2024-2025學年人教高中物理同步講義練習選擇性必修三1.3 分子運動速率分布規(guī)律（含答案） （人教2019選擇性必修三）

2024-2025學年人教高中物理同步講義練習選擇性必修三1.3分子運動速率分布規(guī)律（含答案）（人教2019選擇性必修三）1.3分子運動速率分布規(guī)律基礎導學要點一、氣體分子運動的特點（1）氣體分子間的距離較大，使得分子間的相互作用力十分微弱，可認為分子間除碰撞外不存在相互作用力，分子在兩次碰撞之間做勻速直線運動。（2）分子間的碰撞十分頻繁，使每個分子的速度大小和方向頻繁地發(fā)生改變，造成氣體分子的運動雜亂無章。（3）大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律。當溫度升高時，“中間多”的這一“高峰”向速率大的一方移動。要點二、分子運動速率分布圖像1．溫度越高，分子熱運動越劇烈．2．氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布．當溫度升高時，某一分子在某一時刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中間多”的分子速率值增加(如圖所示)．要點三、氣體壓強的微觀解釋1．氣體壓強的產(chǎn)生原因：大量氣體分子不斷撞擊器壁的結果．2．氣體的壓強：器壁單位面積上受到的壓力．3．微觀解釋：(1)某容器中氣體分子的平均速率越大，單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力越大．(2)容器中氣體分子的數(shù)密度大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會較大．要點突破突破一：分子運動的性質(zhì)自由性氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可以認為分子不受力而做勻速直線運動，因而氣體會充滿它能到達的整個空間無序性分子之間頻繁地發(fā)生碰撞，使每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向著各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相等規(guī)律性氣體分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。當溫度升高時，速率大的分子數(shù)增多，速率小的分子數(shù)減少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率減小。突破二：決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①與氣體分子的數(shù)密度有關：氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強就越大．②與氣體分子的平均速率有關：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越大．(2)宏觀因素①與溫度有關：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大．②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大．突破三：氣體壓強與大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系氣體壓強大氣壓強區(qū)別①因密閉容器內(nèi)的氣體分子的數(shù)密度一般很小，由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小，可忽略不計，故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生②大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定，與地球的引力無關③氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的①由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強．如果沒有地球引力作用，地球表面就沒有大氣，從而也不會有大氣壓強②地面大氣壓強的值與地球表面積的乘積，近似等于地球大氣層所受的重力值③大氣壓強最終也是通過分子碰撞實現(xiàn)對放入其中的物體產(chǎn)生壓強聯(lián)系兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而產(chǎn)生的典例精析題型一：氣體分子運動的特點例一．以下說法正確的是（）A．當兩個分子間的距離為r0（平衡位置）時，分子勢能最小且為零B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．一定量的氣體，在體積不變時，單位時間分子平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而減小D．液晶的光學性質(zhì)不隨溫度、電磁作用變化而改變變式遷移1：（多選）下列關于氣體分子運動的說法，正確的是（）A．某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時刻一個分子速度的大小和方向是隨機的C．某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目基本相等D．某一溫度下每個氣體分子的速率不會發(fā)生變化題型二：分子運動速率的分布圖像例二．氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示，下列說法正確的是（）A．圖中虛線對應于氧氣分子平均速率較大的情形B．圖中實線對應于氧氣分子在100℃時的情形C．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大變式遷移2：（多選）分子都在做無規(guī)則的運動，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示為某一氣體在不同溫度下的速率分布圖像，下列說法正確的是（）A．兩圖線所對應的溫度B．兩圖線所對應的溫度C．高溫狀態(tài)下每個分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率題型三：氣體壓強的微觀解釋例三．下列說法正確的是（）A．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子作用在容器壁單位面積上的平均作用力B．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在容器壁上的平均作用力C．氣體分子熱運動的平均速率減小，氣體的壓強一定減小D．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大變式遷移3：（多選）下面對氣體壓強的理解，正確的是()A.在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強B.氣體壓強取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度C.單位面積器壁受到大量氣體分子碰撞的作用力就是氣體對器壁的壓強D.氣體的壓強是由于氣體分子間的斥力產(chǎn)生的強化訓練選擇題1、一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，下列說法正確的是（）A．氣體內(nèi)能增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的平均動能增大D．若該氣體壓縮后的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為2、某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線分別如圖中實線和虛線所示，橫坐標v表示分子速率，縱坐標表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，從圖中可得（）A．溫度升高，曲線峰值向左移動 B．實線對應的氣體分子溫度較高C．虛線對應的氣體分子平均動能較大 D．圖中兩條曲線下面積不相等3．氣體的壓強是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對器壁的碰撞力C．對器壁的排斥力 D．對器壁的萬有引力4．關于氣體壓強的理解，哪一種理解是錯誤的A．大氣壓強是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內(nèi)氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內(nèi)氣體壓強遠小于外界大氣壓強B．氣體壓強是由于氣體分子不斷掩擊器壁而產(chǎn)生的C．氣體壓強取決于單位體積內(nèi)分子數(shù)和分子的平均動能D．單位面積器壁受到空氣分子的碰撞的平均壓力就是氣體對器壁的壓強5．下列說法正確的是（）A．擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應引起的B．某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動C．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律D．以上說法均錯誤6．一定質(zhì)量理想氣體的溫度為某一確定值，則該氣體（）A．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例穩(wěn)定B．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例相等C．所有分子的速率都相等D．每個分子的速率不變化7.一定質(zhì)量的氣體作等容變化，溫度升高時，氣體壓強增大是由于（）A．分子對器壁平均撞擊力變大B．氣體分子密度變大，分子對器壁排斥力變大C．氣體分子密度變大，單位體積內(nèi)分子的質(zhì)量變大D．單位體積內(nèi)分子數(shù)變大，單位時間對器壁的碰撞次數(shù)變多8．關于分子動理論的知識，下列說法正確的是（）A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．圖乙為水中炭粒運動位置連線圖，連線表示炭粒做布朗運動的軌跡C．圖丙為分子力與分子間距的關系圖，分子間距從增大時，分子勢能一直變大D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線①對應的溫度較高9．在一定溫度下，當一定量氣體的體積增大時，氣體的壓強減小，這是由于（）A．單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)減少B．氣體分子的密集程度變小，分子的平均動能也變小C．每個分子對器壁的平均撞擊力變小D．氣體分子的密集程度變小，分子勢能變小10．負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設施，可以大大減少醫(yī)務人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是（）A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均速率小于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積下，負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力11、2019年12月1日，粵東農(nóng)批·2019球王故里五華馬拉松賽在五華粵東農(nóng)批廣場激情開跑。此次活動能圓滿舉行離不開一群可愛的志愿者，他們到了午餐時間也只是吃點自熱米飯，對于自熱米飯很多人還不是很了解，自熱米飯盒內(nèi)有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學反應而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品。自內(nèi)熱米飯的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸。有關自熱米飯盒爆炸的說法，正確的是（

）A．自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結果B．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標志著每一個氣體分子速率都增大了1.3分子運動速率分布規(guī)律基礎導學要點一、氣體分子運動的特點（1）氣體分子間的距離較大，使得分子間的相互作用力十分微弱，可認為分子間除碰撞外不存在相互作用力，分子在兩次碰撞之間做勻速直線運動。（2）分子間的碰撞十分頻繁，使每個分子的速度大小和方向頻繁地發(fā)生改變，造成氣體分子的運動雜亂無章。（3）大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律。當溫度升高時，“中間多”的這一“高峰”向速率大的一方移動。要點二、分子運動速率分布圖像1．溫度越高，分子熱運動越劇烈．2．氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布．當溫度升高時，某一分子在某一時刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中間多”的分子速率值增加(如圖所示)．要點三、氣體壓強的微觀解釋1．氣體壓強的產(chǎn)生原因：大量氣體分子不斷撞擊器壁的結果．2．氣體的壓強：器壁單位面積上受到的壓力．3．微觀解釋：(1)某容器中氣體分子的平均速率越大，單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力越大．(2)容器中氣體分子的數(shù)密度大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會較大．要點突破突破一：分子運動的性質(zhì)自由性氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可以認為分子不受力而做勻速直線運動，因而氣體會充滿它能到達的整個空間無序性分子之間頻繁地發(fā)生碰撞，使每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向著各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相等規(guī)律性氣體分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。當溫度升高時，速率大的分子數(shù)增多，速率小的分子數(shù)減少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率減小。突破二：決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①與氣體分子的數(shù)密度有關：氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強就越大．②與氣體分子的平均速率有關：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越大．(2)宏觀因素①與溫度有關：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大．②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大．突破三：氣體壓強與大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系氣體壓強大氣壓強區(qū)別①因密閉容器內(nèi)的氣體分子的數(shù)密度一般很小，由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小，可忽略不計，故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生②大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定，與地球的引力無關③氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的①由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強．如果沒有地球引力作用，地球表面就沒有大氣，從而也不會有大氣壓強②地面大氣壓強的值與地球表面積的乘積，近似等于地球大氣層所受的重力值③大氣壓強最終也是通過分子碰撞實現(xiàn)對放入其中的物體產(chǎn)生壓強聯(lián)系兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而產(chǎn)生的典例精析題型一：氣體分子運動的特點例一．以下說法正確的是（）A．當兩個分子間的距離為r0（平衡位置）時，分子勢能最小且為零B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．一定量的氣體，在體積不變時，單位時間分子平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而減小D．液晶的光學性質(zhì)不隨溫度、電磁作用變化而改變【答案】C【解析】A．當兩個分子間的距離為r0

(平衡位置)時,分子力為零,分子勢能最小但不為0，所以A錯誤；B．布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動,而不是花粉小顆粒內(nèi)部分子運動,故B錯誤；C．一定量的氣體,溫度降低,分子的運動的激烈程度減小，所以在體積不變時,單位時間分子平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而減小，所以C正確；D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質(zhì)，故D錯誤。故選C。變式遷移1：（多選）下列關于氣體分子運動的說法，正確的是（）A．某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時刻一個分子速度的大小和方向是隨機的C．某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目基本相等D．某一溫度下每個氣體分子的速率不會發(fā)生變化【答案】BC【解析】A．根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律，分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，故A錯誤；B．分子的運動是雜亂無章的，某一時刻一個分子速度的大小和方向是隨機的，故B正確；C．根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律，分子的運動雖然是雜亂無章的，但某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目可以認為是相等的，故C正確；D．溫度是分子的平均動能的標志，某一溫度下分子的平均速率不變，不表示所有氣體分子的速率都不會發(fā)生變化，故D錯誤。故選BC。題型二：分子運動速率的分布圖像例二．氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示，下列說法正確的是（）A．圖中虛線對應于氧氣分子平均速率較大的情形B．圖中實線對應于氧氣分子在100℃時的情形C．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大【答案】B【解析】AB．由題圖可以知道，具有最大比例的速率區(qū)間，100℃時對應的速率大，說明實線為氧氣分子在100℃的分布圖像，對應的平均速率較大，故A錯誤，B正確；C．題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子占據(jù)的比例，但無法確定分子具體數(shù)目，故C錯誤；D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，故D錯誤。故選B。變式遷移2：（多選）分子都在做無規(guī)則的運動，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示為某一氣體在不同溫度下的速率分布圖像，下列說法正確的是（）A．兩圖線所對應的溫度B．兩圖線所對應的溫度C．高溫狀態(tài)下每個分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率【答案】AD【解析】AB.因為隨著溫度的升高，峰值向速率大的方向移動，所以兩圖線所對應的溫度，A正確B錯誤；C.高溫狀態(tài)下不是每個分子的速率都大，也有速率小的，高溫狀態(tài)下不是每個分子的速率都大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率，C錯誤；D.高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應的速率，D正確。故選AD。題型三：氣體壓強的微觀解釋例三．下列說法正確的是（）A．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子作用在容器壁單位面積上的平均作用力B．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在容器壁上的平均作用力C．氣體分子熱運動的平均速率減小，氣體的壓強一定減小D．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大【答案】A【解析】A．氣體壓強為氣體分子對容器壁單位面積的撞擊力，故A正確；B．單位時間內(nèi)的平均作用力不是壓強，故B錯誤；CD．氣體壓強的大小與氣體分子的平均速率、氣體分子密集程度有關，故CD錯誤。故選A。變式遷移3：（多選）下面對氣體壓強的理解，正確的是()A.在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強B.氣體壓強取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度C.單位面積器壁受到大量氣體分子碰撞的作用力就是氣體對器壁的壓強D.氣體的壓強是由于氣體分子間的斥力產(chǎn)生的答案：B;C解析：氣體產(chǎn)生壓強的原因是由于大量分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個均勻、持續(xù)的沖力，致使氣體對器壁產(chǎn)生一定的壓強。在完全失重時，不影響分子的熱運動，不影響大量分子對器壁的撞擊，A項錯誤；氣體壓強取決于分子的數(shù)密度與分子的平均速率，即單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度，B項正確；單位面積器壁受到的大量氣體分子的碰撞的作用力就是氣體對器壁的壓強，C項正確，D項錯誤。強化訓練選擇題1、一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，下列說法正確的是（）A．氣體內(nèi)能增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的平均動能增大D．若該氣體壓縮后的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為【答案】B【解析】A．氣體經(jīng)等溫壓縮，則溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，等溫壓縮，壓強變大，則氣體分子平均速率不變，氣體數(shù)密度變大，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，選項B正確；C．溫度不變，則氣體分子的平均動能不變，選項C錯誤；D．因氣體分子間距較大，不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數(shù)，如果要用表示阿伏加德羅常數(shù)，則V0應該為氣體分子所占的空間的平均體積，選項D錯誤。故選B。2、某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線分別如圖中實線和虛線所示，橫坐標v表示分子速率，縱坐標表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，從圖中可得（）A．溫度升高，曲線峰值向左移動 B．實線對應的氣體分子溫度較高C．虛線對應的氣體分子平均動能較大 D．圖中兩條曲線下面積不相等【答案】B【解析】AB．溫度越高，速率大的所占百分比較大，故溫度升高，曲線峰值向右移動，實線對應的氣體分子溫度較高，A錯誤，B正確；C．虛線對應的氣體分子溫度較低，分子平均動能較小，C錯誤；D．圖中兩條曲線下的面積表示總的分子數(shù)，由題意可知為同一種氣體，故面積相等，D錯誤。故選B。3．氣體的壓強是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對器壁的碰撞力C．對器壁的排斥力 D．對器壁的萬有引力【答案】B【解析】氣體的壓強是由于氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的，與分子力無關，故B正確，ACD錯誤．4．關于氣體壓強的理解，哪一種理解是錯誤的A．大氣壓強是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內(nèi)氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內(nèi)氣體壓強遠小于外界大氣壓強B．氣體壓強是由于氣體分子不斷掩擊器壁而產(chǎn)生的C．氣體壓強取決于單位體積內(nèi)分子數(shù)和分子的平均動能D．單位面積器壁受到空氣分子的碰撞的平均壓力就是氣體對器壁的壓強【答案】A【解析】大氣壓強是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，而被密封在某種容器中的氣體，其壓強是大量的做無規(guī)則運動的氣體分子對容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，它的大小不是由被封閉氣體的重力所決定的，而壓強與溫度和體積均有關，若溫度與體積不變，則氣體壓強等于外界大氣壓強，故A錯誤；密閉容器內(nèi)的氣體壓強是大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生，容器處于完全失重狀態(tài)時，氣體分子依然頻繁撞擊器壁，壓強不可能為零，故B正確；氣體壓強取決于，分子的密集程度與分子的平均動能，即為單位體積內(nèi)分子數(shù)和分子的平均動能，故C正確；根據(jù)公式，可知單位面積器壁受到氣體分子碰撞的平均壓力在數(shù)值上就等于氣體壓強的大小，故D正確；本題選擇錯誤的，故選A．5．下列說法正確的是（）A．擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應引起的B．某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動C．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律D．以上說法均錯誤【答案】C【解析】A．擴散運動是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學反應，故A錯誤；B．分子運動是雜亂無章的，無法判斷分子下一時刻的運動方向，故B錯誤；C．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故C正確；D．因為C選項正確，故D錯誤。故選C。6．一定質(zhì)量理想氣體的溫度為某一確定值，則該氣體（）A．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例穩(wěn)定B．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例相等C．所有分子的速率都相等D．每個分子的速率不變化【答案】A【解析】A．溫度確定的理想氣體處于動態(tài)平衡，每個分子的速率都可能會發(fā)生變化，但大量分子的運動在宏觀上的表現(xiàn)是占各速率區(qū)間的分子比例穩(wěn)定，A正確；BC．氣體處于熱平衡時符合麥克斯韋分布，即BC錯誤；D．對于單個分子來說，由于時刻會和別的分子發(fā)生碰撞，所以速率隨時發(fā)生變化，D錯誤。故選A。7.一定質(zhì)量的氣體作等容變化，溫度升高時，氣體壓強增大是由于（）A．分子對器壁平均撞擊力變大B．氣體分子密度變大，分子對器壁排斥力變大C．氣體分子密度變大，單位體積內(nèi)分子的質(zhì)量變大D．單位體積內(nèi)分子數(shù)變大，單位時間對器壁的碰撞次數(shù)變多【答案】A【解析】氣體體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，氣體溫度升高，分子平均動能增加，氣體平均速率變大，根據(jù)動量定理，分子對器壁平均撞擊力變大。故選A。8．關于分子動理論的知識，下列說法正確的是（）A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．圖乙為水中炭粒運動位置連線圖，連線表示炭粒做布朗運動的軌跡C．圖丙為分子力與分子間距的關系圖，分子間距從增大時，分子勢能一直變大D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線①對應的溫度較高【答案】C【解析】A．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否則很難形成單分子油膜，故A錯誤；B．圖中的折線是炭粒在不同時刻的位置的連線，并不是炭粒的運動軌跡，也不是分子的運動軌跡，由圖可以看出小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，故B錯誤；C．根據(jù)分子力與分子間距的關系圖，可知分子間距從r0增大時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負功，則分子勢能增大，故C正確；D．由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應的平均動能較大，故②對應的溫度較高，故D錯誤。故選C。9．在一定溫度下，當一定量氣體的體積增大時，氣體的壓強減小，這是由于（）A．單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)減少B．氣體分子的密集程度變小，分子的平均動能也變小C．每個分子對器壁的平均撞擊力變小D．氣體分子的密集程度變小，分子勢能變小【答案】A【解析】ABC．氣體溫度不變，分子的平均動能不變，氣體分子對器壁的平均撞擊力不變，當氣體的體積增大時，氣體分子的密集程度減小，單位時間內(nèi)對器壁的碰撞次數(shù)減少，從而導致單位時間內(nèi)器壁單位面積上受到的壓力變小，故氣體產(chǎn)生的壓強減小，A正確，B、C錯誤；D．氣體分子間距離遠大于分子直徑，分子之間為引力，且?guī)缀鯙榱?，氣體的體積增大，分子間距離增大，如果考慮氣體分子間的相互作用，分子力做負功，分子勢能增大，D錯誤。故選A。10．負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設施，可以大大減少醫(yī)務人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是（）A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均速率小于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積下，負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力【答案】C【解析】A．負壓病房的溫度和外界溫度相同，故負壓病房內(nèi)氣體分子的平均速率等于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率，故A錯誤；B．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均運動速率相等，故不可能負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率，故B錯誤；C．決定氣體壓強的微觀因素：單位體積氣體分子數(shù)和氣體分子的平均速率，現(xiàn)內(nèi)外溫度相等，即氣體分子平均速率相等，壓強要減小形成負壓，則要求負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)，故C正確；D．壓力，內(nèi)外壓強不等，相同面積下，負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，故D錯誤。故選C。11、2019年12月1日，粵東農(nóng)批·2019球王故里五華馬拉松賽在五華粵東農(nóng)批廣場激情開跑。此次活動能圓滿舉行離不開一群可愛的志愿者，他們到了午餐時間也只是吃點自熱米飯，對于自熱米飯很多人還不是很了解，自熱米飯盒內(nèi)有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學反應而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品。自內(nèi)熱米飯的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸。有關自熱米飯盒爆炸的說法，正確的是（

）A．自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結果B．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標志著每一個氣體分子速率都增大了【答案】C【詳解】A.自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，由分子動理論知，體積不變，氣體分子間分子力(引力)可忽略不計，分子間相互作用力不變，選項A錯誤；BC.根據(jù)熱力學第一定律，爆裂前氣體溫度升高，內(nèi)能應增大，突然爆裂的瞬間氣體對外界做功，其內(nèi)能應減少，溫度也會有所下降，選項B錯誤，C正確；D.自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動能增加，但并不是每一個氣體分子速率都增大，故D選項錯誤；故選：C。1.4分子動能和分子勢能基礎導學要點一、分子動能1、分子動能：由于分子永不停息地做無規(guī)則運動而具有的能量．2、單個分子的動能(1)定義：組成物體的每個分子都在不停地做無規(guī)則運動，因此分子具有動能．(2)由于分子運動的無規(guī)則性，在某時刻物體內(nèi)部各個分子的動能大小不一，就是同一個分子，在不同時刻的動能也可能是不同的，所以單個分子的動能沒有意義．3、分子的平均動能(1)定義：物體內(nèi)所有分子的動能的平均值．(2)決定因素：物體的溫度是分子熱運動的平均動能的標志．溫度升高的物體，分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都增大，個別分子的動能可能減小或不變，但總體上所有分子的動能之和一定是增加的．4．物體內(nèi)分子的總動能物體內(nèi)分子運動的總動能是指所有分子熱運動的動能總和，它等于分子熱運動的平均動能與分子數(shù)的乘積．物體內(nèi)分子的總動能與物體的溫度和所含分子總數(shù)有關．要點二、分子勢能1．分子力、分子勢能與分子間距離的關系(如圖所示)分子間距離rr＝r0r>r0r<r0分子力F等于零表現(xiàn)為引力表現(xiàn)為斥力分子力做功W分子間距增大時，分子力做負功分子間距減小時，分子力做負功分子勢能Ep最小隨分子間距的增大而增大隨分子間距的減小而增大2.分子勢能的特點由分子間的相對位置決定，隨分子間距離的變化而變化．分子勢能是標量，正、負表示的是大小，具體的值與零勢能點的選取有關．3．分子勢能的影響因素(1)宏觀上：分子勢能跟物體的體積有關．(2)微觀上：分子勢能跟分子間距離r有關，分子勢能與r的關系不是單調(diào)變化的．要點三、內(nèi)能的理解（1）內(nèi)能是一種與分子熱運動及分子間相互作用相關的能量形式，與物體宏觀運動狀態(tài)無關，它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài)。（2）研究熱現(xiàn)象時，一般不考慮機械能，在機械運動中有摩擦時，有可能發(fā)生機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加；溫度不變，內(nèi)能可能改變；溫度降低，內(nèi)能可能增加。（4）組成任何物體的分子都在做無規(guī)則的熱運動，所以任何物體都具有內(nèi)能。要點突破突破一：分子動能與溫度的關系1．單個分子的動能由于分子運動的無規(guī)則性，在某時刻物體內(nèi)部各個分子的動能大小不一，就是同一個分子，在不同時刻的動能也是不同的，所以單個分子的動能沒有意義．2．分子的平均動能(1)熱現(xiàn)象研究的是大量分子運動的宏觀表現(xiàn)，有意義的是物體內(nèi)所有分子熱運動的平均動能．(2)溫度是分子平均動能的標志，這是溫度的微觀意義，在相同溫度下，各種物質(zhì)分子的平均動能都相同，由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不一定相同，因此相同溫度時不同物質(zhì)分子的平均速率不一定相同．【特別提醒】物體溫度升高，分子熱運動加?。肿拥钠骄鶆幽茉龃螅⒉皇敲恳粋€分子的動能都變大．突破二：影響分子勢能大小的因素隨著分子間距離的變化，分子力做功，分子勢能發(fā)生變化，分子勢能的變化微觀上決定于分子間的距離，宏觀上與物體的體積有關．分子間距離r＝r0r＞r0r＜r0分子力做功分子間距增大時，分子力做負功分子間距減小時，分子力做負功分子勢能最小隨分子間距的增大而增大隨分子間距的減小而增大分子力等于零表現(xiàn)為引力表現(xiàn)為斥力1.分子勢能為零和分子勢能最小的含義不同，前者與選擇的零勢能點有關，而后者的位置確定在r＝r0處．2．由于物體分子間距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢能變化對應于宏觀的物體體積變化．但不能理解為物體體積越大，分子勢能就越大，因為分子勢能除了與物體的體積有關外，還與物態(tài)有關．同樣是物體體積增大，有時體現(xiàn)為分子勢能增大(在r＞r0范圍內(nèi))，有時體現(xiàn)為分子勢能減小(在r＜r0范圍內(nèi))．例如，0℃的水結成0℃的冰后，體積變大，但分子勢能卻減小了．突破三：對物體內(nèi)能的理解1．內(nèi)能是對大量分子而言的，對單個分子來說無意義．2．物體的內(nèi)能跟物體的機械運動狀態(tài)無關．3．決定因素(1)在微觀上，物體的內(nèi)能取決于物體所含分子的總數(shù)、分子的平均動能和分子間的距離；(2)在宏觀上，物體的內(nèi)能取決于物體所含物質(zhì)的多少、溫度和體積．4．內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系項目內(nèi)能機械能對應的運動形式微觀分子熱運動宏觀物體機械運動能量常見形式分子動能、分子勢能物體動能、重力或彈性勢能能量存在原因由物體內(nèi)大量分子的無規(guī)則熱運動和分子間相對位置決定由物體做機械運動和物體形變或與地球的相對位置決定影響因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)物體的機械運動的速度、離地高度(或相對于零勢能面的高度或彈性形變)是否為零永遠不能等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化突破四：溫度、內(nèi)能、熱量、熱能這幾個熱學概念的區(qū)別1．溫度：溫度的概念在前邊已經(jīng)具體地學過，其高低直接反映了物體內(nèi)部分子熱運動的情況，所以在熱學中溫度是描述物體熱運動狀態(tài)的基本參量之一．溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)．是含有統(tǒng)計意義的，對于單個分子來說，溫度是沒有意義的．2．內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和．內(nèi)能和機械能是截然不同的，內(nèi)能是由大量分子的熱運動和分子之間相對位置所決定的能量，機械能是物體做機械運動和物體的相對位置及形變所決定的能量，內(nèi)能和機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化．3．熱量：是指熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量．熱量用來量度熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量．一個物體的內(nèi)能是無法測定的，而在某種過程中物體內(nèi)能的變化卻是可以測定的，熱量就是用來測定內(nèi)能變化的一個物理量．4．熱能：是內(nèi)能通俗的而不甚確切的說法．典例精析題型一：分子力做功與分子勢能的關系例一．（多選）設r＝r0時分子間的作用力為零，則一個分子在從遠處以某一動能向另一個固定的分子靠近的過程中，下列說法正確的是(不考慮其他分子的影響)()A．r＞r0時，分子力做正功，動能不斷增大，勢能減小B．r＝r0時，動能最大，勢能最小C．r＜r0時，分子力做負功，動能減小，勢能增大D．以上說法都不對變式遷移1：（多選）如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示．F＞0時為斥力，F(xiàn)＜0時為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動B．乙分子從a到c做加速運動，到達c時速度最大C．乙分子從a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D．乙分子從b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加題型二：物體的內(nèi)能及有關因素例二．關于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大B．物體所處的位置越高，分子勢能就越大，內(nèi)能越大C．一定質(zhì)量的0℃的水結成的0℃的冰，內(nèi)能一定減少D．相同質(zhì)量的兩個同種物體，運動物體的內(nèi)能一定大于靜止物體的內(nèi)能變式遷移2：（多選）關于質(zhì)量和溫度均相同的一杯水和一個鋼球，下列說法正確的是()A．它們的內(nèi)能一定相等B．它們的分子平均動能一定相等C．它們的分子的平均速率一定相等D．把鋼球置于水中，它們各自的內(nèi)能一定不變強化訓練選擇題1、有甲、乙兩分子，甲分子固定在坐標原點，乙分子只在相互間分子力作用下，由遠處沿軸向甲靠近，兩分子的分子勢能與兩分子間距離的關系如圖所示，設乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是（）A．乙分子在點時處于平衡狀態(tài)B．乙分子在點時加速度為0C．乙分子由到的過程中分子力做正功D．乙分子由到過程中分子勢能一直減小2、關于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的應是（）A．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大B．物體的內(nèi)能不可能為零C．內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能一定相同D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能一定不相同3、下列說法中正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而增大B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同C．物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的D．可看作理想氣體的質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同時氧氣的內(nèi)能小4、研究表明，兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，其大小隨分子間距離的變化如圖中虛線所示，當r=r0時，分子間的引力等于斥力。關于分子間的作用力和分子勢能，下列說法正確的是（）A．r<r0時，分子間作用力隨著r的增大而增大B．r>r0時，分子間作用力隨著r的增大而增大C．r<r0時，兩個分子的勢能隨著r的增大而減小D．r>r0時，兩個分子的勢能隨著r的增大而減小5、一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力增大，分子斥力減小 B．分子勢能增加C．乙醚的內(nèi)能不變 D．分子平均動能增加6．分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學性質(zhì)．據(jù)此可判斷下列說法中錯誤的是A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其它元素7．下列有關分子動理論和物質(zhì)結構的認識，其中正確的是（）A．分子間距離減小時分子勢能一定減小B．溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C．物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關D．非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性8、分子間作用力與分子間距離的關系如圖所示，圖線與軸的交點對應的分子間距離為、最低點對應的分子間距離為。關于對圖線的理解，下列說法中正確的是（）A．分子距離增大，分子間斥力減小、引力增大B．分子距離等于時，分子勢能最小C．分子距離等于時，分子間作用力最小D．分子距離小于時，減小分子距離分子勢能一定增大9、兩分子之間的分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示（取無窮遠處分子勢能Ep=0）。下列說法正確的是（）A．甲圖線為分子勢能與分子間距離的關系圖線B．當r=r0時，分子勢能為零C．兩分子在相互靠近的過程中，在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增大，分子勢能減小D．兩分子從相距r=r0開始隨著分子間距離的增大，分子力先減小后一直增大10、下列說法中正確的是（）A．若兩個分子只受到它們間的分子作用力，在兩分子間距離增大的過程中，分子勢能定增大B．用表示阿伏伽德羅常數(shù)，表示銅的摩爾質(zhì)量，表示銅的密度，那么一個銅原子所占空間的體積可表示為C．布朗運動就是液體分子的運動D．容器中的氣體對器壁的壓強是由氣體分子間有排斥力而產(chǎn)生11、分子間存在著分子力，并且分子力做功與路徑無關，因此分子間存在與其相對距離有關的分子勢能。如圖所示為分子勢能E隨分子間距離r變化的圖像，取r趨近于無窮大時Ep為零。通過功能關系可以從此圖像中得到有關分子力的信息，若僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法中正確的是（）A．圖中r1是分子間引力和斥力平衡的位置B．假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設將兩個分子從r=r1處釋放，當r=r2時它們的速度最大D．假設將兩個分子從r=r1處釋放，當r=r2時它們的加速度最大12、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。F>0為斥力F<0為引力。a、b、c、d為x軸上的四個特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，下列關于乙分子的說法正確的是（）A．由a到b做加速運動，由b到d做減速運動B．由a到c做加速運動，到達c時速度最大C．由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大D．由b到d的過程中，分子動能一直增大1.4分子動能和分子勢能基礎導學要點一、分子動能1、分子動能：由于分子永不停息地做無規(guī)則運動而具有的能量．2、單個分子的動能(1)定義：組成物體的每個分子都在不停地做無規(guī)則運動，因此分子具有動能．(2)由于分子運動的無規(guī)則性，在某時刻物體內(nèi)部各個分子的動能大小不一，就是同一個分子，在不同時刻的動能也可能是不同的，所以單個分子的動能沒有意義．3、分子的平均動能(1)定義：物體內(nèi)所有分子的動能的平均值．(2)決定因素：物體的溫度是分子熱運動的平均動能的標志．溫度升高的物體，分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都增大，個別分子的動能可能減小或不變，但總體上所有分子的動能之和一定是增加的．4．物體內(nèi)分子的總動能物體內(nèi)分子運動的總動能是指所有分子熱運動的動能總和，它等于分子熱運動的平均動能與分子數(shù)的乘積．物體內(nèi)分子的總動能與物體的溫度和所含分子總數(shù)有關．要點二、分子勢能1．分子力、分子勢能與分子間距離的關系(如圖所示)分子間距離rr＝r0r>r0r<r0分子力F等于零表現(xiàn)為引力表現(xiàn)為斥力分子力做功W分子間距增大時，分子力做負功分子間距減小時，分子力做負功分子勢能Ep最小隨分子間距的增大而增大隨分子間距的減小而增大2.分子勢能的特點由分子間的相對位置決定，隨分子間距離的變化而變化．分子勢能是標量，正、負表示的是大小，具體的值與零勢能點的選取有關．3．分子勢能的影響因素(1)宏觀上：分子勢能跟物體的體積有關．(2)微觀上：分子勢能跟分子間距離r有關，分子勢能與r的關系不是單調(diào)變化的．要點三、內(nèi)能的理解（1）內(nèi)能是一種與分子熱運動及分子間相互作用相關的能量形式，與物體宏觀運動狀態(tài)無關，它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài)。（2）研究熱現(xiàn)象時，一般不考慮機械能，在機械運動中有摩擦時，有可能發(fā)生機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加；溫度不變，內(nèi)能可能改變；溫度降低，內(nèi)能可能增加。（4）組成任何物體的分子都在做無規(guī)則的熱運動，所以任何物體都具有內(nèi)能。要點突破突破一：分子動能與溫度的關系1．單個分子的動能由于分子運動的無規(guī)則性，在某時刻物體內(nèi)部各個分子的動能大小不一，就是同一個分子，在不同時刻的動能也是不同的，所以單個分子的動能沒有意義．2．分子的平均動能(1)熱現(xiàn)象研究的是大量分子運動的宏觀表現(xiàn)，有意義的是物體內(nèi)所有分子熱運動的平均動能．(2)溫度是分子平均動能的標志，這是溫度的微觀意義，在相同溫度下，各種物質(zhì)分子的平均動能都相同，由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不一定相同，因此相同溫度時不同物質(zhì)分子的平均速率不一定相同．【特別提醒】物體溫度升高，分子熱運動加?。肿拥钠骄鶆幽茉龃螅⒉皇敲恳粋€分子的動能都變大．突破二：影響分子勢能大小的因素隨著分子間距離的變化，分子力做功，分子勢能發(fā)生變化，分子勢能的變化微觀上決定于分子間的距離，宏觀上與物體的體積有關．分子間距離r＝r0r＞r0r＜r0分子力做功分子間距增大時，分子力做負功分子間距減小時，分子力做負功分子勢能最小隨分子間距的增大而增大隨分子間距的減小而增大分子力等于零表現(xiàn)為引力表現(xiàn)為斥力1.分子勢能為零和分子勢能最小的含義不同，前者與選擇的零勢能點有關，而后者的位置確定在r＝r0處．2．由于物體分子間距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢能變化對應于宏觀的物體體積變化．但不能理解為物體體積越大，分子勢能就越大，因為分子勢能除了與物體的體積有關外，還與物態(tài)有關．同樣是物體體積增大，有時體現(xiàn)為分子勢能增大(在r＞r0范圍內(nèi))，有時體現(xiàn)為分子勢能減小(在r＜r0范圍內(nèi))．例如，0℃的水結成0℃的冰后，體積變大，但分子勢能卻減小了．突破三：對物體內(nèi)能的理解1．內(nèi)能是對大量分子而言的，對單個分子來說無意義．2．物體的內(nèi)能跟物體的機械運動狀態(tài)無關．3．決定因素(1)在微觀上，物體的內(nèi)能取決于物體所含分子的總數(shù)、分子的平均動能和分子間的距離；(2)在宏觀上，物體的內(nèi)能取決于物體所含物質(zhì)的多少、溫度和體積．4．內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系項目內(nèi)能機械能對應的運動形式微觀分子熱運動宏觀物體機械運動能量常見形式分子動能、分子勢能物體動能、重力或彈性勢能能量存在原因由物體內(nèi)大量分子的無規(guī)則熱運動和分子間相對位置決定由物體做機械運動和物體形變或與地球的相對位置決定影響因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)物體的機械運動的速度、離地高度(或相對于零勢能面的高度或彈性形變)是否為零永遠不能等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化突破四：溫度、內(nèi)能、熱量、熱能這幾個熱學概念的區(qū)別1．溫度：溫度的概念在前邊已經(jīng)具體地學過，其高低直接反映了物體內(nèi)部分子熱運動的情況，所以在熱學中溫度是描述物體熱運動狀態(tài)的基本參量之一．溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)．是含有統(tǒng)計意義的，對于單個分子來說，溫度是沒有意義的．2．內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和．內(nèi)能和機械能是截然不同的，內(nèi)能是由大量分子的熱運動和分子之間相對位置所決定的能量，機械能是物體做機械運動和物體的相對位置及形變所決定的能量，內(nèi)能和機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化．3．熱量：是指熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量．熱量用來量度熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量．一個物體的內(nèi)能是無法測定的，而在某種過程中物體內(nèi)能的變化卻是可以測定的，熱量就是用來測定內(nèi)能變化的一個物理量．4．熱能：是內(nèi)能通俗的而不甚確切的說法．典例精析題型一：分子力做功與分子勢能的關系例一．（多選）設r＝r0時分子間的作用力為零，則一個分子在從遠處以某一動能向另一個固定的分子靠近的過程中，下列說法正確的是(不考慮其他分子的影響)()A．r＞r0時，分子力做正功，動能不斷增大，勢能減小B．r＝r0時，動能最大，勢能最小C．r＜r0時，分子力做負功，動能減小，勢能增大D．以上說法都不對解析：選項個性分析A正確r＞r0時，分子力為引力，靠近過程中，分子力做正功，分子勢能減小，其動能增大B正確r＝r0時，分子動能最大，分子勢能最小C正確r＜r0時，分子力為斥力，靠近過程中，分子力做負功，分子勢能增大，其動能減小D錯誤見以上分析答案：ABC變式遷移1：（多選）如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示．F＞0時為斥力，F(xiàn)＜0時為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動B．乙分子從a到c做加速運動，到達c時速度最大C．乙分子從a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D．乙分子從b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加解析：乙分子由a運動到達c的過程，一直受到甲分子的引力作用而做加速運動，到達c時速度達到最大，而后受甲的斥力減速運動，A錯誤，B正確；乙分子由a到b的過程，引力做正功，分子勢能一直減小，C正確；而乙分子從b到d的過程，先是引力做正功至c點，分子勢能減小，后來克服斥力做功，分子勢能增加，故D錯誤．答案：BC題型二：物體的內(nèi)能及有關因素例二．關于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大B．物體所處的位置越高，分子勢能就越大，內(nèi)能越大C．一定質(zhì)量的0℃的水結成的0℃的冰，內(nèi)能一定減少D．相同質(zhì)量的兩個同種物體，運動物體的內(nèi)能一定大于靜止物體的內(nèi)能解析：因內(nèi)能是指組成物體的所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和，說單個分子的內(nèi)能沒有意義，故選項A錯誤．內(nèi)能與機械能是兩種不同性質(zhì)的能，它們之間無直接聯(lián)系，內(nèi)能與“位置”高低、“運動”還是“靜止”沒有關系，故選項B、D錯誤．一定質(zhì)量的0℃的水結成0℃的冰，放出熱量，使得內(nèi)能減?。鸢福篊【反思總結】分析物體內(nèi)能變化的基本方法有兩種：(1)根據(jù)內(nèi)能的定義來分析，抓住三個方面：一看物質(zhì)的量，二看溫度，三看體積．(2)從能量的觀點分析(即根據(jù)熱力學第一定律)，特別是遇到物態(tài)變化時，用第二種方法更優(yōu)越．變式遷移2：（多選）關于質(zhì)量和溫度均相同的一杯水和一個鋼球，下列說法正確的是()A．它們的內(nèi)能一定相等B．它們的分子平均動能一定相等C．它們的分子的平均速率一定相等D．把鋼球置于水中，它們各自的內(nèi)能一定不變解析：水和鋼球溫度相同，分子的平均動能相同，故B對，但水分子、鋼球分子質(zhì)量不同，平均速率不同，C錯；水和鋼球分子勢能不一定相同，內(nèi)能可能不同，故A錯，由于兩者溫度相等，不會發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，所以它們的內(nèi)能各自保持不變，D對．答案：BD強化訓練選擇題1、有甲、乙兩分子，甲分子固定在坐標原點，乙分子只在相互間分子力作用下，由遠處沿軸向甲靠近，兩分子的分子勢能與兩分子間距離的關系如圖所示，設乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是（）A．乙分子在點時處于平衡狀態(tài)B．乙分子在點時加速度為0C．乙分子由到的過程中分子力做正功D．乙分子由到過程中分子勢能一直減小【答案】B【解析】AB．乙分子在P點時，勢能最小，分子引力和斥力相等，合力為零，加速度為零，處于平衡狀態(tài)，A錯誤，B正確；CD．乙分子由到的過程中分子力一直做負功，分子勢能一直增加，CD錯誤。故選B。2、關于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的應是（）A．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大B．物體的內(nèi)能不可能為零C．內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能一定相同D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能一定不相同【答案】B【解析】A．溫度高低只反映分子平均動能的大小，由于物體的內(nèi)能跟物體的質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)有關，所以溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，A錯誤；B．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運動，所以內(nèi)能永不為零，B正確；C．內(nèi)能相同的物體，它們的溫度可能不相同，所以它們的分子平均動能可能不相同，C錯誤；D．內(nèi)能不同的兩個物體，它們的溫度可以相同，即它們的分子平均動能可以相同，D錯誤。故選B。3、下列說法中正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變時，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而增大B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同C．物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的D．可看作理想氣體的質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同時氧氣的內(nèi)能小【答案】D【解析】A．溫度升高，分子對器壁的平均撞擊力增大，要保證壓強不變，分子單位時間對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必減少，故A錯誤；B．溫度相同，分子的平均動能就相等，氧氣的分子的質(zhì)量大于氫氣的分子質(zhì)量，那么氧氣分子的平均速率小于氫氣分子的平均速率，故B錯誤；C．分子動理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運動，但大量分子的運動遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律，如溫度升高，所有分子的平均動能增大，故C錯誤；D．氧氣和氫氣的摩爾質(zhì)量不同，質(zhì)量相等的氧氣和氫氣的摩爾數(shù)不同，所以氧氣的分子數(shù)比氫氣分子數(shù)少，分子平均動能相同，所以氧氣的內(nèi)能要比氫氣的內(nèi)能小，故D正確。故選D。4、研究表明，兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，其大小隨分子間距離的變化如圖中虛線所示，當r=r0時，分子間的引力等于斥力。關于分子間的作用力和分子勢能，下列說法正確的是（）A．r<r0時，分子間作用力隨著r的增大而增大B．r>r0時，分子間作用力隨著r的增大而增大C．r<r0時，兩個分子的勢能隨著r的增大而減小D．r>r0時，兩個分子的勢能隨著r的增大而減小【答案】C【解析】A．時，分子作用力表現(xiàn)為斥力，隨著r的增大而減小，故A錯誤；B．時，分子作用力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大先增大后減小，故B錯誤；C．時，分子作用力表現(xiàn)為斥力，隨著r的增大分子作用力做正功，兩個分子的勢能減小，故C正確；D．時，分子作用力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大分子作用力做負功，兩個分子的勢能增大，故D錯誤。故選C。5、一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力增大，分子斥力減小 B．分子勢能增加C．乙醚的內(nèi)能不變 D．分子平均動能增加【答案】B【解析】AB．乙醚液體變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w后，氣體分子間距離增大，分子引力和斥力都減小，但斥力減小得比引力塊，分子力表現(xiàn)為引力，分子克服引力做功，所以分子勢能增加，故A錯誤，B正確；CD．由于乙醚的溫度不變，所以分子平均動能不變，而乙醚的內(nèi)能等于所有分子的勢能與動能的總和，所以乙醚的內(nèi)能增加，故CD錯誤。故選B。6．分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學性質(zhì)．據(jù)此可判斷下列說法中錯誤的是A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其它元素【答案】B【詳解】A．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，A正確，不符合題意；B．分子之間的距離大于10－10m時，分子間作用力隨著分子間距的增大，