高中物理《分子动理论 内能》

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《内能》分子热运动,内能本质

《内能》分子热运动,内能本质

《内能》分子热运动,内能本质在我们日常生活的世界里,存在着各种各样的物质,从微小的原子、分子,到我们能直接触摸和感知的宏观物体。

而在这些物质的内部,隐藏着一种神秘而又至关重要的能量形式——内能。

让我们先来聊聊分子热运动。

分子,这个构成物质的小“砖块”,可不是老老实实待着不动的。

它们就像一群调皮的小精灵,时刻处于不停歇的运动之中。

无论是固体、液体还是气体,分子都在做着无规则的运动。

在固体中,分子被紧紧地束缚在相对固定的位置上,但它们仍然会在极小的范围内振动。

想象一下,就好像被关在小笼子里的小动物,虽然活动范围有限,但还是会不停地动来动去。

液体中的分子就相对自由多了。

它们可以在一定的范围内滑动和流动,相互碰撞、交换位置。

这就使得液体具有了流动的特性。

而气体中的分子,那简直就是“自由的飞鸟”。

它们几乎没有什么束缚,可以在整个空间中自由地穿梭,以极高的速度和极大的随机性运动着。

这种分子的热运动跟温度有着密切的关系。

温度越高,分子热运动就越剧烈。

比如说,把一杯冷水加热,随着温度的升高,水分子的运动速度加快,它们之间的碰撞更加频繁和激烈。

那什么是内能呢?简单来说,内能就是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。

分子热运动的动能很好理解,就是由于分子的运动而具有的能量。

就像一群奔跑的孩子,跑得越快,动能就越大。

分子运动得越剧烈,热运动的动能也就越大。

而分子间的势能呢?这就有点像两个小朋友在玩弹弓,把皮筋拉开需要用力,这就储存了势能。

分子之间也存在着相互吸引和相互排斥的力,当分子间的距离发生变化时,势能也会跟着改变。

比如说,当物体被压缩时,分子间的距离变小,相互排斥的力增大,势能增加;而当物体被拉伸时,分子间的距离变大,相互吸引的力增大,势能也会增加。

内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素都有关系。

质量越大,分子数量就越多,内能也就越大。

温度越高,分子热运动越剧烈,内能也就越大。

同样的物质,在不同的状态下,内能也不同。

第十四章 第1讲 分子动理论 内能

第十四章 第1讲 分子动理论 内能
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___快_____.
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高考总复习 一轮复习导学案 ·物理
第十四章 选修3-3
4. 热平衡定律 (1) 在物理学中,通常把所研究的对象称为__系__统____,为了描述系统的状态需要 用到一些物理量,这些描述系统状态的物理量就叫做系统的_状__态__参__量___.
对浸润和不 部分只有一个实验:用油膜法估测分子的
Ⅰ 浸润现象、毛 大小.对气体部分的考查将着眼于图象的 细现象的解 分析,对运用 p-V 图象、p-T 图象、V
释不作要求 -T 图象分析理想气体的状态参量的变化

规律.热力学定律部分包括物体的内能、

改变物体内能的两种方法、热力学第一定

律及其应用、能量转化与守恒定律及其应
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理
第十四章 选修3-3
【解析】 由图象可知 r0 是分子的平衡距离,当 r 大于平衡距离时,分子力表现 为引力,F 做正功,分子动能增加,势能减小,故 A 正确;当 r 小于 r0 时,分子间 的作用力表现为斥力,F 做负功,分子动能减小,势能增加,故 B 错误;分子动能 和势能之和在整个过程中不变,当 r 等于 r0 时,分子势能最小,动能最大,故 C 正 确;分子间同时存在斥力和引力,在 r>r0 阶段,当分子间的距离增大时,分子间的 引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力表现为引力,故 D 正 确.
第十四章 选修3-3
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知识诊断

高考物理一轮复习课件:第十一章 第1讲 分子动理论 内能

高考物理一轮复习课件:第十一章 第1讲 分子动理论 内能

(2011·上海高考)在“用单分子油膜估测分子大小” 实验中, (1)某同学操作步骤如下: ①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精 溶液; ②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积; ③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液, 待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格 纸测量油膜的面积. 改正其中的错误:___________ (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为 4.8×10-3 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸 分子的直径为________m.
4.分子的势能 (1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由 它们的相对位置 决定的能. (2)分子势能的决定因素. 微观上——决定于 分子间距离 和分子排列情况; 宏观上——决定于 体积 和状态. 5.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 .
A
(2)一个汞原子的体积为 - 200.5×10 3 Vmol M -29 3 V0= = = m3 . 3 23 m =2×10 NA ρNA 13.6×10 ×6.0×10 (3)1 cm3 的汞中含汞原子个数 -6 3 23 ρVNA 13.6×10 ×1×10 ×6.0×10 n= = =4×1022 -3 M 200.5×10 M - 【答案】 (1)N (2)2×10 29 m3 (3)4×1022 A
力和分子间距离共同决定的,宏观上取决于气体的体积.
因此选项A正确. 【答案】 A
(2012·大纲全国高考)下列关于布朗运动的说法,正 确的是( ) A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作 用的不平衡引起的 【解析】 布朗运动的研究对象是固体小颗粒,而不是液 体分子,故A选项错误;布朗运动的影响因素是温度和颗粒 大小,温度越高、颗粒越小,布朗运动越明显,故B选项正 确;布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平 衡而引起的,而不是由液体各部分的温度不同而引起的,故 C选项错误,D选项正确. 【答案】 BD

分子动理论、内能复习

分子动理论、内能复习

固体燃料
燃料可分 为三种
液体燃料
气体燃料
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同 的。
在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热 量叫做燃料的热值。 热值的符号:q 单位:J/kg(J/m3) Q=m.q
液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气在完全 燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
5.校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊,同学们远远就能 扩散 现象,臭豆腐经烧 闻到臭豆腐的味道,这属于_______ 烤后,温度升高,分子无规则运动 越快 。 6.(12成都)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5 s后的现象如图所示,该现象说明( C ) A.只有热水的分子在做热运动 B.热水有内能,冷水没有内能 C.温度越高,分子运动越剧烈 D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
。 能, 的 能。
说明:

三、巩固练习
1.分子动理论及扩散现象:
1)下列现象中,用分子动理论解释正确的是 A.压缩弹簧需要用力,说明分子间有斥力 B.热水瓶的瓶塞有时很难拔出, 说明分子间有引力 C.用粉碎机可以把岩石打成粉末, 说明岩石分子很小 D.一桶污水把整个池塘都污染了, 说明分子在不停地运动
扩散现象的快慢与温度有关. 温度越高扩散越快! 扩散现象说明了分子在 永不停息地做无规则运动,温 度越高扩散越快,分子做无规 则运动越剧烈.所以温度越高 分子做无规则运动越快.
所以把物体内部大量分子的无规则运动称做 --- ---热运动
在物理学中 我们把物体内所有的分子动能与分 子势能的总和,叫做物体的内能。 单位:焦耳 (J)
取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁丝 的温度升高,内能增加?
来回弯折 铁丝 与其它物体来回 摩擦 锻打 用火加热 铁丝 放在太阳 下晒

高中物理_人教版 分子动理论 内能教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_人教版 分子动理论  内能教学设计学情分析教材分析课后反思

物理组教学设计年级高二物理备课组审阅(备课组长)审阅(学科校长)组别主备使用人高二物理组授课时间人课5.内能课型新授课题课标子热运动平均动能的标志知道分子势能跟物体体积有关知道什么是内能,知道物体的内能跟温要求度和体积有关1、知道分子热运动动能跟温度有关。

知道温度是分子热运动平均动能的标志。

知识与技能教学目标能力目标2、知道什么是分子势能,改变分子间的距离必须克服分子力做功。

知道分子势能跟物体体积有关3、知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关4、能够区别内能和机械能1、通过阅读书本关于内能知识的介绍,培养学生的阅读能力、语言表达能力。

2、通过阅读、讨论、交流、动手实验,使学生学会分析分子势能的变化情感、态度与价值观1、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣,2、通过实验活动,培养学生的团队合作精神、实事求是的科学态度。

教学理解分子势能随分子间距离变化的势能曲线重点教学理解分子势能随分子间距离变化的势能曲线难点教学自主学习,合作完成、教师讲解()()90()1()方法教学程序设计教环节一明标自学学过程设计二次备课过导读】阅读教材P14-16,完成下列任务程1、分子的动能是指及2、物体中热运动的速率大小不一,在热现象的,我们关心的是组成系方统的大量分子整体表现出来的热学性质,因而重要的不是系统中某个分子法的动能大小,而是所有分子的动能的平均值。

这个平均值叫做3、扩散现象和布朗运动表明,温度升高时,,因而可以得出结论:一种物质温度升高时分子热运动的平均动能。

物质的是分子热运动的标志。

4、回顾必修 2 中学过的势能概念:5、分子间存在着分子力,而且分子之间一定的距离,因此分子组成的系统也具有6、当分子间的力对分子做正功时,分子势能,当分子间的力对分子做负功,或说克服分子力做功时,分子势能。

7、当分子间的距离为r0 时,合力为 0。

当r>r0 时合力表现为引力,这时要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此分子势能随分子间的距离增大而。

高中物理_分子动理论 内能教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_分子动理论  内能教学设计学情分析教材分析课后反思

《分子动理论、内能》教学设计教学目标:知识与技能:95%掌握本节复习的考点考点:1、扩散现象2、分子动理论的基本观点3、物体的内能4、改变内能的两种方法5、能量的转化和守恒考试要求:均为了解过程与方法:1、培养理论联系实际,进行自主学习,探索研究的能力。

2、培养学生利用网络等现代信息技术,查找有用信息的能力。

情感、态度价值观:在学生获得感性知识的基础上,使学生有所感悟,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度和密切联系实际,提高应用的能力。

教学重点:理论联系实际,能够用分子动理论解释生活中的一些现象。

教学方式:教师讲授、学生自学并进教学资源:PPT;视频等。

教学过程:引入:从本节课的在高考的重要性引入本节课,从而提高学生对本节的重视程度。

知识点复习:一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子模型:主要有两种模型,固体与液体分子通常用球体模型,气体分子通常用立方体模型.(2)分子的大小①分子直径:数量级是10-10 m;②分子质量:数量级是10-26 kg;③测量方法:油膜法.(3)阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023 mol-1.2.分子热运动分子永不停息的无规则运动.(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.二、内能1.分子平均动能(1)所有分子动能的平均值.(2)温度是分子平均动能的标志.2.分子势能由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(2)决定因素:温度、体积和物质的量.三、温度1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小).2.两种温标(1)摄氏温标t:单位℃,在1个标准大气压下,水的冰点作为0 ℃,沸点作为100 ℃,在0 ℃~100 ℃之间等分100份,每一份表示1 ℃.(2)热力学温标T:单位K,把-273.15 ℃作为0 K.(3)就每一度表示的冷热差别来说,两种温度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起点不同,所以二者关系式为T=t+273.15.(4)绝对零度(0 K),是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值.常见的实验和现象:一些常见的实验和现象,以及说明的问题。

2018-2019学年高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能

2018-2019学年高中物理 第一章 分子动理论 第五节 物体的内能

势能增加.当 r>r0 时,分子间的作用力为引力,
将分子间距离增大时,分子力做负功,分子势能增 大.当 r<r0 时,分子间的作用力为斥力,将分子间距离增 大时,分子力做正功,分子势能减小.经以上分析可知本 题 D 选项正确.
答案:D
知识点三 内能 提炼知识 1.定义:物体中所有分子做热运动的动能和分子势 能的总和. 2.决定因素: (1)分子总个数由物体物质的量决定. (2)分子热运动的平均动能由温度决定. (3)分子势能宏观上与物体的体积有关. (4)物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定.
答案:B
题后反思 1.分子势能与分子力做功有关,分子力做正功,分 子势能减小,动能增大,克服分子力做功,分子势能增大, 动能减小. 2.分子的受力方向与运动方向相同还是相反,决定 分子力是做正功还是做负功,继而决定分子势能是减小还 是增大.
1.当分子间距离大于 10r0(r0 是分子平衡位置间距离) 时,分子力可以认为是零,规定此时分子势能为零.当 分子间距离是平衡距离 r0 时,下面的说法中正确的是 ()
1.分子势能与分子力做功 的关系. 2.分子势能随分子间距离 变化的关系.
知识点一 分子动能
提炼知识 1.定义:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的 能. 2.分子的平均动能:所有分子的热运动动能的平均值. 3.温度的微观意义:温度是分子热运动的平均动能的 标志.
判断正误
(1)物体内一个分子的动能增加,则物体的温度一定 升高.(×)
解析:温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子 的平均动能增加,但是其中个别分子的动能却有可能减 小,A 错,B 对;分子的平均动能等于物体内所有分子的 动能之和与所有分子总数的比值,所以 C 错,D 对.

高中物理必修三 讲义 14 A分子动理论、内能 基础版

高中物理必修三 讲义 14 A分子动理论、内能 基础版

分子动理论 内能考点一 微观量的估算1.分子的大小(1)分子的直径(视为球模型):数量级为10-10 m ; (2)分子的质量:数量级为10-26 kg. 2.阿伏加德罗常数(1)1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数.通常可取N A =6.02×1023 mol -1;(2)阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁.技巧点拨1.微观量与宏观量(1)微观量:分子质量m 0、分子体积V 0、分子直径d 等.(2)宏观量:物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ、物体的体积V 、摩尔体积V mol 等.2.分子的两种模型(1)球模型:V 0=16πd 3,得直径d =36V 0π(常用于固体和液体). (2)立方体模型:V 0=d 3,得边长d =3V 0(常用于气体).3.几个重要关系(1)一个分子的质量:m 0=M N A. (2)一个分子的体积:V 0=V mol N A(注意:对于气体,V 0表示一个气体分子占有的空间). (3)1 mol 物体的体积:V mol =M ρ.例题精练1.(多选)已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1,下列关于分子动理论的说法中正确的是( )A.把冰分子看成一个球体,不计冰分子间的空隙,由冰的密度ρ=0.9×103 kg/m 3可估算出冰分子直径的数量级为10-10 mB.布朗运动是指液体分子的无规则运动C.某油轮载有密度为ρ=0.9×103 kg/m 3的原油在海面上航行,由于故障使部分原油泄漏,若共泄漏出原油9 000 kg ,这次泄漏事故造成的最大污染面积可达到1011 m 2D.由某气体的密度、体积和摩尔质量可估算出该气体分子的直径答案 AC解析 将冰分子看成球体,且一个挨一个紧密排列,冰的摩尔体积为V 0=M ρ,冰分子的体积V =V 0N A,根据V =43πR 3=16πd 3,解得冰分子直径d =36M πρN A ,将冰分子的摩尔质量M =18×10-3 kg/moL ,N A =6.0×1023 mol -1和ρ=0.9×103 kg/m 3代入上式,可得d ≈4×10-10 m ,故A 正确;布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故B 错误;原油体积为V =m ρ=9×1030.9×103 m 3=10 m 3,而分子直径数量级为d =10-10 m ,所以污染海洋面积S =V d =1010-10=1011 m 2,故C 正确;已知该气体的密度、体积和摩尔质量,可以得到摩尔体积,但缺少阿伏加德罗常数,故不能算出分子间的平均距离,且由于气体间隙较大,不能估算出分子直径,故D 错误.2.某一体积为V 的密封容器,充入密度为ρ、摩尔质量为M 的理想气体,阿伏加德罗常数为N A ,则该容器中气体分子的总个数N =________,分子间的平均距离d =________.答案 ρVN A M 3M ρN A解析 气体的质量:m =ρV气体分子的总个数:N =nN A =m M N A =ρV MN A 气体分子间的平均间距d =3V N =3M ρN A. 考点二 布朗运动与分子热运动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)温度越高,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)布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体分子的无规则运动.(3)微粒越小,温度越高,布朗运动越明显.技巧点拨气体分子运动的速率分布图象气体分子间距离大约是分子直径的10倍,分子间作用力十分微弱,可忽略不计;分子沿各个方向运动的机会均等;分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大,如图1所示.图1例题精练3.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()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答案ACD解析根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;扩散现象不是化学反应,故B错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误.4.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动越明显B.温度越低,布朗运动越剧烈C.布朗运动是指液体分子的无规则运动D.液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因答案D解析布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动,C错误;温度越高,布朗运动越剧烈,B错误;悬浮在液体中的微粒越小,布朗运动越明显,A错误;液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因,故D正确.5.以下关于热运动的说法正确的是()A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大答案C解析分子热运动与宏观运动无关,只与温度有关,故A错误;温度升高,分子热运动更剧烈,分子平均动能增大,并不是每一个分子运动速率都会增大,故C正确,D错误;水凝结成冰后,水分子的热运动不会停止,故B错误.6.(多选)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图2中两条曲线所示.下列说法正确的是()图2A.图中两条曲线下的面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大答案ABC解析根据图线的物理意义可知,曲线下的面积表示百分比的总和,所以图中两条曲线下的面积相等,选项A正确;温度是分子平均动能的标志,且温度越高,速率大的分子所占比例越大,所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项B、C正确;根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目,选项D错误;由图线可知,与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项E错误.考点三分子间的作用力和内能1.分子间的作用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.2.分子动能与分子势能(1)分子平均动能①所有分子动能的平均值.②温度是分子平均动能的标志.(2)分子势能由分子间的相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(2)决定因素:温度、体积和物质的量.(3)影响因素:物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关;(4)改变物体内能的两种方式:做功和热传递.4.温度(1)一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.(2)两种温标摄氏温标和热力学温标.关系:T=t+273.15 K.技巧点拨1.分子间的作用力、分子势能与分子间距离的关系分子间的作用力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图3所示(取无穷远处分子势能E p=0).图3(1)当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,当r增大时,分子间的作用力做负功,分子势能增大.(2)当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,当r减小时,分子间的作用力做负功,分子势能增大.(3)当r=r0时,分子势能最小.2.分析物体内能问题的五点提醒(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)内能的大小与温度、体积、物质的量和物态等因素有关.(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,分子的平均动能都相同.(5)内能由物体内部分子微观运动状态决定,与物体整体运动情况无关.任何物体都具有内能,恒不为零.例题精练7.对于实际的气体,下列说法正确的是()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答案BDE解析气体的内能不考虑气体自身重力的影响,故气体的内能不包括气体分子的重力势能,A项错误;实际气体的内能包括气体分子热运动的动能和分子势能两部分,B、E项正确;气体整体运动的动能属于机械能,不属于气体的内能,C项错误;气体体积变化时,分子势能发生变化,若气体温度也发生变化,则分子势能和分子动能的和可能不变,即内能可能不变,D项正确.8.(多选)分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力.图4甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图象,图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图象(斥力以正值表示,引力以负值表示).将两分子从相距r=r2处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确的是()图4A.从r=r2到r=r1,分子间引力、斥力都在增大B.从r=r2到r=r1,分子间引力减小,斥力增大C.当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力D.从r=r2到r=r0,分子间的作用力一直做正功E.从r=r2到r=r0,分子势能先减小后增大答案ACD解析由题图甲可知,随分子间距离减小,分子间的引力和斥力都在增大,故A正确,B错误;由题图乙可知,当r<r0时,分子间的作用力为正,即表现为斥力,故C正确;从r=r2到r=r0过程中,分子间的作用力表现为引力,故随着距离的减小,分子力一直做正功,动能增大,分子势能一直减小,故D正确,E错误.9.(物体的内能)(多选)(贵州安顺市调研)关于物体的内能,下列说法正确的是()A.物体内部所有分子动能的总和叫作物体的内能B.物体被举得越高,其分子势能越大C.一定质量的0 ℃的冰融化为0 ℃的水时,分子势能增加D.一定质量的理想气体放出热量,它的内能可能增加答案CD解析物体的内能包括所有分子动能和分子势能,物体内部所有分子动能的总和只是内能的一部分,故A错误;物体被举得越高,其重力势能越大,与分子势能无关,故B错误;一定质量的0 ℃的冰融化为0 ℃的水时需要吸热,而此时分子平均动能不变,故分子势能增加,故C正确;一定质量的理想气体放出热量,如果同时有外界对它做功,且做功的量大于它放出的热量,它的内能就会增加,故D正确.综合练习一.选择题(共20小题)1.(海陵区校级月考)说法符合分子动理论观点的是()A.用打气筒打气需外力做功,是因为分子间的斥力作用B.温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子势能先减小后增大D.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子间引力先增大后减小【分析】物体的内能大小与其温度、体积及所含物质的量三者有关;理想气体在等温变化时,体积发生变化,对外做功,或者是外界对气体做功;布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动,是液体分子运动的反映;分子间的引力和斥力都随着距离的减小而增大,但斥力增大的快.【解答】解:A、用气筒给车胎打气,到后来觉得气体难以压缩,是因为克服轮胎的压力,并不是分子间的斥力,故A错误。

《内能》教学设计

《内能》教学设计

《内能》教学设计《内能》教学设计1教学目标知识与技能a. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关b. 知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变c. 知道内能与机械能是两种不同形式的能过程与方法:通过通过实验得到分子运动与温度有关情感.态度价值观:通过实验得到分子运动与温度有关,从而激发学生学习物理的积极性。

教学建议“内能”教材分析分析一:教材先由分子运动论的基本观点:分子做永不停息的无规则运动,与动能概念相比,提出内能的概念,再进一步运用实验揭示内能与温度有关,最后将内能与机械能进行了区别。

分析二:本节知识可看作分子运动论的应用,可充分运用分子运动论的基本观点对教材进行分析。

“内能”教学建议建议一:在做扩散速度比较实验过程中,为使实验更明显,应使两杯水的温度差大一些,并要注意引导学生有意识的观察,培养学生实验观察能力。

建议二:在将内能时要注意内能的普遍性,一切物体都有内能,要注意纠正低温物体没有内能的误解。

建议三:机械能包括动能和势能,内能包括分子动能和分子势能,它们在概念上极其相似,要注意区分,可以从概念、组成、运动形式等方面进行对比区别,并举实际例子加以说明。

建议四:温度与内能的关系是一个要点,要教会学生从温度变化去了解、理解内能的变化,为后面章节讲解内能变化做铺垫。

另外,在讲解温度与内能的关系时,可先做实验比较不同温度下的扩散速度,得出实验结果后,启发学生用分子运动论的观点猜测温度与内能大小关系,激发学生学习兴趣。

《内能》教学设计2教材分析教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程。

教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。

2025高考物理总复习分子动理论 内能

2025高考物理总复习分子动理论 内能
B.②④③
C.④①③
D.①④③
解析 根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r0)时分子势能最小可知,
曲线Ⅰ为分子势能随分子之间距离r变化的图像;根据分子处于平衡位置
(即分子之间距离为r0)时分子力为零,可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距
离r变化的图像;根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小,可知曲
永不停息地做无规则运动,可知任何物体在任何状态下都有内能,故C错误;
物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关,分子数和温度都
相同的物体不一定有相同的内能,故D错误。
r<r0
随距离的减小而增大,F引<F斥,F
随分
表现为斥力
子间
F引和F斥都随距离的增大而减小,
距的 r>r0
随距离的减小而增大,F引>F斥,F
变化
表现为引力
情况 r=r0
F引=F斥,F=0
r>10r0 F引和F斥都已十分微弱,可以认为
(10-9
m) 分子间没有相互作用力
分子势能Ep
r增大,斥力做正功,分子势能减少
度公式可计算结果(注意有效数字)。
考向二 布朗运动与分子热运动
典题2 (2024福建南平模拟)福建南平茶文化久负盛名,“风过武夷茶香远”
“最是茶香沁人心”。人们在泡大红袍茶时茶香四溢,下列说法正确的是( B )
A.茶香四溢是扩散现象,说明分子间存在着相互作用力
B.茶香四溢是扩散现象,泡茶的水温度越高,分子热运动越剧烈,茶香越浓
C.茶香四溢是布朗运动现象,说明分子间存在着相互作用力
D.茶香四溢是布朗运动现象,说明分子在永不停息地做无规则运动
解析 茶香四溢是扩散现象,故C、D错误;茶香四溢是因为茶水的香味分子不

第十五章第1讲 分子动理论 内能--2025版高考总复习物理

第十五章第1讲 分子动理论 内能--2025版高考总复习物理

[基础落实练]1.下列关于分子热运动的说法中正确的是()A.0℃的物体中的分子不做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C.扩散现象表明分子在做永不停息的热运动D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显解析:分子的热运动永不停息,故A错误;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;扩散现象表明分子在做永不停息的热运动,故C 正确;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D错误。

答案:C2.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。

下列关于该现象的分析正确的是()A.混合均匀主要是炭粒和水分子发生化学反应引起的B.混合均匀的过程中,水分子和炭粒都在做无规则运动C.适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速D.使用炭粒更大的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速解析:混合均匀主要是悬浮微粒受到来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致的,不是炭粒和水分子发生化学反应引起的,故A错误;混合均匀的过程中,水分子做无规则的运动,炭粒的布朗运动也是无规则的,故B正确;温度越高,液体分子运动越剧烈,所以适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速,故C正确;做布朗运动的颗粒越小,布朗运动越明显,所以要使混合均匀的过程进行得更迅速,需要使用炭粒更小的墨汁,故D 错误。

答案:BC3.(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20s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D、…、J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()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10s,粉笔末应该在BC的中点处D.粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度解析:折线图是每隔20s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10s时粉笔末的具体位置,C项错误;由v=x t,因为x BC <x CD,t BC=t CD,D项正确。

高中物理《分子动理论内能》

高中物理《分子动理论内能》

⾼中物理《分⼦动理论内能》选修3-3《热学》第⼀单元《分⼦动理论内能》【基础知识梳理】知识点⼀、分⼦动理论⼀.物体是由⼤量分⼦组成的1、分⼦的⼤⼩(1).直径数量级:m.(2).油膜法测分⼦直径:d=,V是油滴的体积,S是⽔⾯上形成的的⾯积.(3).分⼦质量的数量级为kg.2.微观量的估算(1).微观量:分⼦体积V0、分⼦直径d、分⼦质量m0。

(2).宏观量:物体的体积V、摩尔体积V m、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。

(3).关系①分⼦的质量:m0=MN A=ρV mN A。

②分⼦的体积:V0=V mN A=MρN A。

③物体所含的分⼦数:N=VV m·N A=mρV m·N A或N=mM·N A=ρVM·N A。

(4).分⼦的两种模型①球体模型直径d=36Vπ。

(常⽤于固体和液体)②⽴⽅体模型边长d=3V0。

(常⽤于⽓体)对于⽓体分⼦,d=3V0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。

【例1】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V=1.0×103 cm3。

已知⽔的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1。

试求:(结果均保留⼀位有效数字)(1)该液化⽔中含有⽔分⼦的总数N;(2)⼀个⽔分⼦的直径d。

⼆.分⼦的热运动1、扩散现象:由于分⼦的⽆规则运动⽽产⽣的物质迁移现象。

温度越,扩散越快。

2、布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息地⽆规则运动。

其特点是:①永不停息、运动。

②颗粒越⼩,运动越。

③温度越⾼,运动越。

提⽰:①运动轨迹不确定,只能⽤不同时刻的位置连线确定微粒做⽆规则运动。

高中物理选修3-3第七章 分子动理论5 内能

高中物理选修3-3第七章 分子动理论5 内能

5内能[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.4.了解内能和机械能的区别.科学思维:通过分析分子力做功情况,判断分子势能的变化情况,从而确定分子势能与分子间距离的关系.一、分子动能1.分子动能:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量.2.分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值.3.温度是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志.二、分子势能1.分子势能:由分子间的相互位置决定的能.2.决定因素(1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关.(2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关.三、内能1.内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.2.普遍性:组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动,所以任何物体都具有内能.3.相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定.(2)分子热运动的平均动能由温度决定.(3)分子势能与物体的体积有关.故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响.1.判断下列说法的正误.(1)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度.(×)(2)温度是分子平均动能的标志.(√)(3)分子的势能是由分子间相互位置决定的能量,随分子间距的变化而变化.(√)(4)温度高的物体内能大.(×)2.(1)1千克10 ℃的水比10千克2 ℃的铁的分子的平均动能________.(2)质量和体积一定的同种气体,温度高时气体的内能________.答案(1)大(2)大一、分子动能(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能?(2)物体温度升高时,物体内每个分子的动能都增大吗?(3)物体运动的速度越大,其分子的平均动能也越大吗?答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同,所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能.(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的.所以物体温度升高时,个别分子的动能可能减小,也可能不变.(3)不是.分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关.1.单个分子的动能(1)定义:组成物体的每个分子都在不停地运动,因此每个分子都具有动能.(2)由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也可能是不同的,所以单个分子的动能没有意义.2.分子的平均动能(1)定义:物体内所有分子的动能的平均值.(2)决定因素:温度是分子热运动的平均动能的标志.温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,个别分子的动能可能减小或不变,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.3.物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和,它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积.物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关.例1(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法正确的是()A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等答案AB解析因为温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子平均动能相同,故选项A正确.因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量,而分子平均动能又相等,所以氢气分子的平均速率大,故选项D错误,B正确.虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等,但由于气体摩尔质量不同,分子数目就不相等,故选项C错误.由于不同物质的分子质量一般不同,所以同一温度下,不同物质的分子热运动的平均动能相同,但平均速率一般不同.二、分子势能(1)功是能量转化的量度,分子力做功对应什么形式的能量变化呢?(2)若分子力表现为引力,分子间距离增大时,分子力做什么功?分子势能如何变化?分子间距离减小时,分子力做什么功?分子势能如何变化?(3)若分子力表现为斥力,分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢?答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时,分子力做正功,分子势能减小;分子间距离减小时,分子力做负功,分子势能增大.1.分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r=r0r>r0,r增大r<r0,r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示.图12.分子势能的特点由分子间的相互位置决定,随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量,正、负表示的是大小,具体的值与零势能点的选取有关.3.分子势能的影响因素(1)宏观上:分子势能跟物体的体积有关.(2)微观上:分子势能跟分子间距离r有关,分子势能与r的关系不是单调变化的.例2A、B两分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小B.分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大C.B分子先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小D.分子间的距离不断减小,所以分子势能不断增大答案 B解析将B分子从距离等于分子直径10倍处向A分子靠近,分子力先表现为引力,引力做正功,分子势能减小,当r小于r0时,分子力表现为斥力,分子力又做负功,分子势能增加,B正确.1.分子势能的变化情况只与分子力做功相联系.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小.2.讨论分子势能变化时,绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论.导致分子势能变化的原因是分子力做功.例3(多选)(2019·济宁市高二下期末)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2所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子仅在分子力作用下,由静止开始相互靠近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法中正确的是()图2A.在r=r0时,分子势能为零B.在r=r0时,分子势能最小,但不为零C.在r>r0阶段,分子势能一直减小D.在r<r0阶段,分子势能先减小后增加答案BC解析因为两分子相距无穷远时分子势能为零,在r=r0时,斥力和引力大小相等,方向相反,分子力合力为零,分子势能最小,但不为零,A错误,B正确;在r>r0阶段,随着两分子的靠近,分子间表现为引力,引力做正功,分子势能一直减小,C正确;在r<r0阶段,分子间作用力表现为斥力,在两分子靠近的过程中,分子力做负功,分子势能一直增加,D错误.分子势能图象问题的解题技巧1.要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图象中拐点的不同意义.分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0,分子力图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2.要把图象上的信息转化为分子间的距离,再求解其他问题.三、内能(1)结合影响分子动能和分子势能的因素,从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些?(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗?内能可以为零吗?答案(1)微观上:物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离.宏观上:物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态.(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化,因此其内能不一定变化,两者之间没有必然联系.组成物体的分子在做永不停息的无规则运动,因此物体的内能不可能为零.1.内能的决定因素(1)宏观因素:物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定,同时也受物态变化的影响.(2)微观因素:物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.2.温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度,是分子平均动能的标志.(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(3)热量指在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,等于物体内能的变化量.3.内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时,如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气,温度不变,此过程中分子的平均动能不变,由于分子间的距离变化,分子势能变化,所以物体的内能变化.例4下列说法正确的是()A.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同答案 D解析温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,A项错误;两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但分子的平均速率可能不同,故D项正确;最易出错的是认为有热量从A传到B,A的内能肯定大,其实有热量从A传到B,只说明A的温度高,内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素,故C项错误;机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B项错误.比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时,必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关,结合能量守恒定律,综合进行分析.(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等),物体所含分子数n就一定.(2)当物体温度一定时,物体内部分子的平均动能就一定.(3)当物体的体积不变时,物体内部分子间的相对位置就不变,分子势能也不变.(4)当物体发生物态变化时,要吸收或放出热量,使物体的温度或体积发生改变,物体的内能也随之变化.1.(分子动能)关于温度与分子动能的关系,下列说法正确的是()A.某物体的温度为0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零B.温度是分子热运动平均动能的标志C.温度较高的物体,其分子平均动能较大,则分子的平均速率也较大D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高答案 B解析某物体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地做无规则运动,A错误;温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,但由于分子的质量不一定相同,则分子平均速率不一定大,B正确,C错误;物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关,物体的运动速度越大,不能代表物体内部分子的热运动越激烈,所以物体的温度不一定高,D错误.2.(分子力和分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小答案 C解析当分子力表现为引力时,分子间距离增大,分子力可能先增大后减小,也可能一直减小,分子力做负功,分子势能增大,所以A、B错误;当分子力表现为斥力时,分子间距离减小,分子力增大,分子力做负功,分子势能增大,所以C正确,D错误.3.(分子力和分子势能)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()答案 B解析当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能E p减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能E p增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小,故选项B正确.4.(内能)关于物体的内能,下列说法中正确的是()A.机械能可以为零,但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大D.0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等答案 A解析机械能是宏观能量,可以为零,而物体内的分子在永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零,A项正确;物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关,B、C、D错误.一、选择题考点一分子动能1.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是()A.两种物体的分子的平均动能相同B.水银分子的平均动能比水的大C.两种物体的分子的平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小答案AD解析温度是分子平均动能的标志,温度相同的物体的分子的平均动能相同,故A对,B错;由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量,知D 对,C 错.2.(多选)下列关于分子动能的说法,正确的是( )A .物体的温度升高,每个分子的动能都增加B .物体的温度升高,分子的平均动能增加C .如果分子的质量为m ,平均速率为v ,则平均动能为12m v 2 D .分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比答案 BD解析 温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增加,但是其中个别分子的动能却有可能减小,A 错,B 对;分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值,所以C 错,D 对.3.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是( )A .气体分子间的作用力增大B .气体分子的平均速率增大C .气体分子的平均动能减小D .气体分子的平均动能不变答案 D解析 气泡在上升的过程中,内部气体温度不变,分子的平均动能不变,平均速率不变,体积增大,分子间的作用力减小,故D 正确.4.下列说法正确的是( )A .只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B .分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C .10个分子动能和势能的总和就是这10个分子的内能D .温度高的物体分子平均速率小于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率答案 A解析 温度是分子平均动能的标志,温度相同,则物体分子的平均动能相同,A 正确;分子动能是分子做无规则运动而具有的动能,B 错误;物体内能是对大量分子而言的,对于10个分子而言毫无意义,C 错误;若组成物体的物质相同,温度高的物体分子平均速率大,D 错误.考点二 分子势能与分子力的功5.分子具有与分子间距离有关的势能,这种势能叫做分子势能.关于分子势能下列说法中正确的是()A.分子间作用力做负功,分子势能一定减少B.分子间作用力做正功,分子势能一定减少C.分子间距离增大时,分子势能一定增加D.分子间距离减小时,分子势能一定增加答案 B解析分子力做正功,分子的动能增加,分子的势能减少,分子力做负功,分子动能减少,分子势能增加,A错误,B正确;在平衡位置以内,分子间距离增大时,分子势能减少,C 错误;在平衡位置以外,分子间距离减小时,分子势能减少,D错误.6.如图1所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间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,现将乙分子从a移动到d的过程中,两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是()图1A.从a到b B.从b到cC.从b至d D.从c到d答案 D解析根据分子力做功与分子势能的关系,分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加,故D选项正确.7.(2019·上海市宝山区模拟)当两分子间距变化时分子势能变大了,则可以判定在此过程()A.分子力一定做了功B.分子力一定增大C.分子间距一定变大D.分子力一定是引力答案 A8.(多选)图2甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象判断以下说法中正确的是()图2A.当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均最小且为零B.当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大而增大C.当分子间距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大D.当分子间距离r<r0时,随着分子间距离逐渐减小,分子力和分子势能都逐渐增大答案CD解析由题图可知,当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均达到最小,但此时分子力为零,而分子势能不为零,为负值;当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,此时分子力做负功,分子势能增大;当分子间距离r<r0时,随着分子间距离逐渐减小,分子力逐渐增大,而此过程中分子力做负功,分子势能增大,由此知选项C、D正确.考点三内能、物体的机械能及综合应用9.(多选)(2018·全国卷Ⅱ改编)对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能B.气体的内能包括气体整体运动的动能C.气体的体积变化时,其内能可能不变D.气体的内能包括气体分子热运动的动能答案ACD解析实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以A、C、D正确,B错误.10.关于物体的内能,以下说法正确的是()A.箱子运动的速度减小,其内能也减小B.篮球的容积不变,内部气体的温度降低,其气体的内能将减小C.物体的温度和体积均发生变化,其内能一定变化D.对于一些特殊的物体,可以没有内能答案 B解析物体的内能与物体的机械运动无关,故A错误;当气体的体积不变而温度降低时,气体的分子势能不变,分子的平均动能减小,气体的内能减小,故B正确;物体的温度和体积均发生变化时,物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化,其内能可能不变,故C错误;任何物体都有内能,故D错误.11.(2018·安阳市高二检测)关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是()A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时,物体的内能增大D.物体的动能减小时,物体的温度可能升高答案 D解析分子具有热运动的动能,同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能,所有分子的这两种能量的总和组成物体的内能.内能是物体具有的宏观物理量,而对单个分子来说,不存在分子内能的概念,A错误;分子势能与温度无关,由分子力做功决定,与分子间距有关,所以宏观上表现为与体积有关,B错误;物体的速度增大时,物体的动能增大,这里的动能是宏观物体的机械能中的动能,而不是分子的动能,C错误,D正确.二、非选择题12.三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气,它们的温度相同,则分子平均速率最大的是__________;在不计分子势能的情况下,气体内能最大的是________.答案氢气氢气13.(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多?(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多?(3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多?(4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多?答案见解析解析(1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80 ℃的水比40 ℃的水的水分子平均动能大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1 kg的80 ℃的水的内能多.(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较,2 kg的40 ℃的水内能多,因为后者分子数目多.(3)虽然100 ℃的开水的水分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能多.(4)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但100 ℃的水蒸气分子势能比100 ℃的水的分子势能大,故1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多.。

高考物理新课标件分子动理论内能

高考物理新课标件分子动理论内能
升华与凝华
物质从固态直接变为气态的过程称为升华,升华过程中需 要吸收热量;物质从气态直接变为固态的过程称为凝华, 凝华过程中会放出热量。
相变过程中能量转换关系
热量与内能
相变过程中伴随着热量的吸收或放出,从而改变物体的内能。物体吸收热量时内能增加, 放出热量时内能减少。
温度与热量
温度是物体分子热运动平均动能的标志。在相变过程中,物体温度的变化反映了热量传递 的方向和大小。
分子直径的数量级为$10^{-10} m$,分 子质量的数量级为$10^{-26} kg$。
阿伏伽德罗常数
$1 mol$任何物质所含的粒子数,约为 $6.02 times 10^{23} {mol}^{- 1}$。
摩尔质量
$1 mol$任何物质的质量,以$g/mol$为 单位时,数值上等于该物质的相对分子质 量或相对原子质量。
液体分子间距离较近,分子运动较剧烈,具有流动性。液体没有确定 的形状,但能适应容器形状,具有各向同性。
相变过程及特点
熔化与凝固
物质从固态变为液态的过程称为熔化,熔化过程中需要吸 收热量;物质从液态变为固态的过程称为凝固,凝固过程 中会放出热量。
汽化与液化
物质从液态变为气态的过程称为汽化,汽化过程中需要吸 收热量;物质从气态变为液态的过程称为液化,液化过程 中会放出热量。
高考物理新课标件分子动理 论内能
汇报人:XX
汇报时间:20XX-01-16
目录
• 分子动理论基本概念 • 内能及其影响因素 • 热量传递与热现象解释 • 气体性质与气体实验定律
目录
• 固体、液体性质与相变过程 • 分子动理论在内能计算中应用
01
分子动理论基本概念
物质由大量分子组成

高中物理中的分子动理论与内能

高中物理中的分子动理论与内能

高中物理中的分子动理论与内能在我们的高中物理学习中,分子动理论与内能是一个十分重要的知识板块。

它不仅帮助我们理解物质的微观结构和热现象,还为我们揭示了许多日常生活中常见现象背后的科学原理。

首先,让我们来了解一下什么是分子动理论。

简单来说,分子动理论是从物质的微观结构出发来研究热现象的理论。

它的基本内容包括以下几个方面:第一,物质是由大量分子组成的。

这里的分子并不是我们在化学中所理解的那种严格意义上的分子,而是泛指构成物质的微粒,比如原子、离子等。

这些分子非常小,肉眼根本无法直接看到。

第二,分子在不停地做无规则运动。

这种无规则运动被称为热运动,温度越高,分子的热运动就越剧烈。

比如,我们能闻到花香,就是因为花中的香气分子在做无规则运动,扩散到了我们的鼻子里。

第三,分子之间存在着相互作用力。

分子间既存在引力,又存在斥力。

当分子间距离较小时,斥力大于引力;当分子间距离较大时,引力大于斥力;而当分子间距离处于某个特定值时,引力和斥力大小相等,合力为零。

接下来,我们再说说内能。

内能是指物体内所有分子的动能和分子势能的总和。

分子的动能与温度密切相关。

温度越高,分子的热运动越剧烈,分子的平均动能也就越大。

想象一下,把一杯热水和一杯冷水放在一起,热水中的分子运动速度更快,平均动能更大。

而分子势能则与分子间的距离有关。

当分子间距离发生变化时,分子势能也会随之改变。

就像拉伸或压缩一根弹簧,弹簧的势能会发生变化一样,分子间的势能也会因为距离的改变而改变。

那么,分子动理论和内能之间有什么关系呢?其实,分子动理论为我们理解内能的本质提供了基础。

通过分子动理论,我们知道分子在不停地运动,并且分子间存在相互作用力。

这就使得分子具有动能和势能,而这些能量的总和就是内能。

例如,当我们对一个物体加热时,物体的温度升高,分子的热运动加剧,分子的动能增大,同时分子间的距离也可能发生变化,从而导致分子势能的改变。

因此,物体的内能增加。

再比如,当我们压缩一个气体时,气体分子间的距离减小,分子间的斥力增大,分子势能增加。

高中物理12第一章分子动理论内能(含解析)

高中物理12第一章分子动理论内能(含解析)

高中物理12第一章分子动理论内能(含解析)一、单选题1.一开口向下导热平均直玻璃管,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 ,下列情形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.物体从外界吸取热量,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.两块纯洁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的分子热运动猛烈D.a减少的内能大于b减少的内能5.关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.关于一定质量的理想气体,下面表述正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强一定增大 B.等温压缩过程,气体压强一定增大C.等容变化过程,气体温度一定不变 D.压强增大,体积一定减少7.如图所示,一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2,其P﹣图像为倾斜直线,下述正确的是()A.密度不变 B.压强不变 C.体积不变D.温度不变8.下列说法中错误的是()A.用手捏面包,面包的体积缩小了,证明分子间有间隙B.煤堆在墙角时刻长了,墙内部也变黑了,证明分子在永不停息地运动C.打开香水瓶后,专门远的地点能闻到香味,说明分子在不停地运动D.封闭在容器中的液体专门难被压缩,证明分子间有斥力9.关于固体的相关说法中正确的是()A.所有固体都具有固定的熔点B.固体和液体之间形成的附着层只有收缩的可能C.只有单晶体具有固定的几何外形,多晶体和非晶体都不具有固定的几何外形D.晶体具有固定的几何外形,非晶体不具有固定的几何外形10.下列关于温度的各种说法中,正确的是()A.某物体温度升高了200 K ,也确实是升高了200℃B.某物体温度升高了200℃,也确实是升高了473 KC.﹣200℃比﹣250℃温度低D.200℃和200 K的温度相同11.气体温度升高,则该气体()A.每个分子的体积都增大B.每个分子的动能都增大C.速率大的分子数量增多D.分子间引力和斥力都增大二、多选题12.一定质量的理想气体()A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能13.当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是()A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等 D.两种气体分子热运动的平均速率相等14.1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是()A.分子的平均动能与分子的总动能都相同 B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同C.内能相同D.1g、100℃的水的内能小于1g、100℃的水蒸气的内能15.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观看,如图所示,下列说法中正确的是()A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B.小炭粒在不停地做无规则运动,这确实是所说的布朗运动C.越小的炭粒,运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上确实是由许许多多的静止不动的水分子组成的16.关于封闭的某种理想气体,下列说法正确的是()A.压强是由气体的重力产生的B.气体温度不变,压强可能增大C.气体分子平均动能增大,体积减小,压强一定增大D.压强与体积成反比E.单位体积分子数增多,气体的压强可能减小17.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f (v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,由图可知()A.气体的所有分子,其速率都在某个数值邻近B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率D.高温状态下分子速率的分布范畴相对较小三、填空题18.扩散现象和布朗运动与温度有关,温度越高,分子运动越________ ,我们把分子的无规则运动叫做________。

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选修3-3《热学》第一单元《分子动理论内能》【基础知识梳理】知识点一、分子动理论一.物体是由大量分子组成的1、分子的大小(1).直径数量级:m.(2).油膜法测分子直径:d=,V是油滴的体积,S是水面上形成的的面积.(3).分子质量的数量级为kg.2.微观量的估算(1).微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。

(2).宏观量:物体的体积V、摩尔体积V m、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。

(3).关系①分子的质量:m0=MN A=ρV mN A。

②分子的体积:V0=V mN A=MρN A。

③物体所含的分子数:N=VV m·N A=mρV m·N A或N=mM·N A=ρVM·N A。

(4).分子的两种模型①球体模型直径d=36Vπ。

(常用于固体和液体)②立方体模型边长d=3V0。

(常用于气体)对于气体分子,d=3V0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。

【例1】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V=1.0×103 cm3。

已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1。

试求:(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的直径d。

二.分子的热运动1、扩散现象:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。

温度越,扩散越快。

2、布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息地无规则运动。

其特点是:①永不停息、运动。

②颗粒越小,运动越。

③温度越高,运动越。

提示:①运动轨迹不确定,只能用不同时刻的位置连线确定微粒做无规则运动。

②不能直接观察分子的无规则运动,而是用悬浮的固体微粒的无规则运动来反映液体分子的无规则运动。

(3)热运动:物体分子永不停息地无规则运动,这种运动跟有关。

例2.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。

图中记录的是()A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线三.分子间的相互作用力1、分子间同时存在相互作用的_________。

实际表现出的分子力是________的合力。

2、分子间的相互作用力的特点:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而_____,随分子间距离的减小而_____,_____比引力变化更快。

3、分子力的特点:①r=r0时(r0的数量级为10-10m),F引F斥,分子力F0;②r<r0时,F引<F斥,分子力F表现为;③r>r0时,F引>F斥,分子力F表现为;④r>10r0时,F引、F斥迅速减为零,分子力F=。

4、分子力随分子间距离的变化图像如右图所示。

例3.(多选)关于分子间的相互作用力,以下说法中正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r>10-9 m时,分子间的作用力可以忽略不计知识点二、温度是分子平均动能的标志、内能1.温度:一切达到的系统都具有相同的温度。

2.两种温标:摄氏温标和热力学温标。

关系:T=t+273.15 K。

3.分子的动能(1)分子动能是所具有的动能。

(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值,是分子热运动的平均动能的标志。

(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的。

4.分子的势能(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的决定的能。

(2)分子势能的决定因素:微观上——决定于和分子排列情况;宏观上——决定于和状态。

5.物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动的与分子的总和,是状态量。

(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的和决定。

(3)改变物体内能的两种方式:和6、分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p=0)(1)当r>r0时,分子力为引力,若r增大,分子力做负功,分子势能增加。

(2)当r<r0时,分子力为斥力,若r减小,分子力做负功,分子势能增加。

(3)当r=r0时,分子势能最小。

例4.(多选)对于一定质量的N2在不同物态下的内能,气态的N2可视为理想的气体,下列说法中正确的是( )A.固态的N2熔化为同温度的液态N2时内能增大B.固态的N2熔化为同温度的液态N2时,由于分子力做负功将分子动能转化为分子势能,即其内能保持不变C.液态N2汽化为同温度的气体时内能增大D.气态的N2温度升高时内能因所有分子动能增大而增大例 5.(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()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E.分子势能和动能之和不变7、物体的内能(1).物体的内能与机械能的比较名称比较内能机械能定义物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的统称决定因素与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值任何物体都有内能可以为零测量无法测量可测量本质微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化,能的总量守恒(2).内能和热量的比较内能热量区别是状态量,状态确定系统的内能随之确定。

一个物体在不同的形态下有不同的内能是过程量,它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量联系在只有热传递改变物体内能的情况下,物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量【例6】(2014·北京卷,13)下列说法中正确的是() A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变选修3-3《热学》第一单元《分子动理论内能》针对练习1.根据分子动理论,下列说法正确的是()。

A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了分子在永不停息地做无规则运动B.温度是分子平均动能的标志,温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大C.物体体积增大,分子势能可能减小D.某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V m、密度为ρ,用N A表示阿伏加德罗常数,则每个气体分子的质量m0=,每个气体分子的体积V0=2.(多选)关于对内能的理解,下列说法正确的是()A.系统的内能是由系统的状态决定的B.做功可以改变系统的内能,但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D.1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能3.(多选)下列说法正确的是()A.对于一定量的理想气体,若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.一定质量0 ℃水的分子势能比同质量0 ℃冰的分子势能小C.物体吸收热量后,内能一定增加D.把物体缓慢举高时,物体的机械能增加,内能不变4.(多选)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表示在标准状态下水蒸气的密度,N A表示阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系正确的有()A.N A=ρVm0B.ρ=μN A V0C.ρ<μN A V0D.m0=μN A5.(多选)设某种物质的摩尔质量为μ,原子间的平均距离为d,已知阿伏加德罗常数为N A,则该物质的密度ρ可表示为( )A.ρ=6μπd3N A B.ρ=μd3N AC.ρ=3μ4πd3N A D.ρ=8μπdN A6.相同质量的氧气和氦气,温度相同,下列说法正确的是() A.每个氧分子的动能都比氦分子的动能大B.每个氦分子的速率都比氧分子的速率大C.两种气体的分子平均动能一定相等D.两种气体的分子平均速率一定相等7.(多选)PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面。

下列说法中正确的是( )A.气温越高,PM2.5运动越剧烈B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C.PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D.倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度8. (多选)甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与距离的函数图像如图所示,现把乙分子从r3处由静止释放,则下列说法正确的是( )A.乙分子从r3到r1一直加速B.乙分子从r3到r1先加速后减速C.乙分子从r3到r1的过程中,加速度先增大后减小D.乙分子从r3到r1的过程中,两分子间的分子势能先减小后增大E.乙分子从r3到r1的过程中,两分子间的分子势能一直减小9.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()10.如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下的速率分布情况,由图可判断以下说法中正确的是()氧气分子的速率分布图象A.温度升高,所有分子的运动速率均变大B.温度越高,分子的平均速率越小C.0 ℃和100 ℃氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子所占比例较大11.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。

这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克,仅是空气密度的1/6。

设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A,则a克气凝胶所含有的分子数为________,每个气凝胶分子的体积是________。

选修3-3《热学》第一单元《分子动理论内能》答案例1:答案(1)3×1025个(2)4×10-10 m解析:(1)水的摩尔体积为V0=Mρ=1.8×10-21.0×103m3/mol=1.8×10-5 m3/mol,水分子数:N=VN AV0=1.0×103×10-6×6.0×10231.8×10-5个≈3×1025个。

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