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1、考考 纲纲 要要 求求三三 年年 考考 情情热热 点点 考考 向向考点考点要求要求2007年年2008年年2009年年 分子热运动的动分子热运动的动能温度是物体分子能温度是物体分子热运动平均动能的标热运动平均动能的标志物体分子间的相志物体分子间的相互作用分子势互作用分子势能物体的内能能物体的内能全国卷全国卷(T16选择选择)北京理综北京理综(T16选择选择)江苏物理江苏物理(T1选择选择)北京理综北京理综(T15选择选择)天津理综天津理综(T14选择选择)广东物理广东物理(T13填空填空)全国卷全国卷(T16选择选择)北京卷北京卷(T13选择选择)重庆卷重庆卷(T14选择选择)广东卷广东卷(T
2、13填空填空) 本章考查的本章考查的热点是分子动热点是分子动理论,物体的理论,物体的内能及内能改内能及内能改变,其中分子变,其中分子热运动,分子热运动,分子大小、质量、大小、质量、数目估算频率数目估算频率较高以气体较高以气体为模型考查内为模型考查内能概念能概念. 做功和热传递是做功和热传递是改变物体内能的两种改变物体内能的两种方式热量能量守方式热量能量守恒定律恒定律第八章第八章 分子热运动分子热运动 能量守恒能量守恒 气体气体第第1 1课时课时 分子热运动分子热运动 内能内能1分子的大小分子的大小 (1)直径数量级:直径数量级: m. (2)油膜法测分子直径:油膜法测分子直径:d ,V是油滴的
3、体积,是油滴的体积,S是水面上形成的是水面上形成的 的面积的面积1010单分子油膜单分子油膜2分子的质量:分子的质量:数数量级为量级为1026 kg.3阿伏加德罗常数:阿伏加德罗常数:1 mol的任何物质所含的粒子数,用符号的任何物质所含的粒子数,用符号NA表示,表示,NA mol1.6.0210231如何理解固、液、气三态分子的体积?如何理解固、液、气三态分子的体积? 在固体和液体分子大小的估算中,每个分子的体积也就是每个分子所占据在固体和液体分子大小的估算中,每个分子的体积也就是每个分子所占据 的空间,虽然采用正方体模型和球形模型计算出分子直径的数量级是相同的空间,虽然采用正方体模型和球形
4、模型计算出分子直径的数量级是相同 的,但考虑到误差因素,采用球形模型更准确一些针对气体分子来说,的,但考虑到误差因素,采用球形模型更准确一些针对气体分子来说, 因为气体没有一定的体积和形状,分子间的平均距离比较大,气体分子占因为气体没有一定的体积和形状,分子间的平均距离比较大,气体分子占 据的空间并非气体分子的实际体积据的空间并非气体分子的实际体积2液体、固体分子的微观模型液体、固体分子的微观模型 分子一个一个紧密排列,将物质的摩尔体积分成分子一个一个紧密排列,将物质的摩尔体积分成NA个等份,每一等份就个等份,每一等份就 是一个分子,每个分子就是一个直径为是一个分子,每个分子就是一个直径为d的
5、小球所以,分子的体积的小球所以,分子的体积 V0 ,再由,再由V0 d3得:分子的直径得:分子的直径d .3估算气体分子间距的微观模型估算气体分子间距的微观模型 把气体分子所占有的空间看作立方体如图把气体分子所占有的空间看作立方体如图811所示模型:气体分子所示模型:气体分子 均匀分布于某一容器或一个空间中,设气体的摩尔体积为均匀分布于某一容器或一个空间中,设气体的摩尔体积为Vmol,则每个气,则每个气 体分子所占有的空间的立方体边长就等于相邻两气体分子之间的距离体分子所占有的空间的立方体边长就等于相邻两气体分子之间的距离d .图图8111. 已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积,可以
6、计算已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积,可以计算() A固态物质分子的体积和质量固态物质分子的体积和质量 B液态物质分子的体积和质量液态物质分子的体积和质量 C气态物质分子的体积和质量气态物质分子的体积和质量 D气态物质分子的质量气态物质分子的质量 解析:解析:根根据阿伏加德罗常数的概念可知,无论物质处于何种状态,分子的质据阿伏加德罗常数的概念可知,无论物质处于何种状态,分子的质量量m0均等于物质的摩尔质量均等于物质的摩尔质量M除以阿伏加德罗常数除以阿伏加德罗常数NA,即,即m0M/NA. 由于物质的三种状态中固态和液态均可视为分子紧密排列,但气态分子间距由于物质的三种状态中固态和液
7、态均可视为分子紧密排列,但气态分子间距远大于分子本身的体积所以,只有固态和液态分子的体积远大于分子本身的体积所以,只有固态和液态分子的体积V0可由其摩尔体可由其摩尔体积积VM除以除以NA得出,即得出,即V0VM/NA,故应选,故应选A、B、D. 答案:答案:ABD1扩散现象:扩散现象:相相互接触的物体彼此进入对方的现象温度越高,扩散越快互接触的物体彼此进入对方的现象温度越高,扩散越快2布朗运动布朗运动(1)产产生的原因:是各个方向的液体分子对微粒碰撞的生的原因:是各个方向的液体分子对微粒碰撞的 引起的引起的(2)特点:特点:永不停息、无规则运动永不停息、无规则运动颗粒越小,运动越颗粒越小,运动
8、越 温度越高,运动越温度越高,运动越 运动轨迹不确定运动轨迹不确定不平衡性不平衡性剧烈剧烈剧烈剧烈 (3)布朗颗粒:布朗颗粒用肉眼直接看不到,但在显微镜下能看到,因此用肉布朗颗粒:布朗颗粒用肉眼直接看不到,但在显微镜下能看到,因此用肉眼看到的颗粒所做的运动,不能叫做布朗运动布朗颗粒大小约为眼看到的颗粒所做的运动,不能叫做布朗运动布朗颗粒大小约为106 m(包包含约含约1021个分子个分子),而分子直径约为,而分子直径约为1010 m布朗颗粒的运动是分子热运动布朗颗粒的运动是分子热运动的的 宏观表现宏观表现1如何理解布朗运动?如何理解布朗运动? (1)布朗运动是指悬浮小颗粒的运动,布朗运动不是一
9、个单一的分子的运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)布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小,它的线度越
10、小,表面积亦小,在某布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小,它的线度越小,表面积亦小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各个方向的撞击力越不平衡;另外,一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各个方向的撞击力越不平衡;另外,颗粒线度小,它的体积和质量比表面积减小得更快,因而冲击力引起的加速度更颗粒线度小,它的体积和质量比表面积减小得更快,因而冲击力引起的加速度更大;因此悬浮颗粒越小,布朗运动就越显著大;因此悬浮颗粒越小,布朗运动就越显著(3)相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对悬浮颗粒的撞击作
11、用也越大,颗粒受到来自各个方向的撞击力越不平衡,由撞击悬浮颗粒的撞击作用也越大,颗粒受到来自各个方向的撞击力越不平衡,由撞击力引起的加速度更大,所以温度越高,布朗运动就越显著力引起的加速度更大,所以温度越高,布朗运动就越显著由此可见影响布朗运动是否剧烈的因素是温度高低及颗粒的大小由此可见影响布朗运动是否剧烈的因素是温度高低及颗粒的大小2布朗运动和分子运动有哪些不同和联系?布朗运动和分子运动有哪些不同和联系?布朗运动布朗运动分子运动分子运动研究对象研究对象悬浮在液体、气体中的固体小颗粒悬浮在液体、气体中的固体小颗粒分子分子特点特点 永不停息永不停息无规则无规则颗粒越小,颗粒越小,现象越明显现象越
12、明显温度越高,运动越激烈温度越高,运动越激烈肉眼看不到肉眼看不到和和相同相同因果关系因果关系 布朗运动是由于分子无规则运动的撞击布朗运动是由于分子无规则运动的撞击力的不平衡引起的,是分子运动的反映力的不平衡引起的,是分子运动的反映 分子运动是布朗运分子运动是布朗运动的原因动的原因2下列关于布朗运动的说法,正确的是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布朗运动是液体分子的无规则运动 B布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之
13、间存在着相互作用力 D观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈 解析:解析:布布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,小颗粒由许多朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,小颗粒由许多分子组成,所以布朗运动不是分子的无规则运动,也不是指悬浮颗粒内固体分子组成,所以布朗运动不是分子的无规则运动,也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动,故分子的无规则运动,故A、B选项错误,布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗选项错误,布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的,但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动,
14、而不粒间相互作用引起的,但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动,而不是反映了分子间的相互作用,故是反映了分子间的相互作用,故C选项错误观察布朗运动会看到固体颗粒选项错误观察布朗运动会看到固体颗粒 越小,温度越高,布朗运动越明显故越小,温度越高,布朗运动越明显故D选项正确选项正确 答案:答案:D1分子力分子力 分分子间同时存在着相互作用的子间同时存在着相互作用的 ,分子力为它们的分子力为它们的 2分子力的特点分子力的特点 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 ,随分子间距离的减随分子间距离的减 小而增大,但斥力比引力变化快小而增大,但斥力比引力变化快
15、 (1)rr0时时,(r0的数量级为的数量级为1010 m),F引引F斥斥,分子力分子力F0; (2)rr0时时,F引引r0时,时,F引引F斥斥,分子力,分子力F表现为表现为 ; (4)r10r0时,时,F引引、F斥斥迅速减为零,分子力迅速减为零,分子力F0.3分子力本质上是电磁力分子力本质上是电磁力 分分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子分子子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子分子 间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的引力引力图图8121分子力随分子间距离的变化图线如图分子力随分子间距离的变化图线如
16、图812所示所示2分子力的作用使分子聚集在一起,而分子的无规则运动使它们趋于分散,分子力的作用使分子聚集在一起,而分子的无规则运动使它们趋于分散, 正是这两个因素决定了物体的气、液、固三种不同的状态正是这两个因素决定了物体的气、液、固三种不同的状态常态下的固体、液体分子间距可以看作为常态下的固体、液体分子间距可以看作为r0,表现出的分子力也就为零,表现出的分子力也就为零3下面关于分子力的说法中正确的有下面关于分子力的说法中正确的有() A铁丝很难被拉长,这一事实说明铁分子间存在引力铁丝很难被拉长,这一事实说明铁分子间存在引力 B水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力水很难被压缩,这一事实说
17、明水分子间存在斥力 C将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很 难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力 D磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力解析:解析:逐逐项分析如下项分析如下选项选项诊断诊断结论结论A 原来分子间距原来分子间距r等于等于r0,拉长时,拉长时rr0,表现为引力,表现为引力 B 压缩时压缩时rr0,表现为斥力,表现为斥力C 压缩到一定程度后,空气很难再压缩,是气体分子频繁撞压缩到一定程度后,空气
18、很难再压缩,是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果击活塞产生的气体压强增大的结果D 磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用答案:答案:AB1分子的平均动能分子的平均动能 (1)定义:物体内所有分子动能的定义:物体内所有分子动能的 (2)决定因素:仅与物体的决定因素:仅与物体的 有关,而与其他任何量无关系有关,而与其他任何量无关系2分子势能分子势能 (1)概念:由分子间的相互作用和概念:由分子间的相互作用和 决定的能量决定的能量平均值平均值温度温度相对位置相对位置 (2)分子势能大小的相关因素分子势能大小的相关因素 微观上:分子势能的大小
19、与微观上:分子势能的大小与 有关当分子间距离改变时,分子力有关当分子间距离改变时,分子力做功,分子势能也相应变化做功,分子势能也相应变化 宏观上:与物体的宏观上:与物体的 有关大多数物体是有关大多数物体是 越大,分子势能越大,越大,分子势能越大,也有少数物体也有少数物体(如冰、铸铁等如冰、铸铁等), 变大,分子势能反而变小变大,分子势能反而变小分子间距分子间距体积体积体积体积体积体积3物体的内能物体的内能 (1)定义:物体内所有分子的定义:物体内所有分子的 和和 的总和的总和 (2)决定因素决定因素 微观上:分子动能、分子势能、微观上:分子动能、分子势能、 宏观上:宏观上: 、 、物质的量、物
20、质的量(摩尔数摩尔数)动能动能势能势能分子数分子数温度温度体积体积4物体内能的变化物体内能的变化 (1)改变内能的两种方式改变内能的两种方式 做功:当做功使物体的内能发生改变的时候,外界对物体做了多少功,物做功:当做功使物体的内能发生改变的时候,外界对物体做了多少功,物体内能就体内能就 多少;物体对外界做了多少功,物体内能就多少;物体对外界做了多少功,物体内能就 多少多少 热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,物体内能就物体内能就 多少;物体放出了多少热量,物体内能就多少;物体放出了多少热量,物体内能就
21、多少多少增加增加减少减少增加增加减少减少 (2)两种改变方式间的关系两种改变方式间的关系 两者在两者在 改变上是等效的改变上是等效的 两者的本质区别:做功是其他形式的能和内能的相互两者的本质区别:做功是其他形式的能和内能的相互 ,热传递是内能,热传递是内能的的 内能内能转化转化转移转移1分子平均动能的理解分子平均动能的理解 (1)单个分子的动能是没有意义的,有意义的是物体内所有分子动能的平均单个分子的动能是没有意义的,有意义的是物体内所有分子动能的平均 值,即分子的平均动能值,即分子的平均动能: Ek (2)温温度是物体分子平均动能大小的标志度是物体分子平均动能大小的标志 (3)温温度度是一个
22、是一个“ “统计统计” ”概念,它的对象是组成物体的分子整体,对单个分概念,它的对象是组成物体的分子整体,对单个分 子说温度高低是没有意义的故说此分子的温度升高是不科学的子说温度高低是没有意义的故说此分子的温度升高是不科学的 (4)分子平均动能与物体的机械运动状态无关,物体速度大,分子平均动分子平均动能与物体的机械运动状态无关,物体速度大,分子平均动 能不一定大能不一定大2分子势能的理解分子势能的理解 分子分子势能与分子之间的距离势能与分子之间的距离(宏观表现为物体的体积宏观表现为物体的体积)有关分子势能的大有关分子势能的大 小随距离的变化如图所示由图小随距离的变化如图所示由图813可知:可知
23、: (1)当分子力为零时,即当分子力为零时,即rr0时,分子势能不是为零,而是最小时,分子势能不是为零,而是最小图图813(2)当当rr0,分子力表现为引力时,随着分子间的距离增大,分子需要不断克服分,分子力表现为引力时,随着分子间的距离增大,分子需要不断克服分子力做功,分子势能增大子力做功,分子势能增大(3)rr0,分子力表现为斥力,随着分子间距离减小,分子需要不断克服分子力做,分子力表现为斥力,随着分子间距离减小,分子需要不断克服分子力做功,分子势能增大功,分子势能增大(4)分子势能的数值和其他势能一样,也具有相对意义由图可知,选无穷分子势能的数值和其他势能一样,也具有相对意义由图可知,选
24、无穷远处为零分子势能时,分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零远处为零分子势能时,分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零如果选如果选rr0处为零势能点,则分子势能只能大于等于零,但是无论选哪个位置为处为零势能点,则分子势能只能大于等于零,但是无论选哪个位置为零分子势能点,零分子势能点,rr0处分子势能都最低处分子势能都最低物体体积改变,物体的分子势能必定发生改变大多数物质是体积越大,分子势物体体积改变,物体的分子势能必定发生改变大多数物质是体积越大,分子势能越大;也有少数反常物质能越大;也有少数反常物质(如冰、铸铁等如冰、铸铁等),体积大,分子势能反而小,体积大,分子势能反而小4有
25、两个分子,用有两个分子,用r表示它们之间的距离,当表示它们之间的距离,当rr0时,两个分子间的斥力和时,两个分子间的斥力和 引力相等,使两个分子从相距很远处引力相等,使两个分子从相距很远处(rr0)逐渐靠近,直至不能靠近为止逐渐靠近,直至不能靠近为止 (rr0时,分子的引时,分子的引力大于斥力,表现出的分子力为引力当力大于斥力,表现出的分子力为引力当rr0时分子时分子力做正功,分子势能减少,当力做正功,分子势能减少,当rr0时,分子克服分子力做功,分子势能增加,时,分子克服分子力做功,分子势能增加,不难看出,当不难看出,当rr0时分子势能最小时分子势能最小 答案:答案:D5下列说法正确的是下列
26、说法正确的是() A熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变熔融的铁块化成铁水的过程中,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 内能增大内能增大 CA、B两物体接触时有热量从物体两物体接触时有热量从物体A传到物体传到物体B,这说明物体,这说明物体A的内能大的内能大 于物体于物体B的内能的内能 DA、B两物体的温度相同时,两物体的温度相同时,A,B两物体的内能可能不同,分子的平两物体的内能可能不同,分子的平 均速率也可能不同均速率也可能不同解析:解析:本题的关键是对温度和内能这两个概
27、念的理解,温度是分子平均动能的标志,本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解,温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子动能和分子势能的总和,故温度不变时内能可能变化两物体温度内能是所有分子动能和分子势能的总和,故温度不变时内能可能变化两物体温度相同时,内能可能不同,分子的平均动能相同,但由式相同时,内能可能不同,分子的平均动能相同,但由式 知平均速知平均速率率 可能不同,故可能不同,故A项错,项错,D项正确最易错的是认为有热量从项正确最易错的是认为有热量从A传到传到B,肯定,肯定A的内的内能大其实有热量从能大其实有热量从A传到传到B只说明只说明A的温度高,但内能还要看它们的总分子数和分的温度高
28、,但内能还要看它们的总分子数和分子势能这些因素,故子势能这些因素,故C错机械运动的速度增加与分子热运动的动能无关,故错机械运动的速度增加与分子热运动的动能无关,故B错错答案:答案:D 【例【例1】 1 cm3的的水中和标准状态下水中和标准状态下1 cm3的水蒸气中各有多少个水分子?在上的水蒸气中各有多少个水分子?在上 述两种状态下,相邻两个水分子之间的距离各是多少?述两种状态下,相邻两个水分子之间的距离各是多少?解析:解析:1 cm3水水中水的分子个数为中水的分子个数为n 个个3.31022个个设相邻两水分子间距离为设相邻两水分子间距离为d,视水分子为球形,则,视水分子为球形,则 ,d m3.
29、851010 m. 设标准状态下气体的摩尔体积用设标准状态下气体的摩尔体积用V来表示,则来表示,则 n 1103 L2.71019个个 1 cm3的水蒸气分子间的距离为的水蒸气分子间的距离为d,视水蒸气分子所占据的空间为正方体,则,视水蒸气分子所占据的空间为正方体,则d3 ,即,即d m3.3109 m. 答案:答案:3.31022个个2.71019个个3.851010 m3.3109 m微观量的估算问题的关键是:微观量的估算问题的关键是:1牢牢牢抓住阿伏加德罗常数,它是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁牢抓住阿伏加德罗常数,它是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁2估算分子质量时,不论是液体、固体
30、、还是气体,均可用估算分子质量时,不论是液体、固体、还是气体,均可用m3估算分子的体积:估算分子的体积:V .4估算分子间距时,对固体、液体与气体,应建立不同的微观结构模型估算分子间距时,对固体、液体与气体,应建立不同的微观结构模型11若以若以表示水的摩尔质量,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,表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,为为 在标准状态下水蒸气的密度,在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,为阿伏加德罗常数,m、分别表示每个分别表示每个 水分子的质量和体积,下面是四个关系式:水分子的质量和体积,下面是四个关系式:NA m 其中其中()A和和都是正确的都是正确
31、的 B和和都是正确的都是正确的C和和都是正确的都是正确的 D和和都是正确的都是正确的 解析:解析:由由NA ,故,故对,因水蒸气为气体,水分子间的空隙体积远对,因水蒸气为气体,水分子间的空隙体积远大于分子本身体积,即大于分子本身体积,即VNA,不对,而不对,而 ,也不对,故也不对,故B项正确项正确 答案:答案:B【例【例2】 如图如图814所示,甲分子固定在坐标原点所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图现把轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图现把乙分子从乙分子从r3 处由静止释放,则处由静止释放,则()图图814A
32、乙分子从乙分子从r3到到r1一直加速一直加速B乙分子从乙分子从r3到到r2加速,从加速,从r2到到r1减速减速C乙分子从乙分子从r3到到r1过程中,两分子间的分子势能一直增大过程中,两分子间的分子势能一直增大D乙分子从乙分子从r3到到r1过程中,两分子间的分子势能先减小后增大过程中,两分子间的分子势能先减小后增大 解析:解析:由图由图可知,甲分子对乙分子的作用力从可知,甲分子对乙分子的作用力从r3减小到减小到r1的过程中,一直表现为的过程中,一直表现为引力,所以乙分子从引力,所以乙分子从r3到到r1一直加速,从一直加速,从r3到到r1过程中分子力做正功,分子势能也过程中分子力做正功,分子势能也
33、一直减小,故只有一直减小,故只有A正确正确答案:答案:A 判断分子势能的变化有两种方法:判断分子势能的变化有两种方法:1看看分子力的做功情况分子力的做功情况2直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断但要注意其与分子力与分直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断但要注意其与分子力与分 子间距离的关系图线的区别子间距离的关系图线的区别21(2009湖北联考湖北联考)关于分子力和分子势能,下列说法正确的是关于分子力和分子势能,下列说法正确的是()A当分子力表现为引力时,分子力随分子间距离的增大而减小当分子力表现为引力时,分子力随分子间距离的增大而减小B当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离减小而
34、减小当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离减小而减小C当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离减小而增大当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离减小而增大D用打气筒给自行车打气时,越下压越费力,说明分子间斥力越来越用打气筒给自行车打气时,越下压越费力,说明分子间斥力越来越 大,分子间势能越来越大大,分子间势能越来越大答案:答案:B【例【例3】 如图如图815所示,固定容器及可动活塞所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导都是绝热的,中间有一导热的固定隔板热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙现将活塞的两边分别盛有气体甲和乙现将活塞P缓慢地向缓慢地向B移移动一段距离,已知气体
35、的温度随其内能的增加而升高则在移动动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高则在移动P的过程的过程中中()图图815A外力对乙做功;甲的内能不变外力对乙做功;甲的内能不变B外力对乙做功;乙的内能不变外力对乙做功;乙的内能不变C乙传递热量给甲;乙的内能增加乙传递热量给甲;乙的内能增加D乙的内能增加;甲的内能不变乙的内能增加;甲的内能不变解析:解析:在在移动移动P的过程中,外界对乙气体做功,乙的内能要增加,所以乙的的过程中,外界对乙气体做功,乙的内能要增加,所以乙的温度要升高乙的温度升高后,甲、乙两部分气体就存在温度差,乙的温温度要升高乙的温度升高后,甲、乙两部分气体就存在温度差,乙的温度较高
36、,这样乙传递热量给甲所以正确答案为度较高,这样乙传递热量给甲所以正确答案为C.答案:答案:C分析物体内能变化的基本方法有两种:分析物体内能变化的基本方法有两种: 1根根据内能的定义来分析,抓住三个方面:一看物质的量,二看温度,三据内能的定义来分析,抓住三个方面:一看物质的量,二看温度,三是体积是体积 2从能量的观点分析从能量的观点分析(即根据热力学第一定律即根据热力学第一定律),特别是遇到物态变化时,特别是遇到物态变化时,用第二种方法更优越用第二种方法更优越31有关物体内能,以下说法中正确的是有关物体内能,以下说法中正确的是()A1 g 0的水的内能比的水的内能比1 g 0冰的内能大冰的内能大
37、B电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递热传递”方式实现的方式实现的C气体膨胀,它的内能一定减少气体膨胀,它的内能一定减少D橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加解析:解析:0的的水和水和0的冰分子平均动能相同,但内能并不相同,水结成的冰分子平均动能相同,但内能并不相同,水结成冰必然放出热量,说明相同质量的水的内能大冰必然放出热量,说明相同质量的水的内能大(水的分子势能比冰的分子水的分子势能比冰的分子势能大势能大),A选项对电阻发热是由于电流做功而不是热传递,选项对电阻发热是由于电流做功而不是热传递,B选项选项错气体膨
38、胀,对外做功,但可能吸收更多的热量,错气体膨胀,对外做功,但可能吸收更多的热量,C选项不对橡皮筋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选项对选项对答案:答案:AD 若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是与气体体积和温度的关系是() 如果保持其体积不变,温度升高,内能增大如果保持其体积不变,温度升高,内能增大如果保持其体积不变,温如果保持其体积不变,温度升高,内能减少度升高,内能减少如果保持其温度不变,体积
39、增大,内能增大如果保持其温度不变,体积增大,内能增大如果保如果保 持其温度不变,体积增大,内能减少持其温度不变,体积增大,内能减少A. B C D 对于对于,如果保持其温度不变,则不吸热也不放热,当体积增大时,气体,如果保持其温度不变,则不吸热也不放热,当体积增大时,气体对外做功,根据热力学第一定律,对外做功,根据热力学第一定律,WQU,U0,内能减少,内能减少,正确,正确,所以本题答案为所以本题答案为C. 【错解】【错解】 解析:解析:内内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和对于一定质量的气体,能是物体内所有分子动能和分子势能的总和对于一定质量的气体,当体积不变,温度升高时,分子势能不变,
40、分子总动能增大,故内能增当体积不变,温度升高时,分子势能不变,分子总动能增大,故内能增大当温度不变,体积增大时,分子总动能不变,因分子距离在引力范围内大当温度不变,体积增大时,分子总动能不变,因分子距离在引力范围内增大,分子力做负功,故分子势能增大,内能增大选项增大,分子力做负功,故分子势能增大,内能增大选项B正确本题温度正确本题温度不变时应该是吸热不变时应该是吸热 答案:答案:B【正解】【正解】1错解原因:认为温度不变时不吸热也不放热其实,温度变化与吸放热错解原因:认为温度不变时不吸热也不放热其实,温度变化与吸放热无确定关系无确定关系2判定气体内能变化本不是一个复杂的问题,但同学们经常出错这
41、是因判定气体内能变化本不是一个复杂的问题,但同学们经常出错这是因为同学们有一个错误的认识:温度联系着热量,两者同方向变化即温为同学们有一个错误的认识:温度联系着热量,两者同方向变化即温度升高,必定吸收了热量;温度降低,必定放出了热量反之,吸收了度升高,必定吸收了热量;温度降低,必定放出了热量反之,吸收了热量,温度必定升高;放出了热量,温度必定降低其实,温度变化与热量,温度必定升高;放出了热量,温度必定降低其实,温度变化与吸放热不存在单一的函数关系温度升高,并不一定吸收了热量;吸收吸放热不存在单一的函数关系温度升高,并不一定吸收了热量;吸收了热量,温度并不一定会升高了热量,温度并不一定会升高【反思总结】【反思总结】 正确的观点是:对于一定质量的非理想气体,温度联系着分子动能,温度高,正确的观点是:对于一定质量的非理想气体,温度联系着分子动能,温度高,分子总动能大;对于一定质量的理想气体,温度直接联系着物体内能,温度分子总动能大;对于一定质量的理想气体,温度直接联系着物体内能,温度高,物体内能大高,物体内能大. 点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册