高考物理大一輪復習 第1講 分子動理論 內能課件（選修3-3）.ppt

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選修3－3,選考部分,第1講 分子動理論 內能,一、分子動理論 1．物質是由大量分子組成的 (1)分子的體積很小，多數(shù)分子直徑數(shù)量級是______m. (2)分子的質量很小，一般分子質量的數(shù)量級是____________kg. (3)分子間有空隙． (4)阿伏加德羅常數(shù)：1 mol的任何物質都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示．其測量值NA＝________________.,10－10,10－27～10－26,6.02×1023 mol－1,2．分子永不停息地做無規(guī)則熱運動 (1)擴散現(xiàn)象：由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質遷移現(xiàn)象．溫度越___，擴散越快． (2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的________的永不停息地無規(guī)則運動．布朗運動反映了______________的無規(guī)則運動．顆粒越___，運動越明顯；溫度越___，運動越劇烈． ①特點：永不停息，無規(guī)則；顆粒越小，溫度越高，布朗運動越顯著．,高,微小顆粒,液體內部的分子,小,高,②布朗運動是由成千上萬個分子組成的“分子集團”即_________的運動，布朗運動的無規(guī)則性是液體(氣體)分子運動_________的反映． 3．分子間存在著相互作用力 (1)分子間同時存在______和______，實際表現(xiàn)的分子力是它們的________． (2)引力和斥力都隨著距離的增大而________，但斥力比引力變化得____．,固體顆粒,無規(guī)則性,引力,斥力,合力,減小,快,【跟蹤訓練】 1．(單選)關于分子熱運動和布朗運動，下列說法正確的是( ) A．布朗微粒越大，同一時刻與之碰撞的液體分子越多，布朗運動越顯著 B．布朗運動是分子無規(guī)則運動的間接反映 C．當物體的溫度達到0 ℃ 時，物體分子的熱運動就會停止 D．布朗運動的劇烈程度和溫度有關，所以布朗運動也叫熱運動 【答案】B,2．(多選)下面關于分子力的說法正確的有( ) A．鐵絲很難被拉長，這一事實說明鐵絲分子間存在引力 B．水很難被壓縮，這一事實說明水分子間存在斥力 C．將打氣管的出口端封住，向下壓活塞，當空氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮，這一事實說明這時空氣分子間表現(xiàn)為斥力 D．磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實說明分子間存在引力 【答案】AB,【解析】無論怎樣壓縮，氣體分子間距離一定大于r0，所以氣體分子間一定表現(xiàn)為引力．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮不是因為分子斥力的作用，而是氣體分子頻繁撞擊活塞產(chǎn)生壓強的結果，應該用壓強增大解釋，所以選項C不正確．磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用，所以選項D也不正確．,二、物體的內能 1．溫度 溫度在宏觀上表示物體的________程度；在微觀上是分子熱運動的__________的標志． 2．兩種溫標 (1)比較攝氏溫標和熱力學溫標：兩種溫標溫度的零點不同，同一溫度兩種溫標表示的數(shù)值________，但它們表示的溫度間隔是________的，即每一度的大小相同，Δt＝ΔT. (2)關系：T＝____________.,冷熱,平均動能,不同,相同,t＋273.15 K,3．分子的平均動能：物體內所有分子動能的________叫做分子的平均動能．________是物體分子熱運動的平均動能的標志，溫度越高，分子做熱運動的平均動能越______． 4．分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的勢能叫分子勢能．分子勢能的大小在宏觀上與物體的________有關．在微觀上與分子間的________有關． 5．物體的內能：物體中所有分子的__________________的總和叫物體的內能．物體的內能跟物體的_____和_____都有關系，與物體的位置高低、運動速度大小無關．,平均值,溫度,大,體積,距離,熱運動動能和分子勢能,溫度,體積,【跟蹤訓練】 3．(單選)下列說法正確的是( ) A．溫度是分子平均動能的標志，物體溫度高，則分子的平均動能大 B．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大 C．當某物體內能增加時，則該物體的溫度一定升高 D．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大,【答案】A 【解析】溫度是大量分子平均動能的標志，對個別分子來講沒有意義；物體的內能包括分子動能和分子勢能；不同物體的分子的質量不相同，所以無法靠溫度來判斷分子的平均速率．故選項B、C、D錯誤．,宏觀與微觀之間的橋梁——阿伏加德羅常數(shù),【答案】B,布朗運動和分子熱運動的比較,分子熱運動,特別提醒：(1)擴散現(xiàn)象直接反映了分子的無規(guī)則運動，并且可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質之間． (2)布朗運動不是分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映．,(單選)做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖11－1－1所示．圖中記錄的是( ) 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,(單選)下列關于布朗運動的說法錯誤的是( ) A．布朗運動就是分子的無規(guī)則運動 B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映 C．懸浮顆粒越小，布朗運動就越明顯 D．溫度越高，布朗運動就越劇烈 【答案】A,1．分子間的相互作用力 圖11－1－2 分子力是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小、隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖11－1－2所示．,分子力與內能,(1)當r＝r0時，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0； (2)當rr0時，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力； (4)當r10r0(10－9 m)時，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．,2．分子勢能 分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離有關： (1)當rr0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負功，分子勢能增大； (2)當rr0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負功，分子勢能增大；,分子力與分子勢能比較,3.物體的內能 (1)分子動能 做熱運動的分子所具有的動能叫做分子動能．在熱現(xiàn)象的研究中，由于單個分子運動的無規(guī)則性，研究單個分子的動能是不可能的，也是毫無意義的，有意義的是分子熱運動的平均動能．溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志． 特別提醒：(1)溫度是大量分子的平均動能的標志，對個別分子來講是無意義的；(2)溫度相同的不同種類的物質，它們分子的平均動能相同，但由于不同種類物質的分子質量不等，所以它們分子的平均速率不同；(3)分子的平均動能與物體運動的速度大小無關．,(2)物體的內能 物體內所有分子的動能與勢能的總和即為物體的內能．由于分子的動能與溫度有關，分子勢能與體積有關，所以一定質量的某種物質的內能是由物體的溫度和體積共同決定的．,(單選)(2015年潮州模擬)如圖11－1－4所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中( ) A．F不斷增大，Ep不斷減小 B．F先增大后減小，Ep則不斷減小 C．F不斷增大，Ep先增大后減小 D．F、Ep都是先增大后減小,(單選)(2015年清遠聯(lián)考)如圖11－1－5所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于r軸上距原點為r3的位置．虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況，實線表示分子間的斥力與引力的合力F的變化情況．若把乙分子由靜止釋放，則乙分子( ),A．從r3到r1做加速運動，從r1向O做減速運動 B．從r3到r2做加速運動，從r2到r1做減速運動 C．從r3到r1，分子勢能先減少后增加 D．從r3到r1，分子勢能先增加后減少 【答案】A 【解析】由題圖可知分子在r3～r1之間分子力表現(xiàn)為引力，乙分子做加速運動，分子勢能減少；在r1～O之間分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運動，所以選項A正確，B、C、D錯誤．,(單選)(2015年嘉定模擬)從微觀的角度來看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是( ) A．當這杯水靜止時，水分子也處于靜止狀態(tài) B．每個水分子都在運動，且速度大小相等 C．水的溫度越高，水分子的平均動能越大 D．這些水分子的動能總和就是這杯水的內能 【答案】C,【解析】水分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，與機械運動情況無關，A錯；每個水分子做熱運動的速度大小不等，B錯；溫度是分子平均動能的標志，水的溫度越高，水分子的平均動能越大，C正確；這些水分子的動能和勢能的總和才等于這杯水的內能，D錯．,