2012届高考物理总复习重难点诠释、典例剖析课件：第八章 热学 第1讲 分子动理论

功
做功过程是 机械能或其 他形式的能 和内能之间 的相互转化 或转移的过 程
关系
温度和内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递条件是存 在温差，传递的是热量而不是温度，是内能的转移
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2.两类永动机的比较
第一类永动机
第二类永动机
不消耗能量却可以源 从单一热源吸热，全部用
源不断地对外做功的 来对外做功而不引起其他
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要点二 微观分子热运动与其宏观表现的关系
1.布朗运动与扩散现象的关系 (1)布朗运动与扩散现象是不同的两个现象，但也有相同之处。首先，它们都 反映了分子永不停息地做无规则运动；其次，它们都随着温度的升高而表现得愈 加明显； (2)扩散是两种不同物质接触时，没有受到外界的影响而彼此能够进入对方的 现象，气体、液体、固体都有扩散现象，扩散的快慢除了和温度有关外，还和物 体的密度差、溶液的浓度有关，密度差(浓度差)越大，扩散进行得越快；布朗运 动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，其运动的激烈程度与微粒的大小和 液体的温度有关，这是两者的不同之处。 2.布朗运动与分子运动的关系 (1)布朗运动的研究对象是固体小颗粒；分子运动的研究对象是分子。布朗微 粒中也含有大量的分子，这些分子也在做永不停息的无规则运动； (2)布朗运动的产生原因是由于液体分子无规则运动的撞击，布朗运动的无规 则性反映了液体分子运动的无规则性；布朗运动与温度有关，表明液体分子的运 动与温度有关，温度越高运动越激烈； (3)布朗运动的特点是永不停息、无规则，颗粒越小现象越明显，温度越高运 动越激烈；在任何温度下都可以产生布朗运动，但温度越高布朗运动越明显； (4)布朗运动不仅能在液体中发生，也能够在气体中发生。
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学案1 分子动理论与热力学定律
要点一 分子的大小、质量与物体的体积、质量的关系

T12A(2) T12A(3) T12A(2)
命题 地区 浙江
福建
海南
年份
2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013
考查内容及题号 分子动理论 固体、液体 气体 热力学定律
T28(1)
T17(1) T15(1)
T28(1)
T28(2)
T28(2)
T17 T12(2) T15(2)
4．分子动能、分子势能和物体的内能的决定因素分别是什么？ 提示：分子动能：分子由于热运动而具有的能量，由温度T 决定． 分子势能：分子间由相互作用力和相对位置决定的能量，与 体积V有关； 物体内能：组成物体的所有分子的动能和势能的总和，与 T、V和分子数n有关． 易错：分析物体内能时不能全面分析影响内能的因素．特别 是物质的量．
典型物质
石英、云母、食盐、硫酸铜
玻璃、蜂 蜡、松香
(2) 液 晶 既 可 以 流 动 ， 又 表 现 出 单 晶 体 的 分 子 排 列 特 点 ， 在 光 学、电学物理性质上表现出各向异性，液晶显示技术有很多的 应用． 易错：不能区分多晶体和单晶体． 误区：误认为液晶是晶体．
6．什么是液体的表面张力？产生表面张力的原因是什么？表面 张力的特点和影响因素有哪些？ 提示：液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部，分 子引力和斥力可认为相等，而在表面层里分子间距较大(分 子间距离大于r0)、分子比较稀疏，分子间的相互作用力表现 为引力的缘故．故液体表面各部分间相互吸引的力叫做液体 的表面张力． 表面张力使液体自动收缩，液体表面有收缩到最小的趋势， 表面张力的方向和液面相切；表面张力的大小除了跟边界线 的长度有关外，还跟液体的种类、温度有关． 易错：表面张力的作用效果不能与实际问题相结合．

能吸收更多的热量，C选项不对．橡皮筋被拉伸时，分子克服分
子力做功，所以分子间势能增加，D选项对．
答案： AD
1．(2010·四川理综)下列现象中不能说明分子间存在分子力的 是( ) A．两铅块能被压合在一起 B．钢绳不易被拉断
C．水不容易被压缩 D．空气容易被压缩
解析： A、B选项说明分子间存在引力，C选项说明分子间存
解析：
分子势能增大，说明分子力一定做负功，或者说一定克服分
子力做功，所以A选项正确．我们知道，当r＞r0时，分子势能增大说明r增
大，分子力减小，当r＜r0时，分子势能增大说明r减小，分子力增大，因题
目未说明初始状态分子间的距离r是大于、小于或等于r0，所以对分子力和
分子距离的变化情况无法确定，C选项正确，B、D选项错误． 答案： AC
50 ℃～60 ℃ D．120 ℃水蒸气从锅内冲出时，克服限压阀的重力将限压阀顶起，对 外做功，高温水蒸气的内能转化为机械能，温度降低，所以温度计示数只 有50 ℃～60 ℃
解析：
改变内能的两种方式是做功与热传递，水蒸气从锅内冲出，
将限压阀顶起属于对外做功，因此水蒸气的内能减小，温度降低． 答案： D
等的时间间隔内颗粒的位置连线图，不是运动轨迹，从一个位 置到另外的位置是怎样运动的，无从得知． 答案： D
3．将质量、温度均相等的一杯水和一个钢球作比较，下列说法 正确的是( )
A．它们的内能一定相等
B．它们的分子平均动能一定相等
C．它们的分子平均速率一定相等D．把钢球浸没在水中，它们的内能一定不改变
A．温度计的灵敏度不够，测量误差太大 B．由于室内空气的温度只有20 ℃左右，温度计既与从锅内冲出的120 ℃高温水蒸气接触，又与室内低温空气接触，所以温度计示数只有50 ℃～

解析 设大气层中气体的质量为 m，由大气压强的产生知，mg＝p0S，即 m＝pg0S 分子数 n＝mMNA＝p0MSNgA＝4πRM2pg0NA，假设每个分子占据一个小立方体，各小立方
体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为 a，大气层中气体总体
3 积为 V，a＝
Vn，而 V＝4πR2h，所以 a＝
A.a 克拉钻石所含有的分子数为0.2MaNA B.a 克拉钻石所含有的分子数为aMNA
3 C.每个钻石分子直径的表达式为
6MNA×ρ1π03(单位为 m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 N6AMρπ(单位为 m)
E.每个钻石分子的质量为NMA
第十六页，共36页。
解析 a 克拉钻石物质的量(摩尔数)为 n＝0M.2a，所含分子数为 N＝nNA＝0.2MaNA， 选项 A 正确；钻石的摩尔体积 V＝M×ρ10－3(单位为 m3/mol)，每个钻石分子体积为
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2.(2018·河北衡水模拟)(多选)关于(guānyú)布朗运动，下列说法正确的
是A( .布朗) 运动是液体(yètǐ)分子的无规则运动 B.液体(yètǐ)温度越高，布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体(yètǐ)各部分温度不同而引起的 D.悬浮在液体(yètǐ)中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机 械能 E.布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律
(xiǎo tí)
(1)1 g 水含的水分子数与 1 g 酒精速含练的酒精分子数相等。( )
(2)若体积为 V 的氧气中含氧气分子个数为 N，则每个氧气分子的体积近似为NV。( ) (3)布朗运动是花粉颗粒分子的运动。( ) (4)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大，引力和斥力同时减小，若引力大 于斥力，则分子力体现为引力。( ) (5)分子间存在分子势能，随着分子间距离增大分子势能增大。( ) (6)用油膜法测分子直径的方法，把酒精撒在水面上只要实验方法得当就可以测出酒精分 子的直径。( ) 答案(dáàn) (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×