】C
【详解】A.分子间作用力不会因物体破碎而消失,仅当分子间距过大时作用力趋近于零,故A错误;
B.表面光滑与否不影响分子间作用力的有效距离,故B错误;
C.碎片对齐后,实际接触的分子极少,缝隙导致分子间距超过分子力作用范围(约10⁻¹⁰m),分子引力无法发挥作用,故C正确;
D.分子间同时存在引力和斥力,距离过远时二者均趋近于零,故D错误。
故选C。
3.已知阿伏伽德罗常量为NA,某物质的摩尔质量为M(g/mol),则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是( )
A., B.MNA,9mNA C., D.MNA,18mNA
【答案】A
【详解】物质的摩尔质量为,1摩尔含有个分子,因此该物质的分子质量为
已知水的摩尔质量为,水的物质的量为
则水分子总个数为
每个水分子含有2个氢原子,所以mkg水中所含的氢原子数为
故选A。
4.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末颗粒的运动。他把某一颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到一条颗粒位置连线,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.连线就是颗粒的运动轨迹,说明颗粒的运动是不规则的
B.颗粒沿着笔直的折线运动,说明水分子的运动是规则的
C.颗粒的这种运动不能发生在固体中
D.当温度降到0℃时(还未结冰),颗粒的这种运动将会停止
【答案】C
【详解】AB.连线不是实际运动轨迹,故选项AB错误;
C.颗粒的运动是布朗运动,只能在气体和液体中发生,不能发生在固体中,选项C正确;
D.布朗运动是分子无规则运动撞击引起的,分子的无规则运动永不停息,所以布朗运动永不停息,选项D错误。
故选C。
5.图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线,其中A分子固定在坐标原点O,B分子从位置处由静止释放,A、B两分子间仅存在分子力作用,下列说法正确的是( )
A.B分子从位置运动到位置过程中,速度先增大后减小,分子力一直增大
B.B分子从位置运动到位置的过程中,分子力对其做正功
C.B分子在位置时,速度最大,分子动能与分子势能之和小于0
D.B分子最终在位置的左边停下来
【答案】C
【详解】A.分子势能最小时(即处),分子间的引力等于斥力,分子力为零。B分子从位置运动到位置过程中,分子力表现为引力,分子力可能先增大后减小,分子势能减小,动能增大,速度增大;从运动到过程中,分子力表现为斥力,分子力增大,分子势能增大,动能减小,速度减小。所以分子力不是一直增大,A错误;
B. B分子从位置运动到位置的过程中,分子力表现为斥力,分子力方向与运动方向相反,分子力对其做负功,B错误。
C. B分子在位置时,分子势能最小,根据能量守恒,此时动能最大,速度最大。因为只有分子力做功,分子动能与分子势能之和保持不变,B 分子从处由静止释放,初始时动能为0,分子势能小于0,所以分子动能与分子势能之和小于0,C正确。
D. 根据能量守恒,B分子在位置 x1和位置x3间做往复运动,D正确。
故选C。
6.在贵州兴义万峰林景区,春季油菜花盛开时,游客能闻到浓郁的花香,这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时,显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是( )
A.花香扩散是分子热运动的结果,温度越高,扩散越慢
B.花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了液体分子的无规则运动
C.油菜花分子的直径约为m,肉眼可直接观察到
D.无风时,花粉颗粒会逐渐停止运动
【答案】B
【详解】A.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。故A错误;
B.花粉颗粒的布朗运动是液体分子碰撞导致的,反映了液体分子的无规则运动。故B正确;
C.分子直径约为m,远小于肉眼可见范围。故C错误;
D.布朗运动永不停息,与外力无关。故D错误。
故选B。
7.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,下列说法正确的是( )
A.当时,随着的减小,斥力减小,引力增大
B.当时,随着的增大,斥力减小,引力增大
C.当时,随着的减小,合力先减小后增大
D.当时,随着的增大,合力先增大后减小
【答案】D
【详解】AC.当时,随着的减小,斥力、引力均增大,合力表现为斥力且在增大,AC错误;
BD.根据图像可知,当时,合力表现为引力,随着的增大,斥力、引力均减小,合力先增大后减小,B错误,D正确。
故选D。
8.(多选)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】A.对于气体而言,所有分子自身的体积之和不等于气体占据的宏观体积,所以NA不等于摩尔体积与一个分子体积的比值,故A错误;
C.某气体的摩尔质量为M,每个分子的质量为m,则阿伏加德罗常数NA可表示为,故C正确;
B.根据密度公式得
可得,故B正确;
D.气体的密度与一个分子体积的乘积不是一个分子的质量,所以,故D错误。
故选BC。
9.(多选)已知铜的摩尔质量为(kg/mol),铜的密度为(kg/m3),阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是( )
A.1kg铜所含的原子数为
B.1m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为(kg)
D.铜原子的直径为(m)
【答案】CD
【详解】A.1kg铜所含的原子数为,故A错误;
B.铜所含的原子数为,故B错误;
C.1个铜原子的质量(kg),故C正确;
D.1个铜原子的体积为
又
联立解得(m),故D正确。
故选CD。
10.(24-25高二下·山西太原·期末)一个分子A固定在原点O,另一个分子B从无穷远处逐渐向O点靠近,A、B分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.B由无穷远处到处的过程中,F先增大后减小
B.B由无穷远处到处的过程中,F对B做负功
C.B由无穷远处到处的过程中,分子势能先减小后增大
D.B由处继续靠近A的过程中,F在增大,分子势能在减小
【答案】A
【详解】A.在分子间距由无穷远减小到时,分子间的作用力为引力,由图可知,分子间的作用力先增大后减小,故A正确;
BC.两分子间距由无穷远减小到的过程中,分子间的作用力体现为引力,分子力做正功,分子势能减小,故BC错误;
D .B由处继续靠近A的过程中,分子作用力体现为斥力,由图可知,分子间的作用力F增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大,故D错误。
故选A。
11.(24-25高二下·河南南阳·期末)1827年,英国植物学家布朗用显微镜观察了悬浮在水中的花粉的运动。他起初认为,微粒的运动不是外界因素引起的,而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动?布朗用当时保存了上百年的植物标本,取其微粒进行实验,他还用了一些没有生命的无机粉末进行实验。结果是,不管哪一种微粒,只要足够小,就会发生这种运动;微粒越小,运动就越明显。这说明( )
A.微粒的运动不是生命现象
B.微粒越小,水分子运动越剧烈
C.微粒越小,微粒内分子运动越剧烈
D.温度越高,水分子运动越剧烈
【答案】A
【详解】A.实验表明无论微粒是否有生命,只要足够小就会运动,说明运动与生命无关,故A正确;
B.微粒越小,布朗运动越明显,但水分子运动的剧烈程度由温度决定,题干未提温度变化,故B错误;
C.布朗运动反映液体分子的运动,与微粒内部分子运动无关,故C错误;
D.题干未涉及温度变化的实验,无法得出温度影响的结论,故D错误。
故选A。
12.(24-25高二下·湖南长沙芙蓉·芙蓉高级中学期末)下列关于热运动的说法中正确的是( )
A.0℃的物体中的分子依旧做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动
C.布朗运动是悬浮在液体(或气体)中固体小颗粒的运动,布朗运动也叫作热运动
D.运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈
【答案】ABD
【详解】A.的物体中的分子仍然不停地做无规则运动,故A正确;
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动,故B正确;
C.分子的无规则运动叫热运动,布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,布朗运动不是热运动,故C错误;
D.物体温度越高分子无规则运动越剧烈,物体的运动是机械运动,运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈,故D正确。
故选ABD。
13.(24-25高二下·福建泉州·期末)关于教科书中出现的以下四张图片,下列说法正确的是( )
A.图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
B.图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
C.由图丙可知,当分子间的距离为时,分子间既没有引力也没有斥力
D.由图丁可知,微粒越大,布朗运动越明显
【答案】B
【详解】A.图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的干涉产生的, A错误;
B.图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的,故B正确;
C.由图丙可知,当分子间的距离为时,分子间既有引力也有斥力,只是引力与斥力的合力为0,故C错误;
D.由图丁可知,微粒越小,布朗运动越明显,故D错误。
故选B。
14.(24-25高二下学期·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实验中期末)把墨汁用水稀释后取出一滴,放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒
B.布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动
C.乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹
D.若水温相同,则乙图中炭微粒b较小
【答案】C
【详解】A.分子很小,在显微镜下不能看到水分子,能看到悬浮的小炭粒,故A错误;
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这是布朗运动,不是炭微粒分子炭微粒分子,故B错误;
C.图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线,即不是固体颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动,故C正确;
D.颗粒越小,液体分子对颗粒的撞击越不平衡,布朗运动越明显。由图可知,乙图中颗粒b的布朗运动更不明显,所以水温相同,则乙图中炭微粒b较大,故D错误。
故选C。
【素养进阶·提升练】
1.(2025·北京昌平·二模)中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属,这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】头发丝直径大约0.02mm-0.12mm,数量级为10-5m,二十万分之一约为0.5×10-10m,则二维金属材料的厚度最接近。
故选A。
2.(2025·河南信阳息县·息县一高&二高·二模)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面紧密排列成直径为的圆周而组成的,由此可以估算出铁原子的直径约为 m(结果保留2位有效数字)。
【答案】
【详解】48个铁原子组成一个圆,圆的周长等于48个铁原子直径之和,取铁原子的直径为D,则铁原子的直径为
3.(2025·北京市昌平区·二模)中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属,这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】头发丝直径大约0.02mm-0.12mm,数量级为10-5m,二十万分之一约为0.5×10-10m,则二维金属材料的厚度最接近。
故选A。
4.(2025·浙江省精诚联盟·二模)以下实验说法正确的是( )
A.用油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法
B.用普通光源做双缝干涉实验时需要在光源与双缝间加一单缝
C.探究平抛运动的特点时,只要求小球从同一高度释放
D.用硅钢做变压器铁芯材料,是因为其电阻率低,涡流小
【答案】AB
【详解】A. 用油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法,选项A正确;
B. 用普通光源做双缝干涉实验时需要在光源与双缝间加一单缝,以得到相干光源,选项B正确;
C. 探究平抛运动的特点时,只要求小球从同一高度由静止释放,选项C错误;
D. 变压器的铁芯,在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,而用很多片相互绝缘的硅钢片叠在一起,其目的是增大电阻,从而为了减小涡流,减小发热量,提高变压器的效率,故D错误。
故选AB。
5.(2025·江苏苏州·三模)一间教室长宽高分别为a,b,c,假设教室内的气体处于标准状况,已知阿伏伽德罗常数为,每摩尔气体在标准状况下的体积为(以上所有单位均已取国际单位)
(1)请估算教室内的空气分子个数N;
(2)请估算教室内的空气分子平均距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)教室内气体的物质的量
教室里面的空气分子个数
解得
(2)教室内每个分子占据的平均空间
将分子占据空间当作立方体模型
解得
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1.分子动理论基本内容
【知识梳理】 1
一、物体是由大量分子组成的 1
二、分子热运动 1
三、分子间的作用力 2
【重难探究】 2
探究1 对扩散现象的理解 2
探究2 对布朗运动的理解 5
探究3 对分子力的理解 8
【课堂自测·基础练】 11
【素养进阶·提升练】 21
【知识梳理】
知识点1 物体是由大量分子组成的
1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。
2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。
知识点2 分子热运动
1.扩散
(1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。
(3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。
(4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(5)规律:温度越高,扩散现象越明显。
2.布朗运动
(1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
(2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。
(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。
(5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。
3.热运动
(1)定义:分子永不停息的无规则运动。
(2)宏观表现:扩散现象和布朗运动。
(3)特点:①永不停息;②运动无规则; ③温度越高,分子的热运动越激烈。
知识点3 分子间的作用力
1.分子间有空隙
(1)气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
(2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
(3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
2.分子间作用力
(1)当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。
(2)当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。
说明:分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力
知识点4 分子动理论
1.内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用力。
2.由于分子热运动是无规则的,对于任何一个分子都具有偶然性,但对大量分子的整体而言,表现出规律性。
【重难探究】
探究1 对扩散现象的理解
【探究导入】
生活中常会见到下列几种现象:
(1)在墙角打开一瓶香水,很快整个房间都会弥漫着香气.
(2)滴一滴红色墨水在一盆清水中,过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色.
(3把一碗小米倒入一袋玉米中,小米进入玉米的间隙中
问题
1.上述的(1)(2)两种现象说明什么问题?它们属于什么现象?
提示:说明不同物质能够彼此进入对方.它们属于扩散现象.
2.在上述(2)中,整盆水变为均匀的红色时,扩散现象停止了吗?
提示:扩散现象不会停止.
3.在上述(3)中,是否属于扩散现象?
提示:而是两种物质的混合,所以不属于扩散现象
【探究归纳】
1.影响扩散现象明显程度的因素
(1)物态
①气态物质的扩散现象最快、最显著.
②固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显.
③液态物质的扩散现象明显程度介于气态与固态之间.
(2)温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著.
(3)浓度差:两种物质的浓度差越大,扩散现象越显著.
2.分子运动的两个特点
(1)永不停息:不分季节,也不分白天和黑夜,分子每时每刻都在运动.
(2)无规则:单个分子的运动无规则,但大量分子的运动又具有规律性,总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动.
3. 扩散现象与分子运动的关系
(1)扩散现象是宏观现象,分子运动是微观的微粒运动
(2)扩散现象反映了分子在做无规则的热运动
(3)扩散停止,分子热运动不会停止
【典例赏析】
[例1] 如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开,当抽去玻璃板后所发生的现象,(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是( )
A.当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B.由于二氧化氮密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
C.由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量,二氧化氮不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
D.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色,但在瓶底处不会出现淡红棕色
【针对训练】
1.扩散现象说明了( )
A.物质是由大量分子组成的
B.物质内部分子间存在着相互作用力
C.分子间存在着空隙
D.分子在做无规则的运动
2.下列事例中,不能说明分子永不停息做无规则运动的是( )
A.冠状病毒附在飞沫上随风运动
B.红墨水滴入清水中,整杯水变红
C.炒菜时加点盐,菜就有了咸味
D.房间里放一箱苹果,满屋飘香
探究2 对布朗运动的理解
【探究导入】用显微镜观察放在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30 s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示.
问题
1.从图中可看出花粉微粒运动的特点是什么?
提示:花粉微粒的运动是无规则的
2.花粉微粒为什么会做这样的运动?
提示:花粉微粒受到液体分子不平衡的撞击作用,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样就引起了花粉微粒的无规则运动.
3.这种运动反映了什么?
提示:这种运动反映了液体分子运动的无规则性
4.图中的折线是微粒的运动轨迹吗?
提示:折线是微粒每隔30 s所处位置的连线.在每个30 s内,微粒的运动轨迹都是无规则的,不一定和线段重合
【探究归纳】
1.布朗运动的产生
(1)布朗运动的无规则性.悬浮微粒受到液体分子撞击的不平衡是形成布朗运动的原因,由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的.
(2) 影响布朗运动因素
①微粒越小,布朗运动越明显:悬浮微粒越小,某时刻与它相撞的分子数越少,来自各方向的冲击力越不易平衡;另外微粒越小,其质量也就越小,相同冲击力下产生的加速度越大.因此,微粒越小,布朗运动越明显.
②温度越高,布朗运动越激烈:温度越高,液体分子的运动(平均)速率越大,对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大,产生的加速度也越大,因此温度越高,布朗运动越激烈.
(3)布朗运动实质
布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性;布朗运动与温度有关,表明液体分子运动的激烈程度与温度有关.
3.布朗运动和热运动的比较
布朗运动
热运动
区别
运动对象是固体颗粒,颗粒越小,布朗运动越明显
运动对象是分子,任何物体的分子都做无规则运动
相同点
(1)无规则运动 (2)永不停息 (3)与温度有关
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,布朗运动是热运动的宏观表现
【例2】 下列关于布朗运动的叙述,正确的是( )
A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的
B.液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢.当液体的温度降到零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止
C.被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动,是因为在固体中不能发生布朗运动
D.做布朗运动的固体颗粒越小,布朗运动越明显
【针对训练】
3.用显微镜观察悬浮在液体中的花粉的运动,下面的哪些说法与观察到的结果相符( )
A.花粉在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动
B.制成的悬浮液体静置的时间越长,花粉微粒的运动越微弱
C.花粉的颗粒越大,运动越明显
D.环境的温度越高,花粉的运动越明显
4.(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动不是分子的无规则运动
B.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C.向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剧烈。
D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。
探究3 对分子力的理解
【探究导入】
情境探究
问如图所示,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,
问题
1.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?
提示:不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。
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?
提示: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.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?
问题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?
问题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:气体分子之间的距离r>10r0,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
【探究归纳】1.分子力:分子间作用力是短程力,在短程距离(通常为r<10r0)内,分子间同时存在引力一斥力,而实际表现出来的是分子引力和斥力的合力.
2.分子力与分子间距离变化的关系:
(1)平衡位置:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零.平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置.
(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系:分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快.
(3)分子力与分子间距离变化的关系及分子力模型.
分子力F随分子间距
离r的变化关系图象
分子间距离
分子力
分子力模型
r=r0
零
r<r0
表现为斥力,且分子力随分子间距的增大而减小
r>r0
表现为引力,且分子力随分子间距的增大,先增大后减小
【例3】 下列说法正确的是( )
A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
【针对训练】
5.“破镜难圆”的原因是( )
A.玻璃分子间的斥力比引力大
B.玻璃分子间不存在分子力的作用
C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零
D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,总的分子引力为零
6 关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.分子力随分子间距的增大而减小
B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小
C.分子间同时存在引力和斥力
D.当分子间距r>r0时,分子间只有引力
【课堂自测·基础练】
1.下列事实中,能说明分子间有间隙的是( )
A.用瓶子装满一瓶砂糖,反复抖动后总体积减小
B.手捏面包,体积减小
C.水很容易渗入沙土层中
D.用一带有活塞的容器封闭部分气体,用力压活塞,气体的体积减小
2.玻璃杯的碎片,对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起,下列说法正确的是( )
A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃表面太光滑,破碎处不容易结合在一起
C.玻璃碎片间的距离大于分子间发生相互作用力的距离
D.玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力
3.已知阿伏伽德罗常量为NA,某物质的摩尔质量为M(g/mol),则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是( )
A., B.MNA,9mNA C., D.MNA,18mNA
4.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末颗粒的运动。他把某一颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到一条颗粒位置连线,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.连线就是颗粒的运动轨迹,说明颗粒的运动是不规则的
B.颗粒沿着笔直的折线运动,说明水分子的运动是规则的
C.颗粒的这种运动不能发生在固体中
D.当温度降到0℃时(还未结冰),颗粒的这种运动将会停止
5.图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线,其中A分子固定在坐标原点O,B分子从位置处由静止释放,A、B两分子间仅存在分子力作用,下列说法正确的是( )
A.B分子从位置运动到位置过程中,速度先增大后减小,分子力一直增大
B.B分子从位置运动到位置的过程中,分子力对其做正功
C.B分子在位置时,速度最大,分子动能与分子势能之和小于0
D.B分子最终在位置的左边停下来
6.在贵州兴义万峰林景区,春季油菜花盛开时,游客能闻到浓郁的花香,这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时,显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是( )
A.花香扩散是分子热运动的结果,温度越高,扩散越慢
B.花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了液体分子的无规则运动
C.油菜花分子的直径约为m,肉眼可直接观察到
D.无风时,花粉颗粒会逐渐停止运动
7.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,下列说法正确的是( )
A.当时,随着的减小,斥力减小,引力增大
B.当时,随着的增大,斥力减小,引力增大
C.当时,随着的减小,合力先减小后增大
D.当时,随着的增大,合力先增大后减小
8.(多选)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A. B. C. D.
9.(多选)已知铜的摩尔质量为(kg/mol),铜的密度为(kg/m3),阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是( )
A.1kg铜所含的原子数为
B.1m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为(kg)
D.铜原子的直径为(m)
10.(24-25高二下·山西太原·期末)一个分子A固定在原点O,另一个分子B从无穷远处逐渐向O点靠近,A、B分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.B由无穷远处到处的过程中,F先增大后减小
B.B由无穷远处到处的过程中,F对B做负功
C.B由无穷远处到处的过程中,分子势能先减小后增大
D.B由处继续靠近A的过程中,F在增大,分子势能在减小
11.(24-25高二下·河南南阳·期末)1827年,英国植物学家布朗用显微镜观察了悬浮在水中的花粉的运动。他起初认为,微粒的运动不是外界因素引起的,而是其自发的运动。是不是因为植物有生命才产生了这样的运动?布朗用当时保存了上百年的植物标本,取其微粒进行实验,他还用了一些没有生命的无机粉末进行实验。结果是,不管哪一种微粒,只要足够小,就会发生这种运动;微粒越小,运动就越明显。这说明( )
A.微粒的运动不是生命现象
B.微粒越小,水分子运动越剧烈
C.微粒越小,微粒内分子运动越剧烈
D.温度越高,水分子运动越剧烈
12.(24-25高二下·湖南长沙芙蓉·芙蓉高级中学期末)下列关于热运动的说法中正确的是( )
A.0℃的物体中的分子依旧做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动
C.布朗运动是悬浮在液体(或气体)中固体小颗粒的运动,布朗运动也叫作热运动
D.运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈
13.(24-25高二下·福建泉州·期末)关于教科书中出现的以下四张图片,下列说法正确的是( )
A.图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
B.图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
C.由图丙可知,当分子间的距离为时,分子间既没有引力也没有斥力
D.由图丁可知,微粒越大,布朗运动越明显
14.(24-25高二下学期·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实验中期末)把墨汁用水稀释后取出一滴,放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒
B.布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动
C.乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹
D.若水温相同,则乙图中炭微粒b较小
【素养进阶·提升练】
1.(2025·北京昌平·二模)中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属,这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近( )
A. B. C. D.
2.(2025·河南信阳息县·息县一高&二高·二模)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面紧密排列成直径为的圆周而组成的,由此可以估算出铁原子的直径约为 m(结果保留2位有效数字)。
3.(2025·北京市昌平区·二模)中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属,这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近( )
A. B. C. D.
4.(2025·浙江省精诚联盟·二模)以下实验说法正确的是( )
A.用油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法
B.用普通光源做双缝干涉实验时需要在光源与双缝间加一单缝
C.探究平抛运动的特点时,只要求小球从同一高度释放
D.用硅钢做变压器铁芯材料,是因为其电阻率低,涡流小
5.(2025·江苏苏州·三模)一间教室长宽高分别为a,b,c,假设教室内的气体处于标准状况,已知阿伏伽德罗常数为,每摩尔气体在标准状况下的体积为(以上所有单位均已取国际单位)
(1)请估算教室内的空气分子个数N;
(2)请估算教室内的空气分子平均距离。
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