内容正文:
第十四章 热学
考情分析
自主命题卷
全国卷
2022·广东卷·T15,热力学定律,气体实验定律
2022·湖南卷·T15,热力学定律,气体实验定律
2022·山东卷·T5,热力学定律;T15,气体实验定律
2022·河北卷·T15,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·北京卷·T3,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·重庆卷·T15,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·江苏卷·T7,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·湖北卷·T3,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2021·湖南卷·T15,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2021·广东卷·T15,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2021·河北卷·T15,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·全国甲卷·T33,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2022·全国乙卷·T33,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2021·全国甲卷·T33,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2021·全国乙卷·T33,气体实验定律和热力学第一定律的综合
2020·全国Ⅲ卷·T33(1),气体实验定律和热力学第一定律的综合
2020·全国Ⅱ卷·T33,热力学定律,气体实验定律
2020·全国Ⅰ卷·T33,分子动理论,气体实验定律
试题情境
生活实践类
雾霾天气、高压锅、气压计、蛟龙号深海探测器、喷雾器、拔罐、保温杯、输液瓶、测温电子天平等
学习探究类
分子动理论、固体和液体的性质、气体实验定律、热力学定律、用油膜法估测油酸分子的大小、探究气体等温度变化的规律
第❶课时 分子动理论 内能
一、分子动理论的基本内容
1.物体是由大量分子组成的,多数分子大小的数量级为10-10m。
2.分子热运动
(1)扩散:不同种物质能够彼此进入对方的现象;
(2)布朗运动:悬浮微粒的无规则运动;
(3)热运动:分子永不停息的无规则运动。温度是分子热运动剧烈程度的标志。
3.分子间的作用力
r<r0
分子间的作用力F表现为斥力
r=r0
分子间的作用力F为0,该位置为平衡位置
r>r0
分子间的作用力F表现为引力
二、分子运动速率分布规律
1.气体分子运动的特点
分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
2.分子运动速率分布图像
分布规律:呈“中间多、两头少”的分布
3.气体压强的微观解释
气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。
三、分子动能和分子势能
1.分子动能
(1)定义:做热运动的分子也具有动能,这就是分子动能。
(2)平均动能:所有分子的动能的平均值。这个平均值叫作分子热运动的平均动能。
(3)物体温度升高时,分子热运动的平均动能增加,所以物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。
2.分子势能
(1)概念:分子间存在着相互作用力,且分子间的作用力所做的功与路径无关,分子组成的系统具有分子势能。
(2)大小:分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。
3.物体的内能
(1)概念:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,是状态量。
(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定。
(1)室内扫地时,在阳光照射下看见灰尘飞扬是布朗运动。( × )
(2)在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味,属于分子的无规则运动。( √ )
(3)水凝结成冰后,水分子的热运动停止。( × )
(4) 水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大。( × )
1.(多选)关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.把物体缓慢举高,其机械能增加,内能不变
B.盛有气体的容器做加速运动时,容器中气体的内能必定会随之增大
C.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D.物体的机械能可以为零,但是内能不可能为零
ACD 解析:把物体缓慢举高,外力做功,其机械能增加,由于温度不变,物体内能不变,A正确;物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系,容器做加速运动其内能不一定增大,B错误;电流通过电阻后电阻发热,是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的,C正确;如果取静止物体所在的位置为零势能面,则物体的机械能为零,但是由于分子的热运动永不停止,分子动能不可能为零,故内能不可能为零,D正确。
2.(多选)如图所示的是用光学显微镜观察一滴充分稀释的碳素墨汁,调节好合适的放大倍数后,通过观察显示屏上一个炭粒的运动,会发现炭粒做无规则运动。则( )
A.炭粒无规则运动是炭粒分子无规则运动的结果
B.炭粒无规则运动是液体分子不平衡撞击的结果
C.炭粒体积越大,其无规则运动的现象越