高中物理《选修33》全册精品讲学案含答案Word文档下载推荐.docx

1、基础导引1请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明：温度越高，分子运动越激烈2请描述：当两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？知识梳理1物体是由_组成的（1）多数分子大小的数量级为_ m.（2）一般分子质量的数量级为_ kg.2分子永不停息地做无规则热运动（1）扩散现象：相互接触的物体彼此进入对方的现象温度越_，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3分子间存在着相互作用力（1）分子间同时存在_

2、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_：为什么微粒越小，布朗运动越明显？二、温度和温标天气预报某地某日的最高气温是27C，它是多少开尔文？进行低温物理的研究时，热力学温度是2.5 K，它是多少摄氏度？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，tT.（2）关系：T_.三、物体的内能1有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，

3、分子势能的变化情况是 （）A不断增大 B不断减小C先增大后减小 D先减小后增大2氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（）A氧气的内能较大 B氢气的内能较大C两者的内能相等 D氢气分子的平均速率较大1分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能_是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子做热运动的平均动能越_2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与物体的_有关3物体的内能：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能物体的内能跟物体的_和_都有关系考点一微观量估算的基本方法考点解读1微观量：分子体积V

4、0、分子直径d、分子质量m0.2宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度.3关系：（1）分子的质量：m0.（2）分子的体积：V0（3）物体所含的分子数：NNANA或NNA.4两种模型：（1）球体模型直径d ；（2）立方体模型边长为d特别提醒1.固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的分子的体积V0，仅适用于固体和液体，对气体不适用2对于气体分子，d的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离典例剖析例1有一种气体，在一定的条件下可以变成近似固体的硬胶体设该气体在某状态下的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将该气体分子看做直径为D的球体，

5、体积为D3，则该状态下体积为V的这种气体变成近似固体的硬胶体后体积约为多少？方法突破1求解估算问题的关键是选择恰当的物理模型2阿伏加德罗常数是联系宏观量（如体积、密度、质量）和微观量（如分子直径、分子体积、分子质量）的桥梁，用它可以估算分子直径、分子质量以及固体或液体分子的体积跟踪训练1标准状态下气体的摩尔体积为V022.4 L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d.设教室内的温度为0 ，阿伏加德罗常数NA61023 mol1.（要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字）考点二布朗运动和分子热运动的比较布朗运动热运动活动主体固体微小颗粒分子区别是微小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团

6、的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是永不停息地无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映特别提醒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例2关于分子运动，下列说法中正确的是 （）A布朗运动就是液体分子的热运动B布朗运动图中的不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C当分子间的距离变

7、小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变跟踪训练2在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间隔30 s记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次 连接，如图1所示，则下列说法正确的是 （）图1A微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点上B微粒在75 s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点上C微粒在前30 s内的路程一定等于ab的长度D微粒在前30 s内的位移大小一定等于ab的长度考点三分子力与分子势能1分子间的相互作用力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

8、总是斥力变化得较快，如图2所示（1）当rr0时，F引F斥，F0；图2（2）当rr0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引r0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r10r0（109 m）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（F0）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，与分子间距离的关系为： （1）当rr0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；r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负（3）当rr0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷

9、远时分子势能为零；（4）分子势能曲线如图3所示例3（2010全国19）如图4为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是 （）A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功跟踪训练3如图5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（）AF不断增大，Ep不断减小BF先增大后减小，Ep不断减小CF不断增大，Ep先增大后减小DF、Ep都是先增大后减小24.统计规律法和类比分析法例4关于温度的概念，

10、下列说法中正确的是 （）A温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C某物体内能增大时，其温度一定升高D甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大方法归纳统计规律法对微观世界的理解离不开统计的观点单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布宏观物理量是与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，如对“单个分子”谈温度是毫无意义的例5分子甲和乙相距较远时，它们之

11、间的分子力可忽略现在分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这一过程中 （）A分子力总是对乙做正功B分子乙总是克服分子力做功C分子势能先减小后增大D分子势能先减小后增大，最后又减小方法归纳类比分析法学习“分子势能”时，可类比“重力势能”；学习“分子力做功与分子势能改变”的关系时，可类比“重力做功与重力势能改变的关系”等跟踪训练4下列有关温度的各种说法中正确的是 （）A温度低的物体内能小B温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小C做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D0C的铁和0C的冰，它们的分子平均动能相同A组分子动理论1下面关于分子力的说

12、法中正确的有 （）A铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力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2铜的摩尔质量为M，密度为，若用NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是 A1个铜原子的质量为B1个铜原子占有的体积为C1 m3铜所含原子的数目为D1 kg铜所含原子的数目为3（1）下列关于热现象和热现象的规律的说法正确的是_B气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子间存在斥力的缘故C一小石块落入水中向水底沉去的运动为布朗运动

13、D温度越高，热运动越激烈（2）清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm3的水珠，已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩尔质量M1.8102 kg/mol，试估算：这滴水珠中约含有多少水分子；一个水分子的直径多大（以上计算结果保留两位有效数字）B组分子力与分子势能4若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是 （）如果保持其体积不变，温度升高，内能增大如果保持其体积不变，温度升高，内能减少如果保持其温度不变，体积增大，内能增大如果保持其温度不变，体积增大，内能减少A B C D5关于对内能的理解，下列说法不正确的是 （）A系统的内能是由系统的状态

14、决定的B做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D1 g 100C水的内能小于1 g 100C水蒸气的内能课时规范训练（限时：45分钟）一、选择题1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5 000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61023 mol1） （）A10年 B1千年 C10万年 D1千万年2下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 （）A布朗运动就是分子的无规则运动，它说明了分子永不停息地做无规则运动B在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料

15、掺入其他元素C如果气体的温度升高，那么所有分子的速率都增大D在温度相同时，氢气与氧气分子的平均速率相同3下列关于布朗运动的说法，正确的是 （）A布朗运动是液体分子的无规则运动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4设某种物质的摩尔质量为，原子间平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为NA，则该物质的密度可表示为 （）A BC D5如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，

16、设分子间所具有的总能量为0， 则 （）A乙分子在P点（xx2）时加速度为零B乙分子在P点（xx2）时动能最大C乙分子在Q点（xx1）时处于平衡状态D乙分子在Q点（xx1）时分子势能最小6关于分子势能的下列说法中，正确的是 （）A当分子距离为平衡距离时分子势能最大B当分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零C当分子距离为平衡距离时，由于分子力为零，所以分子势能为零D分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能不变7从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 （）A氧气的密度和阿伏加德罗常数B氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D氧气分子的体

17、积和氧气分子的质量8如图2，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0为斥力，F0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置现在把乙分子从a处由静止释放，若规定无穷远处分子势能为零，则：（1）乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？（2）在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？13（1）已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？（2）当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？（3）在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能E

18、p随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势复习讲义基础再现一、基础导引1.将一滴红墨水分别滴入等量的冷水和热水中，你会发现热水变为一杯均匀的红水的速度快2本题可借助分子力随分子间距离的变化图线来描述由图中的曲线可以看出，两个分子间的距离由小于r0逐渐增大，直至远大于r0，这个过程可分成三个阶段第一阶段，由小于r0逐渐增大到等于r0的过程，引力和斥力均减小，斥力比引力减小得快由于斥力大于引力，斥力和引力的合力表现为斥力且合力值逐渐减小，两分子间距离等于r0时，合力为零第二阶段，由r0逐渐增大到合力表现为引力最大值时所对应的分子间距离的过程，引力和斥力均减小，斥力小于

19、引力，斥力和引力的合力表现为引力而且合力值逐渐增大第三阶段，由合力为引力最大值时两分子间的距离到10r0的过程，斥力和引力均减小，斥力仍比引力减小得快，斥力小于引力，斥力和引力的合力表现为引力，但合力值逐渐减小知识梳理1.大量分子（1）1010（2）10262.（1）高（2）固体颗粒分子小高3.（1）引力斥力合力（2）减小快思考：微粒越小，在某一时刻受到液体分子撞击时不平衡性越强，运动状态改变越快，越明显二、基础导引300.15 K270.65C知识梳理1.冷热平均动能2.（1）不同相同（2）t273.15 K三、基础导引1.D2BD知识梳理1.温度大2.体积3.温度体积课堂探究例1跟踪训练1

20、见解析解析每个分子占据的体积V空气分子平均间距d 代入数据得分子平均间距d m3109 m.例2C跟踪训练2D例3BC跟踪训练3B例4A 例5C跟踪训练4D分组训练1AB2CD3（1）D（2）3.31021（个）3.91010 m4B5.BC1C2B3D4AB5AB6.B 7C8B 9B10C11（1）大分子引力 （2）扩散无规则运动（热运动）12（1）c处负值（2）c到d阶段13解析（1）可估算出每个气体分子的质量m0由于气体分子间距较大，由V0，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d可求出分子之间的平均距离（2）在rr0范围内，当r增大时，分子力

21、做负功，分子势能增大；在rr0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化（3） 第2课时气体液体与固体 1.掌握气体三定律的内容、表达式及图象.2.掌握理想气体的概念，理解气体热现象的微观意义.3.掌握晶体与非晶体以及液晶的微观结构，理解液体的表面张力现象一、气体1. 一定质量理想气体的状态经历了如图1所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在 （）Aab过程中不断减小Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持

22、不变2电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500C时的压强不超过一个大气压，则在20C的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？1气体分子运动的特点（1）气体分子间距较_，分子力可以_，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满_（2）分子做无规则的运动，速率有大有小，且时而变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布（3）温度升高时，速率小的分子数_，速率大的分子数_，分子的平均速率将_，但速率分布规律_ 2.三个实验定律玻意耳定律查理定律盖吕萨克定律内容一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比表达式_或图象3.理想气体的状态方程（1）理想气体 宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间（2）理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：_或_