第1讲分子动理论内能
考点1 微观量的估算
1．分子的两种模型
(1)球体模型直径d＝36V
π
.(常用于固体和液体)
(2)立方体模型边长d＝3
V0.(常用于气体)
对于气体分子，d＝3
V0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．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法
(1)宏观物理量：物体的质量m，体积V，密度ρ，摩尔质量M mol，摩尔体积V mol.
(2)微观物理量：分子的质量m0，分子的体积V0，分子直径d.
(3)宏观量、微观量以及它们之间的关系.
1．(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3
)，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( ACE )
A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A M
B ．a 克拉钻石所含有的分子数为
aN A
M
C ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3
N A ρπ(单位为m)
D ．每个钻石分子直径的表达式为6M
N A ρπ
(单位为m) E ．每个钻石分子的质量为M N A
解析：a 克拉钻石的摩尔数为
0.2a M ，则所含分子数为0.2a
M
N A ，A 正确，B 错误；每个钻石
分子的体积为M ×10－3ρN A ＝16πd 3
，则其直径为36M ×10－3
N A ρπ(m)，C 正确，D 错误；每个钻石分子
质量为M
N A
，E 正确．
2．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V ＝1.6 L ，氙气密度ρ＝6.0 kg/m 3
，氙气摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023
mol
－1
.试估算：(结果保留一位有效数字) (1)灯头中氙气分子的总个数N ； (2)灯头中氙气分子间的平均距离． 解析：(1)设氙气的物质的量为n ， 则n ＝
ρV M ，氙气分子的总个数N ＝ρV M
N A ≈4×1022
个． (2)每个分子所占的空间为V 0＝V
N
设分子间平均距离为a ，则有V 0＝a 3
，
则a＝3V
N
≈3×10－9 m.
答案：(1)4×1022个(2)3×10－9 m
(1)对固体和液体，一般认为分子紧密排列，摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是分子体积.
(2)对气体，分子间距离很大，在标准状态下一摩尔任何气体的体积都为22.4 L，其摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是每个分子占据空间.
考点2 分子热运动
现象
扩散现象布朗运动热运动
1．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是( ACD )
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于液体的对流形成的
解析：温度越高，分子运动越剧烈，扩散进行得越快，A正确；扩散现象是不同物质相互进入到间隙中，不是化学反应，B错；扩散现象说明分子是无规则运动的，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；液体中的扩散现象与对流没有关系，E错．2．(2019·山西五市联考)(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．从A点开始，他把粉笔末每隔20 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D…点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是( BDE )
A ．该折线图是粉笔末的运动轨迹
B ．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动
C ．经过B 点后10 s ，粉笔末应该在BC 的中点处
D ．粉笔末由B 到C 的平均速度小于C 到D 的平均速度
E ．若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高 解析：折线图是每隔20 s 记录的粉笔末的位置的连线图，并非粉笔末的运动轨迹，A 项错误．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动，B 项正确．由于布朗运动的无规则性，我们不能确定经过B 点后10 s 时粉笔末的具体位置，C 项错误．由v ＝x
t
，因为x BC t BC ＝t CD ，所以D 项正确．改变水的温度，显然能改变水分子热运动的剧烈程度，但并不能改 变布朗运动的无规则性，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高，E 项正确． 3．(2019·陕西宝鸡质检)(多选)关于布朗运动和分子热运动，下列说法中正确的是( BCE ) A ．布朗运动是分子的运动，牛顿运动定律不再适用 B ．布朗运动是分子无规则运动的反映 C ．悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动 D ．布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动 E ．布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关 解析：本题考查布朗运动产生的机理和剧烈程度的相关因素．布朗运动是悬浮在液体中粒子的运动，这些粒子不是微观粒子，牛顿运动定律仍适用，故A 错误．悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动，固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，故B 、C 正确．布朗运动反映的是分子的热运动，其本身不是分子的热运动，故D 错误．布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关，体积和质量越小，布朗运动越剧烈，故E 正确． (1)扩散现象直接证明了分子不停地做无规则运动，布朗运动间接证明了分子不停地做无规则运动. (2)布朗运动的固体颗粒的数量级为10－6 m，而分子直径的数量级为10－10 m，布朗粒子是成千上万个分子的集合体. 考点3 分子力、分子势能与分子间距离的关系 1．分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随距离增大而减小，分子力指引力和斥力的合力． 2．分子势能与分子间距离有关．当改变分子间距离时，分子力做功，分子势能也随之改变．当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大．3．分子力及分子势能比较 1．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( B ) 解析：分子间作用力F的特点是：r 2．(2019·山东泰安模拟)(多选)甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x轴的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是( ADE ) A．乙分子在P点时加速度为0 B．乙分子在Q点时分子势能最小 C．乙分子在Q点时处于平衡状态 D．乙分子在P点时动能最大 E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等 解析：由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，选项A、E正确；乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，选项B错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为0，故不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，选项D正确． 考点4 温度和内能 1．对温度和内能的理解 2.物体的内能与机械能的比较 1．(2018·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是( BDE ) A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括气体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．气体的体积变化时，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 解析：本题考查气体的内能．气体的内能是指所有气体分子的动能和分子间的势能之和，故A、C项错误． 2．(多选)关于物体的内能，下列叙述正确的是( BDE ) A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体的内能不可能为零 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 E．物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关 解析：温度高低反映分子平均动能的大小，但由于物体不同，分子数目不同，所处状态不同，无法反映内能大小，选项A错误；由于分子都在做无规则运动，因此，任何物体内能都不可能为零，选项B正确；内能相同的物体，它们的分子平均动能不一定相同，选项C 错误；内能不同的两个物体，它们的温度可以相同，即它们的分子平均动能可以相同，选项D正确；物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关，故选项E正确．3．(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是( CDE ) A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 解析：质量和温度相同的气体，分子的平均动能相同，但是可能是不同的气体，其摩尔质量不同，分子数不同，故内能不一定相同，A错误；内能是微观意义上的能量，与宏观运动无关，B错误；气体被压缩时，外界对气体做功，气体可能放热，由ΔU＝W＋Q得内能可能不变，C正确；一定量的某种理想气体的内能不考虑分子势能，只与分子动能有关，而温度是分子平均动能的标志，所以一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，D正确；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，故内能一定增加，E正确． 分析物体内能问题的四点提醒 (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，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同． 学习至此，请完成课时作业41 第1讲分子动理论内能 考点1 微观量的估算 1．分子的两种模型 (1)球体模型直径d＝36V π .(常用于固体和液体) (2)立方体模型边长d＝3 V0.(常用于气体) 对于气体分子，d＝3 V0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．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法 (1)宏观物理量：物体的质量m，体积V，密度ρ，摩尔质量M mol，摩尔体积V mol. (2)微观物理量：分子的质量m0，分子的体积V0，分子直径d. (3)宏观量、微观量以及它们之间的关系. 1．(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3 )，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( ACE ) A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A M B ．a 克拉钻石所含有的分子数为 aN A M C ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3 N A ρπ(单位为m) D ．每个钻石分子直径的表达式为6M N A ρπ (单位为m) E ．每个钻石分子的质量为M N A 解析：a 克拉钻石的摩尔数为 0.2a M ，则所含分子数为0.2a M N A ，A 正确，B 错误；每个钻石 分子的体积为M ×10－3ρN A ＝16πd 3 ，则其直径为36M ×10－3 N A ρπ(m)，C 正确，D 错误；每个钻石分子 质量为M N A ，E 正确． 2．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V ＝1.6 L ，氙气密度ρ＝6.0 kg/m 3 ，氙气摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol －1 .试估算：(结果保留一位有效数字) (1)灯头中氙气分子的总个数N ； (2)灯头中氙气分子间的平均距离． 解析：(1)设氙气的物质的量为n ， 则n ＝ ρV M ，氙气分子的总个数N ＝ρV M N A ≈4×1022 个． (2)每个分子所占的空间为V 0＝V N 设分子间平均距离为a ，则有V 0＝a 3 ， 高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1．关于热现象，下列说法正确的是（） A．物体温度不变，其内能一定不变 B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大 C．外界对物体做功，物体的内能一定增加 D．物体放出热量，物体的内能一定减小 2．下列说法中正确的是 A．液体分子的无规则运动是布朗运动 B．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显 C．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止 D．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短 3．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A．1滴油酸的质量和它的密度 B．1滴油酸的体积和它的密度 C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 4．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（） A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加 B．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加 C．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加 D．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大 5．下列说法正确的是（） A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力 B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志 C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小 D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力 6．测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为 A ． A M d N VN ρ == B ．A VN d N M ρ == C ．A VN d N M ρ == 分子运动论内能复习学案 一、教学目标 知识与技能：1会用分子热运动的观点解释生活中的一些现象。 ?2掌握改变物体内能的两种方式；能够区分内能与温度的关系。 ?3知道比热容是物质的属性，会运用公式进行热量的相关计算。 过程与方法：基础知识的讲解与深入，知识重难点区分和概括总结，典型例题分析，巩固训练强化解题技巧，课后习题锻炼独立解题力。 情感态度与价值观：关注学生内心感受，培养学生学习的主动性，引发物理学习兴趣。培养同学认真的学习态度。 二、教学重点与难点 重点：区分内能、热量、温度三者的区别与联系，理解比热容的概念并学会做相关的计算题。 难点：区分内能、热量、温度三者的区别与联系，理解比热容的概念并学会做相关的计算题。 教学过程 知识清单 一、分子热运动（分子动理论） 1、物质由构成 2、扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明： （1）分子间有； （2）一切物质的分子都在不停做运动； （3）扩散与有关 3、分子间存在着相互作用的和。 二、内能 1、定义：物体内部分子无规则运动的和的总和叫做内能。 2、特点：一切物体任何时候都有内能。 3、内能的主要影响因素: (1)温度:同一物体,温度越高,内能越。 (2)质量:温度相同、物态相同的情况下,质量越大的物体内能。 (3)状态：冰融化成水，温度不变，但要吸收热量，内能。 4、改变物体内能的方法：和。 三、比热容(C) 1、比热容是物质的一种 ,只与物质的种类，状态有关，不同物质的比热容一般。（特例：冰和煤油比热容一样） 2、热量的计算：。 3、水的比热容大，吸热能力；水的比热容大，温度变化（温差）。 考点梳理 考点一、分子热运动 例1.下列哪种现象不能用分子动理论来解释() A.走进花园闻到玫瑰花香 B.放入水中的糖块会使水变甜 C.天空中飞舞的雪花 D.水和酒精混合后总体积变小 例2.在苹果园中,会闻到苹果的清香味儿,说明分子在不停地;把两个铅 块紧压在一起,结合成一个整体,需要用足够大的力才能把它们拉开,说明分子之间存在。 考点二、内能 例3.冬天,路上的行人一边搓手,一边对着手哈气,从而使手感到暖和。“搓手”是通过改 变内能，“哈气”是通过改变内能。 例4、下列关于物体内能的说法中正确的是（） A．物体运动速度越大，内能越大 B．静止的物体没有动能，但有内能 C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 考点三、比热容 例5、旅游景区“金沙滩”烈日下湖边的沙子热得烫脚,而湖水却是冰凉的,这是因为() A.水的温度变化较大 B.水的比热容较大 C.水吸收的热量较多 D.沙子的比热容较大 例6、一瓶水喝掉一半后，质量减小，体积减小，比热容。质量为2Kg的水温 度从20 ℃升高到70 ℃，所吸收的热量是 J 考点四、实验探究 比较不同物质吸热的能力 【实验装置】如右图 【测量器材】测温度:______,测时间: 。 【实验关键】 (1)实验设计:加热质量_____的水和食用油,升高_____的温度,比较加热时间。 小组液体名称质量m/g 初温t1/℃末温t2/℃通电时间 t/min 1组水60 20 45 6 2组食用油60 20 45 4 (2)分析现象得出：质量相同的水和油,升高相同的温度, 要吸收更多的热量。 （3）通过实验可以得到不同物质的吸热能力是不同的，物质的这种特性用这个物 理量来描述。 课堂练习 1.茉莉花开的季节,走近花园就能闻到扑鼻的花香,这是因为() 第1节分子动理论内能 1.(多选)布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,成为分子动理论和统计力学发展的基础.下列关于布朗运动的说法正确的是( CD ) A.布朗运动就是小颗粒分子的运动 B.悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因 C.在尽量排除外界影响的情况下(如振动、液体对流等),布朗运动依然存在 D.布朗运动的激烈程度与颗粒大小、温度有关 解析:布朗运动是固体颗粒的运动,为宏观运动,不是单个分子的运动,故A错误;悬浮小颗粒受到周围液体分子的无规则碰撞,若各个方向的碰撞效果不平衡,就导致了小颗粒的布朗运动,故B错误;布朗运动的激烈程度受外界因素的影响,但布朗运动始终是存在的,故C正确;温度越高,液体分子的无规则运动越剧烈,布朗运动也就越明显,颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越明显,D正确. 2.(多选)现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,在它们的温度都是100 ℃时( AC ) A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 解析:三种物质的物质的量相同,故分子数目相同,三种物质的温度相同,分子平均动能相同,故A正确,B,D错误;100 ℃时,水蒸气的分子势能大于水的分子势能,分子平均动能相同,故水蒸气的内能比水的内能大,C正确. 3.(2019·河北衡水模拟)(多选)下列说法正确的是( AD ) A.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散现象来实现 B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动 C.根据氙气的密度和氙的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数 D.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动 解析:生产半导体器件时,需要在纯净半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下通过分子的扩散来完成,故A正确;布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是因为其周围液体分子的碰撞造成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;根据氙气的分子质量和氙的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数,故C错误;扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动,故D正确. 4.(多选)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( BC ) 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 解析:分子力随分子间距离变化的图像如图,根据图像可知,分子间距离减小过程中,分子力先增大,后减小,再增大,A错误;靠近过程中,分子力先为引力,后为斥力.为引力时,分子力 高考物理力学知识点之分子动理论解析(7) 一、选择题 1．两分子间的分子力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为0r ，相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零．则下列说法正确的是 A ．在0r r >阶段，F 表现为斥力 B ．在0r r <阶段，F 做负功，分子动能减小，分子势能也减小 C ．在0r r =时，分子势能等于零 D ．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变 2．下列说法中正确的是 A ．物体内能增大时，温度不一定升高 B ．物体温度升高，每个分子的动能都增加 C ．物体对外界做功，其内能一定减少 D ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加 3．在观察布朗运动时，从微粒在A 点开始计时，每隔30s 记下微粒的一个位置，得到B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是 A ．图中记录的是分子无规则运动的情况 B ．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C ．微粒在前30s 内的位移大小一定等于AB 的长度 D ．微粒在75s 末时的位置一定在CD 的连线上，但不可能在CD 中点 4．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（ ） A ．对一定质量的气体加热，其内能一定增加 B ．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加 C ．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加 D ．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大 5．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( ) 一、选择题： 1．将一滴红墨水滴入一杯清水中，一段时间后整杯水 都变红了．下列说法正确的是（） A．如果水的温度为0℃，就不会发生这种现象 B．这是扩散的现象，它只发生在液体和气体中 C．这是扩散的现象，它表明分子在不停地做无规则 运动 D．如果水的温度越低，扩散将进行得越快 2．下列事例中，用做功方法改变物体内能的是（）A．酒精涂在手上觉得凉B．冬天晒太阳，人感到暖和 C．锯木头时，锯条会发烫D．烧红的铁块温度逐渐降低 3．炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚，这主要是因为水和沙具有不同 的（） A.热量 B.内能 C.比热容 D.密度 4．在下列过程中，利用热传递改变物体内能的是 （） A ．钻木取火 B ．用锯锯木板，锯条发热 C ．用热水袋取暖 D ．两手互相搓搓，觉得暖和 5．温度是反映物体冷热程度的物理量，冷热程度能反映的是（） A．物体运动时速度的大小B．燃料热值的大小 C．物体内分子热运动的剧烈程度D．分子势能的大小 6．下列说法中正确的是（） A、萝卜放在泡菜坛里会变咸，这个现象说明分子在 永不信息地做无规则运动 B、两块表面干净的铅块压紧后会结合在一起，说明 分子间存在斥力 C、锯木头时锯条会发热，这是通过热传递使锯条的 内能发生了改变 D、分子间的距离增大时，引力变大和斥力变小 7．关于比热容，下列说法正确的是（） A．比热容大的物体吸收的热量多 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．温度高的铁块比温度低的铁块比热容大 D．比热容是物质的特性之一 8．下列哪个现象可以说明分子是在不停地做热运动的（） A．水从高处向低处流B．风吹树叶动 C．尘土飞扬D．公园里花香四溢 9．一箱汽油用掉一半后，关于它的说法正确的是 （） A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 10．铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（） A．2∶3 B．3∶2 C．6∶1 D．1∶6 新课程标准核心知识提炼 1.了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。 2.通过实验，了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。了解分子运动速率的统计分布规律，知道分子运动速率分布图像的物理意义。 3.了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点。能列举生活中的晶体和非晶体。通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 4.了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。 5.观察液体的表面张力现象。了解表面张力产生的原因。知道毛细现象。 6.通过实验，了解气体实验定律，知道理想气体模型，能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。 7.知道热力学第一定律。通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 8.理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 9.通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。 10.了解自然界中存在多种形式的能量。知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。 11.知道利用能量是人类生存和社会发展的必要条件之一，人类利用的能量来自可再生能源和不可再生能源。 12.知道合理使用能源的重要性，具有可持续发展观念，养成节能的习惯。 13.收集资料，讨论能源的开发与利用所带来的环境污染问题，认识环境污染的危害，思考科学·技术·社会·环境协调发展的关系，具有环境保护的意识和行动。分子动理论 扩散现象布朗运动分子运动速率的统计分布规律 固体的微观结构晶体和非晶体 液晶的性质和应用液体的表面张力现象气体实验定律 理想气体模型 热力学第一定律能量守恒定律 热力学第二定律能量转化的方向性 合理使用能源的重要性 实验：用油膜法估测分子的大小 实验：探究气体压强与体积的关系 新课改瘦专用高考物理一轮复习第十二章第1节分子动 理论内能学案含解析 第1节分子动理论内能 1.关于布朗运动的下列说法中正确的是 A.所谓布朗运动是指液体分子的无规则运动 B.所谓布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C.布朗运动产生的条件是液体温度足够高 D.布朗运动产生的条件是悬浮的固体微粒足够小 2.分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成，下列说法中正确的是 A. f引和f斥总是同时存在的 B. f引总是大于f斥，因此其合力总表现为引力 C.当分子间距离减小时，f引减小而f斥增大 D.当分子间距离增大时，f引增大而f斥减小 3.两个分子甲、乙相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略）。设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止的过程中，下列说法正确的是 A.分子力总是对乙做正功 B.乙总是克服分子力做功 C.先是乙克服分子力做功，然后是分子力对乙做正功 D.先是分子力对乙做正功，然后是乙克服分子力做功 4.设处于平衡状态时相邻分子间的距离是r 0，则关于分子力的下列说法中错误的是 A.分子间距离由r 0逐渐减小时，分子力表现为斥力并逐渐增大 B.分子间距离由r 0逐渐增大时，分子力表现为引力力并逐渐增大 C.当分子间距离大于10 r 0以后，分子力变得十分微弱，可以忽略不计了 D.分子间的这样复杂的作用力其本质是组成分子的带电粒子间的电场力引起的 5.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为表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①m v N A ρ= ②?μ ρA N = ③A N m μ= ④A N v =?，其中 A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的 C.②和④都是正确的 D.①和④都是正确的 6.分子间具有由它们间相对位置决定的势能。规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a 固定不动，分子b 以某一初速度从无穷远处向a 运动，直至它们之间的距离最小，在此过程中，a 、b 之间的 (考查范围：分子动理论、内能及其应用) 姓名_____________ 班级___________ 得分____________ 一、填空题(本题包含21小题) 1．(05沈阳市(非课改区))用修正液覆盖错字时，常闻到 刺鼻的气味，这是由于________________的原因． 2．(05安徽省)如图所示，在分别盛有冷水和热水的杯 中，各滴入一滴墨水，从看到的现象可以推断：分子 的运动随着而加剧。 3．(05苏州市)将50mL的水和50mL酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将_ _____（选填"大于""等于"或"小于"）100mL，上述现象说明分子之间有_____． 4．(04北京东城区)俗话说："破镜不能重圆"．这是因为镜破处分子间的距离都 ___________（填"大于""小于""等于"）分子直径的10倍以上，分子间相互吸 引的作用微乎其微． 5．(05广西河池)如图所示，甲给少量碘微微加热，看到 的现象属于_________现象；乙分别往热水和冷水中滴 入几滴红墨水，所看到的现象说明，温度越高， ______________就越快。 6．(05桂林课改区)吸烟有害健康。在空气不流通的房间 里，只要有一个人吸烟，整个房问就会充满烟味，这表明分子在___________ _______。在公共场所，为了他人的健康，请你给吸烟者提出一条合理的建议： ______________________________. 7．(05芜湖市)有一种气体打火机，内装燃料是液态丁烷。通常情况下，丁烷是 气体，人们是用的方法将其变为液态的．从微观角度看， 丁烷能从气态变为液体说明丁烷分子. 8．(05南京市)诗句"掬水月在手，弄花香满衣"("掬"意为"捧")所包含的物理知 识有_____________和___________________． 9．(05上海市)白天，太阳能热水器中水的温度升高，水的内能_________（选 填"减少"、"不变"或"增加"），这是通过___________的方法改变了它的内能。 10．(04重庆北碚)做功和热传递都可以改变物体的内能。给自行车轮胎打气的气 筒连续使用一段时间就会发热，这是由于_________ 使气筒的内能________ （第二空选填"减少"或"增加"） 11．(05哈尔滨市)电冰箱里的压缩机在压缩某种液体的蒸气时，蒸气温度升高， 这是用________的方法增加了蒸气的内能．饮料放进冰箱后温度降低是用 _______的方法减少了饮料的内能． 12．(04湖北宜昌)冬天，双手反复摩擦，手会感到暖和；用嘴对着双手"呵气"， 手也会感到暖和。前者是利用__________方式增加了手的内能，后者是利用 _________方式增加了手的内能。 13．(05湖北黄冈)制冰厂工人，用冰钩夹着巨大的冰砖 轻松在地上拖行，是因为冰砖在滑行过程中，底面的冰 由于克服_________而使它的_________，冰_________ (选填物态变化名称)成水，从而减小了与地面间的___ ____________. 14.(05德阳课改区)质量为2kg的水在太阳的照射下，温度 升高5℃，水吸收的热量为_____________J。这是通过_________的方法改变了 水的内能。（C水＝4.2×103J/kg·℃） 15．(05宿迁市)比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物 体，其比热容（填"相同"或"不同"）。质量均为1kg的铜块[ c 铜= 3.9×10 2 J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c 铅= 1.3×10 2 J / ( kg·℃ ) ] ， 如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为；若铜块温度 升高了100℃，则它吸收了 J的热。 16．(04长沙)汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油500g，若燃烧一半，剩余汽 油的热值是_____________J/kg. 17．(05天津市)单缸内燃机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟燃气推动活塞 做功的次数为__________次。 18．(04吉林)汽油机的工作过程由吸气、_________、做功、排气四个冲程组成， 其中将内能转化为机械能的是_________ 冲程. 19．(05辽宁十一市(非课改区))图中甲、乙两图所示的是汽油机一个工作循环的 两个冲程，其中图_______是将内能转化为机械能的冲程，图_________是将机 械能转化为内能的冲程。 选修3-3 第1节分子动理论内能 基础必备 1.(2019·广东揭阳模拟)(多选)以下说法正确的是( ACD ) A.物质是由大量分子组成的 B.-2 ℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动 C.温度越高,分子的平均动能越大 D.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 E.扩散现象和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动 解析:根据分子动理论知,物质是由大量分子组成的,A正确;-2 ℃时水已经结为冰,虽然水分子热运动的剧烈程度降低,但不会停止热运动,B错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,C正确;分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小,而斥力比引力减小得快,D正确;扩散现象是分子的运动,布朗运动不是分子的运动,但间接地反映了分子在做无规则运动,E错误. 2.(2019·安徽皖南八校三模)(多选)下列说法正确的是( BCD ) A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大 B.分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快 C.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润 D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离 E.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能 解析:温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A 错误;根据分子力的特点可知,分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快,故B正确;附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故C正确;知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故D正确;做功与热传递都可以改变物体的内能,但同时做功和热传递,根据热力学第一定律可知,不一定会改变内能,故E错误. 3.(多选)下列说法中正确的是( ADE ) A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动的无规则性 B.压缩气体、液体和固体需要用力,都是因为分子间存在斥力的缘故 C.水和酒精混合总体积会变小,说明分子之间有引力 D.拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大 E.衣柜中充满卫生球的气味,是因为卫生球发生了升华和扩散现象 解析:水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动,反映了液体分子运动 分子动理论，热和功，气体 1.分子动理论 （1）物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。 （2）分子永不停息地做无规则热运动。 ①扩散现象：不同的物质互相接触时，可以彼此进入对方中去。温度越高，扩散越快。 ②布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体（或气体）中微小颗粒的无规则运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 （3）分子间存在着相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 （1）分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 （2）分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势能，叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时，分子势能随 着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小。 （3）物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关。 （4）物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 （1）做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。（2）热传递：其本质是物体间内能的转移。 （3）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别。 4.★能量转化和守恒定律 5★.热力学第一定律 （1）内容：物体内能的增量（ΔU）等于外界对物体做的功（W）和物体吸收的热量（Q）的总和。 （2）表达式：W+Q=ΔU （3）符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值；物体吸收热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值；物体内能增加，ΔU取正值，物体内能减少，ΔU取负值。 6.热力学第二定律 高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编附答案 一、选择题 1．关于分子间的作用力，下列说法错误的是（） A．分子之间的斥力和引力同时存在 B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小 C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功 D．当分子间的距离大于109 米时，分子力已微弱到可以忽略 2．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( ) ①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏 ②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密 ③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密 ④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏 A．只有①对 B．只有③④对 C．只有①②④对 D．全对 3．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。 据此材料，以下叙述正确的是（） A．PM10表示直径小于或等于1．0×10-6m的悬浮颗粒物 B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力 C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 D．PM2． 5浓度随高度的增加逐渐增大 4．下列说法正确的是( ). A．液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩趋势B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 5．甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度．若使甲分子固定 [高考导航] 考点内容要求 全国卷三年考情分析 201720182019 分子动理论与统计观点分子动理论的基本观 点和实验依据 Ⅰ Ⅰ卷·T33(1): 分子动理论、 温度 T33(2):活塞 封闭的两部 分气体的状 态变化 Ⅱ卷·T33(1): 内能、热力学 第一定律 T33(2):热气 球的受力平 衡 Ⅲ卷·T33(1):p －V图象、热 力学第一定 律 T33(2):水银 封闭气体的 状态变化 Ⅰ 卷·T33(1):V －T图象、热 力学第一定 律 T33(2):理想 气体实验定 律 Ⅱ卷·T33(1): 实际气体的 内能 T33(2):查理 定律、盖—吕 萨克定律 Ⅲ卷·T33(1):p －V图象、热 力学第一定 律 T33(2):玻意 耳定律 Ⅰ卷·T33(1): 热力学第一 定律、压强及 其相关知识 T33(2)气体定 律的应用 Ⅱ卷·T33(1): 气体压强的 微观解释、 p－V图象 T33(2):力的 平衡条件、玻 意耳定律的 应用 Ⅲ卷·T33(1): 用油膜法估 算分子大小 的实验 T33(2):气体 实验定律的 应用 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气体实验定律Ⅱ理想气体Ⅰ饱和蒸汽、未饱和蒸 汽、饱和汽压 Ⅰ相对湿度Ⅰ 热力学定律与能量守恒热力学第一定律Ⅰ能量守恒定律Ⅰ 热力学第二定律Ⅰ 实验用油膜法估测分子的大小(说明:要求会正确使用温度计) 第1讲分子动理论内能 知识要点 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10－26 kg； 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＝6.02×1023mol－1。 2.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:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。 3.分子力: 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。 图1 (1)r＝r0,F引＝F斥,F＝0。 (2)r＞r0,F引＞F斥,F为引力。 (3)r＜r0,F引＜F斥,F为斥力。 二、温度 1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)。 2.两种温标 9. 气体分子动理论 姓名 孟凡笛 学号 102520011 专业 机电一体化 教学点 同济本部 一、选择题 1．一定量的理想气体可以： (A) 保持压强和温度不变同时减小体积； (B) 保持体积和温度不变同时增大压强； (C) 保持体积不变同时增大压强降低温度； (D) 保持温度不变同时增大体积降低压强。 ( C ) 2．设某理想气体体积为V ，压强为P ，温度为T ，每个分子的质量为μ，玻尔兹曼常数为k ，则该气体的分子总数可以表示为： (A) μ k PV (B) V PT μ (C) kT PV (D) kV PT ( B ) 3．关于温度的意义，有下列几种说法： （1）气体的温度是分子平均平动动能的量度； （2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义； （3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同； （4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度； 上述说法中正确的是： （A ） (1) 、（2）、（4）. （B ） (1) 、（2）、（3）. （C ） (2) 、（3）、（4）. （D ） (1) 、（3）、（4）. ( B ) 4．设某种气体的分子速率分布函数为)(v f ，则速率在1v ~2v 区间内的分子平均速率为： （A ） ? 2 1 d v v v )v (vf （B ）?2 1 d v v v )v (vf v （C ）? ?21 2 1d d v v v v v )v (f v )v (vf （D ） ? ?∞0 d d 2 1 v )v (f v )v (vf v v ( A ) 5．两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气，如果它们的温度和压强相同，则两气体 (A) 单位体积内的分子数必相同； (B) 单位体积内的质量必相同； (C) 单位体积内分子的平均动能必相同； (D) 单位体积内气体的内能必相同。 ( A ) 6．摩尔数相同的氢气和氦气，如果它们的温度相同，则两气体： (A) 内能必相等； (B) 分子的平均动能必相同； (C) 分子的平均平动动能必相同； (D) 分子的平均转动动能必相同。 ( C ) 7．在标准状态下，体积比为1:2的氧气和氦气（均视为理想气体）相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为： (A) 1 : 2 (B) 5 : 3 (C) 5 : 6 (D) 10 : 3 ( A ) 8. 体积恒定时，一定量理想气体的温度升高，其分子的： (A) 平均碰撞次数将增大 (B) 平均碰撞次数将减小 (C) 平均自由程将增大 (D) 平均自由程将减小 ( C ) 二、填充题 1．设氢气在27?C 时，每立方厘米内的分子数为12 104.2?个，则氢气分子的平均平动动能 2．下面给出理想气体状态方程的几种微分形式，指出它们各表示什么过程。 （1）T R )M /M (V P d d mol = 表示 过程； （2）T R )M /M (P V d d mol = 表示 过程； （3）0d d =+P V V P 表示 过程。 3．容积为10升的容器中储有10克的氧气。若气体分子的方均根速率1 2s m 600-?=v , 则此气体的温度 =T ；压强=P 。 高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1．下列说法中不正确的是（） A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动 B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 2．下列说法中正确的是（） A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动 B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 C．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显 D．布朗运动的剧烈程度与温度无关 3．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是 A．当两个分子间相互作用表现为引力时，分子间没有斥力 B．两个分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大 C．两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力逐渐变大 D．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力 4．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A．1滴油酸的质量和它的密度 B．1滴油酸的体积和它的密度 C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 5．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是() A．把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积 B．取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 C．取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 D．把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓6．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则 A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值 分子动理论 扩散：由于分子运动，某种物质逐渐进入另一种物质中的现象。 扩散现象说明了：分子在不停地做无规则运动；分子之间有间隙。 扩散现象发生的快慢，与物质本身、物质温度有关。 分子运动与机械运动的区别：看运动的是宏观物体还是微观分子。 扩散现象只能发生在不同的物质之间，且要相互接触。 分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大。 当分子间距等于分子间平衡距离时，分子间引力等于斥力； 当分子间距大于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为引力，即引力大于斥力； 当分子间距小于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为斥力，即斥力大于引力。固体和液体很难被压缩，就是因为此时分子之间是斥力起主要作用。 当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时，分子之间的作用力十分微弱，可忽略不计。 判断：用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙。 固体分子之间的距离较小，分子间的作用力很大，因此能保持一定的形态、体积。 液体分子间的作用力比固体小，故液体有一定的体积，无一定的形状，有流动性，不易被压缩。 气体分子之间的距离较大，分子间的作用力很小，故气体无一定的体积，也无一定的形状。 物质三态：气态、液态、固态的区别就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。 分子动理论的基本内容： 物体是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在着引力和斥力。 分子都在不停地做无规则运动——故分子具有动能； 分子之间有间隙，分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。 内能与热量 温度：表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志。 热运动：物体内部大量分子的无规则运动。 内能：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。 一切物体在任何情况下都具有内能。 内能是物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 一. 教学内容： 第一章分子动理论与内能 2. 内能和热量（2） 3. 比热容 二. 重点、难点： 1. 知道改变物体内能的方法 2. 知道燃料热值及相关计算 3. 理解比热容概念、物理意义及有关的因素 4. 能用比热容来解释生活中的一些现象，进行热量的计算 三. 具体内容： （一）物体内能的改变 1. 两个温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。这个过程，叫做热传递。 在热传递过程中，低温物体温度升高，内能增加；高温物体温度降低，内能减少。 在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。单位是焦耳，符号J。 物体吸热，内能增加；物体放热，内能减少。 物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 特别说明：热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“具有”、“含有”或“××的”。就是说热量的大小与物体内能的多少，物体温度的高低没有关系。 2. 除了热传递外，做功也可以改变物体内能。 冬天搓手可使双手变得暖和，是因为做功，使手的内能增加，温度升高。 对物体做功，使物体内能增加。 物体对外做功，本身的内能会减少。 例如：暖瓶塞被顶起后，瓶口出现白雾是因为：水蒸气顶起瓶塞做功，内能减少，发生液化现象，形成白雾。 总结一下： （二）燃烧的热值 1. 燃料燃烧时能的转化 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也就是常说的释放能量。 2. 定义 1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引入的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。燃料的热值是燃料本身的一种燃烧特性，不同燃料的热值一般是不同的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。 3. 在学习热值的概念时，应注意以下几点： （1）“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。 （2）强调所取燃料的质量为“1kg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。 （3）“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。 热值的单位J/kg，读作焦每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3 4. 热值的物理意义 表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料热值相同，不同燃料的热值不同。 高中物理选修1-2第一章分子动理论 内能（含解析） 一、单选题 1.一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（） A.大气压强增加 B.环境温度升高 C.向水银槽内注入水银 D.略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移 2.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（） A.液体分子的无规则运动称为布朗运动 B.物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大 C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加 D.气体的温度升高，气体的压强一定增大 3.下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是（） A.气体容易被压缩 B.高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出 C.两块纯净的铅块紧压后合在一起 D.滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动 4.如图所示，密闭气缸左侧导热，其余部分绝热性能良好，绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别有相同质量、相同温度的同种气体a和b ，气体分子之间相互作用力可忽略，当外界环境温度缓慢降低到某一值的过程中，以下说法不正确的是（） A.a的体积减小，压强降低 B.b的温度降低 C.散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈 D.a减少的内能大于b减少的内能 5.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（） A.当气体温度升高，气体的压强一定增大 B.当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小 C.当外界对气体做功，气体的内能一定增大 D.当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低 6.对于一定质量的理想气体，下面表述正确的是（）2020版高考物理一轮复习第1讲分子动理论内能教案新人教版选修3_3
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