2025年高中物理试卷(带答案)第1讲　分子动理论　内能.docx

第1讲分子动理论内能

课程标准

素养目标

1.通过实验，估测油酸分子的大小．了解分子动理论的基本观点及实验证据．

2．通过实验，了解扩散现象．观察并能解释布朗运动．了解分子运动速率分布的统计规律和意义．

3．了解内能的概念及决定因素．

物理观念：(1)知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点，气体分子运动的特点，速率分布图像．

(2)知道分子动能、分子势能、物体内能的概念，知道温度是分子热运动平均动能的标志，分子势能跟物体体积有关．

科学思维：(1)理解扩散现象与布朗运动的成因，能用F-r图像解释分子力．

(2)理解分子平均动能与温度的关系，分子势能与物体体积的关系，并能解决相关的实际问题．

考点一微观量的估算

【必备知识·自主落实】

1．分子直径大小的数量级为________m

油膜法测分子直径：d＝VS，V是油滴体积，S是单分子油膜的面积

2．一般分子质量的数量级为________kg.

阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁

3．阿伏加德罗常数：1mol的任何物质都含有________的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示，即NA，NA＝________mol－1.

【关键能力·思维进阶】

1．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为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()

A.一个油酸分子的质量为N

B.一个油酸分子的体积为V

C.油酸分子的直径为V

D.油酸的密度为M

2．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．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＝MρVNA，d

B.N＝ρVNAM，d

C.N＝ρVNAM，d

D.N＝MρVNA，d

3.

轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠(亦称“三氮化钠”，化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊．若充入氮气后安全气囊的容积V＝56L，气囊中氮气的密度ρ＝1.25kg/m3，已知氮气的摩尔质量M＝28g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol-1

(1)一个氮气分子的质量m；

(2)气囊中氮气分子的总个数N；

(3)气囊中氮气分子间的平均距离r.

思维提升

1.两种分子模型

(1)球体模型：把分子看成球形，分子的直径：d＝36V

(2)立方体模型：把分子看成小立方体，其边长：d＝3V0

注意：对于气体，利用d＝3V0计算出的d不是分子直径

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Mmol、摩尔体积Vmol、物质的量n等．

(3)相互关系

①一个分子的质量：m0＝MmolNA

②一个分子的体积：V0＝VmolNA

考点二布朗运动与分子热运动

【必备知识·自主落实】

1．分子热运动

分子做永不停息的无规则运动．

2．扩散现象

(1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．

(2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．

(3)温度________，扩散越快．

3．布朗运动

(1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动．

(2)布朗运动________分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动．

(3)微粒______，温度______，布朗运动越明显．

【注意】(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，布朗运动不是分子的运动，间接反映了液体分子的无规则运动．

(2)一缕阳光射入教室内，我们看到教室内尘埃上下流动不是布朗运动，做布朗运动的颗粒直径大约在10－6m，人直接用肉眼是看不见的．

【关键能力·思维进阶】

4．[2024·海口模拟]关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是()

A．扩散现象只能发生在液体或气体中，不能发生在固体中

B．布朗运动就是花粉分子的无规则运动

C．悬浮在一定温度的液体中的固体小颗粒越大，布朗运动越明显

D．扩散现象和布朗运动都能证明分子在永不停息地做无规则运动

5．[2024·山东模拟预测]2023年3月底受冷空气以及大风天气影响，全国各地均出现不同程度的沙尘天气，内蒙古、北京等中北部地区局部有强沙尘暴，甚至局部地区出现下“泥点”的恶劣天气，山东、河南、安徽、江苏等华东地区也都出现AQI(空气质量指数)爆表达到500的现象，AQI指数中一项重要指标就是大家熟知的PM2.5指数，PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5μm的悬