高考物理一轮复习重难点逐个突破专题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+解析)

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＋273.15K.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r0D．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23．（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=rB．当分子间距r=rC．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，E．当分子间距r<r0，随着r的减小，F增大，6．（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Vmol、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(ρVmol,NA)。②一个分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,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,Vmol)。=4\*GB3④物体所含的分子数：N＝n·NA＝eq\f(m,M)·NA＝eq\f(V,Vmol)·NA。=5\*GB3⑤单位质量物体中所含的分子数:nm=NAM。=6\*GB3⑥单位体积物体中所含的分子数:nv=NAVmol9．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/mol)，铜的密度为ρ(kg/mA．1kg铜所含的原子数为NAB．1m3C．1个铜原子的体积为MρNA（m3）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/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2g，则下列选项正确的是（

）A．a克拉钻石物质的量为0.2aB．a克拉钻石所含有的分子数为0.2aC．每个钻石分子直径的表达式为36M×D．a克拉钻石的体积为a12．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dA．N=ρVNAM B．N=MρV14．（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=NAM B．m=MNA C．V0=M15．（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NAM C．油酸分子的直径为VS D．油酸的密度为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＝NB．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝3C．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＝3D．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＝N17．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×10A．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/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×10A．3×1021 B．3×1022 C．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，NAA．NA=ρ液V液mC．V0=mρ气 D．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。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。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(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。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＋273.15K.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【答案】C【解析】A．图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误；B．炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，B错误；C．扩散可发生在液体和固体之间，故观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中，C正确；D．将水的温度降低至零摄氏度，炭粒的运动会变慢，但不会停止，D错误；故选C。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r0D．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2【答案】A【解析】A．“闻到花香”是一种扩散现象，故A正确；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有关，故B错误；C．两个分子间距离小于r0D．当r<r0时，分子势能随着分子间距离的增大而减小；当故选A。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【答案】B【解析】A．物体是由大量分子组成的，分子可再分为原子，故A错误；B．根据温度的微观意义可知，物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志，故B正确；C．布朗运动反映的是液体分子的永不停息的无规则运动，并不是组成固体小颗粒的分子的无规则运动，故C错误；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减小，故D错误。故选B。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【答案】C【解析】A．布朗运动是花粉颗粒的无规则运动，布朗运动反映了液体分子做无规则热运动，布朗运动并不是液体分子的无规则热运动，A错误；B．一切物质的分子，包括固体物质的分子都在永不停息地做无规则的热运动，B错误；C．根据T=273K+t可知ΔT=ΔD．水分子在气态下引力、斥力忽略不计，凝结成液态，分子间距减小，引力和斥力同时增大，D错误。故选C。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=rB．当分子间距r=rC．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，E．当分子间距r<r0，随着r的减小，F增大，【答案】BDE【解析】A．分子间距r=rB．由图像可知，当分子间距r=rC．当分子间距无限大时，分子势能为0，但不是最小值，当分子间距r=rD．当分子间距r>r0，随着r的增大，F先增大后减小，E．当分子间距r<r0，随着r的减小，F增大，故选BDE。6．（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【答案】D【解析】A．根据题意可知，越往上温度越高，故气泡温度升高，内能变大，故A错误。B．气泡体积变大，外界对气体做负功，根据△U=W+Q可知Q>0气泡内能增大，故气泡吸热，故B错误；C．气泡上升P=P0+ρgh深度h减小，汽包内其他压强减小，C错误；D．根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，故D正确。故选D。【点睛】分析的过程注意温度、体积的变化情况，再结合热力学定律等进行解答。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【答案】ACE【解析】A．图A是油膜法估测分子的大小，分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，故A正确；B．微粒的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误；C．当两个相邻的分子间距离为r0时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正确；D．模拟气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一定相等，故D错误；E．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故E正确。故选ACE。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。【答案】大于①【解析】解析：对活塞分析有p＝eq\f(mg,S)，因为A中细沙的质量大于B中细沙的质量，故稳定后有pA>pB，可知在达到平衡过程中外界对气体做的功WA>WB；则根据ΔU＝W＋Q，因为汽缸和活塞都是绝热的，故有ΔUA>ΔUB，即重新平衡后A汽缸内的气体内能大于B汽缸内的气体内能。由题图2可知曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，由前面分析可知B汽缸温度较低，故曲线①表示汽缸B中气体分子的速率分布。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Vmol、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(ρVmol,NA)。②一个分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,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,Vmol)。=4\*GB3④物体所含的分子数：N＝n·NA＝eq\f(m,M)·NA＝eq\f(V,Vmol)·NA。=5\*GB3⑤单位质量物体中所含的分子数:nm=NAM。=6\*GB3⑥单位体积物体中所含的分子数:nv=NAVmol9．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=【答案】D【解析】AB．式子NA=中，应该为气体分子所占空间的平均体积，和题给条件不符，AB错误；CD．由可得，C错误，D正确。故选D。10．（2023·全国·高三专题练习）已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/mA．1kg铜所含的原子数为NAB．1m3C．1个铜原子的体积为MρNA（m3）【答案】C【解析】A．1kg铜所含的原子数为N=1B．1m3铜所含的原子数为NC．1个铜原子的体积为V=MD．铜原子的体积为V=43π⋅故选C。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/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2g，则下列选项正确的是（

）A．a克拉钻石物质的量为0.2aB．a克拉钻石所含有的分子数为0.2aC．每个钻石分子直径的表达式为36M×D．a克拉钻石的体积为a【答案】ABC【解析】A．a克拉钻石物质的量为n=mMB．a克拉钻石所含有的分子数为N=nNAC．每个钻石分子直径设为d，则有V又V解得d=36M×D．a克拉钻石的体积为V实际=故选ABC。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【答案】D【解析】A．摩尔质量等于分子的质量乘以阿伏加德罗常数，即M=m•NA，故A不符合题意；B．水蒸气的分子与水分子相同，所以1摩尔水蒸气的质量也是m•NA，2摩尔水蒸气的质量是2m•NA，故B不符合题意；C．摩尔体积等于分子的体积乘以阿伏加德罗常数，所以3摩尔水的体积是3V0•NA，故C不符合题意；D．水蒸气中，水分子之间的距离比较大，远大于水分子的体积，而且不同的压强下水蒸气的摩尔体积不同，所以根据题目提供的条件不能确定4摩尔水蒸气的体积，故D符合题意；本题选择不能确定的物理量故选D。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dA．N=ρVNAM B．N=MρV【答案】AD【解析】AB．由题意可得，物质的量为n=则液化水中分子的总数为N=nNACD．一个水分子的体积为V又因为V解得水分子的直径d为d=36M故选AD。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=NAM B．m=MNA C．V0=M【答案】B【解析】AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，则有m=MNCD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，则有V0=VC、D错误。故选B。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NAM C．油酸分子的直径为VS D．油酸的密度为【答案】C【解析】A．一个油酸分子的质量为m0=B．设油酸的摩尔体积为Vmol，则一个油酸分子的体积为由题可知Vmol≠VC．根据单分子油膜法测油酸分子直径原理，可知油酸分子直径为d=VSD．油酸的密度为ρ=MV故选C。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＝NB．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝3C．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＝3D．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＝N【答案】D【解析】A．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的质量m=MN由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的体积V将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得V解得d=3MC．由于气体分子间距很大，所以一个分子的体积V<则分子直径d<3MD．某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数为n则含有气体分子的个数n=NA故选D。17．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×10A．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【答案】B【解析】A．每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，已知摩尔质量和阿伏伽德罗常量，就能求出每个分子的质量，故A错误；B．由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，所以不能求出每个分子的体积，故B正确；C．建立这样的模型：将气体分子占据的空间看成立方体形，而且这些空间一个挨一个紧密排列，则每个分子占据的空间等于摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值，可以求出每个分子占据的空间，故C错误；D．1g气体的摩尔质量为n=故所含分子数为N=nNA故选B。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/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×10A．3×1021 B．3×1022 C．【答案】B【解析】设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n海和则有n海=多吸入的空气分子个数为Δ数据得Δ故选B。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，NAA．NA=ρ液V液mC．V0=mρ气 D．【答案】A【解析】A．由摩尔质量的意义可知M=对液态水，由密度的定义可得ρ解得NA=ρ液BD．由于水蒸气分子间有较大距离，所以V对水蒸气ρ气=C．由ρ可得V0<故选A。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。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。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(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【答案】D【解析】A．晶体都有确定熔点，晶体熔化时吸收热量但温度不变，所以熔化过程分子平均动能不变，故A错误；B．水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力，故B错误；C．液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，故C错误；D．从图中可以看出酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润（不浸润液滴会因为表面张力呈球形），故D正确。故选D。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【答案】C【解析】A．甲图中微粒的运动是布朗运动，它是物质分子无规则热运动的反映，故A错误；B．乙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向存在差异，即各向异性，故B错误；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，故C正确；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引力，故D错误。故选C。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【答案】B【解析】A．在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误；BC．由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明液体水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误；D．液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故D错误。故选B。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