廣東省高中物理第一輪總復(fù)習(xí) 第13章第1講分子動理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn) 粵教版 新課標(biāo)

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1、內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明分子動理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)分子動理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運(yùn)動速率的統(tǒng)計(jì)分布?xì)怏w分子運(yùn)動速率的統(tǒng)計(jì)分布溫度是分子平均動能的標(biāo)志、內(nèi)能溫度是分子平均動能的標(biāo)志、內(nèi)能固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體液晶的微觀結(jié)構(gòu)液晶的微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明液體的表面張力現(xiàn)象液體的表面張力現(xiàn)象氣體實(shí)驗(yàn)定律氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體理想氣體飽和蒸汽，未飽和蒸汽和蒸氣壓飽和蒸汽，未飽和蒸汽和蒸氣壓相對濕度相對濕度熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律能量守恒定律能量守恒定律熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)：用油膜

2、法估測分子的大小 本章的重點(diǎn)內(nèi)容有： (1)分子動理論的基本觀點(diǎn)，布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)以及分子力與分子間距離的關(guān)系 (2)液體的表面張力現(xiàn)象，氣體的實(shí)驗(yàn)定律理想氣體的性質(zhì). (3)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律 (4)實(shí)驗(yàn)與探究：用油膜法估測分子的大小 本章的難點(diǎn)是有關(guān)分子力和分子勢能的概念，以及用能量守恒的觀點(diǎn)去分析實(shí)際問題. 1.深刻理解基本概念與規(guī)律，建立宏觀量與微觀量的對應(yīng)關(guān)系. 對于一個確定的物體來說，其分子動能與物體的溫度對應(yīng)；其分子勢能與物體的體積對應(yīng)；物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、質(zhì)量對應(yīng)；物體的內(nèi)能的改變與做功和熱傳遞的過程對應(yīng)；理想氣體不考慮分子勢能. 2.理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合生活

3、、科技等裝置如高壓鍋、氣缸等模型，建立簡單的力平衡，應(yīng)用氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題.做功做功熱傳遞熱傳遞熱學(xué)熱學(xué)分子動理論分子動理論物質(zhì)是由大量分子組成的物質(zhì)是由大量分子組成的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動分子間同時存在著引力和斥力分子間同時存在著引力和斥力物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能分子動能分子動能分子勢能分子勢能內(nèi)能的改變內(nèi)能的改變熱學(xué)熱學(xué)熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律物物質(zhì)質(zhì)的的三三態(tài)態(tài)固態(tài)固態(tài)晶體、晶體的微觀結(jié)構(gòu)晶體、晶體的微觀結(jié)構(gòu)非晶體非晶體液態(tài)液態(tài)表面張力表面張力浸潤和不浸潤浸潤和不浸潤毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的微觀結(jié)構(gòu)氣態(tài)氣態(tài)玻意耳

4、定律玻意耳定律查理定律查理定律蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律熱力學(xué)定律熱力學(xué)定律理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程1.分子動理論(1)物體是由所組成的組成宏觀物體的微觀分子的尺度是如此之小(數(shù)量級為10-10m).而對組成宏觀物體的微觀分子的認(rèn)識在物理的發(fā)展中經(jīng)歷了這樣的過程：用實(shí)驗(yàn)的方法(油膜法實(shí)驗(yàn))估測出微觀分子的大??；明確了微觀分子的“小”后進(jìn)一步了解組成宏觀物體的微觀分子數(shù)量之“多”.這里應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出阿伏伽德羅常數(shù)的作用，它是宏觀世界與微觀世界的“橋梁”.大量分子大量分子 (2)分子永不停息地在做。 重點(diǎn)在于把握布朗運(yùn)動與分子運(yùn)動間的關(guān)系.所謂的布朗運(yùn)動，指的是懸浮于液體中的固體小顆粒所做的永

5、不停息的無規(guī)則運(yùn)動.布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因是因?yàn)橐后w分子的撞擊不平衡所致.正因?yàn)槿绱?，布朗運(yùn)動的特點(diǎn)恰好反映出分子運(yùn)動的特點(diǎn)：布朗運(yùn)動永不停息，表明 ；無規(guī)則熱運(yùn)動無規(guī)則熱運(yùn)動分子分子運(yùn)動永不停息運(yùn)動永不停息 布朗運(yùn)動的無規(guī)則性，表明。 ；布朗運(yùn)動的劇烈程度隨溫度升高而加劇，表明分子運(yùn)動的劇烈程度隨升高而加?。徊祭蔬\(yùn)動的明顯程度隨懸浮顆粒的尺寸加大而，再一次從統(tǒng)計(jì)的角度表明分子運(yùn)動的無規(guī)則性.分子運(yùn)動的分子運(yùn)動的無規(guī)則性無規(guī)則性溫度溫度減弱減弱 (3)分子間存在著_ 關(guān)于分子力的特征與規(guī)律,應(yīng)注意如下幾個要點(diǎn)的掌握: 分子間的引力f引與斥力f斥同時存在，表現(xiàn)出的分子力是它們的. 分子間的引力f引與

6、斥力f斥均隨分子間距r的增大而，但隨間距r增大而減小得更快些.相互作用的分子力相互作用的分子力合力合力減小減小斥力斥力f斥斥 分子間距存在著某一個值r0(數(shù)量級為10-10m) 當(dāng)rr0時，f引f斥，分子力表現(xiàn)為引力； 當(dāng)r=r0時，f引=f斥，分子力為零； 當(dāng)rr0時，f引10r0時，分子間引力、斥力均可忽略.分子間引力分子間引力f引引，斥力斥力f斥斥及分子力及分子力f隨分隨分子間距子間距r的變化情況如的變化情況如圖所示圖所示. 2.物體的內(nèi)能概念的理解 (1)物體的內(nèi)能 _ 之總和叫做物體的內(nèi)能. (2)分子平均動能與溫度的關(guān)系 由于分子熱運(yùn)動的無規(guī)則性，所以各個分子熱運(yùn)動動能不同，但所有

7、分子熱運(yùn)動動能的平均值只與溫度相關(guān)，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同，則分子相同，對確定的物體來說，總的分子動能隨溫度單調(diào)增加.物體所有分子熱運(yùn)動動能和分子力相對應(yīng)物體所有分子熱運(yùn)動動能和分子力相對應(yīng)的分子勢能的分子勢能熱運(yùn)動的平均動能熱運(yùn)動的平均動能 (3)分子勢能與體積的關(guān)系 分子勢能與分子力相關(guān)：分子力做正功，分子勢能；分子力做負(fù)功，分子勢能.而分子力與分子間距有關(guān)，分子間距的變化則又影響著大量分子所組成的宏觀物體的體積.這就在分子勢能與物體體積間建立起某種聯(lián)系.考慮到分子力在r0為斥力，為斥力，F(xiàn)0為引力，為引力，a、b、c、d為為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙軸上四個特定的位置，現(xiàn)把

8、乙分子從分子從a處由靜止釋放，則處由靜止釋放，則() A.乙分子由a到b做加速運(yùn)動，由b到c做減速運(yùn)動 B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動，到達(dá)c時速度最大 C.乙分子由a到c的過程，動能先增后減 D.乙分子由b到d的過程，兩分子間的分子勢能一直增加B分子間相互作用力，能量守恒分子間相互作用力，能量守恒 乙分子從a到b，再到c的過程中，分子之間均表現(xiàn)為引力，所以乙分子始終做加速運(yùn)動，且到達(dá)c點(diǎn)時速度最大，故A錯誤，B正確，C錯誤.乙分子從b到c的過程分子引力做正功，故分子勢能減少，而從c到d的過程分子間為斥力，做負(fù)功，分子間的勢能增加，故D錯誤. 本題涉及能量守恒，而且牽涉到運(yùn)動學(xué)內(nèi)容，基本的物理模

9、型應(yīng)掌握清楚. （單選）分子間有分子勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時兩分子間的勢能為零.設(shè)分子a固定不動，分子b以某一初速度從無窮遠(yuǎn)處向a運(yùn)動，直到它們之間的距離最小.在此過程中，a、b之間的勢能() 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B 一、b從無窮遠(yuǎn)向a靠近，在這個過程中，分子之間的作用力，表現(xiàn)為引力，做正功，這樣它們之間的勢能減??；當(dāng)b運(yùn)動到分子間作用力為0的地方，這時a、b之間的勢能最小，b的速度最大.(這個過程，勢能是減小的并且勢能r0時，f越大，Ep越大 B.當(dāng)rr0時，f越大，Ep越小 C.當(dāng)rr0時，f越大，Ep越大 D.當(dāng)rr0時，f隨r的變化呈非單調(diào)變化，而Ep隨r則單調(diào)增大，這將表明：在rr0的區(qū)域內(nèi)，Ep隨f呈非單調(diào)變化，所以選項(xiàng)A、B均錯誤.當(dāng)rr0時，f隨r呈單調(diào)減小的變化，Ep隨r呈單調(diào)減小的變化，這又將表明：在rr0的區(qū)域內(nèi)，Ep隨f呈單調(diào)增大的變化，所以選項(xiàng)C正確而選項(xiàng)D錯誤.應(yīng)選C. 注意到f隨r變化的單調(diào)性特征與Ep隨r變化的單調(diào)性特征的比較.