2015-2016高中物理 第一章 分子动理论章末小结 粤教版选修3-3
粤教版高中物理选择性必修第三册第一章分子动理论 课时练习题及章末测验含答案解析
第一章分子动理论1、物质是由大量分子组成的 (1)2、分子热运动与分子力 (6)3、气体分子运动的统计规律 (12)章末综合检测 (15)1、物质是由大量分子组成的1．阿伏伽德罗常数所表示的是( )A ．1 g 物质内所含的分子数B ．1 kg 物质内所含的分子数C ．单位体积的物质内所含的分子数D ．1 mol 任何物质内所含的分子数解析：选D 根据阿伏伽德罗常数的定义可知D 选项正确。
2．已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，氢气分子间距约为( )A ．10－9 mB ．10－10 mC ．10－11 mD ．10－8m 解析：选A 在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，则每个氢气分子占据的体积ΔV ＝V N A ＝22.4×10－36.02×1023 m 3≈3.72×10－26 m 3。
把氢气分子视为立方体，则占据体积的边长：L ＝3ΔV ＝33.72×10－26 m ≈3.3×10－9m 。
故A 正确。
3．某物质的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A ，则单位体积中所含分子个数为( )A.N Aρ B.N AM C.MN A ρ D.ρN A M解析：选D 单位体积物质的质量m ＝ρ，单位体积物质的量为mM ，故单位体积的分子个数为m M N A ＝ρMN A ，故A 、B 、C 错误，D 正确。
4．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列对实验过程的分析正确的是( )A ．测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B ．在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成规则形状C ．在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D ．该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法解析：选D 测量一滴油酸酒精溶液体积用的是累积法，选项A 错误；在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成清晰的界面，选项B 错误；在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是累加法，选项C 错误；该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法，选项D 正确。
高中物理选修3-3 知识点梳理和总结
选修3-3 热学一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m ； ②分子质量：数量级是10－26kg ；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝6.02×1023 mol －1. (3)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(4)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (5)关系：①分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A②分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A③物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M·N A (6)两种模型：①球体模型直径为：d ＝36V 0π②立方体模型边长为：d ＝3V 02．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动：①定义：悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的永不停息地无规则运动． ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动．③决定因素：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)气体分子运动速率的统计分布：①同一温度下，大多数分子具有中等的速率；随温度升高，占总数比例最大的那些分子速率增大．②气体分子运动速率的“三个特点”某个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动速率呈现统计规律，如图所示：横轴表示分子速率，纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比，图像有三个特点：(1)“中间多，两头少”：同一温度下，特大或特小速率的分子数比例都较小，大多数分子具有中等的速率．(2)“图像向右偏移”：速率小的分子数减少，速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大，但速率分布规律不变．(3)“面积不变”：图线与横轴所围面积都等于1，不随温度改变．二、内能1．分子动能(1)分子动能:分子热运动所具有的动能；(2)分子平均动能：所有分子动能的平均值．温度是分子平均动能的标志．2．分子势能：由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(2)决定因素：温度、体积和物质的量．4．分子力(1)分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力曲线与分子势能曲线：分子力F、分子势能E p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E p＝0)：(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系①当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．②)当r<r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．③当r＝r0时，分子势能最小．5．内能和热量的比较6．分析物体的内能问题应当明确以下四点(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，温度相同的任何物体，分子的平均动能相同.三、温度1．温度的意义(1)宏观上，温度表示物体的冷热程度．(2)微观上，温度是分子平均动能的标志．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，把1个标准大气压下，水的冰点作为0 ℃，沸点为100 ℃.(2)热力学温标T：单位K，把－273.15 ℃作为0 K．0 K是绝对零度，低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．(3)两种温标的关系：T＝273.15＋t ΔT＝Δt第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体分单晶体和多晶体．2．晶体与非晶体的比较3．判断晶体与非晶体的“五个要点”(1)只要具有确定熔点的物质必定是晶体，否则为非晶体．(2)只要具有各向异性的物质必定是单晶体，否则为多晶体或非晶体．(3)单晶体只是在某一种物理性质上表现出各向异性．(4)同一物质可能成为不同的晶体或非晶体．(5)晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．二、液体1．液体的表面张力(1)产生原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子力表现为引力．(2)作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，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．(3)作用方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．(4)影响因素：液体的密度越大，表面张力越大；温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小．2．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向上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．(4)液晶的特点：液晶既不是液体也不是晶体．液晶既有液体的流动性，又有晶体的物理性质各向异性．三、饱和汽湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．(3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压⎝⎛⎭⎫B ＝p p s ×100%(4)对相对湿度的理解人对空气湿度的感觉是由相对湿度决定的．当绝对湿度相同时，温度越高，离饱和状态越远，体表水分越容易蒸发，感觉越干燥；气温越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿．第三讲 气体一、气体压强的产生与计算1．产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．2．决定因素(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． 3．压强单位：国际单位，帕斯卡(P a )常用单位：标准大气压(a tm )；厘米汞柱(cmHg )．换算关系：1a tm ＝76cmHg≈1.0×105 Pa . 4．平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．5．加速运动系统中封闭气体压强的求法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解． 二、理想气体状态方程1．理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从气体实验定律的气体．实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．(2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力（因此不计分子势能），分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变. (2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)3．理想气体状态方程与气体实验定律的关系p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧温度不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2T2（ 盖—吕萨克定律）4．几个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1ΔT(2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT(3)理想气体状态方程的推论：p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1＋p 2V 2T 2＋……（理想气体状态方程的分态公式）5．体状态变化的图象问题第三节 热力学定律与能量守恒一、热力学第一定律和能量守恒定律 1．改变物体内能的两种方式(1)做功； (2)热传递． 2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU ＝Q ＋W 3．对公式ΔU ＝Q ＋W 符号的规定4.几种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q ＝0，W ＝ΔU ，外界对物体做的功等于物体内能的增加量． (2)若过程中不做功，即W ＝0，则Q ＝ΔU ，物体吸收的热量等于物体内能的增加量．(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU ＝0，则W ＋Q ＝0或W ＝－Q .外界对物体做的功等于物体放出的热量．(4)气体压力做功：体积变化量V P W∆=：做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的角度上看是不同的：做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移．5．能的转化和守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．(2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机．它是不可能制成的．二、热力学第二定律1．常见的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．2．第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机．这类永动机不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，也是不可能制成的．3．在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的涵义(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助．(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等．4．热力学第二定律的实质：热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在有外界影响的条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱；在引起其他变化的条件下内能也可以全部转化为机械能，如气体的等温膨胀过程．5．两类永动机的比较1．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关E．布朗运动是扩散的形成原因，扩散是布朗运动的宏观表现[解析]扩散现象与布朗运动都能说明分子做永不停息的无规则运动，故A正确；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不同的运动，故B错误；两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律，则C正确；两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D正确；布朗运动与扩散的成因均是分子的无规则运动，两者之间不具有因果关系，故E错误．[答案]ACD2．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则下列说法正确的是()A．分子间引力随分子间距的增大而减小B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而减小D．当r<r0时，分子间作用力随分子间距的减小而增大E．当r>r0时，分子间作用力随分子间距的增大而减小[解析]分子力和分子间距离的关系图象如图所示，根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小，分子间斥力随分子间距的减小而增大，A、B正确；当r<r0时分子力(图中实线)随分子间距的减小而增大，故D 正确；当r>r0时，分子力随分子间距的增大先增大后减小，故E错误．[答案]ABD3．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变[解析]分子力F与分子间距r的关系是：当r<r0时F为斥力；当r＝r0时，F＝0；当r>r0时F为引力．综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小又变大，A项错误；分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B项正确、D项错误；因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、E项均正确．[答案]BCE4．下列说法正确的是()A．内能不同的物体，温度可能相同B．温度低的物体内能一定小C．同温度、同质量的氢气和氧气，氢气的分子动能大D．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加E．物体机械能增大时，其内能一定增大[解析]物体的内能大小是由温度、体积、分子数共同决定的，内能不同，物体的温度可能相同，故A正确；温度低的物体，分子平均动能小，但分子数可能很多，故B错误；同温度、同质量的氢气与氧气分子平均动能相等，但氢气分子数多，故总分子动能氢气的大，故C正确；当分子平均距离r≥r0，物体膨胀时分子势能增大，故D正确；机械能增大，若物体的温度、体积不变，内能则不变，故E错误．[答案]ACD5．下列说法正确的是()A．内能大的物体含有的热量多B．温度高的物体含有的热量多C．水结成冰的过程中，放出热量，内能减小D．物体放热，温度不一定降低E．物体放热，内能不一定减小[解析]热量是过程量，故A、B错误；水结成冰，分子动能不变，分子势能减小，即内能减小，放出热量，故C正确；晶体凝固时，放出热量，温度不变，故D正确；改变物体的内能有做功和热传递两种方式，故E正确．[答案]CDE6．(2015·高考全国卷℃)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[解析]将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．[答案]BCD7．下列说法不正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上．这是由于水表面存在表面张力的缘故B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C ．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D ．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故E ．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开．这是由于水膜具有表面张力的缘故[解析] 水的表面张力托起针，A 正确；B 、D 两项也是表面张力原因，故B 、D 均错误，C 项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E 错误．[答案]BDE8．(2014·高考福建卷)如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 关系图象，它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )A ．T A ＜TB ，T B ＜T CB ．T A ＞T B ，T B ＝TC C ．T A ＞T B ，T B ＜T CD ．T A ＝T B ，T B ＞T C[解析] 根据理想气体状态方程pV T＝k 可知，从A 到B ，温度降低，故A 、D 错误；从B 到C ，温度升高，故B 错误、C 正确．[答案]C9．一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a →b 、b →c 、c →d 、d →a 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )A ．a →b 过程中不断增加B ．b →c 过程中保持不变C ．c →d 过程中不断增加D ．d →a 过程中保持不变E ．d →a 过程中不断增大[解析] 由题图可知a →b 温度不变，压强减小，所以体积增大，b →c 是等容变化，体积不变，因此A 、B 正确；c →d 体积不断减小，d →a 体积不断增大，故C 、D 错误，E 正确．[答案]ABE10．如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )A ．逐渐增大B ．逐渐增小C ．始终不变D ．先增大后减小[解析] 法一：由题图可知，气体从状态a 变到状态b ，体积逐渐减小，温度逐渐升高，由pV T＝C 可知，压强逐渐增大，故A 正确．法二：由pV T ＝C 得：V ＝C p T ，从a 到b ，ab 段上各点与O 点连线的斜率逐渐减小，即1p逐渐减小，p 逐渐增大，故A 正确．[答案]A11．关于热力学定律，下列说法正确的是( )A ．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B ．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C ．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D ．不可能使热量从低温物体传向高温物体E ．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程[解析] 内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A 正确；对某物体做功，物体的内能不一定增加，B 错误；在引起其他变化的情况下，可以从单一热源吸收热量，将其全部变为功，C 正确；在有外界影响的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，D 错误；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E 正确．[答案]ACE热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现．1．高温物体热量Q 能自发传给热量Q 不能自发传给低温物体2．功能自发地完全转化为不能自发地完全转化为热量3．气体体积V 1能自发膨胀到不能自发收缩到气体体积V 2(较大)4．不同气体A 和B 能自发混合成不能自发分离成混合气体AB12．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A ．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B ．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C ．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%D ．制冷机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量E ．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：选ACD.机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，C正确；由能量守恒知，制冷过程中，从室内吸收的热量与压缩机做的功之和等于向室外放出的热量，故D正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，E错误．。
高中物理选修3-3热学知识点总结
第一章分子动理论1、物质是由大量分子组成的（1）单分子油膜法测量分子直径（2）1mol任何物质含有的微粒数相同N A=6.02x1023mol-1（3）对微观量的估算：分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.Ⅱ．宏观量：物体的体积V、摩尔体积V m，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。
分子的体积V0＝NA Vm ，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。
2、对于气体分子，的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。
可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间（2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈3、分子间的相互作用力（1）分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
（2）分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，随分子间距离的减小而增大。
但总是斥力变化得较快。
（3）图像：两条虚线分别表示斥力和引力；实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。
r0位置叫做平衡位置，r0的数量级为10-10m。
高中物理 第一章 分子动理论 第四节 分子间的相互作用力分层训练 粤教版选修3-3
第四节分子间的相互作用力A级抓基础1．酒精和水混合后体积减小表明( )A．分子间有相互作用力B．分子间有间隙C．分子永不停息地运动D．分子是微小的解析：酒精与水混合后，由于酒精分子进入了水分子间的空隙内，故总体积在减小；故本现象说明分子间是有空隙的．答案：B2．(多选)关于分子动理论，下列说法正确的是( )A．物体是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的解析：由分子动理论可知A、B对；分子间有相互作用的引力和斥力，C错；分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D对．答案：ABD3．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加解析：根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力．随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确．答案：C4．“破镜难圆”的原因是( )A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零解析：破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起．答案：D5．如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则( )A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15 mB．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10 mC．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10 mD．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15 m解析：e表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为10－10m，由分子力特点可知当r>rr<r0时，引力小0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当于斥力，分子力表现为斥力，由此可知ab线表示引力，cd线表示斥力，C对，A、B、D错．答案：CB级提能力6．下列现象可以说明分子间有引力的是( )A．用粉笔写字在黑板上留下字迹B．两个带异种电荷的小球相互吸引C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑D．磁体吸引附近的小铁钉解析：毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带电小球相吸是静电力的作用，磁铁吸引小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错；粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子存在引力的结果，故A正确．答案：A7．当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是( )A．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用B．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用C．两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力D．两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力解析：分子间同时存在引力和斥力，故A、B错误；当r<r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，C错误；当r＝2r0>r0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，D正确．答案：D8．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的( )A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大解析：因为空气中的水汽凝结成水珠时，分子间的距离变小，而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大．故D选项正确，其他选项都错．答案：D9．两个分子从远处(r>10－9 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为( )A．一直增加B．一直减小C．先减小后增加D．先增加后减小解析：从r>10－9m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误．答案：D10．(多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图．现把乙分子从r3处由静止释放，则( )A．乙分子从r3到r1一直加速B．乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中呈现斥力C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大解析：乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C正确；乙分子从r3到r1过程中一直呈现引力，B错误；乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先增大后减小再增大，D错误．答案：AC。
2024-2024学年高中物理第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的讲义含解析粤教版选修3_3
物体是由大量分子组成的1．分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒，有些物质的分子只包含一个原子，有些物质的分子包含多个原子。
2．分子的质量和体积都特别小，一般分子的直径数量级为10－10m。
分子质量的数量级为10－26 kg。
3．1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可用阿伏加德罗常数来表示，在通常的计算中N A＝6.02×1023_mol－1。
4．若用M表示水的摩尔质量，N A表示阿伏加德罗常数，ρ表示水的密度，则每个水分子的质量m0＝MN A；水的摩尔体积V m＝Mρ；每个水分子的体积V0＝V mN A＝MρN A；每个水分子的直径d＝36Vπ＝36MπρN A。
分子的大小1.分子的大小(1)尺度大小：多数分子直径的数量级为10－10 m。
(2)质量大小：一般分子质量的数量级为10－26 kg。
(3)分子如此微小，用肉眼根本无法干脆看到它们，就是用高倍的光学显微镜也看不到。
直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才视察到物质表面原子的排列。
2．两种分子模型：分子模型意义分子大小或分子间的平均距离图例球形模型固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽视分子间的空隙d＝36Vπ(分子大小)立方体模型(气体)气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个分子占有的活动空间，这时忽视气体分子的大小d＝3V 0(分子间平均距离)(1)这里说的分子不同于化学上的分子，它既包括分子，也包括原子。
(2)因分子间有间隙，小球模型和立方体模型算出的分子直径只是一个粗略的数量级，两种模型算出的数量级是相同的。
1．[多选]下列说法中正确的是( )A．物体是由大量分子组成的B. 无论是无机物质的分子，还是有机物质的分子，其分子大小的数量级都是10－10 mC．本节中所说的“分子”，包含了单原子分子、多原子分子等多种意义D．分子的质量是很小的，其数量级为10－19 kg解析：选AC 大分子，特殊是有机大分子的直径数量级会超过10－10 m，故B错；分子质量的数量级，对一般分子来说是10－26 kg，则选项A、C正确。
高中物理选修3-3知识点总结
高中物理选修3-3知识点总结一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径（2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯（3）对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：molAM m N =b.分子体积：molAV v N =c.分子数量：A A A A mol mol mol molM v M vn N N N N M M V V ρρ==== 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。
当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。
当分子距离的数量级大于m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了 4、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。
高中物理第一章分子动理论第五节物体的内能粤教版选修3
知识点一 分子动能
提炼知识 1．定义：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的 能． 2．分子的平均动能：所有分子的热运动动能的平均值． 3．温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的 标志．
判断正误
(1)物体内一个分子的动能增加，则物体的温度一定 升高．(×)
小试身手
3．关于物体的内能，下列叙述中正确的是( ) A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体的体积增大时，内能也增大 C．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同 D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同
解析：温度高的物体与温度低的物体相比较，温度低 的物体的分子平均动能小，但所有分子的热运动动能和分 子势能的总和不一定小，即物体的内能不一定小，A 错； 物体的体积增大时，分子间的距离增大，分子势能发生变 化，但不能确定分子势能是增大还是减小．即使分子势能 增大，而分子的平均动能不能确定是否变化，
(3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果，个别分子 的动能没有实际意义
分子的平均 动能
(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计 意义 (2)温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子 的动能都增大，个别分子的动能可能增大，也可能减小 (3)虽然同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能 相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，平均速率 大小一般不相同
【典例 1】气分子的分子动能为 Ek，当 温度升高到 20 ℃时，这个分子的分子动能为 E′k，则 E′k<Ek
B．在 10 ℃时，每一个氧气分子的温度都是 10 ℃ C．在 10 ℃时，氧气分子平均速率为v- 1，氢气分子 平均速率为v- 2，则v- 1<v- 2 D．在任何温度下，各种气体分子的平均速率都相同
物理选修3-3知识点(全)
物理选修3—3知识点总结一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径：V=Sd V 是滴入水盆中油酸的体积，等于油酸溶液的体积乘以浓度。
S 是单分子油膜在水面上形成的面积。
（2）1m o l 任何物质含有的微粒数相同2316.0210AN m o l -=⨯ （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形模型：固体、液体通常看成球形，分子体积等于小球体积。
立方体模型：空气分子占据的空间看成立方体，立方体的边长为空气分子的平均间距。
注意：立方体模型表述的是空气分子占据的空间，不是空气分子的形状。
②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：m olA M m N =b.分子体积：m o lAV v N =c.分子数量：A A A Am o l m o l m o l m o lM v M vn N N N N M M V V ρρ==== 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快。
是分子热运动的直接证据。
（2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
（3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈3、分子间的相互作用力：分子之间的引力和斥力都随分子间距离减小而增大。
但是分子间斥力随分子间距离减小而增大的得更快 些；分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而 减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得 更快些。
高中物理 第1章 第1节 物体是由大量分子组成的 粤教版选修3-3
(3)一个水分子的质量： m＝NMA＝16..802××110－ 0232 kg≈3×10－26 kg. (4)一个水分子的体积： V′＝NVA＝16..802××101－ 0235 m3≈3×10－29 m3.
(5)将水分子看作球体就有43π2d3＝V′，水分子直径 d＝ 3
6V′ π
3 ＝
6×3×10－29 3.14
1．分子的大小
(1)尺度大小：多数分子直径的数量级为10－10 m.
栏
(2)质量大小：一般分子质量的数量级为10－26 kg.
目 链
接
(3)分子如此微小，用肉眼根本无法直接看到它们，就是用
高倍的光学显微镜也看不到．直到1982年人们研制了能放
大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排
列．
2．分子大小的估算方法 对于固体或液体，分子间距很小，可以认为分子是紧密排列的．
(1)把分子视为半径为 R 的小球，分子的体积 V＝43πR3＝16πd3，
3 则 d＝
6πV.
(2)把分子视为边长为 a 的正方体，分子的体积为 V＝a3，则 a＝3 V.
3．注意
(1)这里说的分子不同于化学上的分子，它既包括分子，也 包括原子．
(2)因分子间有间隙，小球模型和立方体模型算出的分子直 径只是一个粗略的数量级，两种模型算出的数量级是相同 的．
4．应用
若用M表示摩尔质量，Vm表示摩尔体积，ρ表示密度．m0、
V0、d分别表示每个分子的质量、体积和直径，则：
栏
(1)一个分子的质量：m0＝NMA.
目 链
接
(2)一个分子的体积：V0＝VNmA.
(3)单位质量所含有的分子数：N＝NMA.
(4)单位体积所含有的分子数：N＝VNmA.
高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能自我小测 粤教版选修3-3(2021年最新整理)
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物体的内能1关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是( ) A．气体中的每个分子的速率必定增大B．有的分子的速率可能减小C．速率大的分子数目增加D．“中间多,两头少"的分布规律改变2对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f(v)与速率v的两条关系图线，如图所示,下列说法正确的是（）A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D．无法判断两曲线对应的温度关系3关于物体的机械能和内能的变化，下列说法中可能发生的是（)A．机械能增大的同时，内能也在增大B．机械能减小的同时，内能也在减小C．机械能增大的同时，内能却在减小D．机械能减小的同时,内能却在增大41 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( ）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．内能相同D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能5关于分子势能，下列说法正确的是（）A．分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B．分子间表现为斥力时,分子间距离越小，分子势能越小C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化D．物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小6一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大，它的分子动能和分子势能的变化情况是…（)A．分子平均动能增加，分子势能减少B．分子平均动能减小,分子势能增加C．分子平均动能不变,分子势能增加D．分子平均动能不变,分子势能减少7有甲、乙两个分子，甲分子固定不动,乙分子由不能再靠近甲分子处逐渐远离，直到10r0处为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是（)A．不断增大B．不断减小C．先增大后减小D．先减小后增大8关于物体的内能，下列说法正确的是（)A．一定质量的氧气（不计其分子间引力和斥力），其温度不变时，它的内能就不变B．两杯温度相同的水，它们的内能一定相等C．0 ℃的物体内能为零D．物体的内能与它的温度和体积有关9(2009广东高考,13)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃，随着人类文明的进步，出现了“钻木取火"等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把______转变成内能．（2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度________，体积________．10甲、乙两名同学对0 ℃的水和0 ℃的冰进行了如下争论:甲说：“冰和水的温度相同,所以分子平均动能相等．质量相同时,冰的体积大,因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能．"乙说:“0 ℃的水变成0 ℃的冰需要向外界放出热量,在质量相同的情况下,水的内能大于冰的内能．”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的．11下表反映了氧分子的速率分布：氧分子的速率分布如果以横坐标上的各等长区间表示相应的速率范围，以纵坐标表示所占的百分比，那么可以用直方图表示出一定温度下分子速率的分布，如图所示．一定温度下氧分子的速率分布由以上表格和图像,从两个方面论述一下所反映出的物理规律．参考答案1解析：对每个分子无法判断速率的变化，A错误；B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多,两头少”的分布规律不会变化，D错误．答案:BC2解析：由于对一定质量的气体，当温度升高时，速率增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小，由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1，故C正确．答案：C3解析：机械能与内能分别是从宏观和微观角度来考虑的两种能量，它们在一定条件下可以相互转化，机械能可以为零，而内能永远不会为零，而且两种能量的变化情况互不影响，故以上四种说法都对．答案:ABCD4解析:1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气质量相等、温度相同,所以它们的平均动能相同，分子的总动能相同，A对、B错，由于从水到水蒸气,水分子间距离变大,分子势能变大．所以1 g 100 ℃的水的内能比1 g 100 ℃的水蒸气的内能小，故C错,D对．答案：AD5解析：分子间表现为引力时,分子间距离越小，因分子力做正功，分子势能减小，A错；分子间表现为斥力时，分子间距离越小，因分子力做负功，分子势能增大，B错；物体在热胀冷缩时，分子间距离发生变化，所以分子势能发生变化，C对；物体的机械运动与分子势能没有关系，D错．答案:C6解析：因为0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，温度不变，所以分子平均动能不变,但是这个过程要放热，而分子的总动能不变，所以分子势能减少．故选D.答案:D7解析：分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似，即分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增加．当乙分子由很近处向r0移动时，分子力表现为斥力做正功,分子势能减小；当乙分子由r0处继续远离甲分子时，分子力表现为引力做负功,分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小、后增大．答案：D8解析：不计其分子间引力和斥力,氧气不再具有分子势能,而质量一定,温度不变，则分子的平均动能和总动能都一定,所以内能就不变,A正确；两杯温度相同的水，因为质量(分子数)关系不清楚，内能关系无法确定，B错；因为物体中的分子在永不停息地运动，分子间也存在分子势能,物体的内能不会为零,C错；物体的内能与它的温度和体积有关，D正确．答案:AD9解析：做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程错误!＝C可知，气体体积增大．答案：（1）做功机械能（2）热量升高增大10答案：乙同学的说法正确．甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的，冰的体积大的主要原因是冰晶粒间空隙大，分子势能大小与体积有关,但二者不成正比；同质量的水和冰,温度都是0 ℃，分子的平均动能相等，总动能也相等,0 ℃的水变成0 ℃的冰要向外界放出热量，所以水的分子势能大于冰的分子势能．11答案：(1)一定温度下（0 ℃），气体分子速率在中间(300～400 m·s－1)最多，大于400 m·s－1，小于300 m·s－1较少，即反映出“中间多、两头少”的统计规律．(2)温度升高,由0 ℃升到100 ℃，速率大的占的比例增多，分布曲线的峰值向速率大的一方移动,但“中间多、两头少”的分布规律不变．。
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1
2015-2016高中物理 第一章 分子动理论章末小结 粤教版选修3-3
1．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是(D)
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
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
项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误，对于某个微粒而言在不同
时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描
绘其速度－时间图象，故C项错误；只有D项正确．
2．“布朗运动”是说明分子运动的重要事实，则布朗运动是指(C)
A．液体分子的运动
B．悬浮在液体中的固体分子的运动
C．固体微粒的运动
D．液体分子与固体分子的共同运动
解析：由布朗运动的定义可知C正确．
3．(多选)分子间的相互作用力既有斥力F斥，又有引力F引，下列说法正确的是(CD)
A．分子间的距离越小，F引越小，F斥越大
B．分子间的距离越小，分子势能越大
C．在分子间距离由r0逐渐增大的过程中，分子力先增大后减小
D．在分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大
解析：分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距
离的减小而增大，但斥力变化快．实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力．随分子
间距离的增大，分子力先变小后变大再变小．(注意：这是指r从小于r0开始到增大到无穷
大)
分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0(10－10m)与10r0.
①当分子间距离为r0(约为10－10m)时，分子力为零，分子势能最小．
②当分子间距离r＞r0时，分子力表现为引力．当分子间距离由r0增大时，分子力先
增大后减小．
2
③当分子间距离r＜r0时，分子力表现为斥力．当分子间距离由r0减小时，分子力不
断增大．
所以C、D选项正确．
4．在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中，下列关于分子间的作用
力F和分子间的势能Ep的说法中，正确的是(B)
A．F不断减小，Ep不断减小
B．F先增大后减小，Ep不断增大
C．F不断增大，Ep先减小后增大
D．F、Ep都是先减小后增大
解析：分子间距r＝r0时，分子力F＝0；随r的增大，分子力表现为引力，F≠0；当
r
＝10r0时，F＝0，所以F先增大后减小．在分子间距由r0至10r0的过程中，始终克服分
子引力做功，所以分子势能一直增大，所以选项B正确，其他选项错误．
5．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分
子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的(A)
A．温度和体积 B．体积和压强
C．温度和压强 D．压强和温度
解析：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子
势能由分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．因此答案A正确．
6．(多选)关于内能和机械能，下列说法正确的是(AD)
A．物体的机械能损失时，内能却可能增加
B．物体的内能损失时，机械能必然会减小
C．物体内能为零时，机械能可以不为零
D．物体的机械能为零时，内能可以不为零
解析：在空中下降的物体由于克服空气阻力做功，机械能损失，因摩擦物体的温度升高，
内能增加，A正确；物体静止时，温度降低，内能减少，而机械能却不变，B错误；分子运
动永不停息而且分子间有相互作用，内能不可能为零，但机械能可以为零，C错误、D正确．
7．(多选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下述说法正确的是(AB)
A．分子的平均动能相同
B．分子的总动能相同
C．它们的内能相同
D．分子的势能相同
解析：温度相同则分子平均动能相同，A正确；因为1 g水和1 g水蒸气的分子数相同，
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因而它们的分子总动能相同，B正确；当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，该过程吸收
热量，内能增加，所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，C错误；
因为分子的总动能没有变化，而物体的内能增大了，说明分子势能必然增大，D错误．
8．某房间，上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假定房间内气压无
变化，则下午2时与上午10时相比较，对房间内的气体分子来说下列说法错误的是(C)
A．气体分子单位时间撞击单位面积墙壁的数目减少了
B．空气分子的平均速率增大
C．所有空气分子的速率都增大
D．气体分子数密度减小了
解析：由于下午2时温度高于上午10时，但房间内压强无变化，说明下午2时虽然空
气分子的撞击作用加强，但单位时间内对单位面积的撞击次数减少，A正确；因下午2时温
度高，分子平均速率一定大，但所有分子的平均速率并不一定都增大，B正确，C错误；因
下午2时温度高，压强不变，说明气体的分子数密度减小，D正确．
9．下列关于物体内能的说法正确的是(B)
A．同一个物体，运动时比静止时的内能大
B．1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大
C．静止的物体的分子平均动能为零
D．物体被举得越高，其分子势能越大
解析：物体的内能与其宏观运动状态无关，A错误；1 kg 0 ℃的水变成1 kg 0 ℃的冰
要放出热量，故1 kg 0 ℃的水的内能大，B对；静止的物体的动能为零，但分子在永不停
息地运动，其分子平均动能不为零，同理被举高的物体，势能增加，但其体积不变，分子势
能不变，故C、D错．
10．重1 000 kg的汽锤从2.5 m高处落下，打在质量为200 kg的铁块上，要使铁块的
温度升高40 ℃以上，汽锤至少应落下多少次？设汽锤撞击铁块时做的功有60%用来升高铁
块的温度(取g＝10 m/s2，铁的比热c＝0.11 cal/g·℃)．
解析：由机械能守恒可知，汽锤下落撞击铁块时刻的动能
Ek＝mgh
＝103×10×2.5 J＝2.5×104 J
由动能定理得，汽锤撞击铁块所做的功
W＝E
k－0＝2.5×104 J
使铁块温度升高40 ℃所需的热量
Q＝cmΔt
＝0.11×103×200×40 cal
＝8.8×105 cal＝3.696×106 J
设汽锤应下落n次，才能使铁块温度升高40 ℃，则由能量转化和守恒定律得
n·W·η＝Q
故n＝QW·η＝3.696×1060.6×2.5×104≈247(次)．
答案：247次