专题86分子动理论、内能 气体分子运动的特点 气体压强的微观解释 微观量的估算 固体、液体

这是一份专题86分子动理论、内能 气体分子运动的特点 气体压强的微观解释 微观量的估算 固体、液体，文件包含专题86分子动理论内能气体分子运动的特点气体压强的微观解释微观量的估算固体液体原卷版docx、专题86分子动理论内能气体分子运动的特点气体压强的微观解释微观量的估算固体液体解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。


考点一 分子动理论、内能 气体分子运动的特点 气体压强的微观解释（1-8T）
考点二 微观量的估算（9-19T）
考点三 固体、液体（20-27T）
考点一 分子动理论、内能 气体分子运动的特点 气体压强的微观解释
1.分子动理论基本内容
1）物体是由大量分子组成的
2）分子永不停息地做无规则的热运动
3）分子间同时存在引力和斥力
2.扩散现象、布朗运动与热运动的比较
3.分子间的作用力、分子势能与分子间距离的关系
分子间的作用力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)．
(1)当r＞r0时，分子间的作用力表现为引力，当r增大时，分子间的作用力做负功，分子势能增大．
(2)当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，当r减小时，分子间的作用力做负功，分子势能增大．
(3)当r＝r0时，分子势能最小.
4.判断分子势能变化的两种方法
(1)利用分子力做功判断：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。
(2)利用分子势能Ep与分子间距离r的关系图线判断：如上图所示。
5．物体的内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．
(1)内能是对物体的大量分子而言的，对于单个分子的内能没有意义。
(2)内能的大小与温度、体积、物质的量和物态等因素有关．对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，与物体的位置高低、运动速度大小无关。
(3)改变物体内能的两种方式：做功和热传递．
(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能都相同．
(5)内能由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关．任何物体都具有内能，恒不为零．
6．温度
(1)一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．
(2)两种温标
摄氏温标和热力学温标．关系：T＝t＋273.15 K.
7.气体分子运动特点如下图
(1)分子间的碰撞十分频繁,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等。
(2)大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”(速率过大或过小的分子数目少)的规律。
(3)理想气体的内能仅由温度和分子总数决定,与气体的体积无关。
8.气体压强的微观解释
(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力．
(2)决定因素(一定质量的某种理想气体)
①宏观上：决定于气体的温度和体积．
②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度．
1．（2022·江苏省昆山中学模拟预测）把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，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，对于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳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璃中
D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动
2．（2022·山东·模拟预测）梅花香自苦寒来，在冬天我们只能够闻到距离较近的花香，而盛夏我们却能够闻到距离较远的花香。下列说法正确的是（ ）
A．这种“闻到花香”的物理现象是一种扩散现象
B．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度无关
C．两个花粉分子间距离小于r0（两分子间的作用力为0时的距离）时，分子间只有斥力没有引力
D．在两个花粉分子间距离从小于r0（两分子间的作用力为0时的距离）增大到2r0的过程中，两个花粉分子的分子势能先增大后减小
3．（2021·北京怀柔·模拟预测）关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（ ）
A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元
B．宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志
C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动
D．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
4．（2023·浙江杭州·一模）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B．气体与液体分子可以自由移动而固体分子不会发生运动
C．热力学温度升高1K和摄氏温度升高1℃对应的温度变化量相同
D．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小
5．（2022·河南洛阳·模拟预测）(多选)如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，下列说法正确的是（ ）
A．分子间距r=r0表示平衡位置，此位置分子间的引力、斥力都等于0
B．当分子间距r=r0时，分子力、分子势能都达到最小值
C．当分子间距无限大时，分子势能最小
D．当分子间距r>r0，随着r的增大，F先增大后减小，EP增大
E．当分子间距r6．（2023·全国·高三专题练习）夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面， 湖水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内的气体看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是（ ）
A．气泡内气体的内能可能不变 B．气泡上升过程中可能会放热
C．气泡内气体的压强增大 D．气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力变小
7．（2023·全国·高三专题练习）(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )
A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法
B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等
E．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点
8.(2021·河北)两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸A、B，汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体，如图1所示，现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若A中细沙的质量大于B中细沙的质量，重新平衡后，汽缸A内气体的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)汽缸B内气体的内能，图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速率分布图像，其中曲线________(填图像中曲线标号)表示汽缸B中气体分子的速率分布规律。
考点二 微观量的估算
1．求解分子大小的两种模型
(1)对固体和液体：常把分子看成球形，分子直径d＝ eq \r(3,\f(6V0,π))．
(2)对气体：常把分子看成小立方体，分子间的平均距离d＝eq \r(3,V0) (V0不是一个气体分子的体积，而是一个气体分子平均占有的空间体积，所以利用d＝eq \r(3,V0)计算出的是气体分子间的平均距离。)．
2．宏观量与微观量的相互关系
(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。
(2)宏观量：物体的体积V、密度ρ、质量m、摩尔质量M、摩尔体积Vml、物质的量n等。
(3)相互关系(阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的“桥梁”)
①一个分子的质量：m0＝eq \f(M,NA)＝eq \f(ρVml,NA)。
②一个分子的体积：V0＝eq \f(Vml,NA)＝eq \f(M,ρNA)(估算固体、液体分子的体积或气体分子所占空间体积)。
③物体所含物质的量：n＝＝eq \f(m,M)＝eq \f(V,Vml)。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④物体所含的分子数：N＝n·NA＝eq \f(m,M)·NA＝eq \f(V,Vml)·NA。
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤单位质量物体中所含的分子数:nm=NAM。
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥单位体积物体中所含的分子数:nv=NAVml
9．某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vm，每个气体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．NA=B．NA=C．NA=D．NA=
10．（2023·全国·高三专题练习）已知铜的摩尔质量为M(kg/ml)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA（ml-1）。下列判断正确的是（ ）
A．1 kg铜所含的原子数为NA B．1m3铜所含的原子数为MNAρ
C．1个铜原子的体积为MρNA（m3） D．铜原子的直径为 33MπρNA（m）
11．（2023·全国·高三专题练习）(多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/ml)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是（ ）
A．a克拉钻石物质的量为0.2aM
B．a克拉钻石所含有的分子数为0.2aNAM
C．每个钻石分子直径的表达式为36M×103NAρπ (单位为m)
D．a克拉钻石的体积为aρ
12．由阿伏伽德罗常量和一个水分子的质量 m，一个水分子的体积 ，不能确定的物理量有（ ）
A．1摩尔水的质量B．2摩尔水蒸气的质量
C．3摩尔水的体积D．4摩尔水蒸气的体积
13．(多选)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（钢管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感到干燥，某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（ ）
A．N=ρVNAMB．N=MρVNAC．d=3πρNA6MD．d=36MπρNA
14．（2020·天津河西·二模）已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）
A．m=NAMB．m=MNAC．V0=MNAρD．V0=ρNAM
15．（2022·重庆·西南大学附中模拟预测）用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量NAMB．一个油酸分子的体积为VNA
C．油酸分子的直径为VSD．油酸的密度为MV
16．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量m＝NAM
B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝3ρNAM
C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，该气体分子的直径d＝3MρNA
D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数n＝NAV
17．已知某气体的摩尔体积为22.4L/ml，摩尔质量为18g/ml，阿伏加德罗常数为6.02×1023ml−1，由以上数据不能估算出这种气体（ ）
A．每个分子的质量 B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间 D．1g气体中所含的分子个数
18．（2022·山东淄博·二模）某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/ml，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023ml−1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为（ ）
A．3×1021B．3×1022C．3×1023D．3×1024
19．（2023·全国·高三专题练习）若以M表示水的摩尔质量，V液表示液态水的摩尔体积，V气表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ液为液态水的密度，ρ气为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（ ）
A．NA= ρ液V液mB．ρ气=MNAV0
C．V0= mρ气D．V0=V气NA
考点三 固体、液体
1.固体分为晶体和非晶体。它们的性质如表所示。
2.液体
(1)液体的表面张力：液体表面的分子之间的作用力表现为引力，它的作用是能使液体表面绷紧，所以叫做液体的表面张力。
(2)液体的浸润和不浸润
①附着层内液体分子间距比液体内部小，表现为浸润；
②附着层内液体分子间距比液体内部大，表现为不浸润。
(3)毛细现象：指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象；毛细管越细，毛细现象越明显。
3．液晶的特点
(1)具有液体的流动性。
(2)具有晶体的光学各向异性。
(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。
20．（2022·北京海淀·模拟预测）下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（ ）
A．图甲说明晶体都有确定熔点，且熔化过程分子平均动能变大
B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力
C．图丙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
D．图丁中的酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润
21．（2022·辽宁·大连市普兰店区高级中学模拟预测）如图所示四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
D．丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在表面张力
22．（2022·江苏南京·模拟预测）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。形成这种现象的原因，下列说法正确的是（ ）
A．在空间站水滴不受重力
B．水和手发生浸润现象，且重力影响很小
C．水和手发生不浸润现象，且重力影响很小
D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上
23．（2022·山东日照·二模）(多选)下列说法正确的是（ ）
A．常见的金属没有规则的形状，因此金属是非晶体
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．液体表面张力的方向总是跟液体表面垂直
D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降
24．（2022·山东青岛·二模）两根不同材质的细管甲、乙插入水中，管内形成的水面如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若内径变小，乙管中水面会变低
B．甲管的材质更适合用来制作防水材料
C．甲管中表面层内水分子间作用力表现为斥力
D．乙管中表面层内水分子间作用力表现为斥力
25．（2022·四川雅安·模拟预测）(多选)下列说法正确的是（ ）
A．空气中水蒸气的压强越大，人体水分蒸发的越快
B．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
E．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
26．（2022·山西太原·三模）分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示。体温计破裂后，落到地面上的水银滴总是呈球形，则在水银滴与空气的表面层中，汞分子间的相互作用力总体表现为____（填“斥力”或“引力”）。能总体上反映水银中汞分子Ep的是图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）的位置。将水银灌装到玻璃管中，水银不浸润玻璃，那么能总体上反映水银附着层中汞分子Ep的是图中___________（选填“A”“B”“C”或“D”）的位置。
27．（2022·河北衡水·二模）把一层蜂蜡薄薄地涂在玻璃片上，用烧热的缝衣针针尖接触玻璃片，观察到蜂蜡熔化的区域如图甲所示，_______（填“能”或“不能”）根据此现象说明玻璃是非晶体；将一滴水银滴到玻璃片上，现象如图乙所示，发现水银不能浸润玻璃，原因是由于水银和玻璃接触的附着层内水银分子的间距_______（填“大于”“等于”或“小于”）水银内部分子间距。
扩散现象
布朗运动
热运动
活动主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间
是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生
是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到
共同点
(1)都是无规则运动
(2)都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
规则
不规则
不规则
熔点
确定
不确定
物理性质
各向异性
各向同性
原子排列
有规则,但多晶体中每个单晶体间的排列无规则
无规则
形成
与转化
有的物质在不同条件下能够形成不同的晶体。同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些晶体在一定条件下也可以转化为非晶体
形成原因
表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力
表面特性
表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜
表面张力
的方向
和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
表面张力
的效果
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
典型现象
球形液滴、肥皂泡、涟波、毛细现象、浸润和不浸润