关于布朗运动的正确说法是(
A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运_百度知道
关于布朗运动的正确说法是(
A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运
关于布朗运动的正确说法是(
A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
B．布朗运动反映了分子的热运动
C．在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动
D．室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的现象
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布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，而不能说它的运动就是热运动，所以A错误而B正确。能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10 －6 m ，这种微粒用肉眼不能直接观察到，必须借助于显微镜。室内尘埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气气流作用下所做的宏观运动，并不是无规则运动。只有微小的颗粒(肉眼看不到)才能做布朗运动。综上所述B正确。
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A．（选修模块3-3）（1）下列说法中正确的是&A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B．扩散运动就是布朗运动C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述（2）将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的大小是　&m（保留一位有效数字）．（3）如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p，重力加速度为g．①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2010-江苏省南通市高考物理二模试卷
分析与解答
习题“A．（选修模块3-3）（1）下列说法中正确的是____A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B．扩散运动就是布朗运动C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．对任何一...”的分析与解答如下所示：
（1）根据液体表面层分子间距离，分析分子间的作用力．布朗运动与扩散现象意义不同．盐颗粒大小变化不改变晶体的结构．根据第二类永动机的原理分析．（2）算出一滴油酸酒精溶液中所含油酸体积，根据d=求出分子直径．（3）根据活塞处于平衡状态可以求出被封闭气体压强，体积缩小外界对气体做功，因此根据热力学第一定律可求出传递的热量．（1）A、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间存在相互作用吸引力，从而产生表面张力．故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的颗粒做的无规则运动，是液体分子无规则运动的间接反映．而扩散运动是分子运动的直接反映．故B错误；C、蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是多晶体，故C错误；D、对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述，故D正确；故选AD；（2）根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：V=&=1&10-5ml，所以油酸分子的大小：d===5&10-8cm=5&1010m，故答案为：5&10-10；（3）①活塞处于平衡状态有：Ps+mg=Ps，所以被封闭气体压强为：P=P+故答案为：P=P0+；②被封闭气体体积缩小，外界对气体做功为：W=（Ps+mg）h，由于气体温度不变，因此内能不变，根据△U=W+Q可知，气体对外传递热量好外界对气体做功相等．故答案为：W=（Ps+mg）h．
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A．（选修模块3-3）（1）下列说法中正确的是____A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B．扩散运动就是布朗运动C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D...
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经过分析，习题“A．（选修模块3-3）（1）下列说法中正确的是____A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B．扩散运动就是布朗运动C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．对任何一...”主要考察你对“理想气体的状态方程”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
理想气体的状态方程
与“A．（选修模块3-3）（1）下列说法中正确的是____A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B．扩散运动就是布朗运动C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．对任何一...”相似的题目：
（1）关于分子运动和热现象，下列说法正确的是（填人正确选项前的字母）&&&&A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子无规则运动的反映B．物体温度不变而体积减小时，物体中所有分子的动能不变势能减少C．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在着斥力的缘故D．坚固容器内气体温度升高，气体分子平均动能增大使器壁单位面积平均受的压力增大（2）如图所示，导热性能良好粗细均匀两端封闭的细玻璃管ABCDEF竖直放置．AB段和CD段装有空气，BC段和DE段为水银，EF段是真空，各段长度相同，即&& AB=BC=CD=DE=EF，管内AB段空气的压强为p，环境温度为T． （1）若要使DE段水银能碰到管顶F，则环境温度至少需要升高到多少？&（2）若保持环境温度下不变，将管子在竖直面内缓慢地旋转180°便F点在最下面，求此时管内两段空气柱的压强以及最低点F处的压强．&&&&
（1）下列说法中正确的是&&&&A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小B．同时撞击固体微粒的液体分子数越多，布朗运动越剧烈C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律D．一定质量的理想气体，如果保持温度不变，压强变大时，内能将减小（2）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为T1。现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，此时活塞上方玻璃管的容积为2.6 V1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；（2）当气体温度达到1.8T1时的压强p。&&&&
一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是&&&&先等温膨胀，再等容降温先等温压缩，再等容降温先等容升温，再等温压缩先等容降温，再等温压缩
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关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心高中物理第一轮总复习第二模块 热学篇第九章 分子热运动·能量守恒·气体九、分子热运动 能量守恒 气体内 容 要求 说 明 年份 试题 涉及内容201020092008全国理综 I·19 全国理综 II· 14 北京理综·15 天津理综·14 四川理综·14 江苏物理·12 重庆理综·16 宁夏理综·31 上海物理·1B 上海物理·13气体压强 气体的状态参量 阿伏加德罗常数 热学综合 热力学定律1● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●气体、热力学定律 气体、热力学定律 单分子油膜法 气体压强 物质是由大量分子 组成的、分子的热 运动、布朗运动、 分子间的相互作用 力、分子热运动的 动能、温度是物体 的热运动平均动能 的标志、物体分子 间的相互作用势 能、物体的内能 1、去掉说明。 2、由原来的八、九 两个板块合为一 个。 3、 “热力学第一定 律” “热力学第二 、 定律” “永动机不 、 2007 可能” “气体分子 、 运动的特点” “气 、 体压强的微观意 义”是增加的。 4、原“理想气体、 状态方程、三种变 化、气态图象”等 删掉。 5、原“能量的开发 和利用”改为“能 源的开发和利用、 能源的利用与环境 保护” 。 2006 全国理综 I·16 全国理综Ⅱ· 14 北京理综·16 四川理综·14 上海物理·11 上海物理·20 天津理综·20 广东物理·9 广东物理·10 江苏物理·1 江苏物理·10 重庆理综·21 海南理综·六 全国卷 I·18 全国卷 II·21 江苏物理·1 广东物理·4、8 重庆理综·16 北京理综·15 四川理综·19 天津理综·14 气体密度、冲量、内能 做功、气体的内能 控制变量法 做功、气体的内能 气体压强 气体状态变化 内能、能量守恒 气体状态方程 内能、功能区别 分子动理论 内能、热传递 内能 热学综合 压强的微观解释、 分子力 做功 气体状态变化的微观意 义 阿伏加德罗常数的应用 热力学定律 热力学第一定律 热力学定律 分子热运动及压强的微 观意义 内能、热力学第二定律做功和热传递是改 变物体内能的两种 方式、热量、能量 守恒定律Ⅰ2高中物理第一轮总复习 热力学第一定律、 热力学第二定律、 永动机不可能、绝 对零度不可达到 Ⅰ 2005 江苏物理·4 江苏物理·17 全国理综 I·21 北京理综·14 天津理综·14 气体状态变化与内能的 微观解释 热力学定律 气体压强的微观解释 阿伏加德罗常数 分子与分子势能能源的开发和利 用、能源的利用与 环境保护 Ⅰ 2004广东、 广西卷· 2 江苏卷·5 全国卷 全国卷Ⅱ·16 天津卷·15 全国卷 III·18 全国卷 I·16 江苏卷分子力的理解 热运动、 气体压强微观解 释 热力学定律 热力学定律 分子势能的变化 微观量的计算气体的状态和状态 参量、热力学温度、 气体分子运动的特 点、气体压强的微 观意义 实验：用油膜法估 测分子的大小Ⅰ2003目前未涉及3● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●高考对本章的命题热点多集中在分子动理论 物质由大量分子组成、分子在不停地做无规则运动（ 高考对本章的命题热点多集中在分子动理论【物质由大量分子组成、分子在不停地做无规则运动（布 朗运动） 分子间有相互作用力（分子动能和势能）、估算分子大小和数目（分子个数、体积、 、分子间有相互作用力 】 估算分子大小和数目 朗运动） 分子间有相互作用力（分子动能和势能）、估算分子大小和数目（分子个数、体积、质量等的 、 计算） 单分子油膜法、内能、改变内能的两种方式、温度、能量的转化和守恒等，题型多为选择题， 、单分子油膜法 计算） 单分子油膜法、内能、改变内能的两种方式、温度、能量的转化和守恒等，题型多为选择题，命 、 题特点多为本章内容的单独命题，由于去掉了理想气体的等温、等容、等压变化，气体图象问题等，少数 题特点多为本章内容的单独命题，由于去掉了理想气体的等温、等容、等压变化，气体图象问题等， 题目可能与力学、电学等简单组合。由于受卷面长度的控制，如果要考，热学也可能只有一个题（ 题目可能与力学、电学等简单组合。由于受卷面长度的控制，如果要考，热学也可能只有一个题（6 分） 。 年考纲修改后的情况，在复习中应重点把握以下几方面： 结合 2003 年考纲修改后的情况，在复习中应重点把握以下几方面： 注重从实验和模型来建立物理图景 ① 注重从实验和模型来建立物理图景 ② 注重运用科学的估算和模型化的思维方略 新能源的开发和利用是近年命题的热点，值得特别关注。 ③ 新能源的开发和利用是近年命题的热点，值得特别关注。 注重联系生活实际，运用微观的方法分析生活中的实际问题。 ④ 注重联系生活实际，运用微观的方法分析生活中的实际问题。 关于气体压强、体积、温度间的关系是Ⅰ级要求，有可能计算气体的压强。 ⑤ 关于气体压强、体积、温度间的关系是Ⅰ级要求，有可能计算气体的压强。4高中物理第一轮总复习专题一 分子动理论● 考点聚焦 ●内 容 Ⅰ 要求 物质是由大量分子组成的，分子的热运动、布朗运动. 物质是由大量分子组成的，分子的热运动、布朗运动.分子间的相互作用力分子热运动的动能，温度是物体的热运动平均动能的标志，物体分子间的相互作用势能 分子热运动的动能，温度是物体的热运动平均动能的标志，物体分子间的相互作用势能， Ⅰ 物体的内能 做功和热传递是改变物体内能的两种方式，热量、 做功和热传递是改变物体内能的两种方式，热量、能量守恒定律 热力学第一定律 热力学第二定律 永动机不可能 绝对零度不可达到 能源的开发和利用， 能源的开发和利用，能源的利用与环境保护 气体的状态和状态参量，热力学温度，气体分子运动的特点， 气体的状态和状态参量，热力学温度，气体分子运动的特点，气体压强的微观意义 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ5● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●● 网络知识结构 ●分子动理论物质是由大量分子组成的 分子在做永不停息的无规则运动 分子间存在有相互作用的引力和斥力 物体的内能： 物体的内能：所有分子动能和分子势 能的总和 做功 改变内能的两种方式 热传递 热力学第一定律 热力学定律气体的压强热 和 功 物体的内能热力学第二定律气体气体的压强、温度、 气体的压强、温度、体积的关系6高中物理第一轮总复习● 基础知识落实 ●1．分子运动论基本内容是： 分子运动论基本内容是： (1) 物质是由分子组成的 ； ；(2) 组成物质的分子在不停地做无规则的运动 (3) 分子间存在相互作用力 6.0× 2，阿伏伽德罗常数 NA= 6.0×10 mol 3．布朗运动本身不是 分子 4．分子之间既有 引力23。－ -1 -10 ，分子直径的数量级 d= 1.0×10 m = 1.0× -10。 无规则性。 无规则性。 斥力 ；运动，却反映了液体 内分子运动的 运动，又有 斥力。当分子间的距离等于平衡距离时，引力 等于 当分子间的距离等于平衡距离时，当分子间距离小于 平衡距离时，斥力起主要作用； 当分子间距离小于 平衡距离时，斥力起主要作用；当分子间距离 大于 用。引力和斥力都随距离增大而 减小 时，分子间的作用力可以 ５．油膜法测分子直径: 油膜法测分子直径: 忽略不计 d=V/S ，斥力减小的 更快 。 。 F平衡距离时， 平衡距离时，引力起主要作。当分子间距离大于分子直径的 10 倍· O· r0r7● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●知识点一、分子动理论的内容：1、物质是由大量分子组成的； 物质是由大量分子组成的； 2、分子永不停息地做无规则运动； 分子永不停息地做无规则运动； 3、分子间存在相互的作用力； 分子间存在相互的作用力；知识点二、物质是由大量分子组成的：1、分子概念：（1）分子概念：是构成物质并保持化学性质的最小微粒。 分子概念：是构成物质并保持化学性质的最小微粒。 （2）它可由单个原子组成，也可能由多个原子组成。 它可由单个原子组成，也可能由多个原子组成。 、 、 分子（组成有机物的微粒） （3）在热学中由于原子（构成金属的微粒） 离子（组成化合物的微粒） 或分子（组成有机物的微粒） 在热学中由于原子（构成金属的微粒） 离子（组成化合物的微粒） 原子 做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子 做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。2、分子体积：（1）分子模型：分子的大小计算有两种模型： 分子模型：分子的大小计算有两种模型： 模型 一是球形模型 对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个个紧挨着的球， 球形模型， ① 一是球形模型，对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个个紧挨着的球，可用 d = 3 接估算出分子体积； 接估算出分子体积； 立方体模型， 二是立方体模型 对于气体，由于分子间空隙很大， ② 二是立方体模型，对于气体，由于分子间空隙很大，可用 d = 3 V0 估算出的是一个分子所占据的 86V0π直高中物理第一轮总复习 体积（活动的空间） 正方体的边长即为分子间的平均距离。 ．正方体的边长即为分子间的平均距离 体积（活动的空间） 正方体的边长即为分子间的平均距离。 ． 作为分子直径数量级的估算，利用两种模型均可，但我们一般取第一种模型． 作为分子直径数量级的估算，利用两种模型均可，但我们一般取第一种模型． （2）单分子的油膜法： 分子的油膜法： 油膜法 分子直径的估测——单分子油膜法： ——单分子油膜法 ① 分子直径的估测——单分子油膜法： 单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米， 单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积 V，然后把它平摊在桌面 ， 上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积 S，从而计算出米粒的直径 d = 上下不重叠，一粒紧挨一粒， ，V ． S这只是一个物理模型，事实上，分子的形状非常复杂 并不真是个小球，而且分子间存在空隙。 这只是一个物理模型，事实上，分子的形状非常复杂，并不真是个小球，而且分子间存在空隙。所以 仅是一种粗略的测定． 仅是一种粗略的测定．-10 ② 用单分子油膜法测得分子直径的数量级为 10 m。 。 -10物理学中测定分子大小的方法有许多种，用不同的方法测出的分子大小并不完全相同， 物理学中测定分子大小的方法有许多种，用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一-10 样的， 样的，均为 10 m。 。 -10③ 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为 10-10m，以后无特别说明，我们就以 注意：除一些有机物质的大分子外， ，以后无特别说明，-10 作为分子直径的数量级． 10 m 作为分子直径的数量级． -10-103、分子质量：-26 分子质量很小，一般分子质量数量级为： -27 。 分子质量很小，一般分子质量数量级为：10 ～10 kg。 -27 -264、阿伏加德罗常数：摩尔（ （1）阿伏加德罗常数 NA：1 摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数。 ）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数。 NA= 6.02×1023mol-1． 02× （2）阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁． 阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁． ① 已知物质的摩尔质量 MA，可求出分子质量 m0 =-27 -26 子质量数量级为 10 ～10 kg。 。 -27 -26 23 -1M A ρV A = （V ． A 为摩尔体积ρ为物质的密度）分 （ 为摩尔体积ρ为物质的密度） NA NA已知物质的量（摩尔数） ， ② 已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子数 N，N = n×NA． ， ×-30 ③ 已知物质的摩尔体积 VA，可求出分子的体积 V0,V0 = VA/NA ．分子体积的数量级为 10 m． ． -30在利用上述关系式进行计算时 有些数据的数字太大（如阿伏加德罗常数） 进行计算时， ，有些数据的数字又太小 ④ 在利用上述关系式进行计算时，有些数据的数字太大（如阿伏加德罗常数） 有些数据的数字又太小 ， （如分子的直径和质量等） 为了书写方便，习惯上用科学计数法写作 10 的乘方，如 3.0×10-10m、6.02 如分子的直径和质量等） 为了书写方便，习惯上用科学计数法写作 ，为了书写方便 ， 的乘方， 、 科学计数法23 -1 23 的乘方（ -10 数量级” 对于分子的大小和质量， ×10 mol 等，我们称 10 的乘方（10 、10 等）为“数量级” 对于分子的大小和质量，只要粗略地了解 ． 23 -1 -10 23 -10它的数量级就可以了． 它的数量级就可以了．【释例 1】只要知道下列哪组物理量，就可估算气体中分子间的平均距离？〖 B 〗 A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积 9● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● D．该气体的密度，体积和摩尔质量 【解析】【点评】【变式】把冰分子看成球体，不计冰分子间空隙，则由冰的密度ρ= 9×10 kg/m 可估算冰分子直径的数量 级是〖 B 〗 A．10 m C．10 m 【解析】-12 -823B．10 m D．10 m-14-10【点评】知识点三、分子的热运动：1、理论基础：各种物质的分子都永不停息地做无规则运动。 各种物质的分子都永不停息地做无规则运动。 2、扩散现象：（1）扩散：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散； 扩散：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散； 扩散 （2）扩散是物质分子的彼此迁移和物质分子运动的结果； 扩散是物质分子的彼此迁移和物质分子运动的结果； 子的彼此迁移和物质分子运动的结果 （3）扩散的结果是使物质分布趋于均匀，分子的运动就是要打破一切不均衡性； 扩散的结果是使物质分布趋于均匀，分子的运动就是要打破一切不均衡性； （4）从浓度处向浓度小处扩散； 从浓度处向浓度小处扩散； （5）扩散快慢的决定因素： 扩散快慢的决定因素： 快慢的决定因素 扩散现象随温度的升高而日趋明显 随温度的升高而日趋明显； ① 扩散现象随温度的升高而日趋明显； 扩散快慢与物质本身结构性质有关 分子结构紧密、相互作用力大，扩散就 快慢与物质本身结构性质有关： ② 扩散快慢与物质本身结构性质有关：分子结构紧密、相互作用力大，扩散就慢； （6）扩散现象在气体、液体、固体中都能发生； 扩散现象在气体、液体、固体中都能发生； （7）扩散现象直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动； 扩散现象直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动； 直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动 （8）扩散现象说明分子间由间隙； 扩散现象说明分子间由间隙； （9）扩散现象具有不可逆性； 扩散现象具有不可逆性； （10）扩散现象的应用：在真空、高温条件下在半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件等； 10）扩散现象的应用：在真空、高温条件下在半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件等； 中掺入一些其他元素来制造各种元件等【释例 1】扩散现象说明了〖 C 〗 A．气体没有固定的形状和体积 B．分子间相互排斥10高中物理第一轮总复习 C．分子在不停地运动着 D．不同分子间可相互转换 【解析】【点评】【释例 2】装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开。抽去 玻璃板，过一段时间后，发现上下两瓶气体的颜色变得均匀一致。设环境温度不变，抽去玻璃板后两个广 口瓶接触严密不漏气。有关这个实验现象的下列说法中不正确的是（ B ） ．．． A.该实验可以证明分子在做永不停息的无规则运动 B.该过程瓶内气体的分子平均动能不变 C.该过程外界对瓶内气体不做功，瓶内气体对外界也不做功 D.该实验证明扩散现象是有方向性的 【解析】 NO2 空气【点评】【释例 3】观察图中的四组图片，能说明分子间有空隙的图是()A．1cm3 水中有 3.35×1022 个水分子酒精 翻转B．肥皂膜实验水 翻转C．酒精与水混合 11D．墨水滴入水中● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●【解析】【点评】【释例 4】图中展示了两个物理实验，写出它们所反映的物理原理或规律．甲乙甲图： 乙图： 【解析】； 。【点评】12高中物理第一轮总复习3、布朗运动：（1）布朗运动：悬浮在液体（或气体）中的固体微粒永不停息的无规则 布朗运动：悬浮在液体（或气体）中的固体微粒永不停息的无规则 固体微粒 运动叫做布朗运动． 运动叫做布朗运动． 布朗运动 它首先是由英国植物学家布朗在 1827 年用显微镜观察悬浮在水中的 花粉微粒时发现的． 花粉微粒时发现的． （2）布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时， 布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时， 对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因． 对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因．简言 运动的原因 之：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因． 液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因． （3）影响布朗运动激烈程度的因素：固体微粒的大小和液体的温度． 影响布朗运动激烈程度的因素：固体微粒的大小和液体的温度． 固体微粒越小， 液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显； 质量越 固体微粒越小， 液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显； 小，它的惯性越小，越容易改变运动状态，所以运动越激烈； 它的惯性越小，越容易改变运动状态，所以运动越激烈； 液体的温度越高， 固体微粒周围的流体分子运动越不规则， 对微粒碰 液体的温度越高， 固体微粒周围的流体分子运动越不规则， 撞的不均匀性越强，布朗运动越激烈． 撞的不均匀性越强，布朗运动越激烈． （4）布朗运动本身不是分子的无规则运动，但它反映了液体分子永不停息地做无规则运动． 布朗运动本身不是分子的无规则运动，但它反映了液体分子永不停息地做无规则运动． 【注意】 1）任何固体微粒悬浮在液体内，在任何温度下都会做布朗运动． （ 任何固体微粒悬浮在液体内，在任何温度下都会做布朗运动．（2）悬浮在气体中的微粒（足够小，一般数量级在 10 6m）也存在布朗运动，它是由大量气体分子撞击 浮在气体中的微粒（足够小， ）也存在布朗运动， -微粒的不平衡性所造成的，反映了气体分子永不停息地做无规则运动． 微粒的不平衡性所造成的，反映了气体分子永不停息地做无规则运动． （3）布朗运动中固体微粒的运动极不规则．实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线，不是固体微 布朗运动中固体微粒的运动极不规则．实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线， 粒的运动轨迹． 粒的运动轨迹．13● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●布朗运动和扩散现象的区别：（1）产生的条件： 产生的条件： 布朗运动：固体微粒（足够小）悬浮在液体中，也可在气体中； ① 布朗运动：固体微粒（足够小）悬浮在液体中，也可在气体中； ② 扩散现象：两物质相互接触，在固、液、气中都可发生 扩散现象：两物质相互接触，在固、 （2）影响快慢的因素： 影响快慢的因素： 布朗运动：温度的高低和微粒的大小； ① 布朗运动：温度的高低和微粒的大小； 扩散现象：温度的高低 高低； ② 扩散现象：温度的高低； （3）现象的本质： 现象的本质： 布朗运动：固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映； ① 布朗运动：固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映； 扩散现象：是分子的运动； ② 扩散现象：是分子的运动； （4）共同点和不同点： 共同点和不同点： ① 共同点：它们都证实了分子在永不停息地做无规则运动； 共同点：它们都证实了分子在永不停息地做无规则运动； 不同点：布朗运动永不停止 扩散现象会停止； 永不停止， ② 不同点：布朗运动永不停止，扩散现象会停止；【释例 1】布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，则布朗运动是指〖 C 〗 A．液体分子的运动 B．悬浮在液体中的固体分子的运动 C．固体颗粒的运动 D．液体分子与固体分子的共同运动 【解析】【点评】【释例 2】有关布朗运动的说法中，正确的是（ ADE ） ．． A.布朗运动反映了大量分子的无规律运动 B.布朗通过显微镜观察到了分子的运动 C .液体的温度越低，布朗运动越显著 D.液体的温度越高，布朗运动越显著 E.悬浮微粒越小，布朗运动越显著 F.悬浮微粒越大，布朗运动越显著 【解析】14高中物理第一轮总复习【点评】【例题 3】下面两种关于布朗运动的说法都是错误的，试分析它们各错在哪里. （1）大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，有时在室内也能看到漂浮在空气中尘埃的运动，这些都是布 朗运动? （2）布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞 击越多，布朗运动就越显著? 【解析】(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在 10-6m，这种微粒是肉眼看不 (1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的 (1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的， ， 到的，必须借助于显微镜，风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒；另外， 到的，必须借助于显微镜，风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒；另外，它们的运动基本上属于在气流作 用下的定向移动，而布朗运动是受气体分子撞击引起的无规则运动.所以，它们的运动不能称为布朗运动. 用下的定向移动，而布朗运动是受气体分子撞击引起的无规则运动.所以，它们的运动不能称为布朗运动. (2)布朗运动的确是由于液体(或气体)分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒很小， (2)布朗运动的确是由于液体(或气体)分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒很小，各个方 布朗运动的确是由于液体 向的液体分子对它的碰撞不均匀才引起它做布朗运动.因此正确的说法是：固体微粒体积越小， 向的液体分子对它的碰撞不均匀才引起它做布朗运动.因此正确的说法是：固体微粒体积越小，布朗运动 就越显著， 如果固体微粒过大， 液体分子对它的碰撞在各个方向上接近均匀的， 微粒就不会做布朗运动了. 就越显著， 如果固体微粒过大， 液体分子对它的碰撞在各个方向上接近均匀的， 微粒就不会做布朗运动了. 对基本知识要认真理解牢固掌握， 【点评】对基本知识要认真理解牢固掌握，这也是高考的基本要求.生活中应多观察、多思考，灵活应用 对基本知识要认真理解牢固掌握 这也是高考的基本要求.生活中应多观察、多思考， 所学知识，抓住物理现象的本质联系，分析实际问题，这样既能巩固所学知识，也培养了分析能力. 所学知识，抓住物理现象的本质联系，分析实际问题，这样既能巩固所学知识，也培养了分析能力.-6【释例 4】 （2009 北京理综·13）做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中 记录的是（ D ） 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 【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故 A 项错误； 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动， 项错误； 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动 而非分子的运动， 既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故 B 项错误； 既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹， 项错误； 对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的， 对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速 项错误； 度，故也就无法描绘其速度-时间图线，故 C 项错误； 故也就无法描绘其速度-时间图线， 项正确。 故只有 D 项正确。 【点评】15● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●4、热运动：扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显 表明分子的无规则运动跟温度有关． 都随温度的升高而越明显， ① 扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显，表明分子的无规则运动跟温度有关． ② 热运动：分子的无规则运动叫做热运动．温度越高，分子的热运动越激烈． 热运动：分子的无规则运动叫做热运动．温度越高，分子的热运动越激烈． 规则运动叫做热运动 【释例 1】分子的热运动是指( C ) A、扩散现象 C、分子永不停息地作无规则运动 【解析】 B、热胀冷缩现象 D、布朗运动【点评】16高中物理第一轮总复习知识点四、分子间的相互作用力：1、分子间存在相互作用力： 分子间存在相互作用力： 组成物体的分子间虽有空隙，但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，固体和液体很难被压缩； 组成物体的分子间虽有空隙，但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，固体和液体很难被压缩； 拉伸物体需要力，种种事实表明分子间存在相互作用力． 拉伸物体需要力，种种事实表明分子间存在相互作用力． 压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁 压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁 撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力． 撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力． 2、分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力） 分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力） 分子力是分子引力和斥力的合力 3、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相对位置）有关，与分子的运动状态无关． 分子间的引力和斥力只与分子间距离（相对位置）有关，与分子的运动状态无关． 的增大而减小， 的增大衰减得快． 4、分子间的引力和斥力都随分子间的距离 r 的增大而减小，且斥力总比引力随 r 的增大衰减得快． 5、分子力与距离的关系示意图： 分子力与距离的关系示意图： 如下图所示， ＞ 为斥力， ＜ 为引力， 的变化图线， 如下图所示，F＞0 为斥力，F＜0 为引力，横轴上方的虚线表示分子间斥力随 r 的变化图线，横轴下 的变化图线，实线为分子间引力和斥力的合力 （分子力） 的变化图线． 方的虚线表示分子间引力随 r 的变化图线，实线为分子间引力和斥力的合力 F（分子力）随 r 的变化图线． 分子间引力和斥力相平衡， 分子处于平衡位置， 为分子直径的数量级， ① 当 r=r0 时，分子间引力和斥力相平衡，F 引=F 斥，分子处于平衡位置，其中 r0 为分子直径的数量级， =-10 约为 10 m． ． -10F 排斥力为斥力． ② 当 r&r0 时，F 引&F 斥，对外表现的分子力 F 为斥力． & 为引力． ③ 当 r&r0 时，F 引&F 斥，对外表现的分子力 F 为引力． & 分子间相互作用力变得十分微弱， &10r ④ 当 r&10 0 时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子 &10 17· O· r0吸引力r● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 为零（如气体分子间可认为作用力为零） 力 F 为零（如气体分子间可认为作用力为零） 7、引起分子间相互作用力的原因： 引起分子间相互作用力的原因： 分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的． 分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的．【释例 1】下列说法中正确的有〖 AB 〗 ．． A．固体很难被拉伸，这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力 B．液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力 C．气体被压缩时有时需要用较大的力，这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力 D．固体和液体很难被压缩，这是因为固体和液体的分子间没有空隙 【解析】【点评】【释例 2】下列现象可说明分子间有引力的是〖 CD 〗 A．正、负电荷相互吸引 B．磁体吸引附近的小铁钉 C．用粉笔写字在黑板上留下字迹 D．用电焊把两块铁焊在一起 【解析】18高中物理第一轮总复习【点评】【例题 3】 （2010 四川理综·14）下列现象中不能说明分子间存在分子力的是（ D ） A．两铅块能被压合在一起 C．水不容易被压缩 B．钢绳不易被拉断 D．空气容易被压缩【解析】空气容易压缩是因为分子间距大，而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都使分子力表现为 空气容易压缩是因为分子间距大， 空气容易压缩是因为分子间距大 斥力。 说明存在分子力。 斥力。ABC 说明存在分子力。 【点评】题型1关于分子动理论的理解及应用：⊙ 方法指导 ⊙⊙ 解题示范 ⊙一、物质由大量分子组成：【例题 1】将 1cm 的油酸溶于酒精，制成 200cm 的油酸酒精溶液．已知 1cm 溶液有 50 滴，现取 1 滴油酸 酒精溶液滴到水面上， 随着酒精溶于水， 油酸在水面上形成一单分子薄层， 已测出这一薄层的面积为 0.2m ， 由此可估测油酸分子的直径为_____________m．2 3 3 319● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 【解析】设 1cm3 溶液的滴数为 N（50） 则 1 滴油酸酒精溶液的体积为 V ′ = 设 50） ，则 ，31 cm 3 。 N由于取用的油酸酒精溶液的浓度为1 = 0.5% ，故 1 滴溶液中油酸的体积为： 滴溶液中油酸的体积为 积为： 200V = V ′ × 0.5% =1 1 × 0.5%cm 3 = × 0.5% × 10 ? 6 m 3 。 N N2所以油酸分子的直径为： 已知油酸薄层的面积为 S＝0.2m ，所以油酸分子的直径为：1 × 0.5% × 10 ? 6 V N 1 d= = = × 0.5% × 10 ? 6 S S NS 1 = × 0.5% × 10 ? 6 m = 5 × 10 ?10 m 50 × 0.2【例题 2】已知空气的摩尔质量是 MA=29×10 kg/mol，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次 深呼吸，约吸入 450cm 的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多 少？（按标准状况估算） 空气分子的平均质量为： 【解析】空气分子的平均质量为： m = 空气分子的平均质量为3-329 × 10 ?3 MA = = 4.82 ×10 ? 26 kg 23 N A 6.02 ×10 450 × 10 ?6 22.4 × 10 ?3 × 29 ×10 ?3 kg = 5.8 × 10? 4 kg成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为 成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： m′ =－4 m′ 5.8 × 10 kg 所吸入的分子数为： = = 1.2 × 10 22 （个） 所吸入的分子数为： N = ． ? 26 m 4.83 ×10 kg【例题 3】 已知金刚石的密度ρ=3500kg/m ． 现有一块体积 V=5.7×10 m 的金刚石， 它含有多少个碳原子？ 假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，试估算碳原子的直径． 【解析】金刚石的质量： m = ρV = 3500 × 5.7 × 10 kg = 2.0 × 10 kg 金刚石的质量： 金刚石的质量?8 ?43-832.0 × 10 ?4 m 碳的摩尔数： = mol = 1.7 × 10 ?2 mol 碳的摩尔数： n = ?2 M A 1.2 × 10金刚石所含碳原子数为： 金刚石所含碳原子数为： n′ = nN = 1.7 × 10 一个碳原子的体积为： 一个碳原子的体积为： V0 =?2× 6.02 × 10 23 个=1.0×1022 个． =1.0×?8 V 5.7 × 10 = m 3 = 5.7 × 10 ?30 m 3 。 ′ 1.0 × 10 22 n把金刚石中的碳原子看成球体， 把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式 V0 =π620d 3 可得碳原子直径约为： 可得碳原子直径约为：高中物理第一轮总复习d=36V0π=6 × 5.7 × 10 ?30 3.14m = 2.2 × 10 ?10 m 。【例题 4】1cm 的水中和标准状态下 1cm 的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下，相邻两个水 分子之间的距离各是多少？3 【解析】1cm 水中水的分子个数为： 1cm 水中水的分子个数为： 333n=1× 1× 6.02 × 10 m NA = MA 1823= 3.3 × 10 22 个．V 4 d 3 = π( ) ， n 3 2视水分子为球形， 设相邻两水分子间距离为 d，视水分子为球形，则：3 × 1×10 ?8 3V = 23 m = 3.85 ×10 ?10 m ． 4πn 4 × 3.14 × 3.3 ×10 223d = 233 视水蒸气分子所占据的空间为正方体， 1cm 的水蒸气分子间的距离为 d′，视水蒸气分子所占据的空间为正方体，则 d ′ =3V n′d′ = 31× 10 ?6 V 3 = m 3.3 × 10 ?9 m 。 19 n′ 2.7 × 10估算分子间距时，既可以把分子占据的空间看做是立方体，也可以看做是球体，对于气体分子， 估算分子间距时，既可以把分子占据的空间看做是立方体，也可以看做是球体，对于气体分子，一般 视为立方体． 视为立方体． 【小结】物体是由大量分子组成的，分子直径的数量级为 10-10m，阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 物体是由大量分子组成的， 10物体是由大量分子组成的 世界的桥梁． 世界的桥梁．10【例题 5】已知碳的摩尔质量为 12g，阿伏加德罗常数为 6.02×10 mol ，求每个碳原子的质量． 【解析】每个碳原子的质量为： 每个碳原子的质量为： 每个碳原子的质量为23-1m=?NA=12 × 10 ?3 kg = 1.995 × 10 ?26 kg 23 6.02 × 10【例题 6】从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数〖 C 〗 A．氧气的摩尔质量和氧分子的体积 B．氧分子的质量和氧分子的体积 C．氧分子的质量和氧气的摩尔质量 D．氧气的密度和氧气的摩尔质量 选题目的：理解推导阿伏加德罗常数所需的物理量． 选题目的：理解推导阿伏加德罗常数所需的物理量．21● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 【解析】要算出阿伏伽德罗常数，首先要知道 1 mol 物质的质量 M 或体积 V，设分子质量为 m，分子体积 要算出阿伏伽德罗常数， 要算出阿伏伽德罗常数 V，则阿伏伽德常数． N A = 则阿伏伽德常数．M V 对固体和液体还有： ，对固体和液体还有： N A = m v选项中不知氧分子质量，不能算出阿伏伽德罗常数， 在 A、D 选项中不知氧分子质量，不能算出阿伏伽德罗常数，故不能选 A、D 项；在 B 项中不知氧气摩尔质 量，不能算出阿伏伽德罗常数，故不能选 B 项．值得注意的是在 A、B 选项中如果知道氧气的摩尔体积也 不能算出阿伏伽德罗常数， 不能算出阿伏伽德罗常数，因为气体分子间距离很大，不能忽略． 不能算出阿伏伽德罗常数，因为气体分子间距离很大，不能忽略．正确选项 C。【例题 7】若以 ? 表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气 的密度，NA 为阿伏加德罗常数，M、v0 表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式： (1) NA= vρ/m (2) ρ=μ/( NA v0) (3)m=μ/ NA (4) v0=v/ NA 其中 （ A． （1）和（2）都是正确的 C.（3）和（4）都是正确的 B.（1）和（3）都是正确的 D.（1）和（4）都是正确的 ）【解析】由于 NA=μ/ m= vρ/ m。而 v 是一摩尔水蒸气的体积,并非一摩尔水的体积。所以，一摩尔水 由于 = ρ 。 是一摩尔水蒸气的体积,并非一摩尔水的体积。所以， 是正确的。 蒸气的体积 v 大于 NA v0。因此答案 B 是正确的。 【点评】本题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系。 本题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系。 本题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系【例题 8】 （2004 全国理综·16）若以 ? 表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为 在标准状态下水蒸气的密度，NA 为阿伏加德罗常数，m、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四 个关系式： ① N A = vρ m 其中〖 B 〗 A．①和②都是正确的； C．②和④都是正确的； 【解析】 B．①和③都是正确的； D．①和④都是正确的。 ②ρ=?N A?③ m=?NA④?=v NA【点评】对气体而言，分子体积和每个分子占据的体积概念不同。 对气体而言，分子体积和每个分子占据的体积概念不同。 对气体而言（2005 江苏物理·4）某气体的摩尔质量为 M，摩尔体积为 V，密度为ρ，每个分子的质量和体 【例题 9】 22高中物理第一轮总复习 积分别为 m 和 V0，则阿伏加德罗常数 NA 可表示为（ BC ） A、 N A =V V0B、 N A =ρVmC、 N A =M mD、 N A =M ρV 0【解析】据题给条件和阿伏加德罗常数定义： N A = 据题给条件和阿伏加德罗常数定义： 据题给条件和阿伏加德罗常数定义M ρV = 。即 B、C 正确； 、 正确； m m而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占据的空间体积相差太大， 而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占据的空间体积相差太大，所以 A 错. 同理ρ为气体的密度， 并不等于分子的质量， 同理ρ为气体的密度，ρV0 并不等于分子的质量，所以 D 错。 【点评】对气体而言，分子体积和每个分子占据的体积概念不同。 对气体而言，分子体积和每个分子占据的体积概念不同。 对气体而言【例题 10】 （2006 江苏物理·1）从下列哪一组物理量中可以算出氧气的摩尔质量（ C ） A．氧气的密度和阿伏伽德罗常数 B．氧气分子的体积和阿伏伽德罗常数 C．氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数 D．氧气分子的体积和氧气分子的质量 【解析】【点评】二、分子热运动：【例题 1】下列关于布朗运动的说法中正确的是〖 D 〗 ．． A．布朗运动是液体的分子的无规则运动 B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力 D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈． 【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，小颗粒由许多分子组成 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动 运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的运动， 均错， 运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的运动，故 A、B 均错，布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相 互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，不是反映分子间的相互作用， 互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，不是反映分子间的相互作用，故 C 错．观 察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 正确． 察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显．故 D 正确．正确答案是 D．【例题 2】在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可看到悬浮在空气中的微粒在不停地的运动，这些微粒 的运动是〖 BD 〗23● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● A．布朗运动 B．不是布朗运动 C．自由落体运动 D．是由气流和重力引起的运动 这些肉眼可以看到的微粒是相当大的， 某时刻它们所受到的各方向空气分子碰撞的合力几乎为零， 【解析】 这些肉眼可以看到的微粒是相当大的， 某时刻它们所受到的各方向空气分子碰撞的合力几乎为零， 这些微小的合力对相当大的微粒来说，是不能使它做布朗运动的， 这些微小的合力对相当大的微粒来说，是不能使它做布朗运动的，这时微粒的运动是气体对流和重力作用 引起的， 引起的，所以答案是 BD． ．【例题 3】如下图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在 A 点开始计时，每隔 30s 记下小颗粒的位置，得到 B、C、D、E．F、G 等点，则小颗粒在第 75s 末时位置，以下叙述中正确的 ．． 是〖 CD 〗A．一定在 CD 连线的中点 B．一定不在 CD 连线的中点 C．可能在 CD 连线上，但不一定在 CD 连线中点 D．可能在 CD 连线以外的某点上 图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹， 【解析】图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹，它是为了表明微粒在做极短促的无定向运动过程中的移 图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹 动的顺序而做的连线． 动的顺序而做的连线． 由以上分析， 连线上， 中点， 由以上分析，在第 75s 末，小颗粒可能在 CD 连线上，但不一定在 CD 中点，也可能在 CD 连线外的 位置． 位置．因此选 CD，正确答案 CD． ， ． 【小结】扩散现象是分子无规则运动的结果．布朗运动是分子无规则运动的反映，扩散现象和布朗运动， 扩散现象是分子无规则运动的结果．布朗运动是分子无规则运动的反映，扩散现象和布朗运动， 扩散现象是分子无规则运动的结果 不但说明分子永不停息地做无规则运动．同时也说明分子间是有空隙的． 不但说明分子永不停息地做无规则运动．同时也说明分子间是有空隙的．【例题 4】在观察布朗运动的实验过程中，每隔 5 秒记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接， 如图所示，则下列说法错误的是〖 B 〗 ．．24高中物理第一轮总复习A、由图可以看出布朗运动是无规则的 B、图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹 C、若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运显著 D、若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著 【解析】由于是每隔 5 秒记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这 5 秒时间内 由于是每隔 秒记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接， 颗粒的运动轨迹（其实这 5 秒内的轨迹也是无规则的） 所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹． 颗粒的运动轨迹（ 秒内的轨迹也是无规则的） 所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹． ，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹 ，【例题 5】关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ．．）A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动反映了液体分子的无规则运动 C．温度越低时，布朗运动就越明显 D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显 【解析】A、C 是错误的，B 正确，至于选项 D，由于悬浮颗粒越大时，来自各方向的分子撞击冲力的平 、 是错误的， 正确， ，由于悬浮颗粒越大时， 均效果越趋于互相平衡，即布朗运动越不明显．所以 D 正确．因此，正确答案 B、D． 均效果越趋于互相平衡，即布朗运动越不明显． 正确．因此， 、 ． 【点评】本题要求考生掌握布朗运动和分子热运动的关系． 本题要求考生掌握布朗运动和分子热运动的关系． 本题要求考生掌握布朗运动和分子热运动的关系三、分子间相互作用力：【例题 1】 （2004 广东物理· 下列说法哪些是正确的（ AD ） ） ．． A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球） ，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力 的宏观表现 D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现25● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 【解析】【点评】【例题 2】把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。如果你想使玻璃板离开 水面，用手向上拉橡皮筋，拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力?动手试一试，并解释为什么? 【解析】拉力会大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面时水会发生分裂，由于水分子之间 拉力会大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面时水会发生分裂， 拉力会大于玻璃板的重力 有引力存在， 外力要克服这些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力。 玻璃板离开水 有引力存在， 外力要克服这些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力。 面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂。 面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂。 【点评】【例题 3】 （2008 广东物理·13） 如图所示， 把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端， 使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在 【解析】大、引力 大 【点评】 作用。【例题 4】如图所示，使玻璃板的下表面与水接触，再向上用力把玻璃板缓慢拉离水面。当玻璃板离开水 面时( D )A.玻璃板只受重力和拉力作用，所以对玻璃板的拉力与玻璃板的重力大小相等 B.因为玻璃板的下表面附着了一层水，所以对玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些， 大的值与这层水的重力相当 C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以对玻璃板的拉力小于玻璃板的重力 D.玻璃板离开水面时，水层发生了分裂，为了克服大量水分子间的引力和大气压力，拉力明显大于玻 璃板的重力 【解析】【点评】26高中物理第一轮总复习【例题 1】 （2005 北京春季·15）以下关于分子力的说法，正确的是（ A ） ．． A．分子间既存在引力也存在斥力 C．气体分子之间总没有分子力的作用 【解析】 B．液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力 D．扩散现象表明分子间不存在引力27● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●【点评】【例题 2】分子间的相互作用力由引力 F 引和斥力 F 斥两部分组成，则〖 A 〗 A．F 引和 F 斥是同时存在的 B．F 引总是大于 F 斥，其合力总是表现为引力 C．分子之间的距离越小，F 引越小，F 斥越大 D．分子之间的距离越小，F 引越大，F 斥越小 【解析】分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小和合力都与分子间距离有关，当分子间距离减小 分子间的引力和斥力是同时存在的， 分子间的引力和斥力是同时存在的 它们的大小和合力都与分子间距离有关， 合力表现为斥力， ＞ 合力表现为引力． 时，引力和斥力都增大，且斥力的增大更快．r＜r0 时，合力表现为斥力，r＞r0 时，合力表现为引力． 引力和斥力都增大，且斥力的增大更快． ＜ 根据上述分析， 根据上述分析，该题正确的答案为 A． ．【例题 3】当两个分子间距离为 r0 时，分子力为零，下列关于分子力说法中正确的是〖 BD 〗 ．． A．当分子间的距离为 r0 时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力 B．分子间距离小于 r0 时，分子力增大，分子间表现出是斥力 C．当分子间相互作用力表现为斥力时，分子距离变大时，斥力变大 D．在分子力作用范围内，不管 r＞r0，还是 r＜r0，斥力总比引力变化快 【解析】本题考查分子力随分子间距离变化规律 本题考查分子力随分子间距离变化规律 分子间同时存在引力和斥力，当 r= r0 时是引力和斥力相等，所以 A 错．分子间引力和斥力都随分子 分子间同时存在引力和斥力， = 时是引力和斥力相等， 间距离减小而增大， 但斥力比引力变化的快， r＜r0 时， 当 引力和斥力都增大， 但斥力增加比引力快， 间距离减小而增大， 但斥力比引力变化的快， ＜ 引力和斥力都增大， 但斥力增加比引力快， B、 故 、 D 正确，C 错． 正确， 对分子力认识，应掌握分子力随分子距离的增大而减小的关系． 对分子力认识，应掌握分子力随分子距离的增大而减小的关系．【例题 4】两分子间距离为 r 0 时，分子力为零, 下例关于分子力说法中正确的是（ ．． A．当分子间的距离为 r 0 时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力 B．分子间距离大于 r 0 时，分子距离变小时，分子力一定增大 C．分子间距离小于 r 0 时，分子距离变小时，分子间斥力变大，引力变小 D．在分子力作用范围内，不管 r＞r 0，还是 r＜r 0，斥力总是比引力变化快）【解析】由分子力与间距的关系曲线可知，当分子间的距离为 r0 时，分子力为零，但此时分子间斥力等于 由分子力与间距的关系曲线可知， 分子力为零， 引力．当分子距离变小时，分子间斥力、引力都变大，但斥力变化的比引力快， 引力．当分子距离变小时，分子间斥力、引力都变大，但斥力变化的比引力快，因此正确的答案是 D。 【点评】【例题 5】 甲分子固定在坐标的原点， 乙分子位于横轴上， 甲分子和乙分子之间的相互作用力如图所示， a、28高中物理第一轮总复习 b、c、d 为横轴上的四个特殊的位置。现把乙分子从 a 处由静止释放，则 （ A、乙分子从 a 到 b 做加速运动，由 b 到 c 做减速运动 B、乙分子从 a 到 c 做加速运动，到达 c 时速度最大 C、乙分子从由 b 到 d 做减速运动 D、乙分子从 a 到 c 做加速运动，由 c 到 d 做减速运动 【解析】由分子力曲线图可知，由 a 到 c 一直受到引力作用，做加速 由分子力曲线图可知， 一直受到引力作用， 由分子力曲线图可知 运动， 受斥力作用做减速运动， 点速度最大。 运动，由 c 到 d 受斥力作用做减速运动，在 c 点速度最大。 所以答案 B、D 正确。 、 正确。 【点评】本题要求学生正确理解分子力曲线，搞清分子力随间距变化 本题要求学生正确理解分子力曲线， 本题要求学生正确理解分子力曲线 的关系。 的关系。 dc b · O· · a · r F ）【例题 6】试从分子动理论的观点，说明物体的三态（固态、液态、气态）为什么有不同的宏观特征？ 【解析】固体分子间的距离非常小，分子间的作用力很大，其分子只能在平衡位置附近做小范围的无规则 固体分子间的距离非常小，分子间的作用力很大， 固体分子间的距离非常小 运动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状． 运动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状． 一定的形状 液体分子间的距离比较小，分子间的作用力也相当大，但与固体分子相比， 液体分子间的距离比较小，分子间的作用力也相当大，但与固体分子相比，液体分子可在平衡位置附 近做范围较大的无规则运动，而且液体分子的平衡位置是不固定的，是在不断地移动， 近做范围较大的无规则运动，而且液体分子的平衡位置是不固定的，是在不断地移动，因而液体虽然具有 一定的体积，却没有固定的形状． 一定的体积，却没有固定的形状． 气体分子间距离很大，由于分子力是短程力，所以，彼此间的作用力极为微小， 气体分子间距离很大，由于分子力是短程力，所以，彼此间的作用力极为微小，其分子除了在与其他 分子或器壁碰撞时有相互作用力外是不受其他作用力的． 因而气体分子总是做匀速直线运动， 直到碰撞时， 分子或器壁碰撞时有相互作用力外是不受其他作用力的． 因而气体分子总是做匀速直线运动， 直到碰撞时， 才改变方向，所以，气体没有体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器的． 才改变方向，所以，气体没有体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器的． 【小结】 分子间同时存在相互作用的引力和斥力， 增大而减小， 10-10m） 分子间同时存在相互作用的引力和斥力， 时存在相互作用的引力和斥力 它们都随距离 r 增大而减小， r＝r0 r0 约为 10-10m） 当 （ 为引力， 为斥力． 时，分子力 F＝0；r＞r0 时分子力 F 为引力，r＜r0 时分子力 F 为斥力．【例题 7】 （2010 上海物理·14）分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变 化，则（ B ） A、分子间引力随分子间距的增大而增大 B、分子间斥力随分子间距的减小而增大 C、分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 D、分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 【解析】根据分子力和分子间距离关系图象，如图，选 B。 根据分子力和分子间距离关系图象，如图， 根据分子力和分子间距离关系图象29● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●【点评】本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化，图象的理解。 本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化，图象的理解。 本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化【例题 8】如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两 条曲线分别表示两个分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e 为两曲线的交点，则下列说法 正确的是（ ．． ）-10F c a 0 e b d rA、ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线，e 点横坐标的数量级为 10 m B、ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，e 点横坐标的数量级为 10 m C、若两个分子间距离大于 e 点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 D、若两个分子间距离大于 e 点的横坐标，则分子只受引力 【解析】-10【点评】30高中物理第一轮总复习题型2估算法：⊙ 方法指导 ⊙1、估算法不纯粹是一种数学方法，而是充分利用物理知识，把握问题的本质，抓住主要数量关系， 不纯粹是一种数学方法，而是充分利用物理知识，把握问题的本质，抓住主要数量关系，忽略次要因素进行的快速数量级计算。这类问题主要不在“ ， 忽略次要因素进行的快速数量级计算。这类问题主要不在“数”而在“理” 不追求数据精确而追求方法 而在“ 正确。 正确。2、固体、液体分子微观量的估算方法：NA——阿伏加德罗常数；N——分子个数；nmol——摩尔数；m——质量；V——体积；M——摩尔质 ——阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数； ——分子个数； ——分子个数 ——摩尔数 摩尔数； ——质量； ——体积； —— ——质量 ——体积 ——摩尔质 量； Vmol——摩尔体积； ——摩尔体积 摩尔体积； （1）分子数： N = N A × n mol = 分子数：N A m N AV = M Vmol（2）分子质量： m0 = 分子质量：M m = NA N（3）分子体积： V0 = 分子体积：Vmol M = NA ρN A6V0（4）分子直径：球模型： d = 3 分子直径：球模型：π=36Vmol πN A3、气体分子微观量的估算方法：（1）摩尔数： n mol = 摩尔数：V 22.4（2）分子数： N = N A × n mol 分子数： （3）分子质量： m0 = 分子质量：M m = NA N（4）分子间距：正方体模型： d = 3 V0 = 3 分子间距：正方体模型：Vmol NA⊙ 解题示范 ⊙31● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ●（1）利用物理常数进行估算：利用阿伏伽德罗常熟： 6.02× ① 利用阿伏伽德罗常熟：NA= 6.02×10 个 利用标态下气体的体积： =22.4 =22.4L； ② 利用标态下气体的体积：V=22.4 ； 【例题 1】 （1995 全国卷·3）已知铜的密度为 8.9×10 kg/m ，原子量为 64，通过估算可知铜中每个铜原子3 3 23所占的体积为〖 A、7×10 6m3〗 B、1×10 29m3 3C、1×10 26mD、8×10 24m3【解析】本题为 95 年高考题，是一个典型的微观量计算题．由原子量知每摩尔铜的质量，再除以密度， 本题为 年高考题，是一个典型的微观量计算题．由原子量知每摩尔铜的质量 再除以密度， 尔铜的质量， 得摩尔体积，最后用摩尔体积除以阿伏加德罗常数即可估算出每个铜原子所占的体积． 得摩尔体积，最后用摩尔体积除以阿伏加德罗常数即可估算出每个铜原子所占的体积． 【点评】本题还可以根据分子直径的数量级 10-10m，猜出答案 B． 本题还可以根据分子直径的数量级 ， ．-10【例题 2】 （2008 全国理综 I·19）已知地球半径约为 6.4×10 m，空气的摩尔质量约为 29×106 5-3kg/mol,一个标准大气压约为 1.0×10 Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为（ B ） A.4×10 C.4×1016m m3B.4×10 D.4×1018m m3203223【解析】大气压是由大气重量产生的。大气压强 P = 大气压是由大气重量产生的。 大气压是由大气重量产生的 m= 5.2×1018kg。 = 5.2× 。18mg mg = 带入数据可得地球表面大气质量： ，带入数据可得地球表面大气质量： S 4πR 2=22.4× -3 3 故地球表面大气体积为： 标准状态下 1mol 气体的体积为 V=22.4×10 m ，故地球表面大气体积为： =22.4-33V=【点评】m 5.2 × 1018 V0 = × 22.4 × 10 ?3 = 4 × 1018 m3 ，B 对。 ?3 MA 29 × 1032高中物理第一轮总复习（2）利用物理模型进行估算：固体和液体：认为是球， ① 固体和液体：认为是球，且不考虑分子间隙 对气体，利用正方体模型； 方体模型 ② 对气体，利用正方体模型； 【例题 1】如图所示，食盐（NaCl）的晶体是由纳离子和氯离子组成，这两种离子在空间中三个互相垂直 的方向上，都是等距交错排列的，食盐的摩尔质量是 58.5 克/摩尔，食盐的密度是 2.2 克/厘米 ，阿伏加 德罗常数 6.0×10 摩尔 ，则两个距离最近的纳离子中心间距离的数值最接近于〖 A、3.0×10 厘米 C、4.0×10 厘米-8 -8 23 —1 3〗B、3.5×10 厘米 D、5.0×10 厘米-8-8【解析】【点评】【例题 2】 （微观量的估算）一艘油轮装载着密度为 9×10 kg/m 的原油在海上航行，由于某种事故使原油 发生部分泄露，设共泄露出 9t，则这次事故造成的最大可能的污染面积约为〖 A 〗 A．10 m11 223B．10 m122C．10 m82D．10 m92m m 9 × 10 3 【解析】由密度公式 ρ = 可得： = = 10m 3 ，这次事故造成的最大可能的污染面积我们 由密度公式 可得： V = 2 V ρ 9 × 10可设想成油分子在海面上形成一层单分子油膜，等效为圆柱体。 可设想成油分子在海面上形成一层单分子油膜，等效为圆柱体。则： s =V 10 = ?10 = 1011 m 2 。 d 10【点评】只要能知道分子直径数量级和单分子油膜法、等效为圆柱体的思维方法问题迎刃而解。 只要能知道分子直径数量级和单分子油膜法、等效为圆柱体的思维方法问题迎刃而解。 只要能知道分子直径数量级和单分子油膜法【例题 3】 （2008 北京理综·15）假如全世界 60 亿人同时数 1 g 水的分子个数，每人每小时可以数 5000 个， 不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数 NA 取 6×10 A．10 年 B．1 千年 C．10 万年23mol )（ C ）－1D．1 千万年【解析】1 g 水的分子个数 N = 11 × N A = 3 × 1022 个，则完成任务所需时间 18t=3 × 10 22 1 × 109 万年。 = 1 × 109 h = = 1.3 × 105 y ，约为 10 万年。答案选 C。 8 60 × 10 ×
× 2433● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 【点评】（2008江苏物理·12） 设想将1g水均匀分布在地球表面上， 估算1cm 的表面上有多少个水分子?(已 【例题4】2知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×10 m ，结果保留一位有效数字) 【解析】1g 水的分子数 N = 12 1cm 的分子数 n = 2142m NA MS N ≈7×103 （6×103～7×103 都算对） 都算对） 。 S0【点评】【例题 5】晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的，非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体. 现有一根铁(Fe)晶，直径 d=1.60?m，用 F=0.0264N 的力恰好将它拉断.试估算拉断过程中 Fe 原子间作用 力 f，铁的密度 ρ=7.92g·cm-3【解析】因原子力作用范围在 10-10m 数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对.当 Fe 因原子力作用范围在 数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对. 原子上的力超过拉伸中的最大原子力时， 晶就被拉断.求解如下. 晶上的拉力分摊到一对 Fe 原子上的力超过拉伸中的最大原子力时，Fe 晶就被拉断.求解如下. =55.85× -3kg， 铁的摩尔质量 MA=55.85×10 kg，原子体积 /(ρ )=(55.85× -3)/(7.92× 3 6.0× 23 3=1.175× -29 3 V=MA/(ρNA)=(55.85×10 )/(7.92×10 ×6.0×10 )m =1.175×10 m-3 3 23 3 -29 3 -3-10D=(6V/π)1/3=2.82× -10 原子直径 D=(6V/π)1/3=2.82×10 m，-10原子球的大圆面积:S=π 2/4=6.25× -20 2 原子球的大圆面积:S=πD /4=6.25×10 m ， :S=2 -20 2铁晶断面面积:S′=πd2/4=2.01×10-12m2， 铁晶断面面积:S′ /4=2.01× :S2 -12 2断面上排列的铁原子个数 N=S′/S=2.01× -12/6.25× -20 =3.2× 7 N=S′/S=2.01×10 /6.25×10 =3.2×10 个， 最后求得:f=F/N=0.× 7)=8.25× -10 最后求得:f=F/N=0.×10 )=8.25×10 N. :f=F/N=0. 【点评】7 -10 -12 -20 7【例题 6】第 47 号元素银的密度为 10.5×10 kg/m，摩尔质量 M=107.83×10 kg/mol，阿伏伽德罗常数 NA=6.02×1023mol 。假设银导线中银原子的最外层电子全部变成自由电子，那么直径为 2mm 的导线每米 中含有的自由电子数目的数量级为 【解析】 。-13-3【点评】34高中物理第一轮总复习【例题 1】某教室长 10m，宽 7m，高 3m，试在标准状态下估算空气分子间的平均距离，并比较这个距离 和分子直径的数量级． 选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用． 选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用． 【解析】教室内空气的体积 V=10×7×3m =210m 教室内空气的体积 V=10× 空气的物质的量： 空气的物质的量： n =3 3210 mol = 9.4 ×103 mol ?3 22.4 × 103 23 27 空气的分子数为： 空气的分子数为： N = nN A = 9.4 × 10 × 6 × 10 = 5.6 ×10 个每个空气分子平均占有空间为： 每个空气分子平均占有空间为： v =V 210 m 3 = 3.8 × 10 ? 26 m 3 = N 5.6 × 10 27把每个分子占有的空间看成立方体，每个分子中心间的距离等于立方体的边长， 表示： 把每个分子占有的空间看成立方体，每个分子中心间的距离等于立方体的边长，用 d 表示：d = v = 3.8 × 10 ?26 m = 3.4 × 10 ?9 m3 3-10 -9 由上面计算可知， 分子直径的数量级为 10 m，由上面计算可知，气体分子间距离的数量级为 10 m，约为分子直径的 10 -10 -9倍． 【点评】【例题 2】一滴水的体积为 1.2×10 cm ，如果放在开口容器中，由于蒸发每分钟能跑出的水分子数为 6.0 ×10 个，需要多长时间跑完？ 选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用． 选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用． 【解析】水的摩尔体积为： V = 1.8 × 10 m / mol 水的摩尔体积为： 水的摩尔体积为3?5 ?6 这一滴水含水分子数为： 这一滴水含水分子数为： N = v N A = 1.2 ×10 ×10 × 6.02 ×10 23 = 4.0 ×1017 个 ?58-53?5V1.8 ×10N 4.0 × 1017 水分子跑完的时间为： = = 6.7 × 108 min 水分子跑完的时间为： t = 8 n 6.0 × 10我们知道，在开口容器中蒸发掉一滴水， 6.7× 8 的时间， 我们知道，在开口容器中蒸发掉一滴水，根本不需要 6.7×10 min 的时间，原因在于实际当中每分钟 6.7× 8 个还要多得多． 跑出的水分子数比 6.7×10 min 个还要多得多． 【点评】8 8【例题 3】房间地面表面积为 15m ，高为 3m，空气的平均密度ρ=1.29kg/m ，空气的平均摩尔质量 M=2.9 ×10 kg/mol，求该房间内空气的质量和空气分子间的平均距离？（保留二位有效数字） 【解析】由 m=ρv 可知，房间内空气的质量 m=1.29×15×3 kg=58 kg。 由 = 可知， =1.29× =1.29 15× =58 。 =(m/ )* =1.2× 27 )*N 房间中空气的总分子数 n=( /M)* A=1.2×10 个。 =( =V/n=37.5× -27 3 每个分子占据的空间体积 v0=V/n=37.5×10 m .则分子间的平均距离 35-27 3 27 -223● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● =3.3× d≈v0 =3.3×10 m。 【点评】本题要求考生理解空气的分子结构模型，会根据总分子数来计算每个分子占据的空间体积。 本题要求考生理解空气的分子结构模型，会根据总分子数来计算每个分子占据的空间体积。 本题要求考生理解空气的分子结构模型1/3 -9——题型对应训练 备 ○ 例题——题型对应训练 讲 例题——36高中物理第一轮总复习一、填空题：1．分子直径的数量级______，阿伏伽德罗常数为___ ．10 m，6.02×10 /mol-10 232． 分子运动论的基本内容是： ________组成， 分子永不停息做______运动， 分子间存在着相互作用的______ 力和_______力．物体由大量分子； 无规则 ； 引 ；斥； 3．水的摩尔质量为 18g/mol，密度为 1g/cm ，则每个水分子的质量为_____kg，每个水分子所占体积为 ______m ．3．3.0×103 -26 33.0×10-10-294．水分子直径约为 4×10 m，9g 的水分子一个接一个紧密地排列成单行，可绕地球______圈． （赤道周 长为 4×10 m）3.0×107 165、一般的分子，直径的数量级大约是_______10 ______m. ． 6．气体分子运动速度大小的分布规律是： “_____中间大、两头小________” 7．从分子运动理论观点看，气体的压强是_____大量气体分子频繁碰撞器壁________而产生的． 8．从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关，一个是________，一个是__________．气体分子的 平均动能，分子的密度． 9．一定质量的理想气体，当体积保持不变时，其压强随温度升高而增大．用分子动理论来解释，当气体 的温度升高时，其分子的热运动加剧，因此： （1）________（2）_________，从而导致气体压强增大． （1）平均每个分子每次碰撞时，对器壁的作用力增大 （2）单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多 10．分子间引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是________．引力和斥力的合力 11．固体都很难压缩，主要原因是_________． 压缩时使 r&r0，分子力为斥力，且随 r 减小迅速增大． 12．分子间相互作用的平衡位置 r0 是指________位置，它的数量级为________m，当分子间距的数量级大 于_______r0 时，分子力可以忽略不计．分子力为零．10-10-1010 倍．13．两个分子间引力和斥力的平衡距离 r0 的数量级是_______m，1mol 标准状态下的气体分子间距离约为 _______m，分子间作用力为_______． 10-104×10-9014．设 r0 为 A、B 两个分子间引力和斥力相等时 AB 间距离，在它们之间的距离从 r1=0.8r0，变为 r2=1.8r0 37● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 的过程中，它们分子间的引力将会______，分子间的引力和斥力的合力变化情况是_____．减小 先减小后 增大 ． 15．常温下当你用手去压一块橡皮的时候，会明显感觉到橡皮有抗拒压缩作用．当你用手去拉这块橡皮的 时候，也会明显感觉到橡皮有反抗拉伸的作用，请用分子运动论的观点解释其中道理 _______________________________________． 常温下，固体分子间距离为 r0=10-10m，用手去压一橡皮的时候，会使 r&r0，分子力为斥力，所以会感觉到 橡皮有抗拒压缩作用，反之去拉它的时候 r&r0，分子力为引力，所以感觉到橡皮条有反抗拉伸的作用．二、选择题：3．在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的剧烈程度〖 A、C 〗 A．与悬浮颗粒的大小有关，微粒越小，布朗运动越显著 B．与悬浮颗粒中分子的大小有关，分子越小，布朗运动越显著 C．与温度有关，温度越高，布朗运动越显著 D．与观察时间的长短有关，观察时间越长，布朗运动越趋平稳． 4．分子的热运动是指〖 B A．分子被加热后的运动 B．分子的无规则运动 C．物体的热胀冷缩现象 D．物体做机械运动的某种情况 5．下列哪些现象可以说明分子是在永不停息地运动着〖 A、C 〗 A．扩散现象 B．汽车过后，公路上尘土飞扬 C．布朗运动 D．自由落体运动 〗6．下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释〖 A、B、D 〗 A．长期放煤的地方，地面下 1cm 深处的泥土变黑 B．炒菜时，可使满屋子嗅到香味 C．大风吹起地上的尘土到处飞扬 D．食盐粒沉在杯底，水也会变威 7．下列说法正确的是〖 B、D 〗 A．布朗运动表明固体颗粒中的分子在永不停息地做无规则运动 B．布朗运动表明固体颗粒周围的液体分子在永不停息地做无规则运动 C．固体颗粒越小，布朗运动越激烈，表明液体分子的无规则越激烈 D．温度越高，布朗运动越激烈，表明液体分子运动的激烈程度与温度有关 8．较大的颗粒不做布朗运动，是由于〖 B、C 〗 A．液体分子不一定与颗粒相撞 2高中物理第一轮总复习 B．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡 C．颗粒质量大，不易改变运动状态 D．颗粒本身的热运动缓慢 9．布朗运动对物理学发展的主要贡献〖 B 〗 A．说明了悬浮颗粒时刻做无规则运动 B．间接说明了液体分子做无规则运动 C．说明了布朗运动的剧烈程度与温度有关 D．说明了液体分子与悬浮颗粒间有相互作用力 10．以下选项中，能说明分子做无规则运动的实验是〖 A、C 〗 A．布朗运动 C．酒精与水混合 B．油膜实验 D．离子显微镜11．放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将〖 D 〗 A．立即嗅到香水味，因为分子热运动速率很大，穿过房间时间极短 B．过一会才能嗅到香水味，因为分子热运动速率不太大，穿过房间需要一段时间 C．过一会才能嗅到香水味，因为分子热运动速率虽大，但必须有足够多的香分子，才能引起嗅觉． D．过一会才能嗅到香水味，因为分子热运动虽快，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要 嗅到足够多的香分子必须经一段时间 12．下列现象中，属于扩散的是〖 B、C 〗 A.雨后天空中悬浮着许多小水滴 B．在一杯水中放几粒盐，整杯水变成 C．把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现铅中有金． D．海绵吸水 13．下列词语或陈述句中，描述分子热运动的是〖 A、B、D 〗 A． “酒香不怕巷子深” C．影动疑是玉人来 B．花香扑鼻 D．厕所太脏，其臭难闻14．用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔 10s 记下它的位置，得到 a、b、c、d、e、f、 g 等点，再用直线分别依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是〖 B、D 〗A．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动径迹 B．它说明花粉颗粒做无规则运动 C．从 a 点计时，经 36s 钟、花粉颗粒一定在 de 连线的某一点上 D．从 a 点计时，经 36s 钟、花粉颗粒可能不在 de 连线上 3● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● 15．关于布朗运动和扩散现象，下列说法正确的是〖 C、D 〗A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生 B．布朗运动和扩散运动都是分子的运动 C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的 16、下列说法正确的是〖 B、D 〗 A、温度越高，物体的运动越剧烈 B、温度越高，物体内大量分子的无规则运动越剧烈 C、温度升高，物体内每个分子的运动速度都增大 D、温度降低，对于物体内的某个分子而言，其运动速度可能增大 17、下列现象中，不属于扩散现象的是〖 B 〗 A、往一杯热水中放些糖，过段时间整杯水变甜 B、海绵吸水 C、炖汤时，老远就能闻到香味 D、把一块铅和一块金的接触面磨平后紧压在一起，几年后发现铅中有金 18、扩散现象可以说明〖 A、B、C 〗 A、分子是在不停的运动 B、分子间有空隙 C、温度越高，分子无规则运动越快 D、分子间存在作用力 19、下列关于布朗运动的说法正确的是〖 D 〗 A、只有悬浮在液体中的花粉才能发生布朗运动 B、只要是悬浮在液体中的颗粒，就都会发生布朗运动 C、布朗运动是由于外界因素使固体颗粒受到外力作用而引起的 D、做布朗运动的微粒的运动路线是无规则的 20、对于布朗运动，下列说法错误的是〖 A 〗 A、布朗运动就是分子的运动 B、布朗运动反映了液体分子的无规则运动 C、悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越显著 D、温度越高，布朗运动越剧烈 21．酒精和水混合后体积减小表明〖 B 〗 A．分子间有相互作用力 B．分子间有空隙 C．分子永不停息地运动 D．分子是微小的4高中物理第一轮总复习 22．用油膜法测出分子直径后，要测阿伏加德罗常数，只要知道油滴的〖 B 〗 A．摩尔质量 C．体积 B．摩尔体积 D．密度 〗25．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数〖 D A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子体积和水分子质量 D．水分子质量和水的摩尔质量26、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离〖 B A、阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B、阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C、阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D、该气体的密度、体积和摩尔质量 27、在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设与该实验无关的是〖 A 〗 A、油膜中分子沿直线排列 B、油膜为单层分子且都是球形 C、分子是一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略 D、油膜的体积等于总的分子体积之和 28．一定质量的理想气体下列过程中，其内能一定增大的是〖 B、C 〗 A．等压压缩过程 C．绝热压缩过程 B．等压膨胀过程 D．绝热膨胀过程〗29．一定质量的理想气体，如果保持温度不变而吸收了热量，则〖 D 〗 A．体积一定增大，内能一定改变． B．体积一定减小，内能一定不变． C．压强一定增大，内能一定改变． D．压强一定减小，内能一定不变． 30．一定质量的理想气体，可能经历下列哪几种过程〖 BCD 〗 A．气体膨胀对外做功，放热、温度升高． B．气体膨胀对外做功，吸热、温度降低． C．气体放热，压强增大． D．气体放热，温度不变． 31．恒温实验室内，一玻璃瓶装有理想气体，由于瓶盖有一点漏气，则瓶内气体〖 BC 〗 A．分子势能增大． B．分子平均动能不变． C．温度不变．5● 热学篇——《分子热运动·能量守恒·气体》 ● D．气体内能不变． 32．封闭在气缸内的理想气体，当它被等压压缩时，气缸内气体分子变小的量是〖 AC 〗 A．气体分子的平均动能． B．气体分子的平均密度． C．气体分子每次撞击器壁的冲力． D．气体分子在单位时间内撞击器壁的次数． 33．对于地面所受到的大气压强，甲说： “这个压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的 压力，它等于地面上方的这一大气柱的重力” ．乙说： “这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分 子对每平方米地面的碰撞造成的” ．下列判断正确的是〖 C 〗 A．甲说的对． B．乙说的对． C．甲、乙说的都对． D．甲、乙说的都不对