高考物理熱學(xué)(教案)

熱學(xué)（教案）布朗運(yùn)動(dòng)分子勢(shì)能布朗運(yùn)動(dòng)分子勢(shì)能（體積）分子動(dòng)能（溫度）內(nèi)能熱力學(xué)第一定律能量轉(zhuǎn)化與守恒熱力學(xué)第二定律改變內(nèi)能的方式做功熱傳遞大量分子組成無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)相互作用力擴(kuò)散現(xiàn)象斥力引力分子運(yùn)動(dòng)理論熱學(xué)氣體氣體壓強(qiáng)的微觀解釋氣體分子的狀態(tài)參量P、T、V分子動(dòng)理論知識(shí)達(dá)標(biāo)：1．物質(zhì)是由大量分子組成的(1)分子直徑的數(shù)量級(jí)是，粗略測(cè)定分子大小的方法是．(2)納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，符號(hào)：，l納米=米．(3)阿伏加德羅常數(shù)表示NA=(4)微觀量的估算：對(duì)固體和液體，認(rèn)為分子緊密排列，設(shè)其摩爾體積為V，則分子體積為，通常把分子看作球體，則分子直徑為．對(duì)氣體分子來(lái)說(shuō)，由于分子不是緊密排列，上述微觀模型不適用，但我們可以通過(guò)上述模型求分子間的距離．例如，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積是22．4L，則氣體分子間的距離是m．2．分子永不停息地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)(1)現(xiàn)象：和(2)布朗運(yùn)動(dòng)是指的運(yùn)動(dòng)，是分子本身的運(yùn)動(dòng)嗎?．布朗運(yùn)動(dòng)是由于對(duì)固體微粒的碰撞不引起的，它間接反映了．當(dāng)溫度一定時(shí)，顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越；當(dāng)顆粒大小一定時(shí)，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越．(3)熱運(yùn)動(dòng)，由于分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與有關(guān)，所以通常把分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)．溫度的微觀含義是3．分子間的作用力——分子力證明分子間有空隙的事實(shí)(氣體、液體、固體各舉一例)，分子之間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，這說(shuō)明；分子之間有引力而分子之間又有空隙，沒(méi)有緊緊吸在一起，說(shuō)明。實(shí)際上，分子之間既存在引力又存在斥力，分子力是引力和斥力的．分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而，但變化得更快一些。分子間距離達(dá)到某一數(shù)值r0(r0的數(shù)量級(jí)為m)，引力=斥力，分子力=O；當(dāng)分子間距離r>ro，引力斥力，分子力表現(xiàn)為：當(dāng)分子間距離r<ro，引力斥力，分子力表現(xiàn)為；當(dāng)分子間距離r>lOro時(shí)，分子力知識(shí)達(dá)標(biāo)：1．(1)10-10米、油膜法(2)nm、10．9(3)lmol物質(zhì)中含有的分子數(shù)、6.02×1023(4)V／NA、3.3×10-92．(1)擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)(2)懸浮于液體中的顆粒所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)、不是、液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)、平衡、液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)、明顯、明顯(3)溫度、物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志3．略、分子間有引力、分子間有斥力、合力、減小、斥力、10-10米、大于、引力、小于、斥力、忽略不計(jì)例1．若以表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、△分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式： ① ② ③ ④其中（） A．①和②都是正確的； B．①和③都是正確的；C．②和④都是正確的； D．①和④都是正確的。解析：=，=，所以，所以B選項(xiàng)正確。例2：在下列敘述中，正確的是：A．物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體加熱。其內(nèi)能一定增加D．解析：布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是反映了液體分子的運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體加熱。同時(shí)又不對(duì)外做功，其內(nèi)能一定增加，若做功，則內(nèi)能可能增加，也可能減小，也可能不變，C錯(cuò)。答案：A、D例3．（2003江蘇）如圖8—1—1，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，圖8—1—1為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從圖8—1—1A．乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加解析：乙分子從a到b，加速度增大，速度增加，由b到c加速度減小，速度增加，到C時(shí)速度達(dá)到最大，從a到c分子力一直做正功，分子勢(shì)能減小，c點(diǎn)分子力的合力為零，勢(shì)能最小，A錯(cuò)，B、C對(duì)，D錯(cuò)。答案：BC【常見(jiàn)誤區(qū)】有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算，有的學(xué)生找不到之間的關(guān)系，氣體分子之間的空隙很大，用計(jì)算是錯(cuò)誤的！計(jì)算出的是氣體分子所占的體積?！净A(chǔ)演練】1．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，空氣的摩爾質(zhì)量為M，室溫下空氣的密度為ρ（均為國(guó)際單位）。則 （） A．1kg空氣含分子的數(shù)目為NA/M B．一個(gè)空氣分子的質(zhì)量是M/NA C．一個(gè)空氣分子的體積是M/NAρ D．室溫下相鄰空氣分子間的平均距離為2．（2004廣東卷）下列說(shuō)法哪些是正確的 （） A．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) B．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn) C．兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空（馬德堡半球），用力很難拉開(kāi)，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn) D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒(méi)有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)3．分子間有相互作用勢(shì)能，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)兩分子間的勢(shì)能為零。設(shè)分子a固定不動(dòng)，分子b以某一初速度從無(wú)窮遠(yuǎn)處向a運(yùn)動(dòng)，直至它們之間的距離最小。在此過(guò)程中，a、b之間的勢(shì)能 （） A．先減小，后增大，最后小于零 B．先減小，后增大，最后大于零 C．先增大，后減小，最后小于零 D．先增大，后減小，最后大于零4．觀察布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 （） A．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 B．大氣壓強(qiáng)的變化，對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響 C．懸浮顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 D．懸浮顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，就是構(gòu)成懸浮顆粒的物質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能熱力學(xué)定律知識(shí)達(dá)標(biāo)：一、物體的內(nèi)能1．分子的平均動(dòng)能：的平均值．是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。問(wèn)題：比較O℃的鐵和O℃的銅分子的平均動(dòng)能的關(guān)系．比較O℃的鉛球靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)分子的平均動(dòng)能的關(guān)系．2．分子的勢(shì)能：分子勢(shì)能的變化與做功密切相關(guān)．r>ro時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為，當(dāng)增大r時(shí)，分子力做功，分子勢(shì)能r<ro時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為_(kāi)_____，當(dāng)減小r時(shí)，分子力做_____功，分子勢(shì)能______.當(dāng)r=ro時(shí)，分子勢(shì)能具有________值．從宏觀上看，分子勢(shì)能與物體的_____________有關(guān)．對(duì)于氣體，分子間的作用力_____________，分子勢(shì)能和體積___________.3.物體的內(nèi)能：物體內(nèi)_____________________________________,也叫___________.物體的內(nèi)能與物體的______________、_______________有關(guān)．因分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，所以任何物體__________________________.4．改變內(nèi)能的兩種方式：_____________和________________.二、能量守恒定律1．熱力學(xué)第一定律：如果外界既向物體傳熱又對(duì)物體做功，那么物體內(nèi)能的增加量就等于______________________________________________________________________.2．能量守恒定律：3．永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反了_________________________________.知識(shí)達(dá)標(biāo)：一、1．緝成物體的所有分子動(dòng)能、溫度2．分子力、引力、負(fù)、增大、斥力、負(fù)、增大、最小、體積、趨近于零、無(wú)關(guān)3．所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和、熱力學(xué)能、溫度、體積、，都具有內(nèi)能4．做功、熱傳遞二、1.物體吸熱和外界對(duì)物夠做功之和2．略3．能量守恒定律理想氣體圖8—2—1例1．如圖理想氣體圖8—2—1塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)，現(xiàn)繩突然斷開(kāi)，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過(guò)此過(guò)程（） A．全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能 B．一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能 C．全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能和氣體的內(nèi)能 D．一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能 解析：繩斷開(kāi)，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)彈簧的彈力大于氣體對(duì)活塞的壓強(qiáng)所造成的壓力，由于底部是真空，所以最后彈簧肯定是處于壓縮狀態(tài)，所以彈簧的彈性勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，A、C錯(cuò)，同時(shí)由于活塞具有質(zhì)量，又升高一段距離，還要有一部分轉(zhuǎn)化為活塞的重力勢(shì)能，D正確。 例2：下列說(shuō)法中正確的是（） A.物體自由下落時(shí)速度增大，所以物體內(nèi)能也增大 B.物體的機(jī)械能為零時(shí)內(nèi)能也為零 C.物體的體積減小溫度不變時(shí)，物體內(nèi)能一定減小 D.氣體體積增大時(shí)氣體分子勢(shì)能一定增大圖8—2—2 解析：物體的機(jī)械能和內(nèi)能是兩個(gè)完全不同的概念。物體的動(dòng)能由物體的宏觀速率決定，而物體內(nèi)分子的動(dòng)能由分子熱運(yùn)動(dòng)的速率決定。分子動(dòng)能不可能為零（溫度不可能達(dá)到絕對(duì)零度），而物體的動(dòng)能可能為零。所以A、B不正確。物體體積減小時(shí)，分子間距離減小，但分子勢(shì)能不一定減小，例如將處于原長(zhǎng)的彈簧壓縮，分子勢(shì)能將增大，所以C也不正確。由于氣體分子間距離一定大于r0圖8—2—2例3：鋼瓶?jī)?nèi)裝有高壓氧氣。打開(kāi)閥門氧氣迅速?gòu)钠靠趪姵?，?dāng)內(nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門。過(guò)一段時(shí)間后再打開(kāi)閥門，會(huì)不會(huì)再有氧氣逸出？ 解析：第一次打開(kāi)閥門氧氣“迅速”噴出，是一個(gè)絕熱過(guò)程Q=0，同時(shí)氧氣體積膨脹對(duì)外做功W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU<0，即關(guān)閉閥門時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣溫度必然低于外界溫度，而壓強(qiáng)等于外界大氣壓；“過(guò)一段時(shí)間”經(jīng)過(guò)熱交換，鋼瓶?jī)?nèi)氧氣的溫度又和外界溫度相同了，由于體積未變，所以瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)將增大，即大于大氣壓，因此再次打開(kāi)閥門，將會(huì)有氧氣逸出。圖8—2—3 例4：（2004年高考科研測(cè)試）圖8—2—3圖8—2—3A．氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，因此此過(guò)程違反熱力學(xué)第二定律 B．氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來(lái)對(duì)外做功，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律 C．氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律 D．ABC三種說(shuō)法都不對(duì) 解析：氣體等溫膨脹并通過(guò)桿對(duì)外做功，由于氣體等溫，所以內(nèi)能不變，對(duì)外做功，則要吸收熱量，即氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律，因?yàn)闅怏w的體積發(fā)生變化，所以沒(méi)有違反熱力學(xué)第二定律。答案：C【常見(jiàn)誤區(qū)】 1．物體的內(nèi)能和機(jī)械能沒(méi)有聯(lián)系，有的同學(xué)認(rèn)為物體的機(jī)械能越大，其內(nèi)能越大，內(nèi)能只和物體的溫度、摩爾數(shù)和體積有關(guān)，而與動(dòng)能和勢(shì)能無(wú)關(guān)，如例2。 2．對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解不夠透徹，或只記半句話，比如，不可能使熱量由高溫物體傳到低溫物體而不引起其他變化。有的同學(xué)認(rèn)為熱量不能從高溫物體傳到低溫物體，因此而犯錯(cuò)，如例4。【基礎(chǔ)演練】圖8—2—41．如圖圖8—2—4 A．氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)能可能不變 B．氣體對(duì)外界作功，氣體溫度可能降低 C．氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能一定減小 D．外界對(duì)氣體作功，氣體內(nèi)能一定增加2．下列說(shuō)法正確的是 （） A．物體放出熱量，溫度一定降低 B．物體內(nèi)能增加，溫度一定升高 C．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體 D．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體3．下列說(shuō)法正確的是 （） A．機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的 B．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是因?yàn)槟芰考炔粫?huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。 C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體 D．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的4．關(guān)于物體的內(nèi)能變化，下列說(shuō)法正確的是 （） A.物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大 B.物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少 C.物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變 D.物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變氣體知識(shí)達(dá)標(biāo)：1．氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體分子之間的空隙_________________氣體分子之間的相互作用力_________，氣體分子可以___________地運(yùn)動(dòng)，因此氣體能夠__________整個(gè)容器.2．氣體的壓強(qiáng)氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)_______是由于氣體的重量產(chǎn)生的．氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因是______________________________________3．氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度間的關(guān)系一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，體積增大，壓強(qiáng)一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，體積從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋“一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大”．4．絕對(duì)零度是____________0C．絕對(duì)零度不可達(dá)到．熱力學(xué)溫度的單位，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系_____________．知識(shí)達(dá)標(biāo)：1．很大、十分微弱、自由、充滿2．不是、大量分子不斷地和器壁碰撞3．減小、增大、增大4．-273.15、開(kāi)爾文、T=t+273.15例1．如圖8—3—1所示的絕熱容器，把隔板抽掉，讓左側(cè)氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡圖8—3—1圖8—3—1 B．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，溫度不變 C．氣體不做功，內(nèi)能不變，溫度不變，壓強(qiáng)減小 D．氣體不做功，內(nèi)能減少，壓強(qiáng)減小 解析：由于右邊是真空，沒(méi)有壓強(qiáng)，因此氣體在膨脹時(shí)并沒(méi)有對(duì)外做功，也沒(méi)有傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化。但是由于氣體的體積變大，所以壓強(qiáng)減小。C正確。答案：C 例2．（1999年全國(guó)物理）一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)I，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強(qiáng)升高，達(dá)到平衡狀態(tài)II，則（） A．狀態(tài)I時(shí)氣體的密度比狀態(tài)II時(shí)的大 B．狀態(tài)I時(shí)分子的平均動(dòng)能比狀態(tài)II時(shí)的大 C．狀態(tài)I時(shí)分子間的平均距離比狀態(tài)II時(shí)的大 D．狀態(tài)I時(shí)每個(gè)分子的動(dòng)能都比狀態(tài)II時(shí)的分子平均動(dòng)能大 解析：若使理想氣體的溫度降低，氣體的平均動(dòng)能變小，如體積不變，則壓強(qiáng)一定減小，此時(shí)溫度保持不變，壓強(qiáng)要增加，體積一定減小，密度一定增加，平均距離變大。B、C正確。答案：BC 解析：分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，溫度變大，但是體積不知如何變化，壓強(qiáng)不一定變大，A錯(cuò)，B對(duì)，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，若溫度不變，則壓強(qiáng)變小，若溫度變高，則壓強(qiáng)的變化不好確定！答案：BPB甲乙圖8—3—2例3．（2003年理科綜合）如圖8—3—2所示，固定容器及可動(dòng)活塞P都是絕熱的，中間有一個(gè)導(dǎo)熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙?，F(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離，已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高，則在移動(dòng)P的過(guò)程中PB甲乙圖8—3—2 A.外力對(duì)乙做功；甲的內(nèi)能不變 B.外力對(duì)乙做功；乙的內(nèi)能不變 C.乙傳遞熱量給甲；乙的內(nèi)能增加D.乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變 解析：活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離，外界對(duì)乙氣體做功，乙氣體內(nèi)能增加，溫度升高，同時(shí)乙氣體向甲氣體放熱，乙的內(nèi)能增加，C對(duì)。abK圖8—3—3例4．（2005年全國(guó)理綜Ⅰ）如圖8—3—3所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b。氣體分子之間相互作用勢(shì)能可忽略。現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，abK圖8—3—3A．a(chǎn)的體積增大了，壓強(qiáng)變小了B．b的溫度升高了C．加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈D．a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能解析：本題的考點(diǎn)為熱學(xué)，這是高中物理選擇題中?？嫉念}目，根據(jù)重新到達(dá)平衡壓強(qiáng)相等，由b部分可知后來(lái)壓強(qiáng)變大;外界對(duì)b做功，b部分的內(nèi)能增大，本題中又不考慮勢(shì)能，所以b的溫度升高;由壓強(qiáng)的微觀解釋可知，單位體積內(nèi)a的分子數(shù)要小于b，而兩者壓強(qiáng)相等，所以a的溫度要大于b的溫度，由此可以選出正確答案。答案：BCD【常見(jiàn)誤區(qū)】1．學(xué)生容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤：認(rèn)為氣體體積變大就對(duì)外做功；認(rèn)為壓強(qiáng)減小，溫度降低，如例12．做功和熱傳遞都能改變氣體的內(nèi)能和狀態(tài)，氣體既吸收熱量，又對(duì)外做功，氣體內(nèi)能是否增加或減小與狀態(tài)相聯(lián)系，如例4，a氣體吸熱，同時(shí)對(duì)b氣體做功，有的同學(xué)就不知道a氣體的內(nèi)能如何變化了，而b氣體的內(nèi)能增加，體積減小，壓強(qiáng)增加，a氣體的壓強(qiáng)也增加，溫度升高。【基礎(chǔ)演練】1．一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)系列變化后又回一開(kāi)始的狀態(tài)，用W1表示外界對(duì)氣體做的功，W2表示氣體對(duì)外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個(gè)過(guò)程中一定有 （） A．Q1—Q2=W2—W1 B．Q1=Q2 C．W1=W2 D．Q1>Q22．（2003江蘇）一定質(zhì)量的理想氣體， （） A．先等壓膨脹，再等容降溫，其溫度必低于起始溫度 B．先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積 C．先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度 D．先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能3．一定質(zhì)量的氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，其狀態(tài)參量的變化情況可能是 （） A．P，V，T都增大 B．P減小，V和T增大 C．P和V減小，T增大 D．P和T增大，V減小4.（06年全國(guó)理綜卷Ⅰ，18）下列說(shuō)法中正確的是： （） A.氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大 B.氣體體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大 C.壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加 D.分子a從遠(yuǎn)外趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能一定最大實(shí)驗(yàn)油膜法測(cè)定分子的大小 例題：把油酸用無(wú)水酒精稀釋成百分比為0.5%的油酸酒精溶液，設(shè)被吸管吸取1mL時(shí)，可均勻滴出N滴，取其中的一滴滴在水面上，測(cè)得油膜所占的小方格數(shù)為n，已知每個(gè)小方格的面積為l2cm2，則油酸分子的的直徑為多少？ 解析：1滴油酸酒精溶液的體積，由于油酸酒精溶液的濃度為0.5%，因此一滴溶液中油酸體積 油膜的面積 所以油酸分子的直徑【常見(jiàn)誤區(qū)】學(xué)生在計(jì)算時(shí)經(jīng)常忘記是油酸酒精溶液，沒(méi)有在計(jì)算體積時(shí)乘以濃度，如例題?！净A(chǔ)演練】1．用油膜法粗測(cè)分子直徑的科學(xué)依據(jù)是 （） A．將油膜看成單分子油膜 B．不考慮各油分子間的間隙 C．考慮了各油分子間的間隙 D．將油膜中分子看成球形2．某學(xué)生在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于 （） A．油膜沒(méi)有完全散開(kāi) B．油酸中含有大量酒精 C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴體積時(shí)，的溶液的滴數(shù)多記了10滴3．用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，下列操作有錯(cuò)誤的是 （） A．將純油酸直接滴在水面上 B．向量筒中滴100滴油酸酒精溶液，讀出其體積V C．用試管向水面倒油酸溶液少許 D．在計(jì)算油膜面積時(shí)，凡是占到方格的一部分的都記入方格總數(shù)4．利用油膜法粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，把密度的某種油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知這滴油的體積為，形成的油膜的面積為油的摩爾質(zhì)量，若把油膜看成單分子層，每個(gè)油分子看成球形，求：（1）油分子的直徑多大？（2）由以上數(shù)據(jù)可粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)NA是多少？先列出文字計(jì)算式，在代入數(shù)據(jù)計(jì)算，只要求保留一位有效數(shù)字。綜合能力測(cè)試（八）一、選擇題（本題包括10小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列四個(gè)論述中正確的是 （） A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大 B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變 C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小 D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大2．關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說(shuō)法正確的是 （） A．物體的溫度升高時(shí)，一定吸收熱量 B．物體沿光滑斜面下滑時(shí)，內(nèi)能將增大 C．物體沿斜面勻速下滑時(shí)，內(nèi)能增大 D．內(nèi)能總是從高溫物體傳遞給低溫物體，當(dāng)內(nèi)能相等時(shí)停止傳遞3．根據(jù)分子動(dòng)理論，下列關(guān)于氣體的說(shuō)法中正確的是 （） A．氣體的溫度越高，氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈 B．氣體的壓強(qiáng)越大，氣體分子的平均動(dòng)能越大 C．氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的溫度越高 D．氣體的體積越大，氣體分子之間的相互作用力越大4．把表面光滑的鉛塊放在鐵塊上，經(jīng)過(guò)幾年后將它們分開(kāi)，發(fā)現(xiàn)鉛塊中含有鐵，而鐵塊中也含有鉛，這種現(xiàn)象說(shuō)明 （） A．物質(zhì)分子之間存在著相互作用力 B．分子之間存在空隙 C．分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)D．分子的引力大于斥力5．從下列哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏伽德羅常數(shù)? （） A．水的密度和水的摩爾質(zhì)量 B．水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積 C．水分子的體積和水分子的質(zhì)量 D．水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量6．一木塊從斜面上勻速下滑，在下滑過(guò)程中，木塊的（不考慮木塊的熱膨脹） （） A．分子勢(shì)能減小，分子平均動(dòng)能不變 B．機(jī)械能減小，內(nèi)能增大 C．機(jī)械能不變，內(nèi)能增大 D．分子勢(shì)能不變，分子平均動(dòng)能增大7．下列說(shuō)法正確的是 （） A．熱量可以自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體 B．第二類永動(dòng)機(jī)都以失敗告終，導(dǎo)致了熱力學(xué)第一定律的發(fā)現(xiàn) C．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化 D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律8．根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷，下列說(shuō)法正確的是 （） A．內(nèi)能可以自發(fā)的轉(zhuǎn)變成機(jī)械能 B．?dāng)U散的過(guò)程完全可逆的。 C．火力發(fā)電時(shí)，燃燒物質(zhì)的內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為電能 D．熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體9．已知阿佛伽德羅常數(shù)為N，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M（kg/mol），該物質(zhì)的密度為ρ（kg/m3），則下列敘述中正確的是 （） A．1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是ρN B．1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是 C．該物質(zhì)1個(gè)分子的質(zhì)量是（kg） D．該物質(zhì)1個(gè)分子占有的空間是（m3）10．關(guān)于分子勢(shì)能的下面說(shuō)法中，正確的是 （） A．當(dāng)分子距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最大 B．當(dāng)分子距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，但不一定為零 C．當(dāng)分子距離為平衡距離時(shí)，由于分子力為零，所以分子勢(shì)能為零 D．分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，在相互靠近到不能再靠近的過(guò)程中，分子勢(shì)能逐漸增大二、非選擇題（本題包括6題）11．（4分）在用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m，一滴油酸溶液滴在水面上擴(kuò)散后形成的純油酸油膜最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為NA。以上各量均采用國(guó)際單位制，對(duì)于油酸分子的直徑和分子數(shù)量有如下判斷： ①油酸分子直徑d=②油酸分子直徑d=圖3 ③一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=圖3 ④一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n= 以上判斷正確的是______________12．（6分）如圖3所示的是醫(yī)院用于靜脈滴注的示意圖，倒置的輸液瓶上方有一氣室A，密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細(xì)管，其中a管與大氣相通，b管為輸液軟管，中間又有一氣室B，而其c端則通過(guò)針頭接入人體靜脈．（1）若氣室A、B中的壓強(qiáng)分別為pA、pB，則它們與外界大氣壓強(qiáng)p0的大小順序應(yīng)為_(kāi)_____________圖4（2）在輸液瓶懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定的情況下，藥液滴注的速度是_____________（填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”）圖413．（8分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測(cè)得lmL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖4所示，圖中正方形格的邊長(zhǎng)為1cm，則可求得：（1）油酸薄膜的面積是_____________cm2． （2）油酸分子的直徑是______________m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）利用單分子油膜法可以粗測(cè)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)．如果已知體積為V的一滴油在水面上散開(kāi)形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)________14．（10分）“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī)進(jìn)行過(guò)一次太空飛行，其主要任務(wù)是給國(guó)際空間站安裝太陽(yáng)能電池板。該太陽(yáng)能電池板長(zhǎng)L=73m，