2007年杭州市实验外国语学校高中物理会考复习课件第八节 热学、分子动理论、能量守恒、气体
高中物理 第七章 分子动理论 7.2 分子的热运动课件 新
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DD D 答答答疑疑疑解解解惑惑惑 AAAYYYIIIJJIJIEIEEHHHUUUOOO
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探究一
探究二
探究三
探究一
扩散现象
问题导引 观察图示,当一滴红墨水滴入一杯清水中,最后这一杯水完全变 成了红色。请回答下列问题: (1)这是一种什么物理现象? (2)这种物理现象产生的原因是什么? (3)这种物理现象在固体中能发生吗? 要点提示(1)扩散现象; (2)物质分子的无规则运动; (3)能,在气体、液体、固体中均能发生扩散现象,气体的扩散现 象最明显,扩散现象在任何情况下都可以发生,与外界因素无关。
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读一读·思一思 辨一辨·议一议
二、布朗运动 阅读教材第5~7页“布朗运动”部分,知道什么是布朗运动及其产 生的原因,了解布朗运动的特点和影响因素。 1.什么是布朗运动?谁首先研究了布朗运动? 答案:悬浮微粒在液体中的无规则运动,称为布朗运动。英国植 物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。 2.布朗运动是怎样产生的呢? 答案:大量液体分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。 3.影响布朗运动的因素有哪些? 答案:微粒的大小和温度的高低均可影响布朗运动。 4.发现布朗运动有什么意义? 答案:布朗运动的发现间接地反映了液体分子运动的无规则性。
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高中物理选修课件分子的热运动
热力学第二定律在实际问题中应用
热机效率问题
热机是将内能转化为机械能的装 置，由于存在热量损失和机械摩 擦等不可逆因素，热机的效率不
可能达到100%。
制冷机问题
制冷机是将低温物体的热量传递 到高温物体的装置，同样受到热 力学第二定律的限制，其制冷系
数也不可能达到理想值。
能源利用问题
热力学第二定律指出了能量转化 的方向性和限度，对于能源的合 理利用和节能具有重要的指导意
温度与分子热运动关系
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，分子的热运动越剧烈。
分子热运动的速率分布
在一定温度下，大量分子的速率按一定的统计规律分布，呈现“中间多、两头 少”的分布规律，即速率很大和速率很小的分子数很少，每个分子具有多大的 速率完全是偶然的。
02 气体分子热运动 规律
04
物体的内能包括分子动 能和分子势能两部分， 与物体的温度和体积有 关。
热力学第一定律在实际问题中应用
01
热机效率
热机是将热能转换为机械能的装置，热力学第一定律可以用来计算热机
的效率，即热机输出的机械能与输入的热能之比。
02 03
制冷系数
制冷机是将热量从低温物体传递到高温物体的装置，热力学第一定律可 以用来计算制冷机的制冷系数，即制冷机从低温物体吸收的热量与向高 温物体放出的热量之比。
升华与凝华
物质从固态直接变为气态的过程称为 升华，需要吸收热量；反之，从气态 直接变为固态的过程称为凝华，会放 出热量。
04 热力学第一定律 及其应用
热力学第一定律表述和意义
热力学第一定律的表述
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值 保持不变。
高中物理习题汇编 第八章 分子动理论.pdf
（B）当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。
（C）当分子间的平均距离变大时，压强必变小。
（D）当分子间的平均距离变大时，压强必变大。
3．（2000年全国）图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以、分别
表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
过程中工作物质的内能改变情况和引起改变的物理过程：
(1)工作物质的内能_______，是______的过程；
(2)工作物质的内能_______，是______的过程；
(3)工作物质的内能_______，是______的过程；
[本章高考试题集合]
1.(2001春季)下列说法中正确的是
B.物体吸收热量,它的内能一定增加
C.物体放出热量,它的内能一定减少
D.外界对物体做功,物体的内能不一定增加
11.已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，相对原子质量为64，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1，则每个铜原子的体
积为
m3.
12.铜的摩尔质量为63.5×10 3 kg/mol，密度为8.9×10 3 kg/m3，阿伏加德罗常数为6×1023
大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。最初A中水
面比B中的高，打开K使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，在这个过程中 （
）
C．大气压对水不做功，水的内能不变
D．大气压对水不做功，水的内能增加
8．质量和温度相同的氢气和氧气（均视为理想气体） （
）
B．分子平均动能一定相同
参量等有关的概念A.若分子间距离r=ro时，两分子间分子力F=0，则当两分子间距离由小于ro逐渐增大到10ro分程中
分子动理论课件
【活动建议】利用见的物品设计实验方案，说明组成物质的微粒在不停地运动.
1. 物质的构成
（1）物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——①______、②______构成的，原子由原子核和电子构成.分子很小，通常以③_______ <m></m> 为单位来度量.
第11题图
扩散
温度越高分子运动越剧烈
命题点4 分子动理论（2019.13、2015.2、2013.4）
2023年安徽物理
「2022版新课标要求」
1. 知道常见的物质是由分子、原子构成的．知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式结构模型．了解人类探索微观世界的大致历程，关注人类探索微观世界的新进展.
2. 了解人类探索太阳系及宇宙的大致历程．知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动.了解物质世界的大致尺度．
4. 分子动理论的基本观点（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的；（2）构成物质的分子在不停地做热运动；（3）分子间存在着引力和斥力.
引力
斥力
命题点精准练
1.(2022连云港)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( ) A. 秋天树叶纷纷落下 B. 沸腾时水中气泡的运动 C. 端午节闻到煮粽子的香味 D. 扫地时看见灰尘在空中飞舞
√
8.结合图片，对下列有关分子动理论的实验解释正确的是( )
图甲:用弹簧测力计缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在斥力B. 图乙:抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中,说明分子不停地做无规则运动C. 图丙:红墨水在热水中扩散得快些, 说明温度越高分子运动越剧烈D. 图丁:铅块与金块长时间紧压在一起,铅和金会相互渗透,说明分子间存在引力
杭州市实验外国语学校高中物理会考复习第六节 机械能精品PPT课件
(5)挑选第1、2两点接近2mmm且点迹清晰的一条纸带， 在起始点标上O ，然后从某点开始，各点依次标上1、 2、3…..用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3…… (6)应用公式 计算各点对应的速度v1、v2、v3... (7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量进行比较。
实
注意事项
验
（1）实验中打点记时器的安装，两纸带限位 孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦力．
（2）实验时，必须先接通电源，让打点记时 器工作正常后才松开纸带让重锤下落．
（3）打点记时器必须接50Hz交流低压电源.
（4）必须保留纸带上打出点迹的第一点,且 第1、2点间距约为2mm的纸带误差小。 （5）实验中，只要验证gh是否等于v2/2即可， 不用测重锤的质量。
• 2、公式：EK=mV2/2，标量，状态量 • 四、动能定理
• 1、内容：合外力的功等于动能的增加
•
2、表达式：W合=△EK=EK2－EK1
•
W1+W2+…=mV22/2－mV12/2
• 3、步骤：
•
(1)研究对象；
•
(2)过程及始末对应的EK2，EK1；
•
(3)分析受力及做功情况；列原始方程。
• 4、注意：
• 4、公式：P=W/t 平；P=FVcosθ 瞬时
•
5、机车功率、启动问题：
• （1）P、f一定，V↑，F↓ ，a=(F-f)/m ↓a=0时（变加 速），F=f，V=Vmax=P/ f
• （2）F、f一定（a一定）。V↑，P↑，P=P额时，P不再 增大。 此后的过程，与上面同
• 三、动能
• 1、定义：由于运动而具有的能
刻高度h和该时刻的即时速度vt，即可验证机械 能守恒定律。
高考物理二轮复习 第一部分 专题八 选考模块 第1讲 分子动理论、气体及热力学定律课件
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第 1 讲 分子动理论、气体及热力学定律
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核心定位
1.命题规律：以选择题形式考查基本概念及基本定律的理解，涉及内容较琐 碎．以计算题或填空题形式考查微观量的计算、气体实验定律或实验定律与 热力学定律的综合应用． 2.必须领会的“2 种物理思想和 4 种方法” (1)理想化模型思想、控制变量思想； (2)类比法、估算法、假设法、转换研究对象法．
研考向 融会贯通
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3.必须辨明的“9 个易错易混点” (1)气体分子的体积和气体分子所占空间的体积不同； (2)布朗运动并不是分子的运动； (3)分子引力和斥力同时存在，当分子力表现为引力时，分子间也存在斥力； (4)温度升高时分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大； (5)各向同性的固体也可能是晶体，有固定熔点的固体一定是晶体； (6)相对湿度和绝对湿度是两个单位不同的物理量，绝对湿度大时，相对湿度不一定大； (7)应用热力学第一定律时要注意“符号的正负”； (8)只有与热现象有关的“自发”过程才具有方向性； (9)气体实验定律只适用于一定质量的理想气体.
考向一 分子动理论
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[方法技巧]
1．分子大小
考向一 (1)阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023 mol－1.
考向二 考向三
(2)分子体积：V0＝VNmAol(占有空间的体积)． (3)分子质量：m0＝MNmAol. (4)油膜法估测分子的直径：d＝VS.
2007年杭州市实验外国语学校高中物理会考复习课件第三节 牛顿运动定律
±
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三、牛顿第三定律 1、内容 、 2、表达式：F=-F’ 、表达式： 3、一对作用力特性： 、一对作用力特性： 等大、反向、共线。同性、同时、 等大、反向、共线。同性、同时、不同物 4、比较平衡力：一定同物，不一定同性、同时。 、比较平衡力：一定同物，不一定同性、同时。 四、力学单位制 1、力学中三个基本物理量及单位： 三个基本物理量及单位 、力学中三个基本物理量及单位： 长度(L)、 长度 、米(M)； ； 质量(m)、千克 质量 、千克(kg)； ； 时间(t)， 时间 ，秒(s) 2、导出单位：其他都是 、导出单位： 3、一般用国际单位制主单位 、 五、牛顿运动定律适用范围 宏观、低速。 接近C时 宏观、低速。当v接近 时，m↑。 接近 。
• 举例 • P55 例4-11至4-14 共4题 至 题 • 作业 • P56 会考题选 1-16，17-27； ， ； • P58 单元自测1-13，分3次 单元自测 ， 次
第三节 牛顿运动定律
杭州市实验外国语学校
余开富
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知识要点 一、牛顿第一定律 1、亚里士多德，笛卡儿，伽利略等人观点 、亚里士多德，笛卡儿， 2、牛顿第一定律内容： 、牛顿第一定律内容： 3、意义： 、意义： 指出惯性： 定义、 量度， 指出惯性：①定义、②m量度，与其他都无关 量度 解答运动和力关系： 力不是…原因 原因； 解答运动和力关系：①力不是 原因；②是 改变运动状态，即改变v，也是产生a的原因 改变运动状态，即改变 ，也是产生 的原因 4、理解：不受力的物体不存在，是指 、理解：不受力 • • • • • •
二、牛顿第二定律 1、内容： 、内容： 2、表达式：F合=ma，F合X=maX；F合y=may 、表达式： ， 3、理解：因果关系。F是因，a是果 是因， 是果 、理解：因果关系。 是因 4、四性：同体性、同向性、同时性、瞬时性 、四性：同体性、同向性、同时性、 5、主要解决：知受力求运动；知运动求受力。 、主要解决：知受力求运动；知运动求受力。 6、步骤： 、步骤： (1)确定对象；(2)分析受力情况，画受力图； 确定对象 分析受力情况， 确定对象； 分析受力情况 画受力图； (3)分析运动情况，画示意图；(4)列原始方程求解， 分析运动情况， 方程求解， 分析运动情况 画示意图； 列原始方程求解 特别注意： 特别注意：以a的方向为正方向 的方向为正方向 a) 7、超、失重：有向上(下)的a时，N=m(g 、 失重： 向上 下 的 时 ≠mg，对…压或对 拉力＞G时超；＜ 时失重 压或对…拉力 时超；＜ ， 压或对 拉力＞ 时超；＜G时失重
高考物理一轮复习资料 第8章第1课时分子动理论内能
权掇市安稳阳光实验学校第八章热学第八章热学高考调研考 纲 导 航命 题 取 向分子热运动、能量守恒部分的试题多为低档题，中档题不多，由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化，随着近几年物理高考卷结构的变化（例如：试题总长度、试题类型、各种类型题目的权重等），估计今后的高考试题中，考查形式与近年大致相同，多以选择题的形式出现，其难度不大.分子数量、质量或直径（体积）等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力.分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点.近几年来，此处出现的各省市乃至全国高考试题就有多处.对能的转化和守恒定律的应用，近年来多次出了计算题，显然对学生运用能的转化和守恒定律提出了较高要求，应引起足够重视.备 考 方 略了解分子间相互作用力与分子势能的关系，温度与分子平均动能的关系.会运用内能的改变与做功和热传递的关系式，解释能量转移和转化现象.第一课时分子动理论内能 第一关：基础关展望高考 基 础 知 识知识讲解这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子.在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分子.（1）分子模型：把分子看做是小球，这是一个理想化的模型.所以在涉及具体数据时，只在数量级上是有意义的.一般认为分子直径的数量级为10-10m.(2)固体\,液体的结构模型:固体\,液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间.分子体积=物体体积÷分子个数.(3)气体的结构模型:气体分子仍被视为小球,但分子间距离较大,不能看做一个挨一个紧密排列,气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间(将每个气体分子平均占有的空间看做以相邻分子间距离为边长的正立方体),所以气体的体积与气体的种类无关,在化学中,在状态下1 mol的任何气体的体积为22.4 L,即是这个原因.(4)阿伏加德罗常数为N A=6.02×1023 mol-1是联系微观世界和宏观世界的桥梁.它把物质的摩尔质量\,摩尔体积这些宏观物理量和分子质量\,分子体积这些微观物理量联系起来了.二、分子永不停息地做无规则热运动知识讲解物体里的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动.扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子热运动的存在.(1)扩散现象①定义:不同物质互相接触时彼此进入到对方中去的现象.②特点:a.从浓度大处向浓度小处扩散;b.扩散快慢与物质的状态\,温度有关.(2)布朗运动①定义:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动.②特点:a.永不停息;b.无规则;c.颗粒越小,现象越明显;d.温度越高,运动越激烈.③影响布朗运动的因素.固体颗粒的大小和液体的温度的高低.一般来说,固体颗粒越小\,液体温度越高,布朗运动越剧烈.原因是固体颗粒越小,其受到液体分子撞击的不平衡性越大,且自身惯性也越小,故运动变化越快;液体温度越高,液体分子的运动越剧烈,液体分子对固体颗粒的撞击力就越大.说明:①布朗运动是悬浮的固体微粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动.②固体微粒的运动是极不规则的,下图并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30 s微粒位置的连线.③任何固体微粒悬浮在液体中,在任何温度下都会做布朗运动.活学活用1.下列说法中正确的是（）A.分子的扩散现象和布朗运动都证明了分子做永不停息的无规则运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是气体或液体分子无规则运动的反映D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动解析：扩散现象和布朗运动产生的根本原因是分子在永不停息地做无规则运动,因此,这两种运动都能证明分子做永不停息的无规则运动,所以A正确.布朗运动是由于液体或气体分子无规则碰撞悬浮微粒而产生的,因此可以认为布朗运动间接地反映了气体分子或液体分子的无规则运动,故B\,D错,C 正确.所以本题选择A\,C两项.答案：AC点评：本题主要考查布朗运动产生的过程,解决这类问题的关键应为:(1)弄清研究对象——做布朗运动的悬浮微粒;(2)使悬浮微粒运动状态变化的外力——液体分子或气体分子对悬浮微粒撞击力的大小和不均衡程度;(3)研究布朗运动的意义——从宏观上反映分子做永不停息的无规则运动.三、分子间存在着相互作用力知识讲解(1)分子力:分子之间同时存在着相互的引力和斥力,这两个力的合力即为所表现出的分子之间的作用力.(2)分子间作用力的变化:分子间的作用力与分子间的距离有关.分子间的引力和斥力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.如图所示,虚线分别表示引力F引,斥力F斥随距离r的变化关系,实线表示分子力F随距离r的变化关系.①当r=r0(r0为10-10 m)时,F引和F斥相等,此二力的合力F为零,即分子间呈现出没有作用力,此时分子所处的位置称为平衡位置;②当r<r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F引<F斥,F表现为斥力;③当r>r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F引>F斥,F表现为引力;④当r>10r0(10-9 m)时,F引和F斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F=0).活学活用2.有相距较远的甲、乙两个气体分子，现让甲分子固定不动，让乙分子在分子力的作用下靠近甲分子的过程中，下列说法正确的是（）①两分子间的作用力一直增大②两分子间的作用力先增大，后减小，再增大③两分子间的分子势能一直减小④两分子间的势能先减小后增大⑤乙分子的动能先增大后减小⑥乙分子的动能和两分子间的势能保持不变A.①②③④B.②④⑤⑥C.②③④⑥D.①②③⑥答案:B知识讲解（1）定义：物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.(2)说明:①物体的内能跟物体的温度和体积有关,还跟物体所含的分子数有关.②物体做机械运动具有的机械能对物体的内能没有贡献.③一切物体都具有内能.活学活用3.关于物体的内能，下列说法中正确的是()①温度高的物体要比温度低的物体的内能大②当物体的速度为零时，物体动能为零，物体的分子的平均动能为零，物体的内能为零③可以看成理想气体的相同质量的氧气和氢气，温度相等，则两气体的内能相等④如果让一定质量的理想气体的温度升高，体积变小，该理想气体的内能增加⑤等物质的量、等温度的两个同种物质组成的物体，体积大的物体的内能大⑥0°的水冻成0°的冰和0°的冰融化为0°的水，分子的平均动能不变，变化的是分子势能A.②③④B.①②④C.⑤⑥D.④⑥答案:D第二关：技法关解读高考解题技法技法讲解1.用阿伏加德罗常数估算微观量阿伏加德罗常数N A是宏观物理量（物质的体积V、物质的质量m、物质的密度ρ、摩尔体积V mol、摩尔质量M）和微观物理量（分子体积V0、分子质量m0、分子数n）间联系的桥梁.（1）分子的质量m0=molA AVMN Nρ=.（2）固体、液体分子的体积V0=molA AV MN Nρ=.（3）分子数n=A A A Amol molmN VN V N mN M V M V ρρ===. 典例剖析例1已知铜的摩尔质量为64克/摩，铜的密度为8.9 克/厘米3，试估算每个铜原子的质量、体积和直径.解析：对于固、液体来说，在估算每个分子（或原子）的大小时，可以忽略分子之间的间隙，近似地认为组成它们的分子是一个挨着一个排列的，根据这一理想化的微观模型，任何固、液体的摩尔体积V 0均可近似看作等于N A （阿伏加德罗常数）个分子体积V 的总和，由此便可求出一个分子的体积V=0AV N .如果把分子都看成是一个整体，则可进一步求出每个分子的直径：16πd3=300A6V d N A V N π=，.另外，对于任何固、液、气体来说，它们的摩尔质量M 等于NA （阿伏加德罗常数）个分子质量m 的总和，由此便可求出一个分子的质量m=AM N . 把上述思路用于本题，每个铜原子的 质量为m=323A M 6410 kg /mol N 6.010-⨯=⨯ =1.1×10-25 kg 体积为V=33323A M 6410 kg /mo N l8.910 kg /m 6.010/molρ-⨯=⨯⨯⨯ =1.2×10-29m 3直径为d= 29333661.210 m 3.14Vπ-⨯⨯==3×10-10m答案：m=1.1×10-25kgv=1.2×10-29m 3d=3×10-10m二、关于布朗运动的总结技法讲解2.关于布朗运动的总结 布朗运动的特点（1）永不停息；（2）无规则；（3）颗粒越小，现象越明显；（4）温度越高，现象越明显.解决布朗运动与分子运动问题的关键是理解布朗运动的产生条件、运动特点和布朗运动与分子运动的关系.熟练掌握分子热运动的特点，会用分子运动解释有关生活现象.注意：布朗运动的微粒用肉眼是看不见的，可在光学显微镜下观察，而分子运动只有在离子显微镜下才能看到.典例剖析例2关于布朗运动，下列说法中正确的是（） A.温度越高，布朗运动越明显B.大气压强的变化，对布朗运动没有影响C.悬浮颗粒越大，布朗运动越明显D.悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 解析：布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，而不是液体分子的运动，它的产生是液体分子对固体颗粒的撞击不平衡引起的，与颗粒的大小以及液体或气体的温度有关，而与外界因素（如大气压强等）无关.因为固体颗粒越小，与颗粒相撞的分子数也越少，这种撞击的不平衡越明显；液体或气体的温度越高，撞击得越剧烈.故选项A、B正确.答案：AB三、分子力的特点技法讲解3.分子力的特点分子力特点（1）引力、斥力同时存在；（2）引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化快；（3）引力、斥力的合力可表现为引力、零、斥力.与分子力特点有关的习题主要有三类：一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功，分子的加速度，三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题，必须准确把握分子的特点，熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.与实际的相联系的问题而应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果，切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.典例剖析例3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，则（）A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，达到c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加解析：乙分子从a到b，再到c的过程分子之间均表现为引力，显然乙分子始终做加速运动，且到达c点速度最大，故A错，B正确.乙分子从a到b 的过程，分子的引力一直做正功，因此，两分子间的分子势能一直减少，故C 正确.乙分子由b到c过程，分子引力仍然做正功，故两分子间的分子势能仍在减少，从c到d的过程，分子间的斥力做负功，则分子间的势能增加，故D 项错.答案：C四、内能与温度\,热量\,热能概念的区别技法讲解4.内能与温度、热量、热能概念的区别（1）温度：温度的概念在前边已经具体地学过，其高低直接反映了物体内部分子热运动的情况，所以在热学中温度是描述物体热运动状态的基本参量之一.温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对于单个分子来说，温度是没有意义的.(2)内能：物体内所有分子的动能和势能的总和.内能和机械能是截然不同的，内能是由大量分子的热运动和分子之间相对位置所决定的能量，机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能量，内能和机械能之间可以相互转化.(3)热量：是指热传递过程中内能的改变量.热量用来量度热传递过程中内能转移的能量. 一个物体的内能是无法测定的，而在某种过程中物体内能的变化却是可以测定的，热量就是用来测定内能变化的一个物理量.（4）热能：是内能的通俗的而不甚确切的说法.典例剖析例4关于温度、热量和内能的下列说法中正确的是（）A.温度是分子动能的标志，动能越大的分子其温度也就越高B.静止物体没有内能C.温度高的物体比温度低的物体含的热量多D.分子的势能跟物体的体积有关解析：温度是描述热现象的一个基本概念，凡是跟温度有关的现象都是热现象，从分子运动理论的观点看，温度是物体分子无规则运动（热运动）的平均动能的标志，它是状态量，是大量分子热运动的宏观表现，对于个别分子来说，温度是没有意义的，因此，A不对，有的同学认为B对，这显然把内能与机械能混淆了，物体内能是对分子而言，它是组成物体所有分子热运动的动能和分子势能的总和，它是状态量，它的大小与温度、体积以及物体所含分子数有关，机械能是对物体整体而言，物体整体的动能和势能不变，物体仍具有内能，可见B不对，有的同学认为C对，这是错在把热量与内能混为一谈了，热量是一个过程量，它是内能传递的一种量度，只有在热传递的过程中才有意义，它量度了热传递过程中内能传递的一种量度，只有在热传递的过程中才有意义，它量度了热传递过程中内能转移的数量，只有D才是正确的，因为物体的体积改变，分子间的距离随着改变，当r＞r0时，分子力为引力，分子势能随着分子间的距离增大而增大；当r＜r0时，分子力为斥力，分子势能随着分子间的距离减小而增大；当r=r0时，分子势能为最小值.故选D.答案：D第三关：训练关笑对高考随堂训练1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.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做无规则运动，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他元素解析：选项A中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故A 是正确的.B选项中分子间的相互作用力在间距r＜r0范围内，随分子间距的增大而减小，而在r＞r0的范围内，随分子间距的增大而减小.故B是错误的.C选项中分子势能在r＜r0时，分子势能随r的增大而减小，r0处最小，在r＞r0时，分子势能随r的增大而增大，故C选项是正确的.D选项中真空环境是为防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈.有利于掺入元素分子的扩散.故题目要求选出的错误选项为B.答案：B2.关于内能，下列说法正确的是()A.物体的运动速度越大，具有的内能越多B.静止的物体没有动能，因而也没有内能C.温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能D.静止的冰块虽不具有动能，但具有内能解析：内能是物体所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，是不同于机械能的另一种形式的能；不论物体的温度高低，组成物体的分子都在不停息地做无规则运动，因此一切物体都具有内能，故ABC错误.答案：D3.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子可位于正x轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e为两曲线的交点,则（）A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10mB.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10mC.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10mD.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10m解析：由于分子间斥力的大小随两分子间的距离变化比引力快，分子间引力和斥力平衡的距离的数量级为10-10m,选项C正确.答案：C4.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量（）A.氧气的密度和阿伏加德罗常数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解析：本题属于热学部分内容，考查考生对阿伏加德罗常数、摩尔质量、密度、质量、体积等物理量及它们之间的联系的认识和理解，主要考查考生估算的能力.阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，因此，解决此题的关键是运用阿伏加德罗常数寻找宏观量与微观量之间的关系，即摩尔质量=阿伏加德罗常数×分子质量.答案：C5.假如全世界60亿人同时数1 g的水分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol-1)( )A.B.1千年C.10万年D.1千万年解析：1g水所含水分子的个数为118×6×1023，要数完其水分子所需时间为t=238161086010500024365⨯⨯⨯⨯⨯⨯年=1×1，所以答案为C.答案:C课时作业二十九分子动理论内能1.关于分子的热运动，下列说法正确的是()A.分子的热运动就是布朗运动B.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它反映液体分子的无规则运动C.温度越高，悬浮微粒越大，布朗运动越激烈D.物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈解析:分子的热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它是由液体分子的无规则运动引起的，温度越高，布朗运动越激烈，微粒越小，液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越激烈，分子热运动的激烈程度由温度决定，与物体的宏观速度无关，综上所述，只有B 正确.答案:B2.已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol，一个大气压约为1.0×10 5 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在状况下的体积为( )A.4×1016m3B.4×1018m3C.4×1020 m3D.4×1022 m3解析:设地球表面大气的总质量为M，则有Mg=p0·4πR2.在状况下其体积为V=MM×22.4×10-3m3=2p4M gRπ•×22.4×10-3m3=56231.0104 3.14(6.410)291010-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯×22.4×10-3m3=4×1018m3.选B.答案:B3.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是( )A.乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大B.乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0C.乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x1解析:分子势能最小时，分子间距离处于平衡位置，所以P点是分子的平衡位置.乙分子在P点的加速度为零，A、C选项错误，B选项正确；由于两分子所具有的总能量为零，而Q点的分子势能为零，可知D选项正确.答案:BD4.根据分子动理论，下列说法正确的是()A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小D.分子势能随着分子间的距离的增大，可能先减小后增大答案:CD5.下列说法正确的是()A.布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动C.对物体做功，同时物体吸热，物体内能可能不变D.物体对外做功，同时吸热，物体内能可能不变答案:D6.以下说法正确的是()A.温度相等的两块铁（固体），其内能一定相等B.温度不等的两物体，其内能一定不等C.两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等D.两块相同物质组成的物体（固体），质量相等，温度相同，内能一样大解析:温度相等的两块铁，因为不知道其质量是否相等，其内能不一定相等，所以A项错；而对于温度不等的两物体，分子平均动能不一样大，但由于分子势能、质量等因素，就有可能使内能一样大，因此B项错；同样的道理C 项也错；D项正确.答案:D7.关于内能和机械能的下列说法中，正确的是()A.机械能很大的物体，其内能一定很大B.物体的机械能损失时，内能却可能增加C.物体的内能损失时，机械能必然会减少D.物体的内能为零时，机械能可以不为零E.物体的机械能为零时，内能可以不为零解析:内能和机械能是两种不同形式的能.对同一物体（不考虑形变时）机械能由其整体的宏观速度和相对地面的高度决定；内能则与其内部分子的无规则运动及其聚集状态有关，它跟物体整体的宏观速度（不计摩擦发热时）和高度一般无直接联系.把物体缓缓地举得很高，使它处于温度很低的环境中。
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实
实验仪器
验
盛水方盘、注射器(或胶头 滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、 痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、 彩笔.
实 实验模拟
验
实
实验步骤
验
(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深)，使水处于 稳定状态. (2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒精油 酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中滴入1 mL溶 液所需加入溶液的滴数； (3)将痱子粉均匀地撒在水面上.
验
实验目的
学习一种估测分子大小的方法.
实验原理
将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为
油酸在水面上形成单分子油膜层，如果把分子看作球
形，单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径，
事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S，就可以算出
分子的直径： d=
油酸分子式C17H33COOH 其中C17H33不受水吸引 而COOH对水有很强的亲和力
• 2、可再生：水、风能
• 3、清洁：沼气、太阳能
• 六、热力学第二定律
• 1、热传导的方向性：（扩散现象等有方向性）
• 2、热机的效率：不高
• 3、第二类永动机：不违反能量守恒，但违反热力学第二定律
• 4、热力学第二定律两种不同表述：
•
①不可能使热量从低到高，而不引起其他变化；
•
②不可能从单一热源吸热并把它全 部用来做功，而不引
F引；
• ③r＞r0
f斥＜f 引
F斥；
• ④ r=10r0
f斥=f引 =0 F=0
• (4)分子势能E：与分子间距离有关。
• r＜r0 时， r↑，EP↓； • r＞r0 时， r↑，EP↑。宏观上与体积V有关
• 二、物体的内能
• 1、分子总动能EK=N Ek ，由温度和分子个数决定
• 2、分子势能：与体积有关。 r＜r0 时， r↑，
1、
V
个
=
4 3
πR 3 = 4 3
π
D
(
3
)3=1 6
πD 3
• 2、分子的热运动：
• (1)布朗运动：
• ①定义：
• ②现象：永不停，无规则，
• 温度高激烈，颗粒小明显，
• ③成因：分子不停碰撞不平衡；
• (2)温度是分子平均动能的标志。
•
t↑， E↑k；t同时，不同物质的 Ek相同。
• 3、分子间的相互作用力：
• 4、P、t关系： • (1)关系：t↑，P↑， • (2)微观解释：t↑，V↑，E↑，P↑
• 5、V、t关系：t↑，V↑
PV
• 6、P、V、t关系：PV/t＝恒量
T
C
• 举例 P81，例5-1～5-2 两题
• 作业 P82 1-16，17-单元自测8，9-14，分3次
实
实验：用油膜法估测分子的大小
• (1)分子间有空隙：
• ①酒精和水混合后总体积V↓，②扩散现象；
• (2)分子间的斥力和引力：
• ①有空隙，②不能无 限压缩——说明有斥力；
• 有斥力而又能形成固体而不散开——说明有引力。
• (3)分子力与分子间距离关系：
– ①r=r0=10-10m， f斥= f引=0， F=0；
②r＜r0
ห้องสมุดไป่ตู้
f斥＞f引，
起其他变化.(热传导有方向性，E机和E内转化方向性，扩散 现象有方向性）。
• 七、能量耗散：
•
流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象
• 八、气体 • 1、气体分子运动的特点： • (1)很易压缩， • (2)充满整个容器，分子力很微弱， • (3)分子运动速率很大，速率分布呈正态分布： • ①t一定，速率v分布一定，与m、v（体积）无关， • ②t同，不同种类的分布不同， • ③t↑，速率大的比例增大，仍然中间多，两头少 • 2、气体的压强：(1)单位，(2)模拟实验， • (3)成因(本质)：大量分子不停地频繁碰撞； • (4)微观意义：器壁单位面积的作用力； • (5)影响因素：t（速度）、n(密集程度) • 3、气体P、V关系： • (1)关系：V↓，P↑， • (2)微观解释：V↓时，n↑，P↑
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1520. 12.15Tuesday, December 15, 2020
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。18:4 0:4718: 40:4718 :4012/ 15/2020 6:40:47 PM
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 518:40: 4718:4 0Dec-20 15-Dec-20
•
EP↓； r＞r0 时， r↑，EP↑。
• 3、改变内能方式：做功和势传递，Q=Cm△t，
•
区别：分别是能量转化和转移
• 三、热力学第一定律
• 1、内容：
• 2、表达式：△U=W+Q，外对系统做功，W>0；
•
吸热Q>0；E↑，△U>0
• 四、能量守恒定律
• 五、能源的开发和环境保护
• 1、常规：煤、石油、天然气
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 18:40:4 718:40: 4718:4 0Tuesday, December 15, 2020
•
5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.12.1 520.12. 1518:4 0:4718: 40:47D ecembe r 15, 2020
(4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴酒精 油酸溶液滴在水面上.
(5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘上， 用笔描绘出油膜的形状.
实 验
注意事项
(1) 实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则 导致实验无法完成. (2) 方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段 时间. 痱子粉均匀撒在水 面上. (3) 向水面滴酒精油酸溶液时，针尖应竖直、靠近 水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜. 最好 在1 cm左右. 滴酒精油酸溶液时要注意控制好， 只滴1滴. (4) 计算油膜面积时，以坐标纸上方格(边长 1cm)的数目来计算，不足半个的舍去，多于半 个的算1个 .
第八节 热学 分子动理论 能量守恒 气体
•
知识要点
• 一、分子动理论
• 1、分子的大小：
• (1)分子(离子、原子)是构成物质的一种微粒；
• (2)分子直径的数量级：10-10m；
• (3)用油膜法测分子直径：D=v/s；
• •
((54M))NNm00o的l==M意ρmm个V义olm=、olVV大m个ol小M(：后个 6者=ρ.0对2V×气个 1(体气0不23体个成不/立m成o)，l；立)