高中體育理論教案

氣體分子動理論。

教學(xué)目標

知識目標
1、知道氣體分子運動的特點．
2、知道分子沿各個方向運動的機會均等，分子速率按一定規(guī)律分布，這種規(guī)律是一種統(tǒng)計規(guī)律．
3、知道氣體壓強的微觀解釋以及氣體實驗定律的微觀解釋．

能力目標
通過用微觀解釋宏觀，提出統(tǒng)計規(guī)律，滲透統(tǒng)計觀點，以提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力．

情感目標
通過對氣體分子定律以及氣體實驗定律的微觀解釋，尤其是統(tǒng)計規(guī)律的滲透，讓學(xué)生體會其在科學(xué)研究中的作用．培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的探究精神．

教學(xué)建議
用微觀的方法解釋宏觀現(xiàn)象，對學(xué)生來說，這是第一次接觸，應(yīng)從實際出發(fā)，通過模擬和舉例來幫助學(xué)生理解統(tǒng)計規(guī)律的意義．理解氣體壓強的產(chǎn)生并解釋氣體的實驗定律是本節(jié)的重要內(nèi)容，也是提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力的有效途徑．

教學(xué)設(shè)計示例

（一）教學(xué)總體設(shè)計

1、教師應(yīng)借助物理規(guī)律和課件展示，準確講解，注意啟發(fā)點撥，以學(xué)生自己討論歸納．

2、學(xué)生應(yīng)積極思考、認真觀察、參與討論、總結(jié)規(guī)律、解釋現(xiàn)象．

教師通過動畫模擬引入微觀對宏觀的解釋、滲透統(tǒng)計思維，指導(dǎo)學(xué)生觀察動畫、分析特點，總結(jié)統(tǒng)計規(guī)律，解釋有關(guān)現(xiàn)象．

（二）重點·難點·疑點及解決辦法

1、重點：氣體壓強的產(chǎn)生和氣體實驗定律的微觀解釋．

2、難點：用統(tǒng)計的方法分析氣體分子運動的特點．

3、疑點

（1）氣體分子運動與固體、液體分子運動有什么區(qū)別．

（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定．

4、解決辦法

用小球模擬分子碰撞器壁，聯(lián)系實際，從實例出發(fā)理解氣體壓強的產(chǎn)生機理，并分析影響氣體壓強的因素．

（三）教學(xué)過程

1、氣體分子運動特點（條件允許，可以播放動畫進行模擬演示）

在教師引導(dǎo)下得出結(jié)論：

①氣體分子間距較大

②氣體分子充滿整個容器空間

③氣體分子運動頻繁碰撞

④氣體分子向各個方向運動的機會均等

分析氣體分子運動特點及聯(lián)系實驗得出：

①氣體分子間距大，作用力?。烧J為沒有），所以氣體沒有一定的形態(tài)和體積（由容器決定）．jaB88.com

②分子沿各個方向運動的機會均等．

③速率分布是中間大兩頭小的規(guī)律．其速率分布與分子數(shù)的關(guān)系如圖所示．

2、氣體壓強的微觀解釋

大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生一個持續(xù)的均勻的壓強．器壁單位面積上受到的壓力，就是氣體的壓強．

例如：雨滴撞擊雨傘的例子．

再比如：用一小把針刺手心，當針刺的頻率很高時，手心的感覺就不是痛一下，而是成為一種連續(xù)的均勻的痛感了．

氣體的壓強與氣體的密度和氣體分子的平均功能有關(guān)．經(jīng)過實驗和理論計算得出：

為氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)，E為氣體分子的平均動能．

3、對氣體實驗定律的微觀解釋

（1）玻意耳定律

（2）查理定律

（3）蓋·呂薩克定律

4、總結(jié)、擴展

（1）氣體分子運動有什么特點？

（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定？

（3）怎樣從微觀的方法解釋氣體三實驗定律？

5、板書設(shè)計

五、氣體分子動理論

1、氣體分子運動特點

①

②

③

2、對氣體壓強的微觀解釋

3、對氣體實驗定律的微觀解釋

教學(xué)設(shè)計示例參考

氣體實驗定律的微觀解釋

一、教學(xué)目標

1、知識目標：

（1）能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義，并能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系．

（2）能用氣體分子動理論解釋三個氣體實驗定律．

2、能力目標：通過讓學(xué)生用氣體分子動理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和邏輯推理能力，并滲透“統(tǒng)計物理”的思維方法．

3、情感目標：通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析，對學(xué)生滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法．

二、重點、難點分析

1、用氣體分子動理論來解釋氣體實驗定律是本節(jié)課的重點，它是本節(jié)課的核心內(nèi)容．

2、氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點，因為它需要學(xué)生對微觀粒子復(fù)雜的運動狀態(tài)有豐富的想象力．

三、教具

計算機控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示氣體壓強微觀解釋的計算機軟件．

四、主要教學(xué)過程

（一）引入新課

先設(shè)問：氣體分子運動的特點有哪些？

答案：特點是：（1）氣體間的距離較大，分子間的相互作用力十分微弱，可以認為氣體分子除相互碰撞及與器壁碰撞外不受力作用，每個分子都可以在空間自由移動，一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿整個容器空間．（2）分子間的碰撞頻繁，這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都可看成是完全彈性碰撞．氣體通過這種碰撞可傳遞能量，其中任何一個分子運動方向和速率大小都是不斷變化的，這就是雜亂無章的氣體分子熱運動．（3）從總體上看氣體分子沿各個方向運動的機會均等，因此對大量分子而言，在任一時刻向容器各個方向運動的分子數(shù)是均等的．（4）大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且這個分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時，平均速率會增大．

今天我們就是要從氣體分子運動的這些特點和規(guī)律來解釋氣體實驗定律．

（二）教學(xué)過程設(shè)計

1、關(guān)于氣體壓強微觀解釋的教學(xué)

首先通過設(shè)問和討論建立反映氣體宏觀物理狀態(tài)的溫度（T）、體積（V）與反映氣體分子運動的微觀狀態(tài)物理量間的聯(lián)系：
溫度是分子熱運動平均動能的標志，對確定的氣體而言，溫度與分子運動的平均速率有關(guān)，溫度越高，反映氣體分子熱運動的平均速率（）越大．

體積影響到分子密度（即單位體積內(nèi)的分子數(shù)），對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子總數(shù)N是一定的，當體積為V時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)與體積V成反比，即體積越大時，反映氣體分子的密度n越?。?/p>

然后再設(shè)問：氣體壓強大小反映了氣體分子運動的哪些特征呢？

這應(yīng)從氣體對容器器壁壓強產(chǎn)生的機制來分析．

先讓學(xué)生看用計算機模擬氣體分子運動撞擊器壁產(chǎn)生壓強的機制：

首先用計算機軟件在大屏幕上顯示出如圖1所示的圖形：

向同學(xué)介紹：如圖所示是一個一端用活塞（此時表示活塞部分的線條閃爍3～5次）封閉的氣缸，活塞用一彈簧與一固定物相連，活塞與氣缸壁摩擦不計，當氣缸內(nèi)為真空時，彈簧長為原長．如果在氣缸內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體．由于在任一時刻氣體分子向各方向上運動的分子數(shù)相等，為簡化問題，我們僅討論向活塞方向運動的分子．大屏幕上顯示圖2，即圖中顯示的僅為總分子數(shù)的，（圖中顯示的“分子”暫呈靜態(tài)）先看其中一個（圖2中涂黑的“分子”閃爍2～3次）分子與活塞碰撞情況，（圖2中涂黑的“分子”與活塞碰撞且以原速率反彈回來，活塞也隨之顫抖一下，這樣反復(fù)演示3～5次）再看大量分子運動時與活塞的碰撞情況：

大屏幕上顯示“分子”都向活塞方向運動，對活塞連續(xù)不斷地碰撞，碰后的“分子”反彈回來，有的返回途中與別的“分子”相撞后改變方向，有的與活塞對面器壁相碰改變方向，但都只顯示垂直于活塞表面的運動狀態(tài)，而活塞被擠后有一個小的位移，且相對穩(wěn)定，如圖3所示的一個動態(tài)畫面．時間上要顯示15～30秒定格一次，再動態(tài)顯示15～30秒，再定格．

得出結(jié)論：由此可見氣體對容器壁的壓強是大量分子對器壁連續(xù)不斷地碰撞所產(chǎn)生的．

進一步分析：若每個分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，分子與活塞的碰撞是完全彈性碰撞，則在這一分子與活塞碰撞中，該分子的動量變化為2mv，即受的沖量為2mv，根據(jù)牛頓第三定律，該分子對活塞的沖量也是2mv，那么在一段時間內(nèi)大量分子與活塞碰撞多少次，活塞受到的總沖量就是2mv的多少倍，單位時間內(nèi)受到的總沖量就是壓力，而單位面積上受到的壓力就是壓強．由此可推出：氣體壓強一方面與每次碰撞的平均沖量2mv有關(guān)，另一方面與單位時間內(nèi)單位面積受到的碰撞次數(shù)有關(guān)．對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，每次碰撞的平均沖量，2mv由平均速率v有關(guān)，v越大則平均沖量就越大，而單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)既與分子密度n有關(guān)，又與分子的平均速率有關(guān)，分子密度n越大，v也越大，則碰撞次數(shù)就越多，因此從氣體分子動理論的觀點看，氣體壓強的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同決定，n越大，v也越大，則壓強就越大．

2、用氣體分子動理論解釋實驗三定律

（1）教師引導(dǎo)、示范，以解釋玻意耳定律為例教會學(xué)生用氣體分子動理論解釋實驗定律的基本思維方法和簡易符號表述形式．

范例：用氣體分子動理論解釋玻意耳定律．

一定質(zhì)量（m）的理想氣體，其分子總數(shù)（N）是一個定值，當溫度（T）保持不變時，則分子的平均速率（v）也保持不變，當其體積（V）增大幾倍時，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）變?yōu)樵瓉淼膸追种?，因此氣體的壓強也減為原來的幾分之一；反之若體積減小為原來的幾分之一，則壓強增大幾倍，即壓強與體積成反比．這就是玻意耳定律．

書面符號簡易表述方式：

小結(jié)：基本思維方法（詳細文字表述格式）是：依據(jù)描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量（m、p、V、T）與表示氣體分子運動狀態(tài)的微觀物理量（N、n、v）間的相關(guān)關(guān)系，從氣體實驗定律成立的條件所述的宏觀物理量（如m一定和T不變）推出相關(guān)不變的微觀物理量（如N一定和v不變），再根據(jù)宏觀自變量（如V）的變化推出有關(guān)的微觀量（如n）的變化，再依據(jù)推出的有關(guān)微觀量（如v和n）的變與不變的情況推出宏觀因變量（如p）的變化情況，結(jié)論是否與實驗定律的結(jié)論相吻合．若吻合則實驗定律得到了微觀解釋．

（2）讓學(xué)生體驗上述思維方法：每個人都獨立地用書面詳細文字敘述和用符號簡易表述的方法來對查理定律進行微觀解釋，然后由平時物理成績較好的學(xué)生口述，與下面正確答案核對．

書面或口頭敘述為：一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（V）保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當溫度（T）升高時，其分子運動的平均速率（v）也增大，則氣體壓強（p）也增大；反之當溫度（T）降低時，氣體壓強（p）也減小．這與查理定律的結(jié)論一致．

用符號簡易表示為：

（3）讓學(xué)生再次練習(xí)，用氣體分子動理論解釋蓋·呂薩克定律．再用更短的時間讓學(xué)生練習(xí)詳細表述和符號表示，然后讓物理成績?yōu)橹械鹊幕蜉^差的學(xué)生口述自己的練習(xí)，與下面標準答案核對．

一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持壓強（p）不變，當溫度（T）升高時，全體分子運動的平均速率v會增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減?。ǚ駝t壓強不可能不變），因此氣體體積（V）一定增大；反之當溫度降低時，同理可推出氣體體積一定減?。@與蓋·呂薩克定律的結(jié)論是一致的．

用符號簡易表示為：

（三）課堂小結(jié)

1、本節(jié)課我們首先明確了氣體狀態(tài)參量與相關(guān)的氣體分子運動的微觀物理量間的關(guān)系著重從氣體分子動理論的觀點認識到氣體對容器壁的壓強是大量分子連續(xù)不斷地對器壁碰撞產(chǎn)生的，且由分子的平均速率和分子密度共同決定其大?。?/p>

2、本節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)了用氣體分子動理論的觀點來解釋氣體三個實驗定律的方法．

五、說明

1、本節(jié)課設(shè)計用計算機模擬氣體分子對器壁碰撞而產(chǎn)生壓強是為了使學(xué)生有一點感性認識，幫助學(xué)生想象，其中有兩點需要說明，一是彈簧的形變（活塞的位移）說明活塞受到了壓力，二是圖中所示的“分子”數(shù)只是示意圖，其“大量”的含義是無法（也沒必要）用具體圖形表示．

2、本節(jié)課用氣體分子動理論解釋實驗定律的側(cè)重點在于教會學(xué)生“解釋”的方法，它是一種從宏觀到微觀，又由微觀到宏觀的有序而又嚴密的推理．因此對三個定律解釋方式是先教師示范，講清方法，再讓學(xué)生獨立思考，自行體驗，最后反復(fù)練習(xí)，熟練掌握．既采用詳細表述又用符號簡易表示，其目的也是為了訓(xùn)練學(xué)生既嚴密又簡練的邏輯思維．

3、由于溫度只是氣體分子平均動能的標志，它與分子平均速率v只能推出定性的相關(guān)關(guān)系，中學(xué)階段無法得到定量的相關(guān)關(guān)系，因此對查理定律和蓋·呂薩克定律也只能進行定性解釋，不能定量的推出正比關(guān)系．

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第八章分子動理論熱和功氣體
熱學(xué)是物理學(xué)的重要組成部分．本章的核心內(nèi)容是研究熱現(xiàn)象的兩種觀點：分子動理論觀點（微觀）和能量觀點（宏觀）．把握重點、解決難點的關(guān)鍵在于：透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維能力的培養(yǎng)；通過對各種熱現(xiàn)象的充分了解，把握各種熱現(xiàn)象；運用已有知識對各種熱現(xiàn)象的分析解釋，實現(xiàn)對未知領(lǐng)域的探索研究．能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律．將分子動理論與能的觀點有機結(jié)合起來，研究熱現(xiàn)象的各類問題，是解決重點、難點的關(guān)鍵所在．
本章及相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)
專題一分子動理論
【考點透析】
一、本專題考點：本專題為Ⅰ類要求。
二、理解和掌握的內(nèi)容
１．物質(zhì)是由大量的分子組成的
⑴分子很小，設(shè)想分子為球體形狀，用油膜法可粗略地測出分子的直徑d=v/s（v是油滴的體積，s是水面上形成的單分子油膜的面積，d為分子直徑），其數(shù)量級為10-10m．
⑵阿佛伽德羅常數(shù)：１mol的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個數(shù)叫阿佛伽德羅常數(shù)，它和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是聯(lián)系宏觀物理量（物體的質(zhì)量、體積）與微觀物理量（分子質(zhì)量、分子體積）的橋梁．深刻理解它們的物理意義，對研究解決各類具體問題有特別重要的作用．
２．分子的熱運動
這個要點的實驗基礎(chǔ)是布朗運動和擴散現(xiàn)象
⑴布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒的運動，是永不停息的無規(guī)則運動．其規(guī)律是：顆粒越小，運動越明顯；溫度越高，運動越激烈．布朗運動是液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運動的間接反映；是微觀分子熱運動造成的宏觀現(xiàn)象．
⑵擴散現(xiàn)象是分子永不停息的無規(guī)則的熱運動的直接表現(xiàn)．溫度越高，擴散進行的越快．擴散具有方向性：從分子密度較大的區(qū)域向密度較小的區(qū)域擴散．
３．分子間的相互作用力
⑴分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，其合力叫分子力．
⑵分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快．
⑶分子力的特點：
①r=r0時（r0數(shù)量級約為10-10m），f引＝f斥,分子力Ｆ＝０
②rr0時，f引f斥，分子表現(xiàn)為斥力
③rr0時，f引f斥，分子表現(xiàn)為引力
④r10r0時，f引，f斥迅速減小，趨近于零，可以認為分子力Ｆ＝０
４．難點釋疑有同學(xué)認為“在較暗的房間里，有陽光射進來后可以觀察到懸浮在空氣中的塵埃在不停的運動，稱為布朗運動．”這是錯誤的，因為布朗運動是在液體和氣體中通過顯微鏡觀察到的，直接用眼睛看到的微粒運動現(xiàn)象都不是布朗運動．用眼睛直接看到，微粒已經(jīng)很大了．各個方向空氣分子對它的撞擊力的合力幾乎為零，而它的運動主要是由于自身重力和環(huán)境中氣流的影響．布朗運動既不是分子的運動，也不是眼睛直接觀察到的微粒運動，做布朗運動的微粒，其線度應(yīng)在二者之間．
【例題精析】
例１用Ｍ表示某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，ρ表示物質(zhì)密度，V表示摩爾體積，v0表示分子體積，NA表示阿佛伽德羅常數(shù)，那么反映這些量之間關(guān)系的下列式子中一定正確的有（）
①NA＝v0/V②NA＝V/v0③V＝M/ρ④m＝M/NA
Ａ．①③Ｂ．②④Ｃ．①④Ｄ．③④
解析：對于固體與液體忽略分子間的距離，分子是一個挨一個排列的．②③④選項都正確；但對于氣體來講，分子間距離很大，②不正確．本題所給物質(zhì)的狀態(tài)不確定，因此一定正確的是Ｄ．
思考拓寬：⑴上題中所給物質(zhì)若為固體，根據(jù)題目條件確定單位體積的分子個數(shù)．
⑵上題中這種物質(zhì)若是氣態(tài)，根據(jù)題目條件確定；單位體積的分子數(shù)．
⑶上題中這種物質(zhì)若是氣態(tài)，根據(jù)題目條件確定該氣體分子間的平均距離．
⑷橫向發(fā)散：已知銅的密度為8.9×103kg/m3，原子量為64，通過估算可知銅中每個原子所占有的體積為：（）（1995年全國高考題）．
Ａ．8×10-24m3Ｂ．1×10-26m3Ｃ．1×10-29m3Ｄ．7×10-6m3
例２分子間的作用力有引力（f引）和斥力（f斥），則（）
Ａ．f引和f斥是同時存在的
Ｂ．f引總是大于f斥，其合力總表現(xiàn)為引力
Ｃ．分子間距離越小，f引越小，f斥越大
Ｄ．分子間距離越小，f引越大，f斥越小
解析：根據(jù)分子動理論，分子間的引力和斥力總是同是存在的．當分子間距離等于平衡距離時，引力和斥力相平衡，表現(xiàn)出的分子力為零；當分子間距離小于平衡距離時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡距離時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力．分子引力與斥力總是隨分子間距離的減小而增大，隨分子間距離的增大而減小，本題答案選Ａ．
【能力提升】
Ⅰ知識與技能
１．關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（）
Ａ．用油膜法測出一般分子直徑的數(shù)量級是10-10m
Ｂ．布朗運動的激烈程度與溫度有關(guān)系，溫度為0℃時，布朗運動停止
Ｃ．分子間同時存在著引力和斥力，引力隨分子間距離增大而增大，斥力隨分子間距離的增
大而減小
２．布朗運動主要說明了（）
Ａ．液體是由分子組成的Ｂ．液體分子不停地做無規(guī)則的運動
Ｃ．液體分子間有空隙Ｄ．液體分子間有相互作用力
３．下面證明分子間存在引力和斥力的實驗，哪個是正確的（）
Ａ．兩塊鉛壓緊以后能連在一起，說明分子間有引力
Ｂ．一般高壓氣體難被壓縮，說明分子間有斥力
Ｃ．破碎的玻璃不能拼接在一起，是由于分子間存在斥力
４．用油膜法測出分子直徑后，要測定阿佛伽德羅常數(shù)，只需知道油滴的（）
Ａ．摩爾質(zhì)量Ｂ．摩爾體積Ｃ．體積Ｄ．密度
５．只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（）
Ａ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和密度
Ｂ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量
Ｃ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的質(zhì)量和體積
Ｄ．該氣體的密度．體積和摩爾質(zhì)量
Ⅱ能力與素質(zhì)
６．在“利用油膜法估測分子大小”的實驗中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．測出1cm3溶液有n=50滴．取一滴溶液，滴在水面上，隨著酒精溶于水．油酸在水面上形成面積s=0.2m2的單分子油膜．試估算油酸分子的大?。?br> ７．空氣在標準狀況下，分子間的距離為．

專題二熱和功
【考點透析】
一、本專題考點：本專題為Ⅰ類要求。
二、理解和掌握的內(nèi)容
１．物體的內(nèi)能
⑴分子的平均動能：是物體內(nèi)所有分子動能的平均值．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高分子平均動能越大．
①物體內(nèi)部各個分子的運動速度是不同的，所以分子的動能是不相等的，溫度是大量分子的平均動能的標志．所以對個別分子講溫度無意義．溫度是一個宏觀量．
②不同物質(zhì)的物體，如果溫度相同，則它們的分子平均動能相同，但它們的分子平均速率不同．
③分子的平均動能與物體宏觀機械運動的速度無關(guān)．
⑵分子勢能：分子間由于存在相互作用，因此分子間具有由它們的相對位置所決定的勢能，這就是分子勢能．
①分子勢能的變化用分子力做功來量度，分子力做正功，分子勢能減小；分子力做負功，分子勢能增加．
②分子勢能與物體的體積有關(guān)．
⑶物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能．
①物體的內(nèi)能與物質(zhì)量、溫度、體積三個因素有關(guān)．
②內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能，物體可以同時具有內(nèi)能和機械能．一定條件下內(nèi)能和機械能可以相互轉(zhuǎn)化．
２．物體內(nèi)能的改變：
改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞
⑴做功是其他形式的能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化過程，內(nèi)能的改變量可用做功的數(shù)值來量度．
⑵熱傳遞是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量用熱量來量度．
說明：①熱量作為物理量，它的意義并不是物體含有熱多少，而是在熱傳遞的過程中，物體內(nèi)能改變的量度，熱量是對熱傳遞過程而言的，沒有熱傳遞過程就無所謂熱量這個概念．
②發(fā)生熱傳遞的條件是溫度不同，內(nèi)能只能從高溫物體向低溫度物體傳遞，溫度相等時達到動態(tài)平衡．
③做功和熱傳遞雖有本質(zhì)區(qū)別，但在改變內(nèi)能上是等效的．
３．熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律
⑴熱力學(xué)第一定律：一個熱力學(xué)統(tǒng)，內(nèi)能的增量△Ｕ，等于系統(tǒng)與外界交換的熱量Ｑ和所做的功Ｗ之和．表達式：△Ｕ＝Ｑ＋Ｗ
⑵能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變，這就是能量守恒定律．
說明：①能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，違背該定律的第一類永動機是永遠無法實現(xiàn)的．
②物質(zhì)不同運動形式對應(yīng)著不同形式的能，各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移．
４．熱力學(xué)第二定律：
⑴一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化．
⑵另一種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．
說明：①第一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表述的，第二種則是按照機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的．這兩種表述是等價的，都揭示了自然界的基本規(guī)律：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的．
②熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)知識的基礎(chǔ)理論．熱力學(xué)第一定律指出任何熱力學(xué)過程中能量守恒，而對過程沒有限制．熱力學(xué)第二定律指明哪些過程可以發(fā)生，哪些不可以發(fā)生．如第二類永動機不可能實現(xiàn)，宏觀的實際的熱現(xiàn)象過程是不可逆的．
【例題精析】
例１關(guān)于分子間勢能下列說法正確的是：（）
Ａ．分子間為引力時，距離越小，分子間勢能越大
Ｂ．分子間為斥力時，距離越大，分子間勢能越大
Ｃ．物體在熱脹冷縮時，分子間勢能不變
Ｄ．物體在熱脹冷縮時，分子間勢能改變
解析：根據(jù)分子力做功與分子間勢能變化關(guān)系知，Ａ、Ｂ選項均錯誤．當分子間距離等于平衡距離時，分子間勢能最?。诖嘶A(chǔ)上，間距增大或減小，分子間勢能都將增大．熱脹冷縮過程中，分子間距離發(fā)生變化，因此分子間勢能改變．本題答案為Ｄ
思考拓寬：要確定分子間勢能隨分子間距離變化的關(guān)系．應(yīng)首先確定分子間開始的距離，然后才能明確分子間勢能隨分子間距離變化的關(guān)系．否則無法確定．物體的體積增大時，分子間勢能一定增大嗎？
例２如圖所示，直立容器內(nèi)部有被隔板隔開的Ａ、Ｂ兩部分氣體，Ａ的密度小，Ｂ的密度較大，抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻混合，設(shè)在此過程中氣體吸熱為Ｑ，氣體內(nèi)能增加量為△Ｅ，則
Ａ．△Ｅ＝ＱＢ．△ＥＱ
Ｃ．△ＥＱＤ．無法比較
解析：由于Ａ、Ｂ氣體的合重心在中線下，混合均勻后在中線．所以系統(tǒng)重力勢能增大．由能量守恒可得，吸收熱量一部分增加氣體內(nèi)能，一部分增加重力熱能．所以Ｂ正確
思考拓寬：若上兩部分氣體裝在絕熱容器中．將隔板抽去后．當氣體充分混合均勻后．氣體內(nèi)能如何變化？
例３．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了2.6×105Ｊ的熱量，其內(nèi)能增加了4.2×105Ｊ，則在這個過程中是外界對氣體做了功還是氣體對外界做了功？做了多小功？
解析：由熱力學(xué)第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，表達式Ｗ＋Ｑ＝△Ｅ．因為內(nèi)能增加量大于氣體吸收的熱量，所以是外界對氣體做了功．Ｗ＝△Ｅ－Ｑ＝1.6×105Ｊ．

【能力提升】
Ⅰ知識與技能
１．r表示兩分子間的距離，Ｅp表示兩分子間相互作用的勢能，當r＝r０時，兩分子間斥力等于引力，設(shè)兩個分子間相距很遠時Ｅp＝０，則（）
Ａ．當rr０時，Ｅp隨r的增大而減小
Ｂ．當rr０時，Ｅp隨r的增大而增大
Ｃ．當rr０時，Ｅp不隨r而變
Ｄ．當r＝r０時，Ｅp最小，且為負值
２．質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間勢能，則（）
Ａ．氧氣的內(nèi)能較大Ｂ．氫氣的內(nèi)能較大
Ｃ．兩者內(nèi)能相等Ｄ．氫氣分子的平均動能較大
３．下列說法正確是（）
Ａ．物體溫度升高，則分子熱運動的平均動能增大
Ｂ．物體溫度升高，則分子熱運動的速率都增大
Ｃ．物體體積減小，分子間勢能一定增大
４．下列說法錯誤的是：（）
Ａ．物體對外界做功，物體的內(nèi)能一定減少
Ｂ．物體吸收熱量且不對外做功，物體的溫度一定升高
Ｃ．物體溫度不變，內(nèi)能可能變大
５．一個裝有氣體的絕熱圓筒，如筒的一端有活塞可移動，當氣體體積增大時，則（）
Ａ．氣體內(nèi)能增加，溫度升高
Ｂ．物體內(nèi)能增加，溫度降低
Ｃ．氣體內(nèi)能減少，溫度升高
Ｄ．氣體內(nèi)能減少，溫度降低
６．子彈射入置于光滑水平面上的木塊的過程中，下列說法正確的是（）
Ａ．子彈、木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒
Ｂ．子彈損失的機械能等于木塊內(nèi)能的增加
Ｃ．子彈損失的機械能等于木塊和子彈內(nèi)能的增加量
Ｄ．子彈、木塊組成的系統(tǒng)動量守恒
７．一木塊從斜面上勻速下滑，在下滑過程中，若不考慮木塊的熱膨脹，下列說法正確的是
Ａ．木塊的分子勢能增加
Ｂ．木塊的分子平均動能不變
Ｃ．木塊的分子勢能和分子平均動能均增大
Ｄ．木塊的機械能減少，內(nèi)能增大
８．質(zhì)量相等，溫度都是０℃的水和冰相比較，它們的內(nèi)能（）
Ａ．因為質(zhì)量和溫度相等，所以內(nèi)能相等
Ｂ．冰的密度比水小，水凝結(jié)成冰時體積增大，分子間勢能增大；溫度相等，分子熱運動平均動能相等，所以冰的內(nèi)能較多
Ｃ．水凝結(jié)成冰的過程要放出熱量，內(nèi)能減少，所以水的內(nèi)能較多
９．有一絕熱容器，中間有一絕熱活塞，用銷釘固定，封閉了Ａ、Ｂ兩部分氣體，開始它們溫度相同，體積相同．Ａ的壓強是Ｂ壓強的２倍，如圖所示．現(xiàn)拔掉銷釘，活塞移動后，下列說法正確的是（）
①．Ｂ氣體內(nèi)能增大②．Ａ氣體內(nèi)能不變
③．Ｂ氣體溫度升高④．Ａ氣體溫度不變
Ａ．①②Ｂ．①③Ｃ．②③Ｄ．②④
Ⅱ能力與素質(zhì)
10．保溫材料做成的封閉房間里，為降低室內(nèi)溫度，同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將會怎樣變化？說明原因．
11．一質(zhì)量為m的子彈，以v0的速度射入放在光滑水平面上的質(zhì)量為Ｍ，長為Ｌ的木塊中，子彈從木塊中穿出時的速度為v1，v1＝v0/3．設(shè)子彈穿過木塊過程中所受阻力不變，則此過程中子彈和木塊組成的系統(tǒng)獲得多少內(nèi)能？
【拓展與研究】
12．利用風(fēng)力發(fā)電是一種經(jīng)濟而又清潔的能源利用方式．我國甘肅等地，四季的平均風(fēng)速為10m/s．已知空氣的密度為1.3kg/m3，該地新建的小型風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)車有三個長度為12m的葉片，轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面．
⑴若這個風(fēng)車能將通過此圓面內(nèi)的10％的氣流的動能轉(zhuǎn)化為電能，那么該風(fēng)車帶動的發(fā)電機的功率為多大？（保留兩位有效數(shù)字）
⑵為了減少風(fēng)車轉(zhuǎn)動軸的磨損，根據(jù)最新設(shè)計，在轉(zhuǎn)動軸承部分鍍了一層納米陶瓷．一般陶瓷每立方厘米含有1010個晶粒，而這種納米陶瓷每立方厘米含有1019個晶粒，若把每個晶粒看成球形；并假設(shè)這些晶粒是一個挨一個緊密排列的，那么每個晶粒的直徑大約是多少納米？（保留兩位有效數(shù)字）
專題三氣體
【考點透析】
一、本專題考點：氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量為Ⅱ類要求，氣體分子運動特點和氣體壓強的微觀意義為Ⅰ類要求。
二、理解和掌握的內(nèi)容
１．氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量
⑴溫度：溫度宏觀上講是表示物體冷熱程度的物理量；微觀上講是標志物體分子熱運動平均動能大小的物理量．溫度的數(shù)值與使用的溫標有關(guān)．
①攝氏溫度t：單位＂攝氏度＂（℃），在１個標準大氣壓下，水的冰點為０℃，沸點為100℃．
②熱力學(xué)溫度Ｔ：單位＂開爾文＂（Ｋ），把-273.15℃作為熱力學(xué)溫度的零度．
③就每一度表示的冷熱差別來說，兩種溫度是相同的，所以兩者的關(guān)系是Ｔ＝（t＋273.15）Ｋ，△Ｔ＝△t．
④絕對零度是低溫的極限，只能接近但不能達到；表明分子的熱運動永遠存在．
⑵體積Ｖ：氣體體積是指大量氣體分子所能到達的整個空間的體積．封閉在容器內(nèi)的氣體，其體積等于容器的容積．處在容器內(nèi)的氣體在不考慮重力對氣體分子分布的影響時，氣體的密度處處相等．氣體的質(zhì)量與體積成正比．在標準狀態(tài)下，１mol的任何氣體的體積均為22.4Ｌ，單位：米３（m３）．
⑶壓強：氣體的壓強，從分子動理論角度上看，氣體的壓強是由于大量氣體分子作無規(guī)則的熱運動，對器壁發(fā)生頻繁持續(xù)的碰撞而引起的，大量分子對器壁單位面積上的壓力就是氣體的壓強．國際單位制：帕（Pa）．
說明：①單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)越多，分子的平均速率越大，氣體的壓強就越大．
②大氣壓強還可以理解為是由于大氣受地球引力而產(chǎn)生的．
⑷一定質(zhì)量的氣體，其所處的狀態(tài)通常用壓強、體積、溫度三個物理量來描述．這三個物理量叫做氣體的狀態(tài)參量．當氣體的三個狀態(tài)參量確定時，則氣體處于確定狀態(tài)．三個狀態(tài)參量密切相關(guān)，并遵循一定的規(guī)律，所謂狀態(tài)變化，至少有兩個參量同時改變．
２．氣體分子運動特點
⑴氣體很容易壓縮，可見氣體分子間的作用非常微弱．通常認為，氣體分子除相互碰撞或與器壁碰撞外，不受力的作用；氣體分子能在空間自由移動，能夠充滿它可以到達的空間．
⑵氣體分子的熱運動，表現(xiàn)為分子頻繁不斷地互相碰撞或跟器壁碰撞，每個氣體分子的熱運動的速度大小和方向在頻繁不斷的碰撞中發(fā)生變化，造成氣體分子熱運動的雜亂無章的特性．
⑶組成氣體的大量分子，作為整體表現(xiàn)出來的規(guī)律是：
①任意時刻大量的氣體分子在各個不同方向上運動的機會是相等的．換一種說法：任意時刻大量氣體分子在各個方向上運動的分子數(shù)量是相等的．這種方向上的機會均等性，隨氣體分子數(shù)量的增加而增大．
②大量氣體分子的熱運動速率；按“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布，即氣體的大多數(shù)分子的速率，都在某個“中間”速率數(shù)值附近．離“中間”速率數(shù)值越大，分子數(shù)越少．
【例題精析】
例１對于一定量的氣體，下列論述中正確的是（）
Ａ．當分子熱運動變劇烈時，壓強必變大
Ｂ．當分子熱運動變劇烈時，壓強可以不變
Ｃ．當分子間的平均距離變大時，壓強必變小
Ｄ．當分子間的平均距離變大時，壓強必變大
解析：一定質(zhì)量的氣體，其壓強由單位體積內(nèi)氣體的分子個數(shù)和分子熱運動的平均速率兩個因素決定．所以當分子熱運動變劇烈時，分子的平均速率增大．若氣體的體積增大，單位體積的氣體分子個數(shù)減小，其壓強可以不變，答案為Ｂ．
例２一定質(zhì)量的氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強升高，達到平衡狀態(tài)Ⅱ，則（1999年全國高考題）
Ａ．狀態(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大
Ｂ．狀態(tài)Ⅰ時分子的平均動能比狀態(tài)Ⅱ時的大
Ｃ．狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大
Ｄ．狀態(tài)Ⅰ時每個分子動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大
解析：溫度是分子平均動能的標志，溫度降低，分子的平均動能必然減小，Ｂ項正確；分子的平均動能減小，并不表示每一個分子的動能都減小，分子動理論是統(tǒng)計規(guī)律，都是對大量分子而言，對某個分子并不具備分子動理論的特征，所以Ｄ項錯誤；氣體壓強由分子的平均速率和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)兩個因素決定，溫度降低使分子的平均速率減小，而其壓強升高，必是因為單位體積的分子數(shù)增多引起，即氣體的密度增大，分子間的平均距離減小，所以Ａ項錯誤，Ｃ項正確．
【能力提升】
Ⅰ知識與技能
１．在自然界能夠達到的溫度是：（）
Ａ．106℃Ｂ．-273.15℃Ｃ．-1Ｋ
２．關(guān)于氣體的體積，下列說法中正確的是（）
Ａ．氣體的體積與氣體的質(zhì)量成正比
Ｂ．氣體的體積與氣體的密度成正比
Ｃ．氣體的體積就是所有氣體分子體積的總和
Ｄ．氣體的體積與氣體的質(zhì)量、密度和分子的體積無關(guān)，只決定于容器的容積．
３．在一容器中用活塞封閉有氣體，下列哪一種情況是可能的：
①使氣體溫度升高，同時壓強增大
②使氣體溫度升高，體積減小，而壓強增大
③使氣體溫度保持不變，但壓強和體積同時增大
④使氣體的溫度降低，氣體的壓強和密度同時減小
Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．②④Ｄ．①④
４．密封容器中氣體的壓強（）
Ａ．是由于氣體受到重力產(chǎn)生的
Ｂ．是由于氣體分子的相互作用力產(chǎn)生的
Ｃ．是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的
Ｄ．當容器自由下落時減小為零
５．一定質(zhì)量的氣體，若保持溫度不變而增大其壓強，則（）
Ａ．單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)一定增加
Ｂ．單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)可能減少
Ｃ．氣體分子熱運動的平均動能增加
Ｄ．氣體分子的平均動能可能減少
Ⅱ能力與素質(zhì)
６．給汽車輪胎打氣，使胎內(nèi)空氣達到所需的壓強，冬天和夏天相比，胎內(nèi)的氣體的質(zhì)量是否相同？為什么？

效果驗收
１．根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)，可以算出水分子的體積（）
Ａ．水的密度和水的摩爾體積
Ｂ．水的摩爾質(zhì)量和阿佛伽德羅常數(shù)
Ｃ．水的密度，阿佛伽德羅常數(shù)
Ｄ．水的密度，水的摩爾質(zhì)量，阿佛伽德羅常數(shù)
２．關(guān)于布朗運動，說法不正確的是（）
Ａ．布朗運動不是分子的運動，但反映了液體分子的無規(guī)則運動
Ｂ．布朗運動的劇烈程度與液體的溫度有關(guān)
Ｃ．布朗運動的明顯程度與微粒的大小無關(guān)
Ｄ．布朗運動的無規(guī)則性與液體的種類，微粒的物質(zhì)種類無關(guān)
３．溫度相同的氧氣、氫氣，關(guān)于它們的分子的動能說法正確的是（）
Ａ．每一個氧分子和每一個氫分子的動能相同
Ｂ．一克氧分子和一克氫分子的動能相同
Ｃ．一摩爾的氧分子和一摩爾的氫分子的動能相同
Ｄ．氧氣、氫氣的內(nèi)能相同
４．下列說法正確的是（）
Ａ．物體的溫度升高時，一定吸收了熱量
Ｂ．物體的內(nèi)能增加時，外界一定對物體做了功
Ｃ．０℃冰化成０℃的水，水的內(nèi)能增大
Ｄ．物體由靜止突然加速運動時，內(nèi)能增大
５．甲和乙兩個分子相距較遠，若將甲固定，然后使乙逐漸向甲移動，直到不能再靠近為止，則在這個過程中（）
Ａ．分子力總是做正功
Ｂ．分子力總是做負功
Ｃ．先是分子力做負功，后是分子力做正功
Ｄ．先是分子力做正功，后是分子力做負功
６．有關(guān)物體的內(nèi)能，以下說法正確的是（）
Ａ．１g０℃水的內(nèi)能比１g０℃冰的內(nèi)能大
Ｂ．電流通過電阻時發(fā)熱，內(nèi)能增加，是熱傳遞的結(jié)果
Ｃ．氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減小
Ｄ．橡皮筋被拉伸時，分子間勢能減小
７．行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是：（）
①．物體克服阻力做功
②．物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
③．物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
④．物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．③④Ｄ．①④
８．下列說法中正確的是：
①．液體中懸浮微粒的布朗運動是做無規(guī)則運動的液體分子撞擊微粒而引起的
②．物體的溫度越高，其分子的平均動能越大
③．物體里所有分子動能的總和叫做物體的內(nèi)能
④．只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能
Ａ．①③Ｂ．①②Ｃ．②③Ｄ．③④
９．如圖所示電冰箱的工作原理圖，壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外管道中不斷循環(huán)，那么，下列說法中正確的是（）
①．在冰箱內(nèi)的管道中，致冷劑迅速膨脹并吸收熱量
②．在冰箱外的管道中，致冷劑迅速膨脹并放出熱量
③．在冰箱內(nèi)的管道中，致冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量
④．在冰箱外的管道中，致冷劑被劇烈壓縮并放出熱量
Ａ．①③Ｂ．②③Ｃ．②④Ｄ．①④
二．填空題（每題５分）
10．在做《用油膜法做測分子大小》的實驗中，用油酸酒精的濃度為每104ml溶液中有純油酸6ml，用注射器測得1ml上述溶液有75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖示，坐標中正方形方格的邊長為1cm，試求：
⑴油酸膜的面積cm2
⑵每滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積cm3
⑶按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑
11．用長度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動，估計放大后的小顆粒（碳）體積為１×103m3，碳的密度是2.25×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2×102kg/mol，阿佛伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,則該小碳粒含分子數(shù)約為個（保留１位有效數(shù)字）
三．計算題
12．（７分）黃金的密度是19.3×103kg/m3,摩爾質(zhì)量是19.7kg/mol，求⑴金分子的質(zhì)量；⑵金分子的體積；⑶金分子的直徑．
13．（10分）某同學(xué)想要估測每秒鐘太陽輻射到地球表面上的能量，他用一個橫截面積s=3.2dm2的保濕圓筒，內(nèi)裝有質(zhì)量為m=0.4kg的水，被太陽光垂直照射t=3min，水的溫度升高了Δt=2.2℃．已知水的比熱C=4.2×103J/kg℃，地球半徑R=6400km，試求出太陽向地球表面輻射能量的功率．

第八章熱學(xué)部分答案
專題一：１．Ａ２．Ｂ３．Ａ４．Ｂ５．Ａ６．5×10-10m７．3.3×10-9m
專題二：１．Ｄ２．Ｂ３．Ａ４．Ａ５．Ｄ６．Ｄ７．Ｄ８．Ｃ９．Ａ
10．⑴房內(nèi)溫度升高⑵電冰箱、電風(fēng)扇消耗的電能最后都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而房內(nèi)溫度升高．11．E內(nèi)＝2(2M－m)mv02/9M
拓展與研究⑴2.9×104w⑵6nm
專題三：１．Ａ２．Ｄ３．Ｄ４．Ｃ５．Ａ６．不相同．氣體壓強是由分子的平均速率和單位體積的分子數(shù)兩個因素決定，夏天比冬天溫度高，分子平均速率大，達到相同壓強，夏天輪胎內(nèi)氣體質(zhì)量少．
效果驗收：１．Ｄ２．Ｃ３．Ｃ４．Ｃ５．Ｄ６．Ａ７．Ｄ８．Ｂ９．Ｄ
10．⑴106cm2⑵．8×10-6m⑶．7.5×10-10m11．5×106個12．⑴．3.3×10-25kg⑵．1.7×10-29m3⑶．3.2×10-10m13．8.2×1016w

高考物理考點重點分子動理論復(fù)習(xí)

第十一章分子動理論

1.本章主要是研究物體的組成、分子熱運動、分子間的作用力以及物體的內(nèi)能。
2.本章主要內(nèi)容為分子動理論，以分子動理論為基礎(chǔ)，將宏觀物理量溫度和物體的內(nèi)能聯(lián)系起來。屬模塊中高考必考內(nèi)容。
3.高考中以選擇題形式考查對基礎(chǔ)知識的理解，以計算題形式進行宏觀量與微觀量間的計算。

第一課時分子動理論

【教學(xué)要求】
1．知道物體是由大量分子組成的，理解阿伏加德羅常數(shù)。
2．知道分子熱運動，分子熱運動與布朗運動關(guān)系。
3．知道分子間的作用力和一些宏觀解釋。
【知識再現(xiàn)】
一、物質(zhì)是由大量分子組成的
1．分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是m．
2．油膜法測分子直徑：d=V/S，V是，S是水面上形成成的單分子油膜的面積．
3．分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是
kg
4．分子間有空隙．
5．阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)的測量值NA＝mol—1。阿伏加德羅常數(shù)是個十分巨大的數(shù)字，分子的體積和質(zhì)量都很分小，從而說明物質(zhì)是由大量分子組成的．
二、分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
1．擴散現(xiàn)象：相互接觸的物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象，溫度越高，擴散．
2．布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的的永不停息的無規(guī)則運動，顆粒越小，運動越；溫度越高，運動越．布朗運動不是液體分子的運動．
三、分子間存在著相互作用力
1．分子間同時存在相互作用的和
，合力叫分子力．
2．特點：分子間的引力和斥力都隨分子間的
增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化更。
知識點一微觀量與宏觀量關(guān)系的計算
微觀量與宏觀量間的關(guān)系,以阿伏加德羅常數(shù)為聯(lián)系的橋梁。解題時應(yīng)抓住宏觀量中的質(zhì)量、體積、摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子數(shù)目等，微觀量中的分子質(zhì)量、分子大?。w積與直徑），氣體問題一般用正方體模型，固體、液體分子一般用球模型。
【應(yīng)用1】(07南京調(diào)研)銅的摩爾質(zhì)量為，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則下列說法正確的是（）
A．1kg銅所含的原子數(shù)是
B．1m3銅所含的原子數(shù)是
C．1個銅原子的質(zhì)量是
D．1個銅原子所占的體積是
導(dǎo)示:1kg銅的量為，原子數(shù)是，A錯。1m3銅質(zhì)量為，摩爾數(shù)為，原子數(shù)是，B錯。1摩爾銅原子的質(zhì)量是M，1個銅原子的質(zhì)量是，C對。1摩爾銅的體積為，一個銅原子所占的體積為，D對。故本題選CD。
物質(zhì)密度等于質(zhì)量與體積之比，也等于摩爾質(zhì)量與摩爾體積之比。摩爾質(zhì)量為分子質(zhì)量的6.02×23倍。摩爾體積為分子占據(jù)體積的6.02×23倍。
知識點二布朗運動的理解
布朗運動是花粉小顆粒的運動，它體現(xiàn)了分子運動的特點，不是分子運動。由于分子運動，對花粉小顆粒產(chǎn)生隨機的碰撞，這種不平衡，使得花粉小顆粒運動起來。
【應(yīng)用2】(08鎮(zhèn)江調(diào)查)用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個花粉顆粒，每隔10s記下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等點，再用直線依次連接這些點，如圖所示，則下列說法中正確的是（）
A．這些點連接的折線就是這一花粉顆粒運動的徑跡
B．它說明花粉顆粒做無規(guī)則運動
C．在這六段時間內(nèi)花粉顆粒運動的平均速度大小相等
D．從a點計時，經(jīng)36s，花粉顆?？赡懿辉赿e連線上
導(dǎo)示:花粉顆粒的運動是雜亂無章的，10s內(nèi)的徑跡是復(fù)雜的，這些點連接的折線不一定是這一花粉顆粒運動的徑跡，A錯。它只能說明花粉顆粒做無規(guī)則運動，B正確。六段時間的位移大小不等，所以花粉顆粒運動的平均速度大小不等，C錯。從d點再運動6s時間，花粉顆?？赡懿辉赿e連線上，體現(xiàn)花粉顆粒運動的無規(guī)則性，D正確。故選BD。
知識點三分子間的作用力與分子勢能
分子間同時存在相互作用的斥力與引力，它們都隨分子間距離的增大而減小，斥力減小得快。斥力與引力的合力為分子間的作用力，又分別表現(xiàn)為斥力和引力。所以這里的概念容易引起混淆。
【例3】(07新鄉(xiāng)調(diào)研)當分子距離r＝r0時，分子間引力和斥力恰好平衡，若使分子間距離從r1逐漸變?yōu)閞2，(r0r1r2)，在這—變化過程中，下列說法中可能正確的是()
A．分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力增大
B．分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力減小
C．分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力增大
D．分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力減小
導(dǎo)示:當分子距離r＝r0時，分子間引力和斥力相等，距離再增大時，表現(xiàn)為引力，斥力減小得快，但分子力減小，ABC錯，D對，故選D。
討論分子間斥力與引力時，應(yīng)區(qū)別斥力、引力和作用力三者之間的關(guān)系以及它們在不同距離段上的特點。
類型一分子力與宏觀力的關(guān)系
與分子力特點有關(guān)的習(xí)題主要有三類：一是判斷對分子力特點的描述是否正確．二是利用分子力特點研究分子力做功，分子的加速度．三是與實際相關(guān)聯(lián)的問題．要正確分析這些問題，必須準確把握分子力的特點，熟知分子間斥力、引力及合力隨分子間距離的變化規(guī)律．應(yīng)弄清楚是分子力原因還是其它力作用的結(jié)果，切不可見了相斥、相吸就與分子力聯(lián)系．
【例1】如圖所示，使玻璃板的下表面與水接觸，再向上用力把玻璃板緩慢拉離水面，當玻璃板離開水面時()
A．玻璃板只受重力和拉力作用，所以對玻璃板的拉力與玻璃板的重力大小相等
B．因為玻璃板的下表面附著了一層水，所以對玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些，大的值與這層水的重力相當
C．玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以對玻璃板的拉力小于玻璃板的重力
D．玻璃板離開水面時，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力，拉力明顯大于玻璃板的重力
導(dǎo)示:本實驗中，彈簧秤的拉力明顯大于玻璃板的重力。形成這種現(xiàn)象的原因就是璃板離開水面時，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力而產(chǎn)生的。答案D。
宏觀力現(xiàn)象往往與微觀分子間的作用力有關(guān)，例如固體抗壓、抗拉等，是由分子力而產(chǎn)生的，而氣體的壓強則是由分子無規(guī)則運動而產(chǎn)生的。
類型二估算題的解題思路
估算題解題時，要抓住對應(yīng)物理量之間的關(guān)系，建立要近似的模型，列出相關(guān)等式來求解。
【例2】將0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空間，那么每立方米空間有多少個香水分子？
導(dǎo)示:香水分子的總數(shù)為：0.01×6.02×1023個，每立方米空間有個香水分子。
在宏觀環(huán)境下計算出的微觀量，其數(shù)值是一個較大的值，這也是粗略判斷結(jié)果是否正確的方法之一。
類型三宏觀現(xiàn)象與微觀理論的對應(yīng)關(guān)系
【例3】將下列實驗事實與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來。
導(dǎo)示:水與酒精混合體積變小是因為分子間存在間隙，則A與e對應(yīng)。固體很難被壓縮是因為分子間存在斥力，B與d對應(yīng)。細繩不易被拉斷是因為分子間存在引力C與c對應(yīng)。糖在熱水中溶解很快
是因為分子運動劇烈程度與溫度有關(guān),D與b對應(yīng)。凍食品也會變干是因為固體分子也在不停地運動,E與a對應(yīng)。
1．(07靖江聯(lián)考)下列敘述正確的是()
A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
B．物體的溫度越高，分子熱運動的平均動能越大
C．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越明顯
D．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加
2．(07廣東普寧)一艘油輪裝載著密度為9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而發(fā)生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上風(fēng)平浪靜時，這些原油造成的污染面積最大可達到（）
A.108m2B.109m2C.1010m2D.1011m2
3．(07啟東)在用油膜法估測分子的大小的實驗中，已經(jīng)油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴散后的最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為N，以上各量均為國際單位．則()
A．油滴分子直徑d＝
B．油滴分子直徑d＝
C．油滴所含分子數(shù)n＝
D．油滴所含分子數(shù)n＝
4．如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處。圖中縱坐標表示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和吸力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則（）
A、ab表示吸力，cd表示斥力，e點坐標可能為10-15m
B、ab表示斥力，cd表示吸力，e點坐標可能為10-10m
C、ab表示吸力，cd表示斥力，e點坐標可能為10-10m
D、ab表示斥力，cd表示吸力，e點坐標可能為10-15m
參考答案：1．AB2．D3．BC4．C

高考物理備考復(fù)習(xí)分子動理論教案

§X7.《分子動理論》章末測試
一、選擇題
1.下列說法中正確的是（AC）
A.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級是10-10m
B.物質(zhì)分子在不停地做無規(guī)則運動，布朗運動就是分子的運動
C.在任何情況下，分子間的引力和斥力是同時存在的
D.1kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，都是6.02×1023個，這個數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)
2.關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是(BC)
A.布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動
B.布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映
C.懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著
D.布朗運動的無規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性
3.以下說法中正確的是(BCD)
A.分子的熱運動是指物體的整體運動和物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動的總和
B.分子的熱運動是指物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動
C.分子的熱運動與溫度有關(guān)：溫度越高，分子的熱運動越激烈
D.在同一溫度下，不同質(zhì)量的同種液體的每個分子運動的激烈程度可能是不相同的
4.在一杯清水中滴一滴墨汁，經(jīng)過一段時間后墨汁均勻地分布在水中，只是由于（C）
A.水分子和碳分子間引力與斥力的不平衡造成的
B.碳分子的無規(guī)則運動造成的
C.水分子的無規(guī)則運動造成的
D.水分子間空隙較大造成的
5.下列關(guān)于布朗運動的說法中正確的是（D）
A.將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運動是碳分子無規(guī)則運動的反映
B.布朗運動是否顯著與懸浮在液體中的顆粒大小無關(guān)
C.布朗運動的激烈程度與溫度有關(guān)
D.微粒的布朗運動的無規(guī)則性，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性
6.下面證明分子間存在引力和斥力的試驗，錯誤的是（D）
A.兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說明存在引力
B.一般固體、液體很難被壓縮，說明存在著相互排斥力
C.拉斷一根繩子需要一定大小的力說明存在著相互吸引力
D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子間存在著斥力
7.關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中，正確的是（CD）
A.當分子間的距離r=r0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力
B.分子力隨分子間的距離的變化而變化，當rr0時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力
C.當分子間的距離rr0時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表現(xiàn)為斥力
D.當分子間的距離r=10-9m時，分子間的作用力可以忽略不計
8.兩個分子從相距較遠（分子力忽略）開始靠近，直到不能再靠近的過程中（BCD）
A.分子力先做負功后做正功
B.分子力先做正功后做負功
C.分子間的引力和斥力都增大
D.兩分子從r0處再靠近，斥力比引力增加得快
9.質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢能，則（B）
A.氧氣的內(nèi)能較大
B.氫氣的內(nèi)能較大
C.兩者內(nèi)能相等
D.氫氣分子的平均動能較大
10.以下說法中正確的是（D）
A.溫度低的物體內(nèi)能小
B.溫度低的物體內(nèi)分子運動的平均速率小
C.物體做加速運動時速度越來越大，物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大
D.以上說法都不對
二、填空題
11.在做“用油膜法估測分子直徑的大小”的實驗中，試驗簡要步驟如下：
A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S。
B.將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，帶油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上。
C.用淺盤裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上。
D.用公式d=求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
E.根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。
F.用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)。
上述試驗步驟的合理順序是。（答案：CFBAED）
12.已知一滴水的體積是6×10-8m3,則這滴水中含有的水分子數(shù)為個。
（答案：2×1021）
13.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時為分子勢能的零勢能點，則rr0時，分子勢能為值；rr0時，分子勢能為值。如果取r→∞遠時為分子勢能的零勢能點，則rr0時，分子勢能為值；rr0時，分子勢能可以為值。（填“正”、“負”或“零”）（答案：正；正；負；負或零或正）
14.某人做一次深呼吸，吸進400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進的空氣分子的總數(shù)約為個。（保留一位有效數(shù)字）（答案：1×1022）
三、計算題
15．在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為2cm，試求
（1）油酸膜的面積是多少cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積；
（3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑。

解：（1）油膜的面積S=72×4cm2=288cm2
(2)每滴溶液中含有的純油酸體積V=mL=8×10-6mL
（3）油酸分子的直徑3×10-8cm=3×10-10m
16．一個截面積為S的圓形絕熱容器裝有質(zhì)量為m的水。已知水的比熱容為c，水的溫度為t1，在陽光下照射時間為T后，溫度升高到t2。若照射時陽光與水平方向的夾角為α，試算出陽光垂直照射時單位面積熱輻射的功率。
解：水的溫度從t1升高到t2過程中，吸收的熱量：
Q吸=cm(t2-t1)
太陽光垂直熱輻射的功率為P,則：
Q輻射=PTSsinα
由Q吸=Q輻射得：
17．如圖所示，在質(zhì)量為M的細玻璃管中盛有少量乙醚液體，用質(zhì)量為m的軟木塞將管口封閉，加熱玻璃管使軟木塞在乙醚蒸汽的壓力下水平飛出，玻璃管懸于長為L的輕桿上，細桿可繞上端軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在忽略熱量損失的條件下，乙醚最少要消耗多少內(nèi)能？
解：設(shè)軟木塞水平飛出時M和m的速率分別為v1和v2,由動量守恒定律得：mv2=Mv1(1)
細玻璃管恰越過最高點的條件是速度為零，由機械能守恒定律得：
Mv12=Mg*2L(2)
由能量守恒定律知，管塞分離時二者動能之和等于乙醚消耗的內(nèi)能E內(nèi)，
即：E內(nèi)=Mv12+mv22(3)
聯(lián)立（1）（2）（3）式，可得E內(nèi)=2MgL

高考物理基礎(chǔ)知識要點復(fù)習(xí)分子動理論內(nèi)能

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第一章分子動理論內(nèi)能（選修3-3）

【高考目標定位】

考綱點擊

熱點提示

1.分子動理論的基本觀點和實驗根據(jù)Ⅰ

2.阿伏伽德羅常數(shù)0℃沸點是：100℃

（2）熱力學(xué)溫標T單位：K（SI制的基本單位之一）把－273℃作為0K絕對零度（是低溫的極限，只能無限接近、不能達到）

【要點名師精解】

類型一：阿伏伽德羅常數(shù)及微觀量的計算

【例1】已知水的密度A．當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當r等于r2時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功【答案】BC

【解析】分子間距等于r0時分子勢能最小，即r0=r2。當r小于r1時分子力表現(xiàn)為斥力；當r大于r1小于r2時分子力表現(xiàn)為斥力；當r大于r2時分子力表現(xiàn)為引力，A錯BC對。在r由r1變到r2的過程中，分子斥力做正功分子勢能減小，D錯誤。

【命題意圖與考點定位】分子間距于分子力、分子勢能的關(guān)系

2.（20xx·上海物理·14）分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距的變化而變化，則

（A）分子間引力隨分子間距的增大而增大

（B）分子間斥力隨分子間距的減小而增大

（C）分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大

（D）分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大

答案：B

解析：根據(jù)分子力和分子間距離關(guān)系圖象，如圖，選B。

本題考查分子間相互作用力隨分子間距的變化，圖象的理解。

難度：中等。

3.（09·北京·13）做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是（D）

A．分子無規(guī)則運動的情況

B．某個微粒做布朗運動的軌跡

C．某個微粒做布朗運動的速度——時間圖線

D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線

解析：布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A項錯誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤，對于某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度-時間圖線，故C項錯誤；故只有D項正確。

4.（09·上海物理·2）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的（A）

A．溫度和體積B．體積和壓強

C．溫度和壓強D．壓強和溫度

解析：由于溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。因此答案A正確。

5.（09·江蘇卷物理·12.A）（選修模塊3—3）（12分）（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法正確的是。（填寫選項前的字母）（A）氣體分子間的作用力增大（B）氣體分子的平均速率增大（C）氣體分子的平均動能減小（D）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡（填“吸收”或“放出”）的熱量是J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了J。（3）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

答案：A.(1)D；(2)吸收；0.6；0.2；(3)設(shè)氣體體積為，液體體積為，

氣體分子數(shù),(或)

則（或）

解得(都算對)

解析：（1）掌握分子動理論和熱力學(xué)定律才能準確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內(nèi)的壓強減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動能、平均速率不變，此過程為自發(fā)過程，故熵增大。D項正確。

（2）本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。

（3）微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù),(或)

則（或）

解得(都算對)

6.（08北京卷）15．假如全世界60億人同時數(shù)1g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則完成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol－1)()

A．10年B．1千年C．10萬年D．1千萬年

答案：C

[解析]：1g水的分子個數(shù)個，則完成任務(wù)所需時間t==6×1018小時，約為1000年。

7.（08天津卷）下列說法正確的是()

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映

B．沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能

C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)

D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同

答案：D

[解析]：布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的運動，他反映的是液體無規(guī)則的運動，所以A錯誤；沒有摩擦的理想熱機不經(jīng)過做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能的B錯誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯；溫度是分子平均動能的標志，只要溫度相同分子的平均動能就相同，物體的內(nèi)能是勢能和動能的總和所以D正確

【考點精題精練】

1．（20xx·福建省龍巖二中高三摸底考試)一定質(zhì)量的氣體(分子力及分子勢能不計)處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度升高同時壓強減小，達到平衡狀態(tài)Ⅱ，則在狀態(tài)Ⅰ變?yōu)闋顟B(tài)Ⅱ的過程（BD）A．氣體分子的平均動能必定減小

B．單位時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少C．氣體的體積可能不變D．氣體必定吸收熱量

2、（20xx·吉林市普通中學(xué)高三下學(xué)期期中）下列說法中正確的是

A．擴散運動向著更為無序的方向進行，是可逆過程

B．物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量

C．分子間作用力隨分子間距離的增大而減小

D．液晶對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化

3、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）下列說法正確的是

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映

B．沒有摩擦的理想熱機可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

C．浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)

D．熱力學(xué)溫標的最低溫度為0K，它沒有負值，它的單位是物理學(xué)的基本單位之一

4、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92m3，則此時氫氣分子的平均間距為。（已知氫氣的摩爾質(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）5、（20xx·山東省德州市高三一模）對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是:A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體溫度越高，氣體分子的熱運動就越劇烈C.氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的D.當氣體膨脹時，氣體分子的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少

答案：BC

6．下列說法中正確的是（D）

（A）布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

（B）液體很難被壓縮的原因是：當液體分子距離減小時，分子間斥力增大，分子間的引力減小，所以分子力體現(xiàn)為斥力

（C）每個分子的內(nèi)能等于它的勢能和動能的總和

（D）物體的內(nèi)能大小與其溫度、體積及所含物質(zhì)的量三者有關(guān)

7．下列說法中正確的是(CD)A．理想氣體在等溫變化時，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱量交換B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動C．質(zhì)量一定的理想氣體，壓強不變時，溫度越高，體積越大D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體8、（20xx·山東省濟南市高三期末檢測考試）為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在生產(chǎn)活動中嚴禁污染水源。在某一水庫中，一艘快艇在水面上勻速行駛，速度為8m/s。油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開始到船員堵住漏油共用1.5分鐘。漏出的油在水面上形成寬約為100m的長方形油層，漏出油的體積1.44×10－3m3.則該油層的厚度約為分子直徑的多少倍？

（油分子的直徑約為10—10m）答案:油層長度①

油層厚度②

（倍）③

9、（20xx·山東省東營市一模）一種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M。取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴。將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，求阿伏加伽德羅常數(shù)。

解：（1）一個分子的直徑…………1分由題意得或…………2分解得：…………1分10、（20xx·山東省聊城市一模）一種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M。取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴。將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，求阿伏加伽德羅常數(shù)。

解：一個分子的直徑…………1分由題意得或…………2分解得：…………1分