高考物理分子动理论

篇1:高考物理分子动理论
高考物理二轮复习检测之分子动理论
一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)
1.(四川绵阳高三第二次诊断考试,14)氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压.假设氧焊时,氧气从管口缓慢流出时,瓶内外温度始终相等且保持不变,氧气分子之间的相互作用不计.则在氧焊过程中瓶内氧气( )
A.分子总数减少,内能不变
B.密度减小,分子平均动能增大
C.吸收热量,对外做功
D.单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加
解析 :由于瓶内外温度始终相等,瓶内外氧气分子平均动能相等,但瓶内氧气分子数逐渐减少,所以瓶内氧气内能减少,选项A、B错误;由于瓶内气体缓慢流出过程中氧气体积增 大,氧气对外做功,而作为理想气体,温度不变则内能不变,根据热力学第一定律可知:氧气需要吸收热量,选项C正确;由于瓶内氧气分子数量减少,所以选项D错误.
答案:C
2.一定质量0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时,其分子动能Ek和分子势能Ep的变化情况是( )
A.Ek变大,Ep变大 B.Ek变小,Ep变小
C.Ek不变,Ep变大 D.Ek不变,Ep变小
解析:一定质量0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,分子的平均动能不 变,则Ek不变;熔化过程中需要吸热,且冰熔化为水时,体积减小,外界对系统做正功,故系统内能增加,则Ep增大.
答案:C
3.(湖北部分重点中学高三二联,18)下列说法正确的是( )
A.物体放出热量,温度不一定 降低
B.物体内能增加,温度一定升高
C.热量能自发地从低温物体传给高温物体
D.热量能自发地从高温物体传给低温物体
解析:由热力学第一定律可知:物体内能的变化与热传递和做功情况有关,所以物体放出热量,其内能不一定降低,温度也不一定降低,A项正确;温度是物体平均分子动能的标志,而物体的内能包括分子动能与分子势能,内能增加时,因为分子势能变化情况未知,故温度不一定升高,B项错;热量能够自发地由高温物体向低温物体传递,D项正确.
答案:AD
4.对一定质量的气体,下列说法正确的是( )
A.在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功
B.在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功
C.在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加
D.在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变
解析:当体积增大时,气体一定对外做功,A正确;而气体压强增大,但体 积不一定会减小,所以外界不一定对气体做功,B错;当气体体积不断被压缩时,外界对气体做功,因气体与外界之间能量交换不确定,所以气体的内能不一定增加,C错;若气体与外界没有热量交换时,气体对外做功或外界对气体做功,都可以使气体的内能发生变化,D错.答案为A.
答案:A
篇2:高考物理分子动理论
高考物理知识点:分子动理论、热、功、气
1.分子动理论
(1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做无规则热运动。
①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去。温度越高,扩散越快。②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
(3)分子间存在着相互作用力
分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。
2.物体的内能
(1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要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。
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。
(3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。
(4)物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。
3.改变内能的两种方式
(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。(2)热传递:其本质是物体间内能的转移。
(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别。
4.能量转化和守恒定律
5.热力学第一定律
(1)内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。
(2)表达式:W+Q=ΔU
(3)符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值。
6.热力学第二定律
(1)热传导的方向性
热传递的过程是有方向性的,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而不会自发地从低温物体传给高温物体。
(2)热力学第二定律的两种常见表述
①不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
(3)永动机不可能制成
①第一类永动机不可能制成:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,这种机器被称为第一类永动机,这种永动机是不可能制造成的,它违背了能量守恒定律。
②第二类永动机不可能制成:没有冷凝器,只有单一热源,并从这个单一热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。第二类永动机不可能制成,它虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律。
7.气体的状态参量
(1)温度:宏观上表示物体的冷热程度,微观上是分子平均动能的标志。两种温标的换算关系:T=(t+273)K。
绝对零度为-273.15℃,它是低温的极限,只能接近不能达到。
(2)气体的体积:气体的体积不是气体分子自身体积的总和,而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积。封闭在容器内的气体,其体积等于容器的容积。
(3)气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力。数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量。
①产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力。
②决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积。
(4)对于一定质量的理想气体,PV/T=恒量
8.气体分子运动的特点
(1)气体分子间有很大的空隙。气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍。
(2)气体分子之间的作用力十分微弱。在处理某些问题时,可以把气体分子看作没有相互作用的质点。
(3)气体分子运动的速率很大,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒。离这个数值越远,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律。
篇3:高考物理分子动理论
一、物质是由分子组成的;
1、在物理上我们把所有够成物质的微粒(分子、原子、离子)统称分子;
2、测量分子大小的方法:单分子油膜法:取一滴油滴,让其在水面上尽可能的散开,形成一层单分子油膜,则油滴的体积除以油膜的面积就是油分子的直径。d=vo/s
3、分子直径的数量级为10-10m;
二、阿伏加德罗常数:1mol物质所含的分子数叫阿伏加德罗常数。
1、阿伏加德罗常数用NA来表示: NA=6.02×1023;
2、阿伏加德罗常数是联系宏观物质(摩尔体积、摩尔质量)和微观物质(分子质量、分子体积)的桥梁;
(1)v0=vm/ NA
(2)m0=M/ NA;
(3)n=N× NA
3、分子质量的数量级:10kg;
三、构成物质的分子在不停的作无规则运动;
四、证明分子在不停的作无规则运动的实验:
1、扩散现象:两个不同的物体相互接触,彼此进入对方的现象;
(1)其实质:是分子的运动;
(2)温度越高扩散越快;二物质密度(浓度)相差越大,扩散越快;
2、布朗运动:悬浮在液体或气体中的细小微粒所作的无规则运动;
(1)布朗运动的实质:布朗运动并不是分子的运动,而是分子作无规则运动的反应;
(2)布朗运动的特点:微粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈;
(3)布朗运动是无规则的运动;
(4)布朗运动发生的原因:微粒各方向所受分子的碰撞不均,使微粒各方向受力不等,从而使微粒无规则的运动;
五、温度的微观物理意义:温度是分子平均动能的标志;
六、热运动:分子的无规则运动叫热运动。
七、构成物质的分子间有间隙。
八、构成物质的分子间有相互作用的引力和斥力;
1、平衡位置:当分子间的引力等于斥力时,分子所处的位置;此时分子间的距离为r0;
2、当分子间的距离r=r0 时,引力等于斥力,分子力为零;
3、当r﹤r0时, 引力小于斥力,分子力表现为斥力;
4、当r﹥r0分子间的距离时,引力大于斥力,分子力表现为引力;
5、分子间的引力和斥力始终同是存在;
6、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增加而减小,但引力减小的快;随距离的减小而增大,斥力增大得快;
九、内能:物体中所有分子动能和分子势能的总合叫内能;
1、一切物体都有内能;
2、物体的内能与温度(分子动能)体积(分子势能)物质的量有关;
3、理想状态下的气体的内能与其体积无关(分子势能始终未零)
十、改变内能的两种方式:
1、做功;
2、热传递;
(1)传导; (2)对流;(3)辐射;
十一、热力学第一定律:物体内能的变化量等于外界对物体做的功和物体从外界吸收的热量之和;
数学表达式:△U=Q+W;
1、吸热,Q为正;放热Q为负;
2、外界对物体做正功W为正,外界对物体做负功(物体对外界做正功)W为负;
十二、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,亦不会凭空消失,只能从一种形式转化成别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移中,其总量不变;
十三、热力学第二定律:
1、不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化;
2、不可能使热量由低温物体传到高温物体而不引起其它变化;
3、本质:热理学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都有方向性;
十四、热力学温度:以-273.15℃这个下限为起点的温度。
1、摄氏温度与热力学温度间的关系:T=t+273.15K
2、温度的国际单位是开尔文K;
3、热力学第三定律:热力学零度不可达到;
十五、分子动能:分子由于作物规则运动而具有的能。
1、分子的平均动能:物体所有分子的动能的平均值。
2、温度是分子平均动能的标志;
3、分子动能由温度、物质的量共同决定
十六、分子势能:分子间由于有相互作用力而具有的能。
1、当r﹤r0时,r变大,斥力作正功,分子势能减小;
2、当r﹥r0时,变大,引力作负功,分子势能增大;
3、当距离r=r0 时,分子势能最小;
4、物体的分子势能与物体的体积,物质的量有关;
十七、能量的转换和守恒定律:能量既不会凭空产生,亦不会凭空消失,它只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变;
十八、气体压强的特点:
1、气体向各个方向的压强相等;
如:我们气球时候各个方向所受压力相等;
2、产生气体压强的原因是气体分子的碰撞而产生的;
十九、格拉伯龙方程:PV=nRT
1、在温度一定是,体积小强于大
2、在压强一定时,温度高,体积大;
3、在体积一定时,温度高,压强大;
篇4:高考物理分子动理论
小编为大家带来:高考物理复习资料:分子动理论、能量守恒定律
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;