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1、 高考物理復(fù)習(xí)學(xué)案 專題三十六 分子動理論 內(nèi)能 熱力學(xué)定律 能量守恒 【自主學(xué)習(xí)】 一、分子動理論 （一）物質(zhì)是由大量分子組成的（2010江蘇） 1、分子的大小 （1）分子很?。褐睆綌?shù)量級： m，質(zhì)量數(shù)量級： kg。 （2）油膜法測分子直徑： d＝ ，V是油滴的體積，S是水面上形成的 的面積 2、兩個(gè)常數(shù) （1）阿伏加德羅常數(shù)NA= （2）1mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都是 3、宏觀量與微觀量及相互關(guān)系 （1）微觀量：分

2、子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0. （2）宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol，物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ. （3）關(guān)系： ①一個(gè)分子的質(zhì)量：m0＝ ②一個(gè)分子的體積：V0＝ ③物體所含的分子數(shù)：n＝ 或n＝ 4、分子的兩種模型：(1)球體模型直徑d＝ (2)立方體模型邊長為d＝ 5、特別提醒： （1)固體和液體分子都可看成是緊密堆集在一起的．分子的體積V0＝ 僅適用于固體和液體，對氣體不適用． (2)對于氣體分子，d＝ 的值并非氣體分子的

3、大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離（常態(tài)下的氣體分子間的距離是分子本身直徑的10倍左右甚至更多） 例1已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，銅的密度為ρ(kg/ m)，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol)。下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．1 kg銅所含的原子數(shù)為 B．1 m銅所含的原子數(shù)為 C．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為 (kg) D．1個(gè)銅原子的體積為 (m) （二）分子的熱運(yùn)動 1、擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體彼此進(jìn)入 的現(xiàn)象．溫度越高，擴(kuò)散越 ． 2、布朗運(yùn)動：（2012大綱） （1）定義：懸浮在液體或氣體中的

4、 的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動 （2）產(chǎn)生的原因：是各個(gè)方向的液體分子對微粒撞擊作用的 引起的． （3）顆粒越小、溫度越高，布朗運(yùn)動越 3、擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都說明分子做無規(guī)則運(yùn)動．前者 接，后者 接 4、熱運(yùn)動：分子永不停息的 運(yùn)動叫做熱運(yùn)動 特別提醒： ①布朗運(yùn)動 固體分子的運(yùn)動， 液體分子的運(yùn)動， 懸浮小顆粒的運(yùn)動， 液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映．（是、不是、也是、也不是、而是） ②布朗運(yùn)動中的顆粒很小，肉眼看不見，需用光學(xué)顯微鏡才

5、能觀察到． ③由于分子的碰撞每秒鐘多達(dá)上億次，因此課本上布朗運(yùn)動的示意圖 實(shí)際運(yùn)動軌跡． （三）分子間的作用力 1．分子間同時(shí)存在著相互作用的 ，分子力為它們的 ． 2．分子力的特點(diǎn) (1)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ，隨分子間距離的減小而 ，但斥力比引力變化 ．（為什么物體能夠被壓縮，但壓縮得越小，進(jìn)一步壓縮就越困難？） ①r＝r0時(shí)，(r0的數(shù)量級為10 m)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F＝ ； ②r

6、 ； ③r>r0時(shí)，F(xiàn)引 F斥，分子力F表現(xiàn)為 ； ④r>10r0時(shí)，F(xiàn)引、F斥迅速減為零，分子力F＝ . (2)分子力隨分子間距離的變化圖線如圖1－1－1所示． (3)分子力的作用使分子聚集在一起，而分子的無規(guī)則運(yùn)動使它們趨于分散，正 是這兩個(gè)因素決定了物體的氣、液、固三種不同的狀態(tài)． 二、內(nèi)能 1、分子的平均動能 (1)定義：物體內(nèi)所有分子動能的 。 (2)物質(zhì)的溫度是它的分子熱運(yùn)動的 的標(biāo)志。 注：溫度高，分子平均動能

7、 。溫度一樣，各種物質(zhì)的分子平均動能 。 2．分子勢能 (1)概念：由分子間的相互作用和 決定的能量． (2)分子勢能大小的相關(guān)因素 ①微觀上：分子勢能的大小與 有關(guān)． 假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為0。使一個(gè)分子固定，另一個(gè)分子從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩分子間距離為r0時(shí)分子間的引力與斥力平衡。從無窮遠(yuǎn)處移動到r0過程中，分子間的力做 ，分子勢能 ；從r0移動到相距很近很近過程中，分子力做 ，分子勢能

8、 ；r＝r0時(shí)，分子勢能 ，但 （等于、不等于）零。 ②宏觀上：與物體的 有關(guān)．大多數(shù)物體是 越大，分子勢能越大，也有少數(shù)物體(如冰、鑄鐵等)， 變大，分子勢能反而變?。? (3)分子力與分子勢能（2012海南） 名 稱 項(xiàng) 目 分子間的相互作用力F 分子勢能E p 與分子間距 的關(guān)系圖像 隨 分 子 間 距 的 變 化 情 況 r

9、 力 r增大，斥力做 功，分子勢能 r減小，斥力做 功，分子勢能 r> r F和F都隨距離的增大而 ，隨距離的減小而 ，F(xiàn) F，F(xiàn)表現(xiàn)為 力 r增大，引力做 功，分子勢能 r減小，引力做 功，分子勢能 r＝r F F，F(xiàn)＝ 分子勢能最 ，但 零 r>10 r (10m) F和F都已十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力 分子勢能為 例2（2010全國卷1）右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能E

10、p與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（ ） A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C．當(dāng)r等于r2時(shí)，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(fù)功 3．物體的內(nèi)能 (1)內(nèi)能的微觀定義：物體內(nèi)所有分子的 和 的總和． 由微觀定義看決定因素 ①微觀上：分子動能、分子勢能、 ． ②宏觀上： 、 、物質(zhì)的量(摩爾數(shù))． （2）內(nèi)能的宏觀定義：內(nèi)能是由系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)所決定的一種

11、 由宏觀定義看內(nèi)能的決定因素：內(nèi)能是一種 ，由系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)（即系統(tǒng)由包含物質(zhì)的多少、體積、壓強(qiáng)、溫度、物態(tài)等決定的狀態(tài)）所決定 4．物體內(nèi)能的變化 (1)改變內(nèi)能的兩種方式 ①做功：僅當(dāng)做功使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，外界對物體做了多少功，物體內(nèi)能就 多少；物體對外界做了多少功，物體內(nèi)能就 多少． ②熱傳遞：僅當(dāng)熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，物體吸收了多少熱量，物體內(nèi)能就 多少；物體放出了多少熱量，物體內(nèi)能就 多少． (2)兩種改變方式間的關(guān)系 ①兩者在 上是等效的

12、． ②兩者的本質(zhì)區(qū)別：做功時(shí)內(nèi)能與其他形式的能相互 ，而熱傳遞只是不同物體（或一個(gè)物體的不同部分）之間內(nèi)能的 ． 物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較 名 稱 項(xiàng) 目 內(nèi)　能 機(jī)械能 定義 物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動 能與 能的總和 物體的 能、 能和 能的統(tǒng)稱 決定因素 由物體內(nèi)部狀態(tài)決定 跟宏觀運(yùn)動狀態(tài)、參考系和零勢能點(diǎn)的選取有關(guān) 量值 物體都有內(nèi)能 為零 測量 測量 測量 本質(zhì) 的運(yùn)動和相互作用的結(jié)果

13、 的運(yùn)動和相互作用的結(jié)果 運(yùn)動形式 運(yùn)動 運(yùn)動 聯(lián)系 在一定條件下可以相互 ，能的總量 特別提醒： (1)物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0℃的水結(jié)成0℃的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了． (2)理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢能忽略不計(jì)，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與 有關(guān)． (3)機(jī)械能和內(nèi)能都是對宏觀物體而言的，不存在某個(gè)分子的內(nèi)能、機(jī)械能的說法． 三、熱力學(xué)第一、第二定律（2012新課標(biāo)、福建、2011大綱） ㈠熱力學(xué)第一定律（2010重慶）

14、 1．內(nèi)容：一般情況下，如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過程，外界對物體做的功W與物體從外界吸收的熱量Q之和等于物體的內(nèi)能的增加量ΔU. 2．表達(dá)式：ΔU＝ 3．對公式ΔU＝Q＋W符號的規(guī)定 符號 W Q ΔU ＋ 對 做功 物體 熱量 內(nèi)能 － 對 做功 物體 熱量 內(nèi)能 要點(diǎn)深化 ⑴第一類永動機(jī)：不消耗能量卻可以源源不斷地對外做功的機(jī)器。違背能量守恒，不可能實(shí)現(xiàn) ⑵熱力學(xué)第一定律幾種特殊情況： ①若是絕熱

15、過程，則Q＝0，W＝ΔU，即外界對物體做的功 物體內(nèi)能的增加； ②若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量 物體內(nèi)能的增加； ③若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功 物體放出的熱量． ⑶氣體體積增大，則 ；氣體體積減小，則 ⑷溫度、內(nèi)能、熱量、功的比較 溫度 內(nèi)能(熱能 熱量 功 含　義 表示物體的冷熱程度，是物體分子 的標(biāo)志，它是大量分子熱運(yùn)動的集體表現(xiàn)，對

16、個(gè)別分子來說，溫度沒有意義 物體內(nèi)所有分子 能和 能的總和，它是由大量分子的熱運(yùn)動和分子的相對 所決定的能 是 過程中內(nèi)能的改變量，熱量是用來量度 過程中內(nèi)能 的多少 做功過程是機(jī)械能或其他形式的能和內(nèi)能之間的 過程 聯(lián)系 溫度和內(nèi)能是 量，熱量和功則是 量。熱傳遞的前提條件是存在 差， 傳遞的 熱量而 溫度（是、不是），實(shí)質(zhì)上是 的轉(zhuǎn)移 ㈡熱力學(xué)第二定律 1.兩種

17、表述 （1）第一種表述：熱量不能自發(fā)地從 溫物體傳到 溫物體 (克勞休斯表述). 它指出熱傳遞的方向性：熱量可以自發(fā)地從 溫物體傳給 溫物體，但是不能自發(fā)地從 溫物體傳到 溫物體，而不產(chǎn)生其他影響．要使熱量從低溫物體傳給高溫物體，必須有外界的幫助，即外界對其做功． （2）第二種表述：不可能從 熱源吸收熱量，使之 變成功，而不產(chǎn)生其他影響（開爾文表述）． 它指出機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性：機(jī)械能 全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻 全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化． 說明：①第一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表述的

18、，第二種則是按照機(jī)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(jià)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(shí)際宏觀過程都是 的． ②熱力學(xué)第二定律反映了熱傳遞和能量轉(zhuǎn)化的方向性，表明有大量分子參與的宏觀過程都是 的，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有 性，宣告了想從單一熱源吸取熱量，使之全部轉(zhuǎn)化為有用功而不產(chǎn)生其他影響的第二類永動機(jī)是不可能制成的。任何熱機(jī)的效率都不可能達(dá)到100％。能量耗散從能量角度揭示了一切與熱現(xiàn)象的實(shí)際宏觀過程都是 的。 ③注意理解“方向性”要把握好“自發(fā)地”這兩個(gè)前提． 2.微觀意義和熵增加

19、原理 熱力學(xué)第二定律的微觀意義：一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的 性增大的方向進(jìn)行。 熵：熵和系統(tǒng)內(nèi)能一樣都是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，僅由系統(tǒng)的狀態(tài)決定。從分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)來看，熵是分子熱運(yùn)動無序(混亂)程度的定量量度。 熵增加原理：在絕熱過程或孤立系統(tǒng)中，熵是 的，叫做熵增加原理。對于其他情況，系統(tǒng)的熵可能增加，也可能減小。從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：一個(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵 的狀態(tài)向熵 的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為 ，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序程度更 的方向發(fā)展。 3.熱力學(xué)第一定律、第二定律的意義比

20、較 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 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 定律指明哪些過程可以發(fā)生，哪些不可以發(fā)生．它們是相輔相成，缺一不可.例如： （1）通過摩擦，機(jī)械能 全部變?yōu)閮?nèi)能.熱力學(xué)第二定律卻說明，內(nèi)能 在不引起其他變化的情況下完全變成機(jī)械能. （2）熱量可以從 溫物體自動傳向 溫物體，而熱力學(xué)第二定律卻說明熱量不能自動從 溫物體傳向 溫物體. （3）熱力學(xué)第一定律說明在任何過程中能量必須 ，熱力學(xué)第二定律卻說明 所有能量守恒過

21、程均能實(shí)現(xiàn). 4.兩大定律的應(yīng)用---永動機(jī)問題 ⑴第一類永動機(jī)問題：人們設(shè)想中的不消耗 的機(jī)器叫第一類永動機(jī)，這種永動機(jī)不可能制成的原因是違背了 守恒定律. 永動機(jī)問題在歷史上對建立能量守恒定律起了重要作用，人類是經(jīng)過正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出能量守恒定律的. ⑵第二類永動機(jī)問題：設(shè)想只從 熱源吸收熱量，使之 變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)叫做第二類永動機(jī)。這類永動機(jī)不可能制成的原因是違反了 定律，因?yàn)楸M管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化. 例3(2011·廣東高考)如圖為

22、某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu) 示意圖，M、N 兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M 可沿 N 的內(nèi)壁上下滑動。設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在 M 向下滑動的過程中(　　) A．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大 B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小 C．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大 D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小 四、能量守恒定律 內(nèi)容：能量既不會憑空 ，也不會憑空 ，它只能從一種形式 為另一種形式，或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，在能的 或 過程中其總量 ． 說明：①能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界

23、的普遍規(guī)律。 任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對外做功必然消耗能量，不消耗能量就無法對外做功，因而第一類永動機(jī)是永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的． ②物質(zhì)不同運(yùn)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． 五、能源與環(huán)境 能源的開發(fā)和應(yīng)用 1、能量耗散：在生活生產(chǎn)中，機(jī)械能、電能、光能、聲能、化學(xué)能、核能、生物能……最終都轉(zhuǎn)化成 能，流散到周圍的環(huán)境中，無法重新收集起來加以利用。這樣的轉(zhuǎn)化過程叫做能量耗散。 2、品質(zhì)降低：能量從高度有用的形式降級為不大可用的形式叫品質(zhì)降低。 3、能量耗散雖然不會使能的總量減少，卻會高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。

24、4、能源：能源是指能夠提供可利用能量的物質(zhì)。雖然 不會減少，但 會越來越少，所以要節(jié)約 。 【感悟高考真題】 1.（2012·新課標(biāo)）33.[物理——選修3-3] （1）（6分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量 B.對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加 C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣? D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E.功轉(zhuǎn)

25、變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程 2.（2012·大綱）14.下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是（ ） A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 B. 液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇列 C．布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D.布朗運(yùn)動是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬? 3.（2011大綱） 關(guān)于一定量的氣體，下列敘述正確的是（ ） A．氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功 B．氣體體積增大時(shí)， 其內(nèi)能一定較少 C．氣體從外界吸收熱量， 其內(nèi)能一定增加 D．外界對氣體做功， 氣體的內(nèi)能可能減少 4.（2012·海

26、南）兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)處時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是（ ） A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小 B．在r

27、分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān) D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能 6.（2012·福建）關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動理論，下列說法正確的是____。（填選項(xiàng)前的字母） A．一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大 B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C.若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大 D.若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大 7.（2011上海）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中表示處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為，則（ ） (A) (B

28、)TⅢ>TⅡ>TⅠ (C) (D) 8.（2011四川）氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外 A 氣體分子可以做布朗運(yùn)動 B 氣體分子的動能都一樣大 C 相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動 D 相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大 9.（2010重慶）15．給旱區(qū)送水的消防車停于水平面，在緩緩放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間勢能，則胎內(nèi)氣體 A．從外界吸熱 B．對外界做負(fù)功 C．分子平均動能減少 D．內(nèi)能增加 10

29、.（2010江蘇）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/ m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1．若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 【高考預(yù)測 提升訓(xùn)練】 1.關(guān)于物體的內(nèi)能變化，以下說法中正確的是（ ） A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大 B．物體對外做功，內(nèi)能一定減小 C．物體吸收熱量，同時(shí)對外做功，內(nèi)能可能不變 D．物體放出熱量，同時(shí)對外做功，內(nèi)能可能不變 2．關(guān)于布

30、朗運(yùn)動，以下說法正確的是 （ ） A．布朗運(yùn)動就是液體分子的擴(kuò)散現(xiàn)象 B．布朗運(yùn)動就是固體小顆粒中分子的無規(guī)則運(yùn)動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 C．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，它是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映 D．掃地時(shí)，在陽光照射下，看到塵埃飛舞，這是塵埃在做布朗運(yùn)動 3．下列有關(guān)熱力學(xué)第二定律的說法正確的是（ ） A．氣體自發(fā)地?cái)U(kuò)散運(yùn)動總是向著更為無序的方向進(jìn)行，是可逆過程 B．第二類永動機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的 C．空調(diào)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不具有方向性 D．一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨

31、脹時(shí)，體積增大，熵減小 4．如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣 （ ） A．放熱 B．壓強(qiáng)減小 C．分子的熱運(yùn)動加劇 D．分子間的引力和斥力都減少 5．根據(jù)分子動理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時(shí)，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是（ ） A．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子具有最大勢能 B．當(dāng)

32、分子間距離為r0時(shí)，分子具有最小勢能 C．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最大值 D．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最小值 6. 下列說法正確的是_______ A．物體吸收熱量，其溫度不一定升高 B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞 C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映 E．第二類永動機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律 7．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中正確的是 （ ） A．物體放出熱

33、量，則其分子平均動能一定減小 B．盛有氣體的容器作加速運(yùn)動時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大 C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的 D．分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢能最小 8.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是______ A．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其體積，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能不變 B．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其溫度，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能不變 C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強(qiáng)可以保持不變 D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) E．當(dāng)氣體體積逐漸增大時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減小 9.下列說法中正確的是____

34、 A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大 B．布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 D．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律 E．某氣體的摩爾體積為v，每個(gè)分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 10．下列說法正確的是 （ ） A．常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，壓強(qiáng)將隨溫度的增大而增大 B．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了2.5J，則空氣從外界吸收熱量 C．物體的溫度為C時(shí)，分子

35、的平均動能為零 D．熱量從低溫物體傳到高溫物體是不可能的 11.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有 個(gè)水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進(jìn)6.0×107個(gè)水分子，那么它每分鐘喝進(jìn)水的質(zhì)量是 kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 參考答案 【自主學(xué)習(xí)】 一、㈠10m 10～10kg 單分子油膜層 6.02×1023 mol 22

36、.4L m0＝＝ V0＝＝＝πd3 n＝＝＝＝ d＝ d＝ V0＝＝ d＝ 例1：1 kg銅所含原子個(gè)數(shù)N＝NA＝，A正確；同理1 m3銅所含的原子數(shù)N＝NA＝，B錯(cuò)誤；1個(gè)銅原子質(zhì)量m0＝ (kg)，C正確；1個(gè)銅原子體積V0＝(m3)，D正確。 ㈡對方 快 固體微粒 不平衡 明顯 直 間 無規(guī)則 不是 也不是 而是 是 不是 ㈢ 引力和斥力 合力 減小 增大 快 0 < 斥力 > 引力 0 二、平均值 平均動能 大 都相等 相對位置 分子間的距離 正功 減小 負(fù)功 增大 最小 不等于 體積

37、 體積 體積 減小 增大 < 斥 正 減少 負(fù) 增加 減小 增大 > 引 負(fù) 增加 正 減少 ＝ 0 小 不為 零 例2　BC [思路點(diǎn)撥]　對兩分子組成的系統(tǒng)，分子力做正功，分子勢能減??；分子力做負(fù)功，分子勢能增加。 　由圖像可知，分子距離由非常近到r1時(shí)，Ep減小，分子力做正功；當(dāng)分子由r1到r2時(shí)，Ep減少，分子力做正功，故分子力為斥力，A錯(cuò)，B對，D錯(cuò)；分子間距離由r2繼續(xù)增大時(shí)，分子勢能增加，說明分子力做負(fù)功，即分子間表現(xiàn)為引力，故分子間距離為r2時(shí)，分子間作用力為零，C項(xiàng)正確 動能 分子勢能 分子數(shù) 溫度 體積

38、 狀態(tài)量 狀態(tài)量 增加 減少 增加 減少 改變內(nèi)能 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 動 分子勢 動 重力勢 彈性勢 任何 可以 無法 可 微觀分子 宏觀物體 熱 機(jī)械 轉(zhuǎn)化 守恒 溫度 三、Q＋W 外界 物體 吸收 增加物體 外界 放出 減少 等于 等于 等于 氣體對外界做功 外界對氣體做功 平均動能大小 動 位置 勢 熱傳遞 熱傳遞 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化 狀態(tài) 過程 溫 是 不是 內(nèi)能 低 高 高 低 低 高 單一 完全 可以 不能 不可逆 不可逆 方向 不可逆 無序 增加 大

39、 小 大 無序 一 二 可以 不可能 高 低 低 高 守恒 并非 能量 能量 單一 完全 熱力學(xué)第二 產(chǎn)生 消失 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 不變 內(nèi) 能量 能源 能源 例3：A由于筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，因此只有做功改變物體的內(nèi)能，在M向下滑動的過程中，外界壓縮氣體對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加 【感悟高考真題】 1.（1）ACE 對物體做功或向它傳遞熱量是增加物體的內(nèi)能的方法，A正確；對某物體做功， 2：BD【解析】：布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動的反映，布朗運(yùn)動不是由于液

40、體各部分的溫度不同而引起的選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇列，選項(xiàng)B正確；布朗運(yùn)動是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，選項(xiàng)D正確。 【考點(diǎn)定位】此題考查分子動理論。 3.AD【解析】由熱力學(xué)第二定律的表述之一：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，知A選項(xiàng)正確，氣體的內(nèi)能由氣體的溫度和體積共同決定，氣體體積增大，內(nèi)能不一定減少，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，由熱力學(xué)第一定律:△U=Q+W，若物體從外界吸熱，即Q＞0但同時(shí)對外做功，即W＜0且Q+W＜0，則內(nèi)能減少，故C錯(cuò)，若外界對氣體做功，即W＜0，但同時(shí)從外界吸熱，即Q＞0，且Q+W＜0，D

41、項(xiàng)正確。 4.ACE【解析】在r>r0階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為引力，兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小，選項(xiàng)A正確；在r

42、力總是隨著分子間的距離增大而減小，B錯(cuò)誤。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，C正確。做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，D錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】本題考查分子運(yùn)動論的基本內(nèi)容。分子熱運(yùn)動，分子間作用力，物體的內(nèi)能。 6：（1）D 改變內(nèi)能有熱傳遞和做功，如果吸熱比對外做功要少得話，物體的內(nèi)能會減小，所以答案A錯(cuò)；在引起變化的條件下，熱量可以從低溫傳給高溫如空調(diào)等所以答案B錯(cuò)；在分子力為排斥力時(shí)距離增大分子勢能減小，答案C錯(cuò)，正確答案選D. 7.B【解析】曲線下的面積表示表示分子速率從0→∞所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和，顯然其值應(yīng)等于1，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的速率普遍增大，所以曲線的高峰向右移動，曲線

43、變寬，但由于曲線下總面積恒等于1，所以曲線的高度相應(yīng)降低，曲線變得平坦。所以，TⅢ>TⅡ>TⅠ 8：C 解析：布朗運(yùn)動是分子聚集體的運(yùn)動，而不是單個(gè)分子的運(yùn)動，所以A錯(cuò)誤；不同氣體分子速率不一定一樣，B錯(cuò)誤；氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子力的作用范圍，所以可以認(rèn)為相互作用力微弱，可以自由移動，但分子間的距離還是不一樣的,C對D錯(cuò)誤。 9．A【解析】本題考查熱力學(xué)第一定律和氣體的壓強(qiáng)的微觀解釋。車胎內(nèi)的氣體的分子勢能不計(jì)，氣體只有動能，則當(dāng)溫度不變時(shí)，氣體的內(nèi)能不變，D項(xiàng)錯(cuò)；灑水車質(zhì)量逐漸減小，車胎內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)減小，由知，T不變，P減小，則V增大，氣體對外界做功，再由知，氣體要向外界吸收

44、熱量，A項(xiàng)對，B項(xiàng)錯(cuò)；溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)志，則C項(xiàng)錯(cuò)。 10. 【高考預(yù)測 提升訓(xùn)練】 1.C解析：物體吸收熱量，若同時(shí)對外做功，內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體對外做功，若同時(shí)吸收熱量，內(nèi)能不一定減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體吸收熱量，同時(shí)對外做功，內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)C正確；物體放出熱量，同時(shí)對外做功，內(nèi)能一定減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.C【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動，而不是液體分子的運(yùn)動，但它是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映，C項(xiàng)正確B項(xiàng)錯(cuò)誤；擴(kuò)散運(yùn)動是一種物質(zhì)的分子進(jìn)入另一種物質(zhì)的過程，不是布朗運(yùn)動，A項(xiàng)錯(cuò)誤。布朗顆粒非常小，用肉眼看不到，空中飛舞的塵埃比

45、布朗顆粒大得多，所以不是布朗運(yùn)動，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3. 4.A【解析】溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對氣體做功，W>0，又因，由知，Q<0，氣體放出熱量，A正確B錯(cuò)誤；因?yàn)闇囟炔蛔?，C項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)闅怏w體積減小，所以分子間的引力和斥力都增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.B【解析】分子間的引力和斥力隨著分子間距離增加而減小，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；分子力做正功，分子勢能減少；分子力做負(fù)功，分子勢能增加，因而選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。 7. 8. 9. 10. 11. 答案：（每空3分，共6分）3.0×1018 1.8×10－18 【解析】水分子個(gè)數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個(gè)，喝進(jìn)水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。 16