高考物理大一轮复习 第1讲 分子动理论 内能课件（选修33）.ppt

选修3 3 选考部分 第1讲分子动理论内能 一 分子动理论1 物质是由大量分子组成的 1 分子的体积很小 多数分子直径数量级是 m 2 分子的质量很小 一般分子质量的数量级是 kg 3 分子间有空隙 4 阿伏加德罗常数 1mol的任何物质都含有相同的粒子数 这个数量用阿伏加德罗常数表示 其测量值na 10 10 10 27 10 26 6 02 1023mol 1 2 分子永不停息地做无规则热运动 1 扩散现象 由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象 温度越 扩散越快 2 布朗运动 在显微镜下看到的悬浮在液体中的 的永不停息地无规则运动 布朗运动反映了 的无规则运动 颗粒越 运动越明显 温度越 运动越剧烈 特点 永不停息 无规则 颗粒越小 温度越高 布朗运动越显著 高 微小颗粒 液体内部的分子 小 高 布朗运动是由成千上万个分子组成的 分子集团 即 的运动 布朗运动的无规则性是液体 气体 分子运动 的反映 3 分子间存在着相互作用力 1 分子间同时存在 和 实际表现的分子力是它们的 2 引力和斥力都随着距离的增大而 但斥力比引力变化得 固体颗粒 无规则性 引力 斥力 合力 减小 快 跟踪训练 1 单选 关于分子热运动和布朗运动 下列说法正确的是 a 布朗微粒越大 同一时刻与之碰撞的液体分子越多 布朗运动越显著b 布朗运动是分子无规则运动的间接反映c 当物体的温度达到0 时 物体分子的热运动就会停止d 布朗运动的剧烈程度和温度有关 所以布朗运动也叫热运动 答案 b 2 多选 下面关于分子力的说法正确的有 a 铁丝很难被拉长 这一事实说明铁丝分子间存在引力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 答案 ab 解析 无论怎样压缩 气体分子间距离一定大于r0 所以气体分子间一定表现为引力 空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用 而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果 应该用压强增大解释 所以选项c不正确 磁铁吸引铁屑是磁场力的作用 不是分子力的作用 所以选项d也不正确 二 物体的内能1 温度温度在宏观上表示物体的 程度 在微观上是分子热运动的 的标志 2 两种温标 1 比较摄氏温标和热力学温标 两种温标温度的零点不同 同一温度两种温标表示的数值 但它们表示的温度间隔是 的 即每一度的大小相同 t t 2 关系 t 冷热 平均动能 不同 相同 t 273 15k 3 分子的平均动能 物体内所有分子动能的 叫做分子的平均动能 是物体分子热运动的平均动能的标志 温度越高 分子做热运动的平均动能越 4 分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势能 分子势能的大小在宏观上与物体的 有关 在微观上与分子间的 有关 5 物体的内能 物体中所有分子的 的总和叫物体的内能 物体的内能跟物体的 和 都有关系 与物体的位置高低 运动速度大小无关 平均值 温度 大 体积 距离 热运动动能和分子势能 温度 体积 跟踪训练 3 单选 下列说法正确的是 a 温度是分子平均动能的标志 物体温度高 则分子的平均动能大b 温度是分子平均动能的标志 温度升高 则物体的每一个分子的动能都增大c 当某物体内能增加时 则该物体的温度一定升高d 甲物体的温度比乙物体的温度高 则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大 答案 a 解析 温度是大量分子平均动能的标志 对个别分子来讲没有意义 物体的内能包括分子动能和分子势能 不同物体的分子的质量不相同 所以无法靠温度来判断分子的平均速率 故选项b c d错误 宏观与微观之间的桥梁 阿伏加德罗常数 答案 b 布朗运动和分子热运动的比较 分子热运动 特别提醒 1 扩散现象直接反映了分子的无规则运动 并且可以发生在固体 液体 气体任何两种物质之间 2 布朗运动不是分子的运动 是液体分子无规则运动的反映 单选 做布朗运动实验 得到某个观测记录如图11 1 1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 单选 下列关于布朗运动的说法错误的是 a 布朗运动就是分子的无规则运动b 布朗运动是液体分子无规则运动的反映c 悬浮颗粒越小 布朗运动就越明显d 温度越高 布朗运动就越剧烈 答案 a 1 分子间的相互作用力图11 1 2分子力是引力与斥力的合力 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 随分子间距离的减小而增大 但总是斥力变化得较快 如图11 1 2所示 分子力与内能 1 当r r0时 f引 f斥 f 0 2 当rr0时 f引和f斥都随距离的增大而减小 但f引 f斥 f表现为引力 4 当r 10r0 10 9m 时 f引和f斥都已经十分微弱 可以认为分子间没有相互作用力 f 0 2 分子势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能 它随着物体体积的变化而变化 与分子间距离有关 1 当r r0时 分子力表现为引力 随着r的增大 分子引力做负功 分子势能增大 2 当r r0时 分子力表现为斥力 随着r的减小 分子斥力做负功 分子势能增大 分子力与分子势能比较 3 物体的内能 1 分子动能做热运动的分子所具有的动能叫做分子动能 在热现象的研究中 由于单个分子运动的无规则性 研究单个分子的动能是不可能的 也是毫无意义的 有意义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 特别提醒 1 温度是大量分子的平均动能的标志 对个别分子来讲是无意义的 2 温度相同的不同种类的物质 它们分子的平均动能相同 但由于不同种类物质的分子质量不等 所以它们分子的平均速率不同 3 分子的平均动能与物体运动的速度大小无关 2 物体的内能物体内所有分子的动能与势能的总和即为物体的内能 由于分子的动能与温度有关 分子势能与体积有关 所以一定质量的某种物质的内能是由物体的温度和体积共同决定的 单选 2015年潮州模拟 如图11 1 4所示 用f表示两分子间的作用力 ep表示分子间的分子势能 在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中 a f不断增大 ep不断减小b f先增大后减小 ep则不断减小c f不断增大 ep先增大后减小d f ep都是先增大后减小 单选 2015年清远联考 如图11 1 5所示 甲分子固定在坐标原点o 乙分子位于r轴上距原点为r3的位置 虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况 实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况 若把乙分子由静止释放 则乙分子 a 从r3到r1做加速运动 从r1向o做减速运动b 从r3到r2做加速运动 从r2到r1做减速运动c 从r3到r1 分子势能先减少后增加d 从r3到r1 分子势能先增加后减少 答案 a 解析 由题图可知分子在r3 r1之间分子力表现为引力 乙分子做加速运动 分子势能减少 在r1 o之间分子力表现为斥力 乙分子做减速运动 所以选项a正确 b c d错误 单选 2015年嘉定模拟 从微观的角度来看 一杯水是由大量水分子组成的 下列说法中正确的是 a 当这杯水静止时 水分子也处于静止状态b 每个水分子都在运动 且速度大小相