2025版核心素养下高考物理专题复习讲义_部分2.docx

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[注意]对气体而言，

(3)两种模型：

球模型：适用于估算液体、固体分子直径)

立方体模型：V=a3(适用于估算气体分子间距)

2.分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动

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

区别

分子的运动，发生在固体、液体、气体之间

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、布朗运动都反映无规则的热运动

3.物体的内能

(1)等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量。

(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。

(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。

二、掌握两个关系

(1)分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系。

【典例分析1】物体的体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化。已知两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，设有A、B两个分子，A分子固定在O点，ro为其平衡位置，现使B分子由静止释放，并在分子力的作用下由距A分子0.5r?处开始沿r轴正方向运动到无穷远处，则B分子的加速度如何变化：。分子力对B做功情况如何：。分子势能如何变化：_。

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【题眼点拨】①B分子由“静止释放”说明vo=0。

②B分子由距A分子“0.5ro”处运动到无穷远，给出B分子与A分子之间的距离与ro的关系，进一步可以确定分子力是斥力还是引力。

【答案】B分子的加速度先变小再反向变大，再变小分子力先做正功再做负功分子势能先减小后增大

【解析】由图象可知，曲线与r轴交点的横坐标为ro,B分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为零，过平衡位置后，分子力先变大再变小，故B分子的加速度先变小再反向变大，再变小。当r小于ro时，分子间的作用力表现为斥力，F做正功，分子动能增大，分子势能减小；当r等于ro时，分子动能最大，分子势能最小；当r大于ro时，分子间的作用力表现为引力，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大，故分子力先做正功再做负功，分子势能先减小后增大。

【规律总结】分子力与分子势能的图象比较

分子力F

分子势能Ep

图象

F

F

斥力

合力0

引力

随分子间距离

的变化

情况

rro

F随r增大而减小，表现为斥力

r增大，F做正功，Ep减小

rro

r增大，F先增大后减小，表现为引力

r增大，F做负功，Ep增大

r=ro

F引=F斥，F=0

Ep最小，但不为零

r10r?

引力和斥力都很微弱，F=0

Ep=0

考点二固体液体气体分子的运动特点

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【考点诠释】

1.固体和液体

(1)晶体和非晶体。

比较

晶体

非晶体

单晶体

多晶体

形状

规则

不规则

不规则

熔点

固定

固定

不固定

特性

各向异性

各向同性

各向同性

(2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间。液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性。

(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。

2.气体分子运动特点

分子很小，间距很大，除碰撞外，不受力，做匀

理想性速直线运动

理想性

分子密度大，碰撞频繁，分子运动杂乱无章现实性

分子能充满达到的空间，向各个方向运动的分子

规律性

数相等，分子速率呈“中间多、两头少”的分布

3.对气体压强的理解

(1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞的结果，温度越高，气体分子数密度越大，气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大。

(2)地球表面大气压强可认为是由于大气重力产生的。

【典例分析2】玻璃器皿的制造过程中玻璃液的形成是重要环节，当温度达到1200℃时，大量的气泡分布在玻璃液中，经过一系列工艺后获得澄清的玻璃液，之后可以通过降温到合适温度，然后选择合适大小的玻璃液进行吹泡(即往玻璃液中吹气)制造玻璃器皿，下列与玻璃有关的物理学问题的说法正确的是()

A.因为分子间存在着斥力，所以破碎的玻璃不能简单地拼接在一起

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B.玻璃从开始熔化到形成玻璃液的过程中，温度不固定C.玻璃内部的原子是无序分布的，具有各向异性的特点D.使1200℃的玻璃液继续升温，可能使其中的气泡减少

E.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散在半导体材料中掺入其他元素【答案】BDE

【解析】破碎的玻璃不能拼接在一起，是因为分子间距达不到分子作用力的范围，A错误；玻璃是非晶体，熔