專題29分子動理論考點考情命題方向考點1分子動理論考點2分子動能和勢能2024浙江2023海南2023上海2022江蘇1、分子動理論?？贾R點：分子勢能與分子間距的關系；分子間的作用力與分子間距的關系．分子平均勢能分子熱運動速率隨溫度變化具有統(tǒng)計規(guī)律；溫度與分子動能的關系；題型一微觀量估算1．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質量m0.2．宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol、物體的質量m、摩爾質量M、物體的密度ρ.3．關系(1)分子的質量：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(ρVmol,NA).(2)分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA).(3)物體所含的分子數(shù)：N＝eq\f(V,Vmol)·NA＝eq\f(m,ρVmol)·NA或N＝eq\f(m,M)·NA＝eq\f(ρV,M)·NA.4．兩種模型(1)球體模型直徑為d＝eq\r(3,\f(6V0,π)).(適用于：固體、液體)(2)立方體模型邊長為d＝eq\r(3,V0).(適用于：氣體)（2023?淄博一模）已知地球大氣層的厚度遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質量M，阿伏加德羅常數(shù)NA，地面附近大氣壓強p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大氣層空氣分子總數(shù)為（）A．4πR2p0C．πR2p0（2023?西城區(qū)校級模擬）晶須是一種發(fā)展中的高強度材料，它是一些非常細的、非常完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體?，F(xiàn)有一根鐵質晶須，直徑為d，用大小為F的力恰好將它拉斷，斷面呈垂直于軸線的圓形。已知鐵的密度為ρ，鐵的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是（）A．Fd2（MπρNA）13 B．C．Fd2（6MπρNA）23 （2024春?海安市校級期中）一定量某種氣體的質量為m，該氣體的摩爾質量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的質量和體積分別為m0和V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為（）A．NA=VV0 B．NA=ρV（2024春?重慶期中）字水中學2024年度體育節(jié)開幕式表演中，高二某班自主設計了一個大型“杠鈴”，由100多個不同形狀氣球組裝而成。某同學某次吹氣時將3980ml近似標準氣壓下的空氣吹入氣球中（已知在標準狀態(tài)下1mol空氣的體積V＝22.4L），請估算該同學該次吹入到氣球里的空氣分子個數(shù)的數(shù)量級為（）A．1019 B．1020 C．1023 D．1025（多選）（2023秋?碑林區(qū)校級期末）對于液體和固體來說，如果用Mmol表示摩爾質量，m表示分子質量，ρ表示物質密度，Vmol表示摩爾體積，V分子表示分子體積，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，以上物理量單位均為國際單位制單位，下列各式中能正確反映這些量之間關系的是（）A．NA=VmolVC．Vmol＝ρMmol D．V題型二布朗運動與分子熱運動布朗運動和熱運動的比較布朗運動熱運動活動主體固體小顆粒分子區(qū)別是固體小顆粒的運動，較大的顆粒不做布朗運動，能通過光學顯微鏡直接觀察到是指分子的運動，分子不論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點都是永不停息的無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的聯(lián)系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊作用不平衡而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映（2024春?常州期中）如圖所示是用顯微鏡觀察到的三顆炭粒運動時的位置連線，下列說法中不正確的是（）A．炭粒越大，溫度越低，無規(guī)則運動現(xiàn)象越明顯 B．每段線段對應的是這段時間內碳粒運動的位移 C．炭粒的運動是由于液體分子撞擊的不平衡造成的 D．炭粒的運動不是分子的熱運動（2024春?鎮(zhèn)海區(qū)校級期中）關于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是（）A．在顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的布朗運動，這說明水分子在做無規(guī)則運動 B．一滴紅墨水滴入清水中不攪動，經(jīng)過一段時間后水變成紅色，這是重力引起的對流現(xiàn)象 C．在一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾，這說明溫度越高布朗運動越激烈 D．懸浮在液體中的微粒越大，某時刻與它相撞的液體分子數(shù)越多，布朗運動就越明顯（2024?淄博一模）甲、乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知（）A．圖中連線是炭粒的運動徑跡 B．炭粒的位置變化是由于分子間斥力作用的結果 C．若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大 D．若炭粒大小相同，甲中水分子的熱運動較劇烈（多選）（2023春?平羅縣校級期末）關于擴散現(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)象是不同物質間的一種化學反應 C．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的 D．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的（多選）（2024春?太原期末）把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，每隔30s記錄一次炭粒的位置。將各位置按時間順序依次連接得到如圖，下列選項正確的是（）A．炭粒不一定沿折線方向運動 B．顯微鏡下能看到水分子不停地撞擊炭粒 C．炭粒不停地做無規(guī)則運動就是分子熱運動 D．對比大小不同炭粒的運動情況，較小炭粒布朗運動明顯（2024?重慶模擬）如圖是物理興趣小組的同學在某資料上發(fā)現(xiàn)的一幅物理圖像，該圖像未標明坐標軸代表的物理量。于是同學們對該圖像進行了討論，正確的意見是（）A．該圖像可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像，且圖線Ⅱ對應的溫度較高 B．該圖像可能是黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像，且圖線Ⅰ對應的溫度較高 C．該圖像可能是某振動系統(tǒng)在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像，且圖線Ⅱ對應的驅動力頻率較大 D．該圖像可能是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像。且圖線Ⅰ對應的電源內阻較大（2024?南京二模）如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的實驗，在一定時間內將100顆豆粒從秤盤上方20cm高度處均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動情況。關于該實驗下列說法正確的是（）A．僅將釋放位置升高，指針示數(shù)不變 B．僅將釋放位置升高，可模擬溫度升高對氣體壓強的影響 C．僅增加豆粒數(shù)量，可模擬溫度降低對氣體壓強的影響 D．僅增加豆粒數(shù)量，可模擬體積增大對氣體壓強的影響（2024?東城區(qū)校級模擬）宏觀現(xiàn)象往往與系統(tǒng)中大量微觀粒子的無規(guī)則運動聯(lián)系在一起，則下列說法正確的是（）A．花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于花粉顆粒內部分子無規(guī)則熱運動引起的 B．夏天氣溫比春天高，所以夏天大氣中所有分子熱運動速率均比春天大 C．冬天低溫下會結冰，如果一定質量0℃的水變成0℃的冰，體積會增大，分子勢能會增大 D．一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內撞擊器壁單位面積的分子個數(shù)會減少（2024春?滕州市校級期末）1934年我國物理學家葛正權定量驗證了麥克斯韋的氣體分子速率分布規(guī)律。如圖所示為氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像，圖中實線1、2對應的溫度分別為T1、T2。則下列說法正確的是（）A．溫度T1大于溫度T2 B．T1、T2溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同 C．將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積為曲線1和曲線2下方的面積之和 D．將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線（2024?西城區(qū)校級開學）正方體密閉容器中有一定質量的某種氣體，單位體積內氣體分子數(shù)為n。我們假定：氣體分子大小可以忽略；每個氣體分子質量為m，其速率均為v，分子與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，氣體分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。則氣體對容器壁的壓強為（）A．23nmv2 B．13n2m題型三分子動能、分子勢能和內能1．分子間的相互作用力分子力是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖1所示．(1)當r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；(2)當r<r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但F引＜F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力；(3)當r＞r0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引＞F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；(4)當r＞10r0(10－9m)時，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．2．分子勢能分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關系為：(1)當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負功，分子勢能增大；(2)r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負功，分子勢能增大；(3)當r＝r0時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負值，因為可選兩分子相距無窮遠時分子勢能為零；(4)分子勢能曲線如圖2所示．（2024春?哈爾濱期末）甲、乙兩圖分別表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖像，由圖像判斷以下說法中正確的是（）A．當分子間距離為r0時，分子力和分子勢能均最小且為零 B．當分子間距離r＞r0時，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小 C．當分子間距離r＞r0時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小 D．當分子間距離r＜r0時，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都增加（2024春?蘇州期末）荷葉上的露珠呈球形，其表面與空氣接觸的薄層叫表面層，分子間作用力F和分子間距r的關系如圖所示。則圖中（）A．A位置可反映表面層中水分子之間的作用力 B．C位置可反映表面層中水分子之間的作用力 C．B位置相鄰兩水分子間的分子勢能最大 D．D位置相鄰兩水分子間的分子勢能最小（2024春?鄭州期末）如圖所示，甲分子固定在x軸原點O處，乙分子位于平衡位置r0處。現(xiàn)使乙分子在外力作用下從r0處沿x軸負方向運動，下列說法正確的是（）A．乙分子受到的斥力先增大后減小 B．乙分子受到的引力先增大后減小 C．乙分子受到的分子力先減小后增大 D．乙分子受到的分子力一直增大（2024春?慈溪市期末）如圖甲所示，將兩個完全相同、質量均為m的分子A、B同時從x軸上的坐標原點和r1處由靜止釋放，圖乙為這兩個分子的分子勢能隨分子間距變化的圖像，當分子間距分別為r1、r2和r0時，兩分子之間的勢能為E1、0和﹣E0。取分子間距無窮遠處勢能為零，整個運動只考慮分子間的作用力，下列說法正確的是（）A．分子A、B的最大動能均為E1B．當分子間距為r0時，兩分子之間的分子力最大 C．當兩分子間距無窮遠時，分子B的速度大小為2E