2024年高考物理總復(fù)習講義：熱力學(xué)（粵教版）

選修3-3熱學(xué)

［高考導(dǎo)航］

全國高考命題實況常考

考點內(nèi)容要求命題熱點

201420152016題型

分子動理論的

基本觀點和實I

①布朗運動

分子驗依據(jù)

②熱運動

動理阿伏加德羅常

I卷n：卷m：選擇題③分子力與

論與數(shù)

T33（l）T33（l）填空題分子勢能

統(tǒng)計氣體分子運動

④熱量和內(nèi)

觀點速率的統(tǒng)計分I

能

布

溫度、內(nèi)能I

固體的微觀結(jié)

構(gòu)、晶體和非晶I①晶體、非晶

體體

液晶的微觀結(jié)②氣體壓強

I卷I:

構(gòu)的計算

固體、卷I：卷I:T33（2）

液體的表面張③氣體實驗

液體IT33（2）T33卷n：選擇題

力現(xiàn)象定律

與氣卷n：卷n：T33計算題

氣體實驗定律II④理想氣體

體T33T33（2）卷m：

理想氣體I狀態(tài)方程

T33（2）

飽和蒸汽、未飽⑤對液體表

和蒸汽、飽和蒸I面張力的理

汽壓解

相對濕度I

熱力學(xué)熱力學(xué)第一定I卷I:卷I：選擇題對熱力學(xué)相

定律與律T33（l）T33（l）計算題關(guān)定律的理

能量守能量守恒定律I解及應(yīng)用

恒熱力學(xué)第二定

I

律

實驗用油膜法估測分子的大小(說明：要求會正確使用溫度計)

基礎(chǔ)課1分子動理論內(nèi)能

保前自主椅理緊抓教材，自主落實

知識點一、分子動理論的基本觀點、阿伏加德羅常數(shù)

1.物體是由大量分子組成的

(1)分子很小：

①直徑數(shù)量級為Sm。

②質(zhì)量數(shù)量級為10-26?10-27網(wǎng)。

⑵分子數(shù)目特別大：

阿伏加德羅常數(shù)^A=6.02X1023mor1o

2.分子的熱運動

(1)擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。溫度越高，擴散越

快。

(2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的固住顆粒的永不停息地做無規(guī)則

運動。其特點是：

①永不停息、無規(guī)則運動。

②顆粒越小，運動越明顯。

③溫度越高，運動越激烈。

3.分子間存在著相互作用力

(1)分子間同時存在引力和斥力,實際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。

(2)引力和斥力都隨分子間距離的增大而遮小，但斥力比引力變化得快。

知識點二、溫度是分子平均動能的標志'內(nèi)能

1.溫度

一切達到熱壬衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。

2.兩種溫標

攝氏溫標和熱力學(xué)溫標。

關(guān)系：T=r+273.15Ko

3.分子的動能

(1)分子動能是分子熱運動所具有的動能。

(2)分子熱運動的平均動能是所有分子熱運動的動能的平均值，溫度是分子熱運動

的平均動能的標志。

(3)分子熱運動的總動能是物體內(nèi)所有分子熱運動動能的總和。

4.分子的勢能

(1)意義:由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對位置決定的

能。

(2)分子勢能的決定因素：

微觀上一決定于分子間距離和分子排列情況;

宏觀上——決定于體積和狀態(tài)。

5.物體的內(nèi)能

(1)等于物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和，是狀態(tài)量。

(2)對于給定的物體，其內(nèi)能大小由物體的溫度和體積決定。

(3)物體的內(nèi)能與物體的位置高低、運動速度大小無關(guān)。

(4)改變內(nèi)能的方式

本不

(改變內(nèi)造的方式)改變內(nèi)能上

質(zhì)同是等效的

匯內(nèi)能轉(zhuǎn)移)

知識點三、氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布

氣體和氣體分子運動的特點

分子很小，間距很大，除碰撞外,—［理想性)

不受力，做勻速宜線運動

分子密度大，碰撞頻繁，分子運—?(X現(xiàn).性)

動雜亂無章

分子能充滿達到的空間，向各個方］

向運動的分子數(shù)相等，分子速率分一［規(guī):性)

布“中間多，兩頭少”-----

［思考判斷］

(1)布朗運動是顆粒分子的無規(guī)則運動。()

(2)掃地時，在陽光照射下，看到塵埃飛舞，這是塵埃在做布朗運動。()

(3)分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而增大。()

(4)當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大。()

(5)內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能一定相同。()

答案(1)X(2)X(3)X(4)V(5)X

M堂互動探知不同考點，;不同學(xué)法I

微觀量與宏觀量

1.微觀量

分子體積Vb、分子直徑d、分子質(zhì)量機o。

2.宏觀量

物體的體積V、摩爾體積/。1、物體的質(zhì)量機、摩爾質(zhì)量〃、物質(zhì)的密度外

3.阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁

(1)一個分子的質(zhì)量：

IVA

(2)一個分子的體積：%=誓=普，對于氣體，分子間的距離比較大，%表示氣

/VApiNA

體分子占據(jù)的空間；

(3)物質(zhì)含有的分子數(shù)：n=9NA=9—

1V1Vmol

4.分子模型

(1)球體模型中的直徑：

(2)立方體模型中的邊長：d=l/Voo

5.常識性的數(shù)據(jù)：室溫可取27℃,標準狀況下的大氣壓po=76cmHg、溫度T

273K、摩爾體積V=22.4L。

跟進題組多角練透

1.［固體、液體微觀量與宏觀量］（2016?長江調(diào)研）（多選）鉆石是首飾和高強度鉆頭、

刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為單位為kg/m，摩爾質(zhì)量為M（單位

為g/mol）,阿伏加德羅常數(shù)為NA。已知1克拉=0.2克，貝!］（）

A.。克拉鉆石所含有的分子數(shù)為22

B.?？死@石所含有的分子數(shù)為普

C.每個鉆石分子直徑的表達式為單位為m）

每個鉆石分子直徑的表達式為單位為）

D.\lNNpTlm

E.每個鉆石分子的質(zhì)量為衿

iVA

解析?？死@石物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）為〃=等，所含分子數(shù)為N=〃NA=22,

MX1

選項A正確；鉆石的摩爾體積V=~（單位為m3/mol）,每個鉆石分子體積

為%=*=加了？，設(shè)鉆石分子直徑為d,則Vo=3兀（￡）3,聯(lián)立解得d=

7VAl\ApJZ

316Mx10—3

、NK（單位為m）,選項C正確；根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)的意義知，每個鉆

石分子的質(zhì)量機=祟，選項E正確。

1VA

答案ACE

2.［氣體微觀量與宏觀量］（2017?大連模擬）（多選）某氣體的摩爾質(zhì)量為Mm°i,摩爾

體積為Vmol,密度為Q,每個分子的質(zhì)量和體積分別為機和Vo,則阿伏加德羅常

數(shù)NA不可表示為（）

A/mol.TVmol

A.NA—mB.?為

■J^molMmol

C.7VA一D.Av

mN—pVo

m

E.2ATMm°i

解析阿伏加德羅常數(shù)刈二年二賁二節(jié)，其中V應(yīng)為每個氣體分子所占有

的體積，而題目中的Vo則表示氣體分子的體積，選項A、C正確，B、E錯誤；D

中的p%不是氣體分子的質(zhì)量，因而選項D錯誤。所以選項B、D、E符合題意。

答案BDE

技巧點撥

(1)微觀量的估算應(yīng)利用阿伏加德羅常數(shù)的橋梁作用，依據(jù)分子數(shù)N與摩爾數(shù)〃之

間的關(guān)系N=H-NA,并結(jié)合密度公式進行分析計算。

(2)注意建立正方體分子模型或球體分子模型。

(3)對液體、固體物質(zhì)可忽略分子之間的間隙；對氣體物質(zhì)，分子之間的距離遠大

于分子的大小，氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值不等于氣體分子的體積，

僅表示一個氣體分子平均占據(jù)的空間大小。

考點2分子動理論內(nèi)能

1.擴散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較

現(xiàn)象擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動

活動主體分子固體微小顆粒分子

是分子的運動，發(fā)生是比分子大得多的顆是分子的運動，不能

區(qū)別在固體、液體、氣體粒的運動，只能在液通過光學(xué)顯微鏡直接

任何兩種物質(zhì)之間體、氣體中發(fā)生觀察到

共同點(1)都是無規(guī)則運動；(2)都隨溫度的升高而更加激烈

聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映了分子做無規(guī)則的熱運動

2.分子動能、分子勢能、內(nèi)能、機械能的比較

能量分子動能分子勢能內(nèi)能機械能

由分子間相所有分子的熱運

分子無規(guī)則運物體的動能、重力勢

定義對位置決定動動能和分子勢

動的動能能和彈性勢能的總和

的勢能能的總和

跟宏觀運動狀態(tài)、參

決定溫度(決定分子溫度、體積、物

分子間距考系和零勢能點的選

因素平均動能)質(zhì)的量

取有關(guān)

溫度、內(nèi)能等物理量只對大量分子才有意義，對單個或少量分子沒有實際

備注

意義

3.分子力、分子勢能與分子間距離廠的關(guān)系

⑴當廠＞加時，分子力為引力，若「增大，分子力做負功，分子勢能增加。

（2）當r＜加時，分子力為斥力，若「減小，分子力做負功，分子勢能增加。

（3）當廠=廠0時，分子勢能最小。

【典例】（2017?唐山模擬）（多選）對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法

正確的是（）

A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大

B.外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加

C.溫度越高，布朗運動越顯著

D.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小

E.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大

解析溫度高的物體分子平均動能一定大，但是內(nèi)能不一定大，選項A正確；外

界對物體做功，若物體同時向外散熱，物體內(nèi)能不一定增加，選項B錯誤；溫度

越高，布朗運動越顯著，選項C正確；當分子間的距離增大時，分子間作用力可

能先增大后減小，選項D錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子

間距離的減小而增大，選項E正確。

答案ACE

2艮進題名且多角練透

1.［布朗運動與分子熱運動］（2016?保定模擬）（多選）我國已開展空氣中PM2.5濃度

的監(jiān)測工作。PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5pn的懸浮顆粒物，其飄浮在

空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害。礦物燃料燃

燒的排放物是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是

A.PM2.5的大小比空氣中氧分子大得多

B.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動

C.PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定

的

D.倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的

濃度

E.PM2.5必然有內(nèi)能

解析PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項A正確；PM2.5在空氣

中的運動不屬于分子熱運動，選項B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子

對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，選項C錯誤；倡導(dǎo)低碳生活,

減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.5必然有

內(nèi)能，選項D、E正確。

答案ADE

2.［分子力與分子間距離的關(guān)系］（多選）當兩分子間距為ro時，它們之間的引力和

斥力相等。關(guān)于分子之間的相互作用，下列說法正確的是（）

A.當兩個分子間的距離小于小時，分子間只存在斥力

B.當兩個分子間的距離大于川時，分子間引力大于斥力

C.兩個分子間的距離由無限遠逐漸減小到r=ro的過程中，分子間相互作用力先

增大后減小，表現(xiàn)為引力

D.在使兩個分子間的距離由很遠（r>10-9m）減小到很難再靠近的過程中，分子間

的作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大

E.兩個分子間的距離等于加時，分子勢能最小

解析當兩個分子間的距離小于加時，分子間斥力大于引力，選項A錯誤；當兩

個分子間的距離大于川時，分子間斥力小于引力，選項B正確；兩個分子間的距

離由無限遠逐漸減小到r=ro的過程中，分子間相互作用力先增大后減小，表現(xiàn)

為引力，選項C正確；在使兩個分子間的距離由很遠（廠>10-9m）減小到很難再靠

近的過程中，分子間的作用力先增大后減小再增大，分子勢能先減小后增大，選

項D錯誤；兩個分子間的距離等于ro時，分子勢能最小，選項E正確。

答案BCE

3.［分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系］（多選）兩分子間的斥力和引力的合力R與

分子間距離廠的關(guān)系如圖1中曲線所示，曲線與廠軸交點的橫坐標為roo相距很

遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子

勢能為零，下列說法正確的是（）

圖1

A.在廠>加階段，R做正功，分子動能增加，勢能減小

B.在階段，R做負功，分子動能減小，勢能也減小

C.在廠=犯時，分子勢能最小，動能最大

D.在r=a時，分子勢能為零

E.分子動能和勢能之和在整個過程中不變

解析由Ep—廠圖可知在階段，當廠減小時R做正功，分子勢能減小，分子

動能增加，故選項A正確；在r<ro階段，當「減小時R做負功，分子勢能增加，

分子動能減小，故選項B錯誤；在r=ro時，分子勢能最小，但不為零，動能最

大，故選項C正確，D錯誤；在整個相互接近的過程中分子動能和勢能之和保持

不變，故選項E正確。

答案ACE

4.［物體的內(nèi)能］（多選）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的應(yīng)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可能相同

E.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)有關(guān)

解析溫度高低反映分子平均動能的大小，但由于物體不同，分子數(shù)目不同，所

處狀態(tài)不同，無法反映內(nèi)能大小，選項A錯；由于分子都在做無規(guī)則運動，因此,

任何物體內(nèi)能不可能為零，選項B正確；內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動能

不一定相同，選項C錯；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，選項D正確；物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物態(tài)和

分子數(shù)有關(guān)，故選項E正確。

答案BDE

考點3實驗：用油膜法估測分子的大小

1.原理與操作

［實驗?zāi)康?一學(xué)會用油膜法估測分子大小的方法

將一定體積的油酸滴在水面上，形成單

分子的油膜，測出其面積，則可求出油

■(實驗原理］—

膜厚度，該厚度可看做油酸分子的直徑

油酸膜盛水方盤、注射器(或膠頭滴管)、

一試劑瓶、坐標紙、玻璃板、萍子

粉、油酸酒精溶液、量筒、彩筆

(1)在方盤中盛入適量的水(約2cm深)，

使水處于穩(wěn)定狀態(tài)

(2)用注射器(或膠頭滴管)取事先配好的

油酸酒精溶液,逐滴滴入量筒，記下

量筒中滴入1mL溶液所需加入溶液的

滴數(shù)

T實驗步驟卜

(3)將少量稀子粉均勻地撒在水面上

(4)用注射器(或膠頭滴管)靠近水面將一

滴油酸酒精溶液滴在水面上

(5)待油酸膜的面積穩(wěn)定后，把玻璃板放

在方盤上，用筆描繪出油酸膜的形狀

⑴將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐

標紙上，算出油酸薄膜的面積

⑵根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴

溶液中純油酸的體積然后根據(jù)純油

一(數(shù)據(jù)處理］-V,

酸的體積V和薄膜的面積S,算出油酸

薄膜的厚度d=(即為油酸分子的直徑。

比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級是

否為1(尸。m,若不是1(尸。m需重做實驗

2.注意事項

(1)將所有的實驗用具擦洗干凈，不能混用。

(2)油酸酒精溶液的濃度以小于0.1%為宜。

(3)淺盤中的水離盤口面的距離應(yīng)較小，并要水平放置，以便準確地畫出薄膜

的形狀，畫線時視線應(yīng)與板面垂直。

3.誤差分析

⑴純油酸體積的計算引起誤差；

(2)油膜形狀的畫線誤差；

(3)數(shù)格子法本身是一種估算的方法，自然會帶來誤差。

跟進題組多角練透

1.［實驗原理］在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，

（1）該實驗中的理想化假設(shè)是（）

A.將油膜看成單分子層油膜

B.不考慮各油酸分子間的間隙

C.不考慮各油酸分子間的相互作用力

D.將油酸分子看成球形

（2）實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（）

A.可使油酸和癢子粉之間形成清晰的邊界輪廓

B.對油酸溶液起到稀釋作用

C.有助于測量一滴油酸的體積

D.有助于油酸的顏色更透明便于識別

（3）某老師為本實驗配制油酸酒精溶液，實驗室配備的器材有：面積為0.22n?的

蒸發(fā)皿、滴管、量筒（50滴溶液滴入量

筒體積約為1毫升）、純油酸和無水酒精若干。已知分子直徑數(shù)量級為IO-。m,

則該老師配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）至多為

%。（保留兩位有效數(shù)字）。

解析（1）計算分子直徑是根據(jù)體積與面積之比，所以需將油膜看成單分子層油

膜，不考慮各油酸分子間的間隙，將油酸分子看成球形，故選A、B、Do

（2）實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是對油酸起到稀釋作用，酒

精稀釋油酸是為了進一步減小油酸的面密度，使油酸分子盡可能的少在豎直方向

上重疊，更能保證其形成單層分子油膜，也就是為了減小系統(tǒng)誤差。

吊10-6

（3）根據(jù)題意可得10-10=0.22,解得龍=0.0011,所以千分比為1.1%。。

答案（l）ABD（2）B（3）1.1

2.［實驗步驟］“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下：

A.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的

舍去，多于半個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油酸膜的面積S

B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在

淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上

C.用淺盤裝入約2cm深的水

v

D.用公式求出薄膜厚度，即油酸分子直徑的大小

E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V

(1)上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完整的，請指出：

①。

②O

(2)上述實驗步驟的合理順序是o

解析(1)①C步驟中，要在水面上均勻地撒上細石膏粉或萍子粉。②實驗中，要

有步驟F：用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，

記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)。

(2)合理順序為CFBAEDo

答案(1)見解析(2)CFBAED

3.［數(shù)據(jù)處理］油酸酒精溶液中每1000mL有油酸0.6mL,用滴管向量筒內(nèi)滴50

滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mLo若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤

中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的單分子油膜的形狀如圖2

所示。

圖2

(1)若每一小方格的邊長為30mm,則油酸薄膜的面積為m2；

(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為m3；

(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為mo

解析(1)用填補法數(shù)出在油膜范圍內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個格的算一個，不足半個

22-22

的舍去不算)約為55個,油膜面積約為S=55X(3.0X10-m)=4.95X10mo

(2)因50滴油酸酒精溶液的體積為1mL,且溶液含純油酸的體積分數(shù)為“=0.06%,

故每滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為^=^=^^X0.06%=1.2X10-11m3o

(3)把油酸薄膜的厚度視為油酸分子的直徑，可估算出油酸分子的直徑為d=^=

L2X10F

4.95X10^^2.4X10-"mo

答案（1）4.95X10-2（2）1.2X10-11（3）2.4X10/0

高考模損演練對接高考，演練提升

1.[2015?全國卷H,33⑴]（多選）關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是。

A.溫度越高，擴散進行得越快

B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的

D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的

解析根據(jù)分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現(xiàn)象是由

物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，不是化學(xué)反應(yīng)，故B錯誤，C正確；擴散現(xiàn)象在氣

體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流

形成的，是液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故E錯誤。

答案ACD

2.（多選）下列五幅圖分別對應(yīng)五種說法，其中正確的是（）

口.分子間的作用力

與距離的關(guān)系n【.食鹽晶體

.拉力大于玻

小草上的露珠v

N.璃板的重力

A.微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動

B.當兩個相鄰的分子間距離為a時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的

D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力,

其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力

解析微粒運動反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，微粒運動即布朗運動，A錯誤;

當兩個相鄰的分子間距離為a時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，B正

確；食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向是不一樣的，C錯誤；由于表面張力的作用，

液體要收縮至表面積最小，所以小草上的露珠呈球形，D正確；潔凈的玻璃板接

觸水面，由于水分子和玻璃分子之間存在吸引力，要使玻璃板離開水面，拉力必

須大于或等于玻璃板的重力與水分子和玻璃分子之間的引力之和，E正確。

答案BDE

3.（多選）運用分子動理論的相關(guān)知識，判斷下列說法正確的是（）

A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有

關(guān)

B.某氣體的摩爾體積為V,每個分子的體積為Vo,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

V

雁=訪

C.陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動

D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫

條件下利用分子的擴散來完成

E.降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱

解析氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)

有關(guān)，還與分子平均速率有關(guān)，選項A錯誤；由于分子的無規(guī)則運動，氣體的體

積可以占據(jù)很大的空間，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數(shù)，

選項B錯誤；布朗運動的微粒非常小，肉眼是看不到的，陽光從縫隙射入教室，

從陽光中看到的塵埃運動是機械運動，不是布朗運動，選項C正確；擴散可以在

固體中進行，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可

以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，選項D正確；根據(jù)溫度是分子平均動能

的標志可知，降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱，選項E正

確。

答案CDE

4.（2016?河北唐山一模改編）（多選）如圖3所示為兩分子系統(tǒng)的勢能穌與兩分子

間距離廠的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（）

A.當r大于n時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當廠小于八時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當廠等于廠2時，分子勢能Ep最小

D.廠由n變到r?的過程中，分子間的作用力做正功

E.r由「2到無窮大的過程中，分子間的作用力做正功

解析由圖象可知分子間距離為「2時分子勢能最小，「2是分子的平衡距離，當

0＜/＜廠2時，分子力為斥力，當廠＞廠2時分子力為引力，選項A錯誤，C正確；當廠

小于n時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，選項B正確；在廠由八變到r2的過程中，

分子力為斥力，分子間距離增大，分子間的作用力做正功，選項D正確；在「由

r2變大時，分子力表現(xiàn)為引力，廠變大分子力做負功，選項E錯誤。

答案BCD

糜時達標訓(xùn)練強化訓(xùn)練，技能提高

一、選擇題（以下小題均為多項選擇題）

1.（2016?東城二模）下列說法中正確的是（）

A.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

B.液體中懸浮微粒越小，布朗運動越顯著

C.布朗運動是液體分子熱運動的反映

D.分子間的引力總是大于斥力

E.分子間同時存在引力和斥力

解析布朗運動是由于懸浮的微粒受到各個方向液體分子的不平衡撞擊而形成

的，故布朗運動是液體分子熱運動的反映，懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯，選

項A錯誤，選項B、C正確；分子間的引力可以大于斥力也可以小于斥力，選項

D錯誤；分子間同時存在引力和斥力，選項E正確。

答案BCE

2.（2017?山西四校聯(lián)考）下列敘述正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動

B.布朗運動就是液體分子的運動

C.分子間距離增大，分子間的引力和斥力一定減小

D.物體的溫度較高，分子運動越激烈，每個分子的動能都一定越大

E.兩個鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力

解析擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動，選項A正確；布朗運動是液

體分子無規(guī)則運動的反映，不是液體分子的運動，選項B錯誤；分子之間同時存

在著相互作用的引力和斥力，分子間距增大時，引力和斥力均減小，選項C正確；

物體的溫度越高，分子運動越激烈，分子平均動能增大，并非每個分子的動能都

一定越大，選項D錯誤；兩個鉛塊壓緊后，由于分子間存在引力，所以能連在一

起，選項E正確。

答案ACE

3.（2017?河南名校聯(lián)考）關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是（）

A.分子之間的斥力和引力同時存在

B.分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小

C.分子間距離減小時，分子力一直做正功

D.分子間距離增大時，分子勢能一直減小

E.分子間距離增大時，可能存在分子勢能相等的兩個位置

解析分子之間的引力和斥力是同時存在的，A正確；分子間存在相互作用的引

力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，B正確；若分子間距離小

于平衡位置間距，分子力表現(xiàn)為斥力，則隨分子間距離減小，分子力做負功，C

錯誤；若分子間距離大于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢能增大，

D錯誤；若分子間距離小于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢能先減

小后增大，可能存在分子勢能相等的兩個位置。E正確。

答案ABE

4.下列說法正確的是（）

A.已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以計算出分子大小

B.布朗運動表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運動

C.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計算出阿伏加德羅常數(shù)

D.物體運動的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運動就越劇烈

E.溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)

的溫度一定相等

解析已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，可以算出物質(zhì)的摩爾體積，再除以阿

伏加德羅常數(shù)就能計算出分子體積，進而計算出分子大小，選項A正確；布朗運

動表明微粒周圍液體的分子在做無規(guī)則運動，不能表明組成微粒的分子在做無規(guī)

則運動，選項B錯誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量〃和分子質(zhì)量機，可以計算出阿伏

加德羅常數(shù)NA=^,選項C正確；物體內(nèi)部的分子熱運動與溫度有關(guān)，與物體運

動的速率無關(guān)，選項D錯誤；兩系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度一定相等，選

項E正確。

答案ACE

5.（2016?云南名校聯(lián)考）關(guān)于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在做永不停息的無規(guī)則運動

B.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C.布朗運動是指懸浮在液體里的微小顆粒的運動

D.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必

定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能

E.已知某種氣體的密度為0摩爾質(zhì)量為阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氣體

分子之間的平均距離可以表示為:層

解析壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強增大的緣故，選項

B錯誤；如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間

也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是溫度，

選項D錯誤。

答案ACE

6.（2016?陜西三模）如圖1所示，

圖1

甲分子固定在坐標原點。，乙分子位于X軸上，兩分子之間的相互作用力R與兩

分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞。為斥力,歹＜0為引力，a、b、c、d為

x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從。處由靜止釋放，則（）

A.乙分子從。到6做加速運動，由人到c做減速運動

B.乙分子從。到c做加速運動，經(jīng)過c點時速度最大

C.乙分子由。到c的過程中，兩分子的勢能一直減少

D.乙分子由。到d的過程中，兩分子的勢能一直減少

E.乙分子位于c點時，兩分子的勢能最小

解析根據(jù)圖象可以看出分子力的大小變化，在橫軸下方的為引力，上方的為斥

力，分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增大，從。到人分

子乙受到引力作用，從靜止開始做加速運動；從匕到c仍受引力繼續(xù)加速，所以

選項A錯誤；從a到c一直受引力，故一直加速，所以到c點時，速度最大，選

項B正確；從a到。的過程中，分子乙受到引力作用，力的方向與運動方向一致,

故分子力做正功，所以分子勢能減小，選項C正確；從。到c分子力做正功，分

子勢能減小，從c到d分子力做負功，分子勢能增加，所以選項D錯誤，E正確。

答案BCE

7.下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是（）

A.把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能不變

B.盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大

C.電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的

D.分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大

E.分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小

解析把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不

變，選項A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)系，選項B錯

誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，選

項C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當分子間距離等于川時，引力和斥力相等,

不管分子間距離從川增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增大，

故分子間距離等于為時分子勢能最小，選項D錯誤，E正確。

答案ACE

8.（2016?豫東、豫北十所名?？既╆P(guān)于分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)，下

列說法正確的是（）

A.大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級為10rom

B.掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動不是布朗運動

C.懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動就越明顯

D.在液體表面分子之間表現(xiàn)為引力

E.隨著分子間的距離增大，分子勢能一定增大

解析多數(shù)分子大小的數(shù)量級為KF1。m,選項A正確；掃地時揚起的塵埃在空

氣中的運動是由空氣的流動造成的，不是布朗運動，選項B正確；懸浮在液體中

的微粒越大，液體分子的撞擊對微粒影響越小，布朗運動就越不明顯，選項C錯

誤；液體表面分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力，選項D正確；分子勢能變

化與分子力做功有關(guān)，在平衡距離以內(nèi)斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，若在

此范圍內(nèi)距離增大，分子力做正功，分子勢能減?。辉谄胶饩嚯x以外引力大于斥

力，分子力表現(xiàn)為引力，若分子間距增大，分子力做負功，分子勢能增大，選項

E錯誤。

答案ABD

9.如圖2所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總

分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知（）

各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比

100200300400500600700800900

—溫度為Ot—溫度為1001c

氧氣分子速率分布圖

圖2

A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多

B.0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大

C.0℃和：100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點

D.在0℃時，部分分子速率比較大，說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域

E.在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與

分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等

解析由題圖可知，溫度為100℃的氧氣速率大的分子所占比例較多，選項A對;

具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對應(yīng)的速率，顯然，100。。時對應(yīng)的

峰值速率大，選項B錯；同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”

的分布特點，即速率處中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例

均比較小，選項C對；溫度升高時，速率大的分子數(shù)比例較多，在0℃時，部分

分子速率較大，不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域，選項D錯；在0℃和100℃兩

種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線

與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即相等，選項E對。

答案ACE

二、非選擇題

10.在“用油膜法估測分子大小”實驗中，

⑴某同學(xué)操作步驟如下：

①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；

③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；

④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。

改正其中的錯誤：。

（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8Xl（r3mL,其形成

的油膜面積為40cm2,則估測出油酸分子的直徑為m。

解析（1）②由于一滴溶液的體積太小，直接測量時相對誤差太大，應(yīng)用微小量累

積法減小測量誤差。

③液面上不撒萍子粉時，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成

一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會造成測量誤差增大，甚至使實驗失敗。

V

⑵由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d=飛kJ=

4.8X10-3X106X0.10%

9

40X10-4m=1.2X10-m

答案（1）②在量筒中滴入〃滴該溶液，③在水面上先撒上琲子粉（2）1.2X10-9

11.浙江大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠—它刷新了

目前世界上最輕材料的紀錄，彈性和吸油能力令人驚喜。這種被稱為“全碳氣凝

膠”的固態(tài)材料密度為每立方厘米0.16毫克，僅是空氣密度的也設(shè)氣凝膠的密

度為單位為kg/n?）,摩爾質(zhì)量為"（單位為g/mol）,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則

a克氣凝膠所含有的分子數(shù)為,每個氣凝膠分子的體積是0

解析。克氣凝膠所含分子數(shù)為〃=^VA

氣凝膠的摩爾體積為Vmoi="（單位為m*3/*mol）

每個氣凝膠分子的體積為我;要3

7VANAP

MmaMX10-3

口木MNANAP

12.空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經(jīng)排

水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調(diào)工作一段時間后，排出

液化水的體積V=LOX103cm3。已知水的密度"=LOX103kg/n?、摩爾質(zhì)量〃=

1.8XKF?kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0X1023mori。試求：（結(jié)果均保留一位

有效數(shù)字）

（1）該液化水中含有水分子的總數(shù)N-,

（2）一個水分子的直徑小

M]8XI?！?

解析⑴水的摩爾體積為％=萬=；OX1（）3m3/mol=1.8X10-5mVmol,水分子

“VNA1.0X103X106X6.0X1023

數(shù):個弋3X1025個

1.8X105

（2）建立水分子的球體模型有忌=會心，可得水分子直徑:

3研3/6X1,8X1Q~

d=-10

\就=，3.14X6.0X1023m^4X10mo

答案（1）3X1025個（2）4X10-1°m

基礎(chǔ)課2固體、液體和卷體

糜前自主梳理I緊抓教材，自主落實

知識點一、固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體液晶的微觀結(jié)構(gòu)

1.晶體與非晶體

晶體

非晶體

單晶體多晶體

外形規(guī)則不規(guī)則

熔點確定不確定

物理性質(zhì)各向異性各向同性

有規(guī)則，但多晶體每個晶體間的排

原子排列無規(guī)則

列無規(guī)則

有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài)，同一物質(zhì)可

形成與轉(zhuǎn)化能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一

定條件下也可轉(zhuǎn)化為晶體

典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香

2.晶體的微觀結(jié)構(gòu)

(1)晶體的微觀結(jié)構(gòu)特點：組成晶體的物質(zhì)微粒有規(guī)則地、周期性地在空間排列。

(2)用晶體的微觀結(jié)構(gòu)解釋晶體的特點

現(xiàn)象原因

晶體有規(guī)則的外形由于內(nèi)部微粒有規(guī)則的排列

由于內(nèi)部從任一結(jié)點出發(fā)在不同方向的相同距離

晶體各向異性

上的微粒數(shù)丕同

晶體的多形性由于組成晶體的微粒可以形成丕同的空間點陣

3.液晶