分子动理论 热和功
物理专题8：分子动理论、热和功及气体状态参量考点例析
热学测验1、下列关于布朗运动的说法中正确的是( )A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动；B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动；C.布朗运动是指液体分子的无规则运动；D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
正确答案为B。
2、若把处于平衡状态时相邻分子间的距离记为r0，则下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是 ( )A.当分子间距离小于r0时，分子间作用力表现为斥力;B.当分子间距离大于r0时，分子间作用力表现为引力;C.当分子间距离从r0逐渐增大时，分子间的引力增大;D.当分子间距离小于r0时，随着距离的增大分子力是减小的显然正确答案为A、B。
3、分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略。
现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这一过程中（）Ａ、分子力总是对乙做正功；Ｂ、分子乙总是克服分子力做功；Ｃ、先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功；Ｄ、分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功。
显然正确答案为C。
4、质量相同、温度相同的氢气和氧气，它们的（）A．分子数相同； B．内能相同；C．分子平均速度相同； D．分子的平均动能相同。
显然正确答案为D。
5、关于温度的概念，下列说法中正确的是（）A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大;B.物体温度高，则物体每一个分子的动能都大;C.某物体内能增大时，其温度一定升高;D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体大.显然正确答案为A。
6、关于物体内能，下列说法中正确的是A．相同质量的两个物体，升高相同的温度内能增量一定相同；B．在一定条件下，一定量00C的水结成00C的冰，内能一定减小；C．一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小；D．一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小。
高中物理分子动理论-气体和热力学定律专题讲练
【分子动理论 气体与热力学定律】专题讲练一、考纲要求六.分子动理论、热和功、气体热学局部在高考理综中仅仅以一道选择题的形式出现，分值：６分。
知识要点是分子动理论、内能、热力学三定律及能量守恒定律和气体的性质。
二、典例分类评析1、分子的两种模型及宏观量、微观量的计算〔1〕分子的两种模型①球体模型：常用于固体、液体分子。
V=1/6πd 3②立方体模型：常用于气体分子。
V=d3 〔2〕宏观量、微观量的计算在此所指的微观量为:分子体积0V ，分子的直径d ，分子的质量0m ．宏观物理量为：物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ。
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。
由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系．所以说阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．①计算分子的质量：0mol A AV M m N N ρ== ②计算分子的体积：0mol A A V M V N N ρ==，进而还可以估算分子的直径(线度) d ，把分子看成小球，由30432d V π⎛⎫= ⎪⎝⎭，得d =〔注意：此式子对固体、液体成立〕 ③计算物质所含的分子数：A A A mol m V V n N N N M V Mρ===． 例1、以下可算出阿伏加德罗常数的一组数据是 〔 〕A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量例2、只要知道以下哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 〔 〕A.阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量B ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度C ．阿伏加德罗常数，气体质量和体积D ．该气体的密度、体积和摩尔质量例3、某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，那么每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是 〔 〕A ．A N M 、A N M ρB ．A M N 、A MN ρC ．A N M 、 A M N ρD ．A M N 、 A N Mρ 例4、假设以 μ表示水的，υ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，下面是四个关系式中正确的选项是 〔 〕A ． N A = ─── υρ mB ．ρ = ─── μA N ΔC ． m = ─── μA ND ．Δ= ─── υAN 例5、地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球外表大气在标准状况下的体积为 〔 〕A.4×1016 m 3B.4×1018 m 3C. 4×1030 m 3D. 4×1022 m 32、分子热运动和布朗运动(1)布朗运动①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，布朗运动不是一个单一的分子的运动——单个分子是看不见的，悬浮小颗粒是千万个分子组成的粒子，形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围液体、气体分子紊乱的碰撞和来自各个方向碰撞效果的不平衡，因此，布朗运动不是分子运动，但它间接证明了周围液体、气体分子在永不停息地做无规那么运动，②布朗运动与扩散现象是不同的现象．布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规那么运动．其运动的剧烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．扩散现象是两种不同物质在接触时，没有受到外力影响。
初中物理分子动理论与内能知识点精华
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。
内能与温度、质量(即物体内部分子的多少)、体积、状态有关，但与物体是否运动、运动速度、被举起的高度无关。
分子动理论知识点
分子动理论知识点分子动理论知识点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那么热运动。
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〕中微小颗粒的无规那么运动，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那么运动的宏观反映。
颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
〔3〕分子间存在着互相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间隔增大而减小，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间隔增大而增大。
分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间间隔增大而减小。
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互相转化。
〔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、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〕符号法那么：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。
第十三章 内能 第1节分子热运动（人教版）
第1节：分子热运动知识点精析1.分子热运动（1）分子动理论：物质是由分子和原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在相互作用的斥力和引力。
（2）热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
（3）扩散：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，固体、液体和气体都能发生扩散现象，温度越高，扩散越快。
2.分子间作用力分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
当固体被压缩时，分子间距离变小，分子作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力。
如果分子间距离很大，作用力几乎为零，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容易被压缩。
液体间分子之间距离比气体小，比固体大，液体分子之间的作用力比固体小，没有固定的形状，具有流动性。
考点概览1.考点解析分子热运动是本章基础，也是物质分子了解物质分子运动规律的基础。
分子热运动可以从许多生活中的现象中提现出来，如扩散现象、物质三态的物理性质等。
本节主要知识点有物质的构成、分子热运动和分子间相互作用力。
考点主要集中在分子热运动和分子之间的作用力两个方面；主要题型是选择题和填空题，并以选择题居多。
从历年中考来看，从现象解释分子无规则热运动、分子之间的作用力、物质三态和分子热运动的关系等。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在分子热运动上，对于分子之间的作用力的考查也不容忽视；常见考查方式是用分子热运动和分子间作用力解释生活中的现象，对分子热运动进行判断等。
此部分考题不多，一般在一个题目或者和其他知识点结合组成一个题目，分值在1-3分之间，平均分值在1.5分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中出现概率还会很高，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。
考查思路主要分为三个方面：（1）对分子热运动的理解；（2）用分子热运动解释现象；（3）用分子间作用力解释现象等。
3.考点分类：考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点分子无规则热运动选择题或填空题较多，用分子热运动解释现象一般考点分子之间作用力选择题和填空题较多，用规律解释现象冷门考点对组成物质的分子理解选择题和填空题，考查对物质结构的理解典例精析★考点一：分子热运动◆典例一：（2018·东营）水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。
九年级上册物理分子动理论知识点
九年级上册物理分子动理论知识点物理公式的书写、物理计算题的解题格式，都要做到规范和娴熟，物理用语也是，必需学好，它们是学好物理的基础。
下面是我整理的九年级上册物理分子动理论学问点，仅供参考希望能够关怀到大家。
九年级上册物理分子动理论学问点分子动理论一、分子动理论的内容：(1)一切物质都由分子构成的;(2)分子永不停地做无规则运动;(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
扩大现象：(1)定义：由于分子运动，某种物质慢慢进入到另一种物质中的现象。
(2)扩大现象说明一切物体的分子都有在不停地做无规则运动。
内能和热量内能：①定义：物体内部全部分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能。
②大小关系：物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体内分子的无规则运动就越剧烈，物体的内能就越大。
热运动：物体内部大量分子无规则运动叫热运动，内能也叫热能。
内能的单位是焦耳。
转变物体内的方法：1、做功：对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，内能减小。
2、热传递：物体之间或同一物体的不同部分存在温度差，就发生热传递，直到温度相同为止。
① 条件：存在温度差。
② 传递过程中的实质：是能量转移(热量)热量:在热传递过程中,传递的内量的多少叫热量,单位:焦热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
用q表示，单位J/kgQ=mq (注：Q的单位：J ，m的单位：kg ，q的单位J/kg)学好初中物理的方法和技巧重视学问点之间的联系初中生学好物理的方法之一就是重视学问点之间的联系，相比其他学科，物理各个学问间的联系性更强，考试卷子试题特殊综合，即在同一道题中会考察到多个考点。
比方，很多学生在学习电功率这部分内容时总觉得很难，这是因为电功率的很多问题，需要与欧姆定律结合起来使用，还需要把不同的电路状态分析清楚，也就是说电路到底是串联还是并联，因此要重视物理学问点之间的联系。
2课下练习，加强学习自主性物理这一科属于规律性特殊强的一科，具有很强的连贯性，假如将物理学好了，初中的这几本课本能够很轻松的从前往后的讲学问点穿连起来。
分子动理论、热和功问题释疑
试估 算一 个水 分 子 的线度 ？ 分析 ： 因为水 的摩尔体积 ， 一 一１８ ．
×ｌ １ ０ 一 １８ ０ ｍ ／ １若 建立球 ０ ×１。 ． ×ｌ ３ ｍｏ ．
、
温 度 是分 子 平 均 动 能的 标 志 ， 度相 温
模 型有 ： Ｖ一
， 百 “ 可求 出 一３ ８ × Ｖ— １丌 ．５
．
同 ， 子的 平均 动能 相 同 ， 平均 速 率 不 一 定 分 但 相 同
１ ｍ； 建立方体模 型有 Ｖ— ｄ ０ 若 。可求 出 一 ３ １ ０ ｍ 两种 方法 求得 结 果虽 然 不 同 ， ． ×１ 。 但 数 量级是一 样的 ， 故两种方 法都可 以． 四、 气体 压 缩 时 ， 般 不 考虑 分 子 势 能 的 一 变化 （ 别 是 理 想 气 体 ） 也 不 考 虑 分 子 间 的 特 ，
一
定增 加． 如摩擦 生热 、 缩气体 ． 压 ２ 若 与热 传 递 等 效 的 功 为 负 功 ， 内 能 ． 则
一
动 间 的能量 转移 ．
【 ６ 物体 沿粗 糙斜 面 下 滑 ， 例 】 则下 列 说
法 中正确 的是 （ ） ．
定 减少 ． 如气 体膨 胀． ３ 若 与 热 传 递 等 效 的功 为零 ， 内 能 不 ． 则
５ Ｒ
维普资讯
疑 难点击★ 内能可 以改变 。 不一 定改 变． 但
化： 热传 递是通 过 分 子 间相 互 作 用 完成 ， 系 是
１ 若 与 热 传 递 等 效 的功 为 正 功 ， 内 能 统 内分 子无 规则 运 动 与 系统 外 分 子 无 规 则 运 ． 则
作用力， 因为 气体 分 子 间 距 离 一 般 ｒ １ ｒ ， Ｄ ０。 尚未 达到分 子 力作 用范 围．
分子运动理论与热力学
分子运动理论与热力学热力学是一门研究热、能量转化和物质间相互作用的学科，而分子运动理论则是热力学的基础。
分子运动理论认为，物质的宏观性质可以通过分子的微观运动来解释。
本文将探讨分子运动理论与热力学之间的关系，并探讨分子运动理论在热力学中的应用。
首先，我们来了解一下分子运动理论。
分子运动理论是基于分子动力学的理论，它认为物质由大量微小的分子组成，这些分子以高速运动并不断碰撞和相互作用。
这些碰撞和相互作用导致了热能的传递和物质的性质变化。
分子运动理论通过描述分子的速度、能量和碰撞频率等参数，来解释宏观物质的热力学性质。
在热力学中，分子运动理论有着广泛的应用。
首先，它可以解释气体的性质。
根据分子运动理论，气体分子以高速运动并不断碰撞，这些碰撞导致了气体的压力。
根据理想气体状态方程，气体的压力与温度和分子数成正比，与体积成反比。
此外，分子运动理论还可以解释气体的扩散现象。
分子运动理论认为，气体分子以高速运动并不断碰撞，其中一部分分子会逸出气体的表面并扩散到周围空间。
这种分子的扩散运动导致气体的混合和扩散。
其次，分子运动理论在液体和固体的热力学性质研究中也起着重要的作用。
液体和固体中的分子相对于气体而言，其运动速度较小，但仍然存在着微小的振动和碰撞。
分子运动理论可以解释液体的表面张力现象。
液体表面上的分子受到内部分子的引力，因而形成了一个紧密的表面层。
这种表面层的存在导致液体表面有一定的弹性，使液体表面呈现出张力。
此外，分子运动理论还可以解释固体的热膨胀现象。
固体中的分子在受热后会加速振动，振动幅度增大，从而导致固体的体积膨胀。
最后，分子运动理论还可以解释化学反应的速率。
根据分子运动理论，化学反应的速率取决于反应物分子的碰撞频率和能量。
分子运动理论认为，只有在分子碰撞时具有足够的能量，才能克服反应物之间的吸引力，从而发生化学反应。
因此，分子运动理论可以解释为什么高温下反应速率较快，因为高温会使分子的平均动能增大，从而增加碰撞的能量和频率。
分子动理论、热和功及气体状态参量考点例析
（）因埋藏深的地下水，不易受污染，水质较好 ３
（ ）Ａ ４
（ ）Ｂ ４
（）① 珠峰峰顶冰雪深度的测量更加精确 （ ５ 珠 峰峰顶岩石面降低）② 珠峰地区大地水准面计算结 果更加完善 （ 珠峰地区大地水准面升高） （ ）低 南坡 是迎风坡 ，降雪多 ， ６ 积雪多 ，雪 线较低 （）尼泊尔 亚热带常绿 阔叶林带 多 南 ７ 坡 相对 高度 比北坡大
— —
（）① 能源地区分布不均② 能源生产和消费在 １ 地 区上不平衡 （）北煤南运 铁路运输 水路运输 （ ２ 海运） （）西电东送 晋、 、内蒙古的火电 ３ 陕 黄 河上游 的水 电 华北 （）四川 陕甘宁 柴达木盆地 塔里木盆 ４ 地 西 多东少 北 多南少
（ ）Ｂ ５ （ ）Ｃ ６ （ ）Ｃ （）Ａ （ ）Ｄ ７ ８ ９
②—
—
。
（）２０ 年初 ，国家防总首次实施珠江压咸补 ４ ０５ 淡应急调水。２０ 年 １ １ 珠江压咸补淡应急调 ０６ 月 ０日 ② 水启动。上图中的①— ③ 都是调水的主要水电站 、 水利枢纽。 【 参考答案】 珠穆朗玛峰高程新数据 （）８４． 米 １ ８４ ３ ４ （）② ③ ２ （）①非洲板块 ②印度洋板块 ③亚欧板块 ３ ④太平洋板块 生长边界 ： ①② ⑤① 消亡边界：②③ ③④ ④⑤
（ ）８ ９ ．３ ８ ９ ９４
戚潮
（）冬 、春 １ （）香港 澳 门 ２ （）① 降水少，河流人海水量减少，咸潮上溯 ； ３ ② 海潮 （ 海平面上升）加剧咸潮上溯 （ ）天生桥水电站 岩滩水 电站 飞来峡水 ４ 利枢纽 （ 者单位 ：广东广雅 中学 ） 作 责任 编校 郑蔼娴
商
审
ｔ
就越大，但不能说每个分子的动能都大，故 Ａ正确 ，
分子动理论的内容总结
第十三章内能一、分子热运动1.物质是由分子组成的。
2.人们通常以10﹣10m为单位来量度分子。
3.不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象主要说明了分子都在不停的做无规则的运动。
温度越高，分子运动越剧烈。
4.扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间。
5.由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子热运动。
6.分子之间既有引力又有斥力。
二、内能1.物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,物体内能越大。
2.内能的单位是焦耳（J）。
3.一切物体都具有内能。
4.影响内能大小的因素：温度、质量、物态。
5.机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动及分子间相互作用情况有关,机械能是动能与势能之和,内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。
6.改变物体的内能两种方法：做功和热传递。
7.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
8.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
9.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。
（物体含有多少热量的说法是错误的）10. 做功和热传递这两种方法对改变物体的内能是等效的，但实质不同，做功是能的转化过程，热传递是能的转移过程。
三、比热容1．比热容：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。
用符号c表示。
2．比热容的单位是：J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。
3．比热容是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热容就相同。
4．水的比热容是：C=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
热学问题辨析
热学问题辨析陕西省宝鸡市陈仓区教育局教研室邢彦君分子动理论、热和功是高考的必考内容。
近几年命题热点多在分子动理论，估算分子大小和数目，内能及做功，气体的压强几个方面综合或游移。
考题一般涉及多个知识点，但考查内容浅显，较易作答，题目多属较容易和中等难度。
主要考查对基本概念、规律的识记和理解。
因此对有关分子动理论、热和功的一些容易混淆的概念和规律作以辨析，对于这部分的复习应考至关重要。
1．布朗运动──分子动理论的事实依据布朗运动原指悬浮在水中的花粉颗粒永不停息地无规则运动，现泛指悬浮在液体中的固体颗粒的运动。
悬浮固体颗粒永不停息地无规则运动，是由于液体分子永不停息地无规则运动对固体颗粒的碰撞而引起的。
所以布朗运动是分子热运动的事实依据。
布朗运动有以下几个特点：一是永不停息，只要液体还存在，布朗运动就不会停息。
二是无规则，从放入颗粒起，颗粒运动的速率和方向及其变化是不可精确预测的，只能运用统计方法，用概率进行描述。
三是运动的激烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高，液体分子运动越激烈，对颗粒的碰撞越激烈，布朗运动越激烈。
颗粒越小，同一时刻从两个相反方向碰撞颗粒的液体分子形成的对颗粒的沿相反方向的力相差越大，颗粒运动越激烈；颗粒越大，同一时刻从两个相反方向碰撞颗粒的液体分子形成的对颗粒沿相反方向的力越接近于平衡，颗粒将处于静止状态，所以颗粒越小，布朗运动越激烈。
2．分子的运动──无规则、永不停息分子运动的特点就是永不停息和无规则。
所谓永不停息就是分子的运动是不会停止的，按现代热学理论，当温度降到-273．15℃（绝对零度）时，分子的运动将会终止，但按热力学第三定律，绝对零度是不可以达到的低温极限，所以分子的运动是绝对的永不停息。
分子运动的无规则有两方面的意思。
对于物体内的大量分子来说，是指所有的分子没有统一的运动速率，没有统一的运动方向，即各个分子的运动没有统一的规则。
对于某一个分子来说，由于大量分子运动没有同一的速率和方向，这样分子间的碰撞不可避免的频繁发生，而且就根本没办法预测那个分子那个时刻沿哪个方向来碰撞这个分子，这样，在一段时间里，每一个分子的运动方向、速度，就频繁的变化着，使得这个分子在一段时间里的运动速率、方向不统一，单个分子的运动在时间上没有统一的规则。
分子动理论热力学定律
(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程 只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的
影响．如吸热、放热、做功等．
3．热力学过程方向性实例
(1)高温物体热热量量QQ不能能自自发发传传给给低温物体
(2)功不能能自自发发地且地不完全能转完化全转为化为热
(3)气体体积
V1
1．热力学第一定律
(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的
热量与外界对它所做的功的和．
(2)表达式：ΔU＝Q＋W
(3)符号规定
做功W
外界对物体做功 物体对外界做功
W>0 W<0
物体从外界吸收热量 吸放热Q 物体向外界放出热量
Q>0 Q<0
物体内能增加 内能变化ΔU 物体内能减少
ΔU>0 ΔU<0
第1讲 分子动理论 热力学定律
分子动理论热力学定律
分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数 Ⅰ(考纲要求)
1．物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①一般分子直径的数量级：_1_0_－_1_0m ②估测的方法：_油__膜__法 (2)一般分子质量的数量级：10－26 kg (3)阿伏加德罗常数 (1)1 mol的任何物质中含有相同的粒子数，用符号NA表示， NA＝_____6_._0_2_×_1m0o23l－1.
分子动理论热力学定律
2. 热力学第二定律 (1)表述一：热量不能自发地从低温物体传到高温物体． (2)表述二：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功， 而不产生其他影响．
分子动理论热力学定律
1．对理想气体的三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU. (2)若过程等容的，即W＝0，Q＝ΔU. (3)若过程等温的，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q. 2．在热力学第二定律的表述中，“自发地”、“不产生 其他影响”的涵义 (1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性， 不需要借助外界提供能量的帮助．
分子动理论的三条基本内容
分子动理论的三条基本内容我们都知道运动的物体运动情况是相对的，在组成物体的分子物质中也是存在运动的，也就是分子动理论。
高中网校的物理老师称，分子动理论是同学们学习热学的知识点中最为基本的原理。
那么本文中酷课网的物理老师就详细帮助同学们介绍一下分子动理论的三条基本内容。
分子动理论分子动理论的基本内容:(1)物质是由大量分子组成的(2)分子永不停息地做无规则热运动(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
分子动理论的公式:设阿伏伽德罗常数为NA,物体体积为V，物体质量为m，物质密度为ρ，摩尔体积为Vmol，摩尔质量为M，分子体积为V0，分子质量为m0，分子数为n。
(1)分子的质量m0=M / NA=Vmolρ / NA(2)分子数 n=mNA / M=VNA/ Vmol=VρNA / M=mNA / ρVmol(3)固体、液体分子体积V0和直径dV0=Vmol / NA=M / ρNA=1/(6πd)∧3，的d=3√(6V0/π)气体分子动理论:人们从分子运动的微观模型出发，给出某些简化的假定，结合概率和统计力学的知识，提出了气体分子动理论(kinetic theory of gases)，其主要如下：(1)气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径(十的负十次方)大许多，分子体积与气体体积相比可以略而不计。
(2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。
典型事例是扩散现象、布朗运动(均为间接体现)。
布朗运动表面体现了宏观微粒的无规则运动，实际反映出微观分子的无规则运动。
(3)除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很微弱的，甚至是可以忽略的。
(4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。
(5)分子的平均动能与热力学温度成正比。
(6)分子间同时存在着相互作用力。
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的增大而减小(分子间距越大，引力和斥力都越小;分子间距越小，引力和斥力都越大)。
高中物理公式(冲量与动量、功和能、分子动理论、能量守恒定律)
高中物理公式(冲量与动量、功和能、分子动理论、能量守恒定律)六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）1.动量：p＝mv ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝3.冲量：I＝Ft ｛I:冲量(N•s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝4.动量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}5.动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’´也可以是m1v1+m2v2＝m1v1´+m2v2´6.弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后连在一起成一整体}9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1´＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´＝2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移} 注：(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
[高考试题]分子动理论 热和功(1995-2005年)
![[高考试题]分子动理论 热和功(1995-2005年)](https://img.taocdn.com/s3/m/e81092cbd5bbfd0a795673db.png)
1995---2005年热学高考试题1. (95)已知铜的密度为8.9×103千克/米3,原子量为64.通过估算可知铜中每个铜原子所占的体积为 ( )A.7×10-6米3;B.1×10-29米3;C.1×10-26米3;D.8×10-24米3; 2. (95)一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图14所示.最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H 0,压强等于大气压强p.现对气体缓慢加热,当气体温度升高了△T=60K 时,活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升.继续加热直到气柱高度为H 1=1.5H 0.此后,在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H 2=1.8H 0,求此时气体的温度.(不计活塞与气缸之间的摩擦)3. (96)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离?( )。
(A)阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 (B)阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 (C)阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积 (D)该气体的密度、体积和摩尔质量4.(96)如图所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L 0厘米，用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A ，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略。
平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小(计算时可忽略不计)，周围大气的压强为H 0厘米水银柱。
现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上(瓶子的质量可忽略)，平衡时活塞到气缸底的距离为L 厘米。
若不是把这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方，这时活塞向下移，压缩气体，直到活塞不再下移。
求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件(即题中给出量之间应满足的关系)。
设气体的温度不变。
5．(97)在下列叙述中，正确的是 （ ）（A ）物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大（B ）布朗运动就是液体分子的热运动（C ）对一定质量的气体加热，其内能一定增加（D ）分子间的距离r 存在某一值r 0，当r<r 0时，斥力大于引力，当r>r 0时，斥力小于引力6．(97)图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长。
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空气水 图 16分子动理论 热和功班级 姓名 座号1.[2006年全国卷I .18] 下列说法中正确的是：A .气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B .气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C .压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D .分子a 从远外趋近固定不动的分子b ，当a 到达受b 的作用力为零处时，a 的动能一定最大 2.[ 2006年全国卷II .21] 对一定质量的气体，若用N 表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则A ．当体积减小时，N 必定增加B ．当温度升高时，N 必定增加C ．当压强不变而体积和温度变化时，N 必定变化D ．当压强不变而体积和温度变化时，N 可能不变3.[ 2006年北京卷.15] 如图所示，两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K 、P 中充满气体，Q 为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后，P 中的气体进入Q 中，最终达到平衡，则A .气体体积膨胀，内能增加B .气体分子势能减少，内能增加C .气体分子势能增加，压强可能不变D .Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 4.[ 2006年天津卷.14] 下列说法正确的是A ．任何物体的内能就是组成物体的所有分子热运动动能的总和B ．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C ．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D ．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行 5.[ 2006年四川卷.19] 19．对一定质量的气体，下列说法中正确是 A ．温度升高，压强一定增大B ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大C . 压强增大，体积一定减小D .吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大6.[ 2006年重庆卷.16] 16．如题16图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小。
A ．从外界吸热 B ．内能增大 C .向外界放热 D ．内能减小7.[ 2006年上海物理卷.9] 如图所示，竖直放置的弯曲管A 端开口，B 端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h 1、h 2和h 3，则B 端气体的压强为（已知大气压强为P 0）A ．p 0-ρg (h 1＋h 2－h 3）B ．p 0-ρg (h 1＋h 3)C ．p 0－ρg (h 1＋h 3－ h 2)D ．p 0-ρg (h 1＋h 2)8.[ 2006年江苏物理卷.1] 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量A ．氧气的密度和阿、加德罗常数B ．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C ．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D ．氧气分子的体积和氧气分子的质量9.[ 2006年江苏物理卷.5] 用隔板将一绝热容器隔成A 和B 两部分，A 中盛有一定质量的理想气体，B 为真空（如图①）。
现把隔板抽去，A 中的气体自动充满整个容器（如图），这个过程称为气体的自由膨胀。
下列说法正确的是A ．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动B ．自由膨胀前后，气体的压强不变C ．自由膨胀前后，气体的温度不变D ．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A 部分10.[ 2006年江苏物理卷.10] 下列说法正确的是 A ．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大B ．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小C ．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变D ．一定质量的理想气体经等温压缩后， 其压强一定增大11.[ 2006年上海物理卷.19]（10分〕一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V 0，温度为270C ．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到32V 0，温度升高到570C ．设大气压强p 0＝l.0×105pa ，活塞与气缸壁摩擦不计．（1）此时气体的压强为；（ ）A ．P 1=1.65×105paB 。
P 1=3.30×105pa C.。
P 1=1.65×104pa D 。
P 1=1.65×107pa（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V O ，则此时气体的压强为．（ ）A ．P 2=1.1×105paB 。
P 1=1.1×104pa C.。
P 1=1.1×106pa D 。
P 1=2.2×105pa12.[ 2006年上海物理卷.19] （10分）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.O ×10-3m 3．用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和1.0×105Pa ．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K 和1.0×105Pa ．（1）此时气体的体积；图① 图②A ．V 1=1.6×10－3m 3 B 。
V 1=3.2×10－3m 3C.。
V 1=6.4×10－3m 3 D 。
V 1=3.2×10－5m 3(2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×104Pa ，则此时气体的体积．A ．V 2=4.0×102m 3B 。
V 2=4.0×104m 3 C.。
V 2=4.0×103m 3 D 。
V 2=2.0×103m 313.[ 2006年广东物理卷.4] 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是 A ．第二类永动机违反能量守恒定律B ．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C ．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D ．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的。
14.[ 2006年广东物理卷.8] 图3为电冰箱的工作原理示意图。
压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。
在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外。
下列说法正确的是A ．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B ．电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到 外界，是因为其消耗了电能C ．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D ．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律15．（2007年全国卷Ⅰ）如图所示，质量为m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。
a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（270C ）中达到的平衡状态。
气体从a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变。
若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（ ）A 、与b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B 、与a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C 、在相同时间内，a 、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D 、从a 态到b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量 16．（2007年全国卷Ⅱ）对一定量的气体，下列说法正确的是 A 、在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功 B 、在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功 C 、在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D 、在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变18．（2007年四川卷）如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。
用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数。
打开卡子，胶塞冲出容器后A ．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B ．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C ．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D ．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加19．（2007年上海卷）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U 型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h ，能使h 变大的原因是（）（A ）环境温度升高。
（B ）大气压强升高。
（C ）沿管壁向右管内加水银。
（D ）U 型玻璃管自由下落。
20．（2007年天津卷）A 、B 两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。
将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。
假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是BA.A 中水银的内能增量大于B 中水银的内能增量B.B 中水银的内能增量大于A 中水银的内能增量C.A 和B 中水银体积保持不变，故内能增量相同D.A 和B 中水银温度始终相同，故内能增量相同 21．（2007年江苏卷）分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
据此可判断下列说法中错误的是A 、 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B 、 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C 、 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D 、 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素22．（2007年江苏卷）如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。
初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是Ａ、初始时氢分子的平均去动能大于氧分子的平均动能 Ｂ、系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小 Ｃ、松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气Ｄ、松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小23．（2007年重庆卷）氧气钢瓶充气后压强高于外界人气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气A.分子总数减少，分子总动能不变B.密度降低，分子平均动能不变C.吸收热量，膨胀做功D.压强降低，不对外做功。