高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结 1、阿伏加德罗常数A N ＝6.02×1023/mol ；分子直径数量级10-10 米 2、油膜法测分子直径S V d = ｛V :单分子油膜的体积(m 3)，S :油膜表面积(m 2)｝ 3、分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。 4、分子间的引力和斥力(1)0r r <，斥引f f <，分子力F 表现为斥力；(2) 0r r >，斥引f f >， 分子力F 表现为引力；(3) 0r r =，斥引f f =； (4) 010r r >，0≈=斥引f f ，0≈分子力F ，0≈分子势能E 5、热力学第一定律U Q W ?=+｛(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，W:外界对物体做的正功(J)，Q :物体吸收的热量(J)，U ?:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出 6、热力学第二定 律 克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）； 开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出｝ 7、热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝ 注: (1)、布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈； (2)、温度是分子平均动能的标志； (3)、分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快； (4)、分子力做正功，分子势能减小,在0r 处斥引f f =且分子势能最小； (5)、气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大0>?U ；吸收热量，0>Q (6)、物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零； (7)、0r 为分子处于平衡状态时，分子间的距离； (8)、其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。
第一章分子动理论与内能 1.分子动理论 教学目标 知识要点课标要求 1.物体是由大量分子组成 的 能简单地说明物体是由分子、原子组成的；知 道分子的直径大小 2.分子在永不停息地做无 规则运动 知道一切物质的分子都在不停地做无规则运 动；能够识别扩散现象，并能用分子热运动的 观点进行解释常见现象 3.分子之间存在着相互作 用力 知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力 教学过程 情境导入 神奇的“软蛋” 星期天，小明来到爷爷家过周末，发现爷爷家的食品柜里有一瓶醋泡蛋，蛋壳已经泡没了，只剩一层蛋膜包着鸡蛋，爷爷说这是一种保健食品。调皮的小明趁爷爷不注意，将“软蛋”冲洗干净后放在了清水中，奇怪！“软蛋”竟一点点地长“胖”了。这其中的奥妙，你能解释吗？ 合作探究 探究点一：物体是由大量分子组成的 提出问题：出示玻璃杯，想一想如果把此杯子打碎，碎片是否还是玻璃？如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停地分下去，有没有一个限度？
交流讨论：小组之间交流讨论物质的变化情况以及将物质无限度地分下去时出现的情景。 归纳总结： (1)保持物质化学性质不变的最小微粒叫作分子或者原子。 (2)常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子组成的。 (3)分子的大小用分子的直径来度量，通常用10－10m为单位来度量分子的大小。 探究点二：分子在永不停息地做无规则运动 活动1 演示实验1：教师打开盛有香水的香水瓶，让附近的学生闻一下。 提出问题：能不能闻到香味？为什么？ 演示实验2：我们将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。 观察并思考：上面空瓶有红色现象说明了什么？将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置，重做这个实验能否得出相同的结论？ 学生回答：上面空瓶有红色，说明二氧化氮气体分子运动到了上面空瓶中，分子是运动的。这个实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论，因为二氧化氮密度比空气大，在重力作用下会向下运动，无法证明分子是运动的。 归纳总结：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫作扩散。 交流讨论：在我们日常生活中，扩散现象很常见，小组之间交流讨论一下，能否举出几个例子？ 活动2 提出问题：气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？ 演示实验：向一个盛有水的烧杯中，用滴管滴入两滴红墨水。
第七章 气体动理论 一．选择题 1［ C ］两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内气体的质量ρ的关系为： (A) n 不同，(E K /V )不同，ρ 不同． (B) n 不同，(E K /V )不同，ρ 相同． (C) n 相同，(E K /V )相同，ρ 不同． (D) n 相同，(E K /V )相同，ρ 相同． 解答：1. ∵nkT p =，由题意，T ，p 相同∴n 相同； 2. ∵kT n V kT N V E k 2 323==，而n ，T 均相同∴V E k 相同 3. 由RT M m pV =得RT pM V M ==ρ，∵不同种类气体M 不同∴ρ不同 2［ C ］设某种气体的分子速率分布函数为f (v )，则速率分布在v 1~v 2区间内的分 子的平均速率为 (A) ?2 1d )(v v v v v f ． (B) 2 1 ()d v v v vf v v ?． (C) ? 2 1 d )(v v v v v f /?2 1 d )(v v v v f ． (D) ? 2 1 d )(v v v v v f /0 ()d f v v ∞ ? ． 解答：因为速率分布函数f (v )表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率，所以 ? 2 1 d )(v v v v v f N 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的速率总和，而 2 1 ()d v v Nf v v ? 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子数总和，因此 ? 2 1 d )(v v v v v f / ? 2 1 d )(v v v v f 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率。 3［ B ］一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是： (A) Z 减小而λ不变． (B)Z 减小而λ增大． (C) Z 增大而λ减小． (D)Z 不变而λ增大． 解答：n d Z 22π= ，n d 2 21πλ= ，在温度不变的条件下，当体积增大时，n 减小，所以 Z 减小而λ增大。 4［ B ］若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了
高中物理-分子动理论测试题 一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。） 1．根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子势能的说法正确的是（）A．当分子间距离是r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小 B．当分子间距离是r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大 C．分子间距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小 D．分子间距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大 2．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．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度 D．分子间的距离r存在某一值r0，当r
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270 C ．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到32 V 0，温度升高 到570C ．设大气压强p 0＝l.0×105 pa ，活塞与气缸壁摩擦不计． （1）此时气体的压强为；（ ） A ．P 1=1.65×105pa B 。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=1.1×105pa B 。P 1=1.1×104pa C.。P 1=1.1×106pa D 。P 1=2.2×105pa 12.[ 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1.0×105 Pa ．推 动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K 和1.0×105 Pa ． （1）此时气体的体积； 图① 图②
第12章 气体动理论 一、 填空题： 1、一打足气的自行车内胎，若在7℃时轮胎中空气压强为4.0×510pa .则在温度变为37℃，轮胎内空气的 压强是 。（设内胎容积不变） 2、在湖面下50.0m 深处（温度为4.0℃），有一个体积为531.010m -?的空气泡升到水面上来，若湖面的 温度为17.0℃，则气泡到达湖面的体积是 。（取大气压强为50 1.01310p pa =?） 3、一容器内储有氧气，其压强为50 1.0110p pa =?，温度为27.0℃，则气体分子的数密度 为 ；氧气的密度为 ；分子的平均平动动能为 ；分子间的平均 距离为 。（设分子均匀等距排列） 4、星际空间温度可达 2.7k ，则氢分子的平均速率为 ，方均根速率为 ，最概然速率 为 。 5、在压强为51.0110pa ?下，氮气分子的平均自由程为66.010cm -?，当温度不变时，压强 为 ，则其平均自由程为1.0mm 。 6、若氖气分子的有效直径为82.5910cm -?，则在温度为600k ，压强为21.3310pa ?时，氖分子1s 内的 平均碰撞次数为 。 7、如图12-1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的 某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线 是 .若图中两条曲线定性的表示相同温 度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的 是 . 8、试说明下列各量的物理物理意义： （1） 12kT ， （2）32 kT ， （3）2i kT ， （4）2 i RT ， （5）32RT ， （6）2M i RT Mmol 。 参考答案： 1、54.4310pa ? 2、536.1110m -? 3、25332192.4410 1.30 6.2110 3.4510m kg m J m ----???? 4、21 21121.6910 1.8310 1.5010m s m s m s ---?????? 图12-1
罗定中学城东学校2017－2018学年第二学期限时训练９ 出题：沈业权审题：陈柏成 一、单项选择题 １．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为 [ ] A．N／ρ B．N／μ C.μN/ρ D．ρN/μ ２.在油膜实验中，体积为V（m3）的某种油，形成直径为d（m）圆形单分子的油膜，则油分子的直径近似为 [ ] A．2V／πd2（m）B．（V／d）2·4／π（m） C．πd2／4V（m）D．4V／πd2（m） ３．酒精和水混合后体积变小的现象表明 [ ] A．分子间有作用力B．分子间有空隙 C．分子做无规则的热运动 D．分子的质量极其微小 ４.关于布朗运动，下述说法正确的是 [ ] A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的 C．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的 D．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的５．固体和液体很难被压缩，这是因为 [ ] A．分子之间没有空隙 B．分子之间只有很小的空隙，稍经压缩就不存在了 C．分子之间距离较小，稍经压缩，斥力增长比引力增长大得多 D．分子在不停地做热运动 ６.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 甲分子固定不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是 [ ] A．始终做正功 B．始终做负功 C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功 二、多项选择题 ７．关于分子动理论，下述说法正确的是[ ] A．分子是组成物质的最小微粒B．物质是由大量分子组成的 C．分子永不停息地做无规则运动D．分子间有相互作用的引力或斥力８．把表面光滑的铅块放在铁块上，经过几年后将它们分开，发现铅块中含有铁，而铁块中也含有铅，这种现象不能说明（） A．物质分子之间存在着相互作用力 B．分子之间存在空隙 C．分子在永不停息地运动 D．分子的引力大于斥力 ９. 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
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（17，十九中第一次月考，8分★）水暖在暖通行业被称为最舒适的采暖方式.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示). (1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1200kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃.这段时间里水向外界放出多少热量? (2)若该水暖的热效率为,这段时间要消耗多少的天然气?(假设天然气完全燃烧)[天然气的热值 为 (3)“水地暖”以水为媒介,利用了水的什么性质,请具体说明为什么要利用这一特性. （16，周口第一次月考，7分★）李强同学家每天用的热水若全部按的50℃热水计算,则需要50kg. (1)将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量？ （2）若用效率为50％的煤气炉烧水,烧热（1）问中的这些水需要多少m3煤气?(煤气的热值为4.0×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/（kg·℃) 15，周口第一次月考，7分★）某太阳能热水器装有质量为200kg的水，在阳光的照射下，该热水器中的水的温度从 15℃升高到65℃.问： （1）水吸收的太阳能是多少焦耳？[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] （2）设用煤气做燃气的某热水器的效率为60%，这相当于节约了热值为4.0×107J/m3的煤气多少立方米？（3）太阳能热水器有何优点？ 考点二：热平衡计算 一）例题解析 （15，文昌中第一次月考，6分★）把质量为4kg的冷水河质量为3kg、温度为80℃的热水相混合后的温度 =4.2×103J/(kg·℃）] 为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？[c 水 二）巩固练习 （16，四中第一次月考，7分★）小丽需用温度为40度的水泡脚，便把100度的热水与10kg10度的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要100度的热水多少kg？ 考点三：力学计算 一）例题解析 （17，一中第一次月考，8分★）一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些
第二模块热学篇（高中物理） 九、分子热运动能量守恒气体 内容要求说明年份试题涉及内容 2010 2009 2008全国理综I·19 全国理综II·14 北京理综·15 天津理综·14 四川理综·14 江苏物理·12 重庆理综·16 宁夏理综·31 上海物理·1B 上海物理·13 气体压强 气体的状态参量 阿伏加德罗常数 热学综合 热力学定律 气体、热力学定律 气体、热力学定律 单分子油膜法 气体压强 第九章分子热运动·能量守恒·气体
物质是由大量分子 组成的、分子的热 运动、布朗运动、 分子间的相互作用 力、分子热运动的 动能、温度是物体 的热运动平均动能 的标志、物体分子 间的相互作用势 能、物体的内能 Ⅰ1、去掉说明。 2、由原来的八、九 两个板块合为一 个。 3、“热力学第一定 律”、“热力学第二 定律”、“永动机不 可能”、“气体分子 运动的特点”、“气 体压强的微观意 义”是增加的。 4、原“理想气体、 状态方程、三种变 化、气态图象”等 删掉。 5、原“能量的开发 和利用”改为“能 源的开发和利用、 能源的利用与环境 保护”。 2007 全国理综I·16 全国理综Ⅱ·14 北京理综·16 四川理综·14 上海物理·11 上海物理·20 天津理综·20 广东物理·9 广东物理·10 江苏物理·1 江苏物理·10 重庆理综·21 海南理综·六 气体密度、冲量、内能 做功、气体的内能 控制变量法 做功、气体的内能 气体压强 气体状态变化 内能、能量守恒 气体状态方程 内能、功能区别 分子动理论 内能、热传递 内能 热学综合 做功和热传递是改 变物体内能的两种 方式、热量、能量 守恒定律 2006全国卷I·18 全国卷II·21 江苏物理·1 广东物理·4、8 重庆理综·16 北京理综·15 四川理综·19 天津理综·14 压强的微观解释、分子力 做功 气体状态变化的微观意 义 阿伏加德罗常数的应用 热力学定律 热力学第一定律 热力学定律 分子热运动及压强的微 观意义 内能、热力学第二定律 热力学第一定律、 热力学第二定律、 永动机不可能、绝 对零度不可达到 Ⅰ2005全国理综I·21 北京理综·14 天津理综·14 江苏物理·4 江苏物理·17 气体状态变化与内能的 微观解释 热力学定律 气体压强的微观解释 阿伏加德罗常数 分子与分子势能
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( )
初中物理分子动理论和内能阶梯训练 （每题10分，共100分；完成时间30分钟） 基础知识与基本技能 *1．物质是由构成的，构成物质的分子永不停息地，分子之间存在相互作用的和。 *2．不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做现象。这一现象间接的说明：。 **3．关于扩散现象，下面的几种说法中正确的是（）。 A．只有在气体和液体之间才发生扩散现象 B．扩散现象说明了，构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动 C．扩散现象说明了分子间有力的作用 D．扩散现象与温度的高低无关 **4．炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着。冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着。将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将。 知识的应用 **5．下列社会实践中的实例，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（）。（2001年武汉市中考题） A．洒水的地面会变干 B．炒菜时加点盐，菜就有了咸味 C．扫地时，尘土飞扬 D．房间里放了一篮子苹果，满屋飘香 **6．下列说法正确的是（）。 A．内能是分子热能和分子动能的总和 B．物体运动越快，物体的动能越大，内能就越大 C．在水平地面上静止的0℃的冰块不具有内能和机械能 D．任何物体都具有内能，但不一定有机械能 **7．一块咸菜，放在水里泡一段时间，就会变淡了，这是因为。 知识的拓展 ***8．洗衣服时，洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完，而在热水中很快就能溶完，这是因为。 ***9．有一铁块的温度降低了，则（）。 A．它一定是放出了热量 B．它一定是对外做了功 C．它的内能一定减少了 D．它的机械能一定减少了 ***10．在下列常见的生活事例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）。 A．给自行车打气时，气筒壁会发热 B．冬天写作业时手冷，用嘴向手上呵呵气 C．喝很热的茶时，先向水面上吹吹气 D．阳光下，太阳能热水器中的水温升高（2003年江苏泰州中考题） 分子动理论 基础知识与基本技能 *1．分子动理论指出：物质是由构成的，一切物质的分子都在，分子之间存在着相互作用的。[1.0] *2．扩散现象说明一切物体的分子都在，同时也表明分子间有。[0.5]
第一节分子动理论 1.下列现象中属于扩散现象的是( ) A.擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 B.打开一盒香皂，很快就会闻到香味 C.粉笔蹭到衣服上，在衣服上留下粉笔痕迹 D.冬天，雪花漫天飞舞 2.固体和液体很难被压缩，是因为( ) A.分子间没有空隙 B.分子间存在着引力 C.分子间存在斥力 D.分子在不停地做无规则运动 3.我们在实验室用酒精进行实验时，整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味，这是一种扩散现象.以下有关分析错误的是( ) A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在不停息地运动 C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙 4.把100毫升酒精和100毫升水混合在一起，体积小于200毫升.这个现象说明( ) A.分子间有间隙 B.分子是有质量的 C.分子间有力的作用 D.分子是可以再分的 5.下列事例中，不能用来说明分子间有引力的是( ) A.要用很大的力才能把铅丝折断 B.用胶水能把两张纸粘合在一起 C.磁铁能把铁钉吸住 D.金属固体很难被分开 6.下列现象中不能用分子运动论的观点解释的是( ) A.富裕老窖的瓶盖一开，酒香四溢 B.金块和铅块紧压在一起，过几年后会发现铅中有金，金中有铅 C.沙尘暴起，尘土满天 D.衣橱里的樟脑球会越变越小 7.液体很难被压缩的原因是( ) A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力 C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动 8.下列现象中不能说明分子在做无规则运动的是( ) A.春暖花开时，能闻到花的香味 B.打开酒瓶盖能闻到酒的气味 C.空气中飘动的浮尘 D.在盛有热水的杯子中放几片茶叶，过一会整杯水都变成茶水 9.下列现象中，不能说明物质分子永不停息地做无规则运动的是( ) A.把煤堆在墙角，过一段时间墙角变黑 B.空气能被压缩 C.打开香水瓶的盖子,整个房间很快充满香气 D.用盐水腌蛋 10.诗句“掬水月在手，弄花香满衣”所包含的物理知识有和. 11.吸烟有害健康，在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，一会房间就会充满烟味，这是分子在.所以为了您和他人的健康，请你对吸烟者提出一个合理的建议：. 12.目前甲型H1N1流感的蔓延正引起世界各国的高度关注，虽然该病毒的传播机制还未确定，但保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施.专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫，会使1m范围内的其他人吸入而被感染，所以与感染病人近距离接触须带口罩.一粒飞沫的直径约为1×10-6～5×10-6m（分子直径约为1×10-9m），由此可判断飞沫分子.（选填“是”或“不是”）
高中物理考点知识归纳《分子动理论》 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10-10 m. (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
第十二章 气体动理论 12－1 一容积为10L 的真空系统已被抽成1.0×10-5 mmHg 的真空，初态温度为20℃。为了提高其真空度，将它放在300℃的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体，如果烘烤后压强为1.0×10-2 mmHg ，问器壁原来吸附了多少个气体分子? 解：由式nkT p =，有 3 2023 52/1068.1573 1038.1760/10013.1100.1m kT p n 个?≈?????==-- 因而器壁原来吸附的气体分子数为 个183201068.110101068.1?=???==?-nV N 12－2 一容器内储有氧气，其压强为1.01?105 Pa ，温度为27℃，求：（l ）气体分子的 数密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间等距排列） 分析：在题中压强和温度的条件下，氧气可视为理想气体。因此，可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解。又因可将分子看成是均匀等距排列的，故每个分子占有的体积为30d V =，由数密度的含意可知d n V ,10=即可求出。 解：（l ）单位体积分子数 3 25m 1044.2-?==kT p n （2）氧气的密度 3m kg 30.1-?===RT pM V m ρ （3）氧气分子的平均平动动能 J 1021.62321k -?==kT ε （4）氧气分子的平均距离 m 1045.3193-?==n d 12－3 本题图中I 、II 两条曲线是两种不同气体（氢气和氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求：（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度。 分析：由M RT v /2p =可知，在相同温度下，由于不同气体的摩尔质量不同，它们的最概然速率p v 也就不同。因22O H M M <，故氢气比氧气的p v 要大，由此可判定图中曲线II 所标13p s m 100.2-??=v 应是对应于氢气分子的最概然速率。从而可求出该曲线所对应的温度。又因曲线I 、II 所处的温度相同，故曲线I 中氧气的最概然速率也可按上式求得。 解：（1）由分析知氢气分子的最概然速率为
分子动理论与内能 一、分子动理论及其应用： 1、物质是由分子组成的。 分子若看成球型，其直径约10-10m。 2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 ①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 ②扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。 ③用二氧化氮做扩散实验时，把二氧化氮放下面，这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结 果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：分子在不停地做无规则运动。 ④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 ⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。 3、分子间有相互作用的引力和斥力。 ①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离 r ，引力＝斥力。 ②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。 ③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。图2-4说明：分子之间存在引力固体很难被拉断，钢笔写字，胶 水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。 ④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。 破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。 二、内能： 1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无 条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。 3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。②质量：在 物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。内 能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。 这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。 5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。 温度与热运动的关系：温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 三、内能的改变： 1、内能改变的外部表现： 物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。 物体存在状态改变（熔化、凝固）——内能改变。 反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定） 2、改变内能的方法：做功和热传递。 A、做功改变物体的内能： ①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。 物体对外做功物体内能会减少。 ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 ③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 ④解释事例：A压缩使棉花熔燃烧：这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉 花燃烧。B钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。C 向瓶内打气，看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。
《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 热学部分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 3 ②立方体模型：常用于气体分子。V=d 3 （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 A V 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 M ρ===． 例1、下列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 ，则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 ρ B ．A M N 、A MN ρ C ．A N M 、 A M N ρ D ．A M N 、 A N M ρ 例4、若以 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 正确的是 （ ） A ． N A = ─── υρ m B ．ρ = ─── μA N Δ C ． m = ─── μA N D ．Δ= ─── υA N 例5、已知地球半径约为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表面大气在标准状况下的体积为 （ ） A.4×1016 m 3 B.4×1018 m 3 C. 4×1030 m 3 D. 4×1022 m 3 2、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则运动， 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．扩散现象是两种不同物质在接触时，没有受到外 力影响。而能彼此进到对方里去的现象．气、液、固体都有扩散现象，扩散快慢除和温度有关外， 还和物体的密度差、溶液的浓度有关．物体的密度差(或浓度差)越大，温度越高，扩散进行的越 快． ③布朗运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关。颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，
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 。
