高考物理一轮总复习 第十一章 热学（选修3-3）第31讲 分子动理论 内能课件

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1、热 学 (选 修 3 3)第 十 一 章 第 31讲 分 子 动 理 论 内 能 考 纲 要 求 考 情 分 析 命 题 趋 势1.微 观 量 的 估 算 2 分 子 力 、 分 子 势能 与 分 子 间 距 的 关 系3 物 体 的 内 能 2016全 国 卷 ，33(1)2015广 东 卷 ， 172015山 东 卷 ， 37(1)2012福 建 卷 ， 29(1)2012海 南 卷 ， 17(1) 高 考 对 本 部 分 知 识 的考 查 主 要 以 选 择 题 或填 空 题 形 式 出 现 ， 且为 选 考 内 容 高 考 只要 求 理 解 物 理 概 念 和物 理 规 律 的 确 切

2、 含 义 ，理 解 物 理 规 律 的 适 用条 件 . 栏 目 导 航 板 块 一板 块 二板 块 三 板 块 四 1 分 子 动 理 论 的 基 本 观 点 和 实 验 依 据 、 阿 伏 加 德 罗 常 数 (1)物 体 是 由 大 量 分 子 组 成 的 分 子 的 大 小 a 分 子 的 直 径 (视 为 球 模 型 )： 数 量 级 为 _m： b 分 子 的 质 量 ： 数 量 级 为 10 26 kg.考 点 分 子 动 理 论 内 能 10 10 阿 伏 加 德 罗 常 数 a 1 mol的 任 何 物 质 都 含 有 相 同 的 粒 子 数 通 常 可 取 NA_mol 1

3、； b 阿 伏 加 德 罗 常 数 是 联 系 宏 观 物 理 量 和 微 观 物 理 量 的 桥 梁 (2)分 子 永 不 停 息 地 做 无 规 则 运 动 扩 散 现 象 a 定 义 ： _物 质 能 够 彼 此 进 入 对 方 的 现 象 ； b 实 质 ： 扩 散 现 象 并 不 是 外 界 作 用 引 起 的 ， 也 不 是 化 学 反 应 的 结 果 ，而 是 由 分 子 的 无 规 则 运 动 产 生 的 物 质 迁 移 现 象 ， 温 度 _， 扩 散现 象 越 明 显 6.02 1023 不 同 越 高 布 朗 运 动 a 定 义 ： 悬 浮 在 液 体 中 的 _的 永

4、不 停 息 地 无 规 则 运 动 ； b 实 质 ： 布 朗 运 动 反 映 了 _的 无 规 则 运 动 ； c 特 点 ： 颗 粒 越 _， 运 动 越 明 显 ， 温 度 越 _， 运 动 越 剧 烈 热 运 动 a 分 子 永 不 停 息 地 做 _运 动 叫 做 热 运 动 ； b 特 点 ： 分 子 的 无 规 则 运 动 和 温 度 有 关 ， 温 度 越 高 ， 分 子 运 动 越 激烈 小 颗 粒 液 体 分 子 小 高 无 规 则 (3)分 子 间 同 时 存 在 引 力 和 斥 力 物 质 分 子 间 存 在 空 隙 ， 分 子 间 的 引 力 和 斥 力 是 _存 在

5、的 ， 实 际 表 现 出 的 分 子 力 是 引 力 和 斥 力 的 _； 分 子 力 随 分 子 间 距 离 变 化 的 关 系 ： 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_， 但 斥 力 比 引 力 变 化 得 _； 分 子 力 与 分 子 间 距 离 的 关 系 图 线 由 分 子 间 的 作 用 力 与 分 子间 距 离 关 系 图 线 (如 图 所 示 )可 知 ： a 当 r r0时 ， F引 F斥 ， 分 子 力 为 _； b 当 rr 0时 ， F引 F斥 ， 分 子 力 表 现 为 _； c

6、 当 rr0时 ， F引 r0时 ， 分 子 力 表 现 为 引 力 ， 随 着 分 子 间 距 离 增 大 ，分 子 需 要 不 断 克 服 分 子 力 做 功 ， 分 子 势 能 增 大 3 当 rr0阶 段 ， F做 正 功 ， 分 子 动 能 增 加 ， 势 能 减 小 B 在 rr0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故A正确；在rr0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B错误；在rr0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C正确，D错误；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，故E正确 C 2 (2017上海青浦质检)由 于 两

7、个 分 子 间 的 距 离 发 生 变 化 而使 得 分 子 势 能 变 小 ， 则 可 以 判 定 在 这 一 过 程 中 ( ) A 分 子 间 的 相 互 作 用 力 一 定 做 了 功 B 两 分 子 间 的 相 互 作 用 力 一 定 增 大 C 两 分 子 间 的 距 离 一 定 变 大 D 两 分 子 间 的 相 互 作 用 力 一 定 是 引 力 A 3 如 图 所 示 ， 甲 分 子 固 定 于 坐 标 原 点 O， 乙 分 子 从 无 穷 远处 由 静 止 释 放 ， 在 分 子 力 的 作 用 下 靠 近 甲 ， 图 中 点 b是 引 力最 大 处 ， 点 d是 两 分

8、子 靠 得 最 近 处 ， 则 乙 分 子 加 速 度 最 大 处可 能 是 ( ) A 点 a B 点 b C 点 c D 点 d 解 析 ：由分子力与分子之间距离的图象可以看出在a、b、c、d四点中，乙分子在点d时分子力最大，根据牛顿第二定律知在点d时乙分子的加速度最大D 4(多选)(2016浙江宁波质检)以 下 说 法 正 确 的 是 ( ) A 温 度 低 的 物 体 内 能 一 定 小 B 温 度 低 的 物 体 分 子 运 动 的 平 均 速 率 小 C 温 度 升 高 ， 分 子 热 运 动 的 平 均 动 能 一 定 增 大 ， 但 并 非 所有 分 子 的 速 率 都 增 大

9、 D 外 界 对 物 体 做 功 时 ， 物 体 的 内 能 不 一 定 增 加 CD 解 析 ：因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关，如一杯热水的内能肯定小于一座冰山，温度低的物体内能不一定小，故A错误；温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能一定小，但温度低的物体内分子运动的平均速率不一定比温度高的物体内分子运动的平均速率小，这是因为温度低的物体分子可能质量较小，其平均速率反而更大，故B错误；温度越高，分子热运动的平均动能越大，分子的平均速率增大，这是统计规律，具体到少数个别分子，其速率的变化不确定，因此仍可能有分子的运动速率是非常小，故C正确；外界对物体做功时，若

10、同时散热，由热力学第一定律知物体的内能不一定增加，故D正确 例 1(2016福建厦门质检6分)做 布 朗 运 动 实 验 ， 得 到 某 个观 测 记 录 如 图 所 示 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 答 题 送 检 来 自 阅卷 名 师 报 告 错误 致 错 原 因 扣分A 把 布 朗 运 动 当 成 分 子 的运 动 ， 错 选 A 6

11、B 把 布 朗 运 动 当 成 有 规 律的 运 动 ， 错 选 B 规 范 答 题 解 析 图中轨迹不是微粒运动轨迹，是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，D正确 答 案 D 1 (多选)(2015山东卷)墨 滴 入 水 ， 扩 而 散 之 ， 徐 徐 混 匀 关 于 该 现 象的 分 析 正 确 的 是 ( ) A 混 合 均 匀 主 要 是 由 于 碳 粒 受 重 力 作 用 B 混 合 均 匀 的 过 程 中 ， 水 分 子 和 碳 粒 都 做 无 规 则 运 动 C 使 用 碳 粒 更 小 的 墨 汁 ， 混 合 均 匀 的 过 程 进 行 得 更 迅 速 D 墨 汁 的

12、扩 散 运 动 是 由 于 碳 粒 和 水 分 子 发 生 化 学 反 应 引 起 的 解 析 ： 墨滴入水后在水中徐徐混匀是布朗运动，是因水分子对小碳粒撞击的不均匀造成的，不是重力的作用，更不是碳粒和水分子发生化学反应引起的，A、D错误，B正确若碳粒更小，则布朗运动更剧烈，碳粒运动也更剧烈，因此混合过程更迅速，C正确BC 2(2016江苏南京市学业水平测试)(1)用 长 度 可 放 大 600倍 的 显 微 镜 观察 布 朗 运 动 估 计 放 大 后 的 小 碳 粒 体 积 为 0.1 10 9 m3， 碳 的 密 度 是2.25 103 kg/m3， 摩 尔 质 量 是 1.2 10 2

13、 kg/mol， 阿 伏 加 德 罗 常 数为 6.0 1023 mol 1， 则 该 小 碳 粒 含 分 子 个 数 约 为 多 少 个 ？ (取 1位 有 效 数字 ) 答 案 ： 5 1010个 (2)已 知 水 的 密 度 1.0 103 kg/m3、 摩 尔 质 量 M 1.8 10 2 kg/mol， 阿伏 加 德 罗 常 数 N A 6.0 1023 mol 1.一 滴 露 水 的 体 积 大 约 是 6.0 10 5 cm3，它 含 有 _个 水 分 子 如 果 一 只 极 小 的 虫 子 来 喝 水 ， 每 分 钟 喝进 6.0 107个 水 分 子 ， 那 么 它 每 分 钟 喝 进 水 的 质 量 是_kg(结 果 保 留 两 位 有 效 数 字 )2.0 10181.8 10 18 课 时 达 标