2025届高考物理一轮复习第十四章选修3-3第60讲分子动理论内能教学案新人教版

PAGE20-第60讲分子动理论内能[研读考纲明方向]考纲要求复习指南主题内容要求考情分析：本章在高考中属于选考内容，总分值为15分，一般分为两小题。第一个小题常考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等基本内容，总计5分，多以选择或填空的形式呈现；其次个小题重点考查气体试验定律、热力学第肯定律等，总计10分，以计算题形式呈现，要求稍高。命题趋势：接着做为高考中的选考部分，总分值15分，分两小题，第一个小题接着以选择或填空的形式呈现，考查分子动理论、固体、液体、热力学定律等基础学问，题目中可能会以图象来供应解题信息；其次个小题仍会以计算题的形式考查气体试验定律、热力学第肯定律等，此题情景往往来源于生产、生活或较新的科技成果，比如潜水器、太空舱等。分子动理论与统计观点分子动理论的基本观点和试验依据Ⅰ阿伏加德罗常数Ⅰ气体分子运动速率的统计分布Ⅰ温度、内能Ⅰ固体、液体与气体固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ液晶的微观结构Ⅰ液体的表面张力现象Ⅰ气体试验定律Ⅱ志向气体Ⅰ饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压Ⅰ相对湿度Ⅰ热力学定律与能量守恒热力学第肯定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ热力学其次定律Ⅰ试验试验：用油膜法估测分子的大小(说明：要求会正确运用温度计)[重读教材定方法](对应人教版选修3－3的页码及相关问题)1.P4[问题与练习]T4，从题中数据能求出氧气分子的大小吗？提示：氧气分子间相距很大，所以由题给数据只能得出氧气分子占据的空间体积的平均值，不能求出氧气分子的体积。2．P6阅读“布朗运动”部分，布朗运动说明固体小颗粒的分子做无规则运动，这种说法对吗？提示：不对，布朗运动只能说明固体小颗粒四周的液体分子做无规则运动。3．P14图7.5－1，两分子由相距无穷远渐渐靠近直到不行再靠近，它们之间的分子势能怎样变更？提示：起先分子力做正功，然后分子力做负功，所以分子势能先减小再增大。4．P25图8.3－2，A和B状态的压强哪个大？提示：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)，而VA＝VB，TA<TB，所以pA<pB，B状态压强大。5．P28图8.4－3，由图中雨滴类比气体分子，分析气体分子产生的压强与什么有关？提示：雨滴动能越大，撞击力越大，压强越大；雨滴越密集，压强越大，所以气体分子碰撞引起的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关。6．P33[试验]，图乙中现象说明蜂蜡是晶体，这种说法对吗？提示：不对，图乙说明云母的导热性质为各向异性，是晶体。7．P41图9.2－12，玻璃管断口烧熔后为什么变钝？提示：液体存在表面张力。8．P45[问题与练习]T1，在潮湿的天气里，为什么洗了的衣服不简单晾干？提示：相对湿度大，水分蒸发慢。9．P60图10.4－6，假设盒子绝热，撤去挡板后，气体温度如何变更？气体能自动回到右侧吗？提示：撤去挡板，气体不对外做功，而Q＝0，由热力学第肯定律，ΔU＝0，故温度不变，由热力学其次定律，气体不能自动回到右侧。第60讲分子动理论内能基础命题点一分子的大小、微观量的估算1．分子的大小除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为eq\x(\s\up1(01))10－10m。2．两种分子模型物质有固态、液态和气态三种物态，不同物态下应将分子看成不同的模型。(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝eq\x(\s\up1(02))eq\r(3,\f(6V,π))(球体模型)或d＝eq\x(\s\up1(03))eq\r(3,V)(立方体模型)。(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以利用d＝eq\r(3,V)算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离。3．宏观量和微观量的联系—阿伏加德罗常数(1)物体是由大量分子组成的，1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数NA表示。NA＝eq\x(\s\up1(04))6.02×1023mol－1。(2)作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ与作为微观量的分子质量m0、单个分子的体积(固体、液体)或所占的体积(气体)V0、分子直径d都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。(3)重要关系①一个分子的质量：m0＝eq\f(Mmol,NA)＝eq\f(ρVmol,NA)。②一个分子的体积：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(Mmol,ρNA)(注：对气体，V0为一个分子平均所占空间体积)；③物体所含的分子数：N＝eq\f(V,Vmol)·NA＝eq\f(m,ρVmol)·NA或N＝eq\f(m,Mmol)·NA＝eq\f(\a\vs4\al(ρV),Mmol)·NA。1．(多选)某气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为Vmol，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不行表示为()A．NA＝eq\f(Mmol,m) B．NA＝eq\f(ρVmol,m)C．NA＝eq\f(Vmol,V0) D．NA＝eq\f(Mmol,ρV0)答案CD解析阿伏加德罗常数NA＝eq\f(Mmol,m)＝eq\f(ρVmol,m)＝eq\f(Vmol,V)，其中V为每个气体分子所占有的体积，而V0是气体分子的体积，故A、B正确，C错误；D中ρV0不是气体分子的质量，因而也是错误的。故选C、D。2．[教材母题](人教版选修3－3P4·T4)在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少？已知氧气的摩尔质量为3.2×10－2kg/mol,1mol气体处于标准状态时的体积是2.24×10－2[变式子题](2024·江苏南京师大附中高三开学考试)在标准状况下，体积为V的水蒸气可视为志向气体，已知水蒸气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，水分子的直径为d。(1)计算体积为V的水蒸气含有的分子数；(2)估算体积为V的水蒸气完全变成液态水时，液态水的体积(将液态水分子看成球形，忽视液态水分子间的间隙)。答案(1)eq\f(\a\vs4\al(ρV),M)NA(2)eq\f(πρVd3NA,6M)解析(1)体积为V的水蒸气的质量为：m＝ρV体积为V的水蒸气含有的分子数为：N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(\a\vs4\al(ρV),M)NA。(2)将液态水分子看成球形，水分子的直径为d。则一个水分子的体积为：V0＝eq\f(4π,3)eq\f(d,2)3则液态水的体积为：V′＝NV0＝eq\f(\a\vs4\al(ρV),M)NA·eq\f(4π,3)eq\f(d,2)3＝eq\f(πρVd3NA,6M)。基础命题点二分子热运动1．扩散现象、布朗运动和热运动(1)扩散现象并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eq\x(\s\up1(01))无规则运动产生的。温度越eq\x(\s\up1(02))高，扩散越快。(2)布朗运动①定义：是悬浮在液体或气体中的eq\x(\s\up1(03))微粒的无规则运动。布朗运动用肉眼不能干脆看到，只能在显微镜下视察到。②成因：布朗运动是由于微粒四周的液体或气体分子的无规则撞击形成的。布朗运动虽然不是分子的无规则运动，但是却反映了四周的eq\x(\s\up1(04))液体或气体分子的无规则运动。③影响因素：微粒越eq\x(\s\up1(05))小，布朗运动越明显；温度越eq\x(\s\up1(06))高，布朗运动越猛烈。(3)热运动：分子eq\x(\s\up1(07))永不停息的无规则运动叫做热运动。分子的无规则运动和温度有关，温度越eq\x(\s\up1(08))高，分子无规则运动越激烈。2．扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区分分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动，只能在液体、气体中发生分子的运动，不能通过光学显微镜干脆视察到共同点①都是无规则运动；②都随温度的上升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1．[教材母题](人教版选修3－3P7·T2)以下关于布朗运动的说法是否正确？说明道理。(1)布朗运动就是分子的无规则运动。(2)布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。(3)一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发觉水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越激烈。(4)在显微镜下可以视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。[变式子题](2024·北京高考模拟)如图描绘了一颗悬浮微粒受到四周液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法正确的是()A．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的B．布朗运动就是液体分子的无规则运动C．液体温度越低，布朗运动越猛烈D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显答案A解析悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，A正确；布朗运动是悬浮微粒的运动，是液体分子无规则运动的表现，B错误；液体温度越高，布朗运动越猛烈，C错误；悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，D错误。2．(2024·甘肃敦煌中学高考模拟)(多选)对以下物理现象分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飘舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜视察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向四周运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．①②④都说明分子在做永不停息的无规则运动答案BC解析①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飘舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流淌形成的，不属于布朗运动；②上升的水蒸气的运动，是由大气压力的作用引起的，不是布朗运动；③用显微镜视察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动，是布朗运动；④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向四周运动，属于扩散现象。扩散现象和布朗运动说明分子在做永不停息的无规则运动。故选B、C。3．(2024·上海高考模拟)布朗运动试验，得到某个视察记录如图，该图反映了()A．液体分子的运动轨迹B．悬浮颗粒的运动轨迹C．每隔肯定时间液体分子的位置D．每隔肯定时间悬浮颗粒的位置答案D解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A错误；布朗运动是无规则运动，微粒没有固定的运动轨迹，故B错误；该图记录的是按等时间间隔依次记录的某个悬浮微粒运动位置的连线，故C错误，D正确。4．把萝卜腌成咸菜须要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的缘由是()A．盐的分子很小，简单进入萝卜中B．盐分子间有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动激烈答案D解析萝卜变咸的缘由是盐分子扩散到萝卜中去，炒菜时温度高，分子热运动激烈，扩散现象显著，萝卜变咸得较快，D正确，A、B、C错误。基础命题点三分子力和内能1．分子间的相互作用力(1)分子间同时存在相互作用的eq\x(\s\up1(01))引力和eq\x(\s\up1(02))斥力。实际表现出的分子力是eq\x(\s\up1(03))引力和eq\x(\s\up1(04))斥力的合力。(2)引力和斥力都随分子间距离的减小而eq\x(\s\up1(05))增大，随分子间距离的增大而eq\x(\s\up1(06))减小；但斥力比引力变更得快。(3)分子力F与分子间距离r的关系(r0的数量级为10－10m距离引力和斥力分子力FF­r图象r＝r0F引eq\x(\s\up1(07))＝F斥F＝0r<r0F引eq\x(\s\up1(08))<F斥F为斥力r>r0F引eq\x(\s\up1(09))>F斥F为引力r>10r0F引＝F斥＝0F＝02．分子动能(1)分子动能是eq\x(\s\up1(10))分子热运动所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是全部分子热运动的动能的平均值，温度是eq\x(\s\up1(11))分子热运动的平均动能的标记。(3)分子热运动的总动能是物体内全部分子热运动的动能的eq\x(\s\up1(12))总和。3．分子势能(1)由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的eq\x(\s\up1(13))相互位置确定的能，即分子势能。(2)分子势能的确定因素①微观上——确定于eq\x(\s\up1(14))分子间距离和分子排列状况；取r→∞处为零势能处，分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，当r＝r0时分子势能最eq\x(\s\up1(15))小。②宏观上——确定于eq\x(\s\up1(16))体积和状态。4．物体的内能(1)定义：物体中eq\x(\s\up1(17))全部分子的热运动动能与eq\x(\s\up1(18))分子势能的总和，是状态量。对于给定的物体，其内能大小由物体的eq\x(\s\up1(19))温度和eq\x(\s\up1(20))体积确定。(2)变更物体内能有两种方式：eq\x(\s\up1(21))做功和eq\x(\s\up1(22))热传递。5．温度：两个系统处于eq\x(\s\up1(23))热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，把表征这一“共同热学性质”的物理量叫做温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。温度标记物体内部大量分子做无规则运动的eq\x(\s\up1(24))猛烈程度。6．摄氏温标和热力学温标单位规定关系摄氏温标(t)℃在标准大气压下，冰的熔点是eq\x(\s\up1(25))0_℃，水的沸点是eq\x(\s\up1(26))100_℃T＝eq\x(\s\up1(28))t＋273.15KΔT＝Δt热力学温标(T)K零下eq\x(\s\up1(27))273.15_℃即为0K1．下列关于温度及内能的说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标记，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．肯定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变更答案D解析温度是大量分子热运动的客观体现，单个分子不能比较温度大小，A错误；物体的内能由温度、体积、物质的量共同确定，故B、C均错误；肯定质量的某种物质，温度不变而体积发生变更时，内能也可能发生变更，D正确。2．(2024·长沙市长郡中学高考模拟)(多选)如图所示是两个分子间的引力和斥力的合力F与两分子间的距离r的关系曲线，曲线与横轴的交点的横坐标为r0。若取两分子相距无穷远时分子势能为零，现有两个静止的相距较远的分子，假设只在分子力作用下相互接近，在此过程中，下列说法正确的是()A．整个运动过程中分子势能和动能之和不变B．在r＝r0时，分子动能最大C．在r>r0时，分子的加速度始终在增大D．在r>r0的过程中，F做正功，势能减小，分子动能增加E．在r<r0的过程中，F做负功，势能减小，分子动能也减小答案ABD解析依据能量守恒定律，整个运动过程中分子势能和动能之和不变，故A正确；在r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，分子动能最大，故B正确；在r＞r0时，分子的加速度先增大后减小，故C错误；在r＞r0的过程中，分子力表现为引力，两分子相互接近，依据动能定理和能量守恒定律，F做正功，分子动能增加，势能减小，故D正确；在r＜r0的过程中，分子力表现为斥力，两分子相互接近，依据动能定理和能量守恒定律，F做负功，分子动能减小，分子势能增加，故E错误。3．(2024·山东潍坊期末)如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象，则下列说法中正确的是()A．当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，分子力也为零B．当两分子间距离r＝r1时，分子势能最小，分子力表现为引力C．当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子力做负功D．当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子势能减小答案C解析由图可知r＝r2时，分子势能最小，故r2＝r0，当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，但r<r0，分子力表现为斥力，故A错误；由于r2＝r0，分子势能最小，故B错误；当r>r2时，由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大，分子力做负功，故C正确，D错误。故选C。基础命题点四试验：用油膜法估测分子的大小1．试验原理如图所示，利用油酸酒精溶液在安静的水面上形成eq\x(\s\up1(01))单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝eq\x(\s\up1(02))eq\f(V,S)计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径。2．试验器材：盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、eq\x(\s\up1(03))坐标纸、玻璃板、eq\x(\s\up1(04))痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。3．试验步骤(1)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的eq\x(\s\up1(05))油酸酒精溶液。(2)往边长为30～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将eq\x(\s\up1(06))痱子粉(或细石膏粉)匀称地撒在水面上。(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0＝eq\f(1,n)mL。(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上渐渐散开，形成eq\x(\s\up1(07))单分子油膜。(5)待油酸薄膜形态eq\x(\s\up1(08))稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形态画在玻璃板上。(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在eq\x(\s\up1(09))坐标纸上，坐标纸上一个小格的面积乘以油膜轮廓围起的总的小格个数即为油膜面积。(7)依据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，依据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝eq\x(\s\up1(10))eq\f(V,S)，即为油酸分子的直径。4．留意事项数油膜轮廓所围坐标纸上小格的个数时，边缘部分大于半个的算一个，小于半个的舍去。此方法也是测不规则平面图形面积的常用方法。1．(多选)油膜法粗略测定分子直径的试验基础是()A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15答案AB解析油酸在水面上形成单分子油膜，将油酸分子视为球形，其分子直径即为膜的厚度，它等于滴在水面上的油酸体积除以油膜的面积，因酒精易溶于水和易挥发，所以制成油酸酒精溶液，A、B正确，C错误；油酸分子直径的数量级是10－10m2．[教材母题](人教版选修3－3P4·T1)把一片很薄的匀称塑料薄膜放在盐水中，把盐水密度调整为1.2×103kg/m3时薄膜能在盐水中悬浮。用天平测出尺寸为10cm×20cm的这种薄膜的质量是[变式子题]在“用油膜法估测分子的大小”试验中，(1)某同学操作步骤如下：①取肯定量的无水酒精和油酸，制成肯定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛肯定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透亮玻璃，描出油膜形态，用透亮方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误：___________________________________________________________________________________________________________________。(2)若油酸酒精溶液的体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为80cm2，则估测出油酸分子的直径为________m。答案(1)②在量筒中滴入n滴该溶液，测出它的体积；③在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)，再滴入滴油酸酒精溶液，待其散开稳定(2)6.0×10－10解析(1)②由于一滴溶液的体积太小，干脆测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差。③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油酸不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使试验失败。(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4.8×10－3×10－6×0.10%,80×10－4)m＝6.0×10－10m。3.在做“用油膜法估测分子的大小”的试验中，油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴。在浅盘内盛肯定量的水，在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形态和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2?(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积？(3)按以上试验数据估测出油酸分子的直径。答案(1)115cm2(113～117cm2均可)(2)8×10－6mL(3)7.0×10－10解析(1)由图形态，油膜所占方格数约115个，则油膜面积S＝115×1cm2＝115cm2。(2)由1mL溶液中有75滴，可知1滴溶液的体积为eq\f(1,75)mL，又因为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，eq\f(1,75)mL溶液中含有纯油酸的体积V＝eq\f(6,104)×eq\f(1,75)mL＝8×10－6mL。(3)油酸分子直径D＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－6,115)cm≈7.0×10－10m。课时作业1．(多选)墨滴入水，扩而散之，缓缓混匀，关于该现象的分析正确的是()A．混合匀称主要是由于碳粒受重力作用B．混合匀称的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．运用碳粒更小的墨汁，混合匀称的过程进行得更快速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的答案BC解析依据分子动理论的学问可知，最终混合匀称，是扩散现象，水分子做无规则运动，碳粒做布朗运动，由于布朗运动的猛烈程度与颗粒的大小和温度有关，所以运用碳粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，则混合匀称的过程进行得更快速，故选B、C。2．若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的是()A．NA＝eq\f(\a\vs4\al(ρV),m0) B．ρ＝eq\f(\a\vs4\al(μ),NAV0)C．ρ<eq\f(\a\vs4\al(μ),NAV0) D．m0＝eq\f(\a\vs4\al(μ),NA)答案B解析由于μ＝ρV，则NA＝eq\f(\a\vs4\al(μ),m0)＝eq\f(\a\vs4\al(ρV),m0)，变形得m0＝eq\f(\a\vs4\al(μ),NA)，A、D正确；由于分子之间有空隙，所以NAV0<V，水蒸气的密度为ρ＝eq\f(\a\vs4\al(μ),V)<eq\f(\a\vs4\al(μ),NAV0)，B错误，C正确。本题选错误的，故选B。3．(多选)1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A．分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．分子的总动能相同，但分子的势能总和不同D．内能相同答案AC解析1g100℃的水与1g100℃的水蒸气温度相同，则它们的分子平均动能相同，又因为1g水和1g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A正确，B错误；当100℃的水变成100℃的水蒸气时，要汲取热量，内能增加，由于分子的总动能相同，所以分子的势能总和变大，C正确，D错误。4．(多选)如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子势能Ep最小D．在r由r1增大的过程中，分子间的作用力做正功E．在r由r2增大的过程中，分子间的作用力做负功答案BCE解析两分子系统的势能Ep最小值对应分子平衡位置，即r2处为平衡位置，当r>r2时，分子间的作用力表现为引力，当r<r2时，分子间的作用力表现为斥力，B正确，A错误；当r＝r2时，分子势能Ep最小，C正确；在r由r1增大到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，在r由r2接着增大的过程中，分子间的作用力做负功，分子势能增大，D错误，E正确。5.(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变更关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则选项图中关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是()答案BCE解析当分子间距r>r0时，分子间表现为引力，当分子间距r减小时，分子力做正功，分子势能减小；当r<r0时，分子间表现为斥力，当分子间距r减小时，分子力做负功，分子势能增大；当r＝r0时，分子势能最小。考虑取不同位置作为分子势能为零的点，B、C、E三个图象可能是正确的。6．测量分子大小的方法有许多，如油膜法、显微法。在“用油膜法估测分子大小”的试验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下视察油膜，如图所示。每个小正方形方格的大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m(结果保留一位有效数字)。答案2568×10－10解析数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到油膜的面积S＝64×2cm×2cm＝256cm2。溶液的浓度为eq\f(1,1000)，每滴溶液的体积为eq\f(1,100)mL，2滴溶液中所含油酸的体积为V＝2×10－5cm3。油膜的厚度即油酸分子的直径，d＝eq\f(V,S)≈8×10－10m。7．(2024·全国卷Ⅱ)(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是()A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的答案ACD解析扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，温度越高，分子的热运动越猛烈，扩散进行得越快，选项A、C正确；扩散现象是一种物理现象，不是化学反应，选项B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确；液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的，选项E错误。8．(2024·北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案C解析扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散的越快，故A错误；布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；分子间斥力与引力同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小，当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。9．(2024·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变更时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案BDE解析气体的内能等于全部分子热运动的动能和分子之间势能的总和，故A、C错误，B、E正确；依据热力学第肯定律ΔU＝W＋Q知道，变更内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变更对外做功W时，假如吸热Q＝W，则内能不变，故D正确。10．(2024·玉溪师范学院附属中学高三月考)(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下视察到，它漂移在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体造成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要缘由，下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B．温度越高，PM2.5的无规则运动越猛烈C．PM2.5的质量越小，其无规则运动越猛烈D．由于四周大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动答案BCD解析PM2.5是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM2.5的无规则运动越猛烈，故B正确；PM2.5的质量越小，其无规则运动越猛烈，故C正确；由于四周大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确。11．(2024·江苏高考)(多选)在没有外界影响的状况下，密闭容器内的志向气体静置足够长时间后，该气体()A．分子的无规则运动停息下来B．每个分子的速度大小均相等C．分子的平均动能保持不变D．分子的密集程度保持不变答案CD解析分子永不停息地做无规则运动，A错误；气体分子之间的碰撞是弹性碰撞，气体分子在常见的碰撞中速度变更，每个分子的速度不断变更，速度大小并不都相等，B错误；志向气体静置足够长的时间后达到热平衡，气体的温度不变，分子的平均动能不变，C正确；气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，D正确。12．(2024·湖北天门二模)(多选)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)。下列说法正确的是()A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B．当r＝r0时，分子势能为零C．随着分子间距离的增大，分子力先减小后始终增大D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快E．在r<r0阶段，分子力减小时，分子势能也肯定减小答案ADE解析在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，A正确，B错误；甲图为分子间的作用力与分子间距离的关系图线，由甲图可知，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小，然后反向增大，最终又始终减小，C错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减