高中物理 第一章 分子动理论 章末盘点知识整合与阶段检测讲义（含解析）粤教版选修3-3-粤教版高二选修3-3物理教案VIP免费

章末盘点知识整合与阶段检测分子动理论阿伏加德罗常数和微观估算(1)阿伏加德罗常数NA是联系宏观物理量和微观量的桥梁，在已知宏观物理量的基础上，往往可借助NA计算出某些微观物理量。(2)几个常用的关系式：m：物质的质量，M：摩尔质量，m0：分子质量，V：物质的体积，Vm：摩尔体积，V0：分子体积，NA：阿伏加德罗常数，n：物质的量，N：分子总个数，ρ：物质的密度，d：分子直径或分子间距离，则有：(1)ρ＝＝＝m0/V0；(2)N＝NA×n＝m/m0＝V/V0；(3)n＝N/NA＝m/M＝V/Vm；(4)m0＝M/NA＝m/N；(5)V0＝Vm/NA＝V/N；(固、液体)(6)V0＝πd3(球体)＝a3(立方体)。[例1]一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.029kg/mol。阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10m。若气泡内的气体能完全变为液体，请估算变为液体后液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)[解析]设气体体积为V0，液体体积为V1气体分子数n＝NA，V1＝n(或V1＝nd3)则＝πd3NA(或＝d3NA)解得＝1×10－4(9×10－5～2×10－4都算对)。[答案]1×10－4(9×10－5～2×10－4都算对)分子的热运动1.分子的热运动分子的运动是不规则的，受温度影响。温度越高，运动越剧烈。大量分子运动受统计规律支配。2．扩散现象(1)两种物质由于接触而产生的物质迁移现象即为扩散现象，它的原因是分子的无规则运动，扩散现象是分子运动的具体体现。(2)扩散现象的特点：①从浓度高处向浓度低处扩散；②扩散快慢除与此物质的状态有关外，还与温度有关。3．布朗运动(1)尽管布朗运动本身并不是分子运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在。(2)布朗运动的实质：①布朗运动永不停息，说明分子的运动是永不停息的。②布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的。③温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，说明分子无规则运动的剧烈程度也与温度有关。[例2](四川高考)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外()A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子的动能都一样大C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大[解析]气体能充满密闭容器的原因是：气体分子间的距离大于10－10m，相互作用力十分微弱，气体分子做无规则的自由运动，C正确；布朗运动研究的是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，而不是气体分子的运动，A错误；由于气体分子的运动及相互的碰撞，会使分子间的距离和速率都时刻发生变化，所以B、D均错误。[答案]C分子间的作用力、分子势能、物体的内能(1)分子间有相互作用的引力和斥力，当距离变化时，引力和斥力都发生变化，分子力(引力和斥力的合力)也要变化，同时分子力要做功，从而引起分子势能的变化，分子势能的变化量与分子力做功的关系为ΔEp＝－W。(2)物体的内能是指组成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和。由于温度越高，分子平均动能越大，所以物体的内能与温度有关。由于分子势能与分子间距离有关，而分子间距离与物体体积有关，因此物体的内能与物体的温度和体积有关。又由于物体所含物质的量不同，分子数目不同，分子势能与分子动能的总和不同，所以物体的内能与物质的量也有关系。总之，物体的内能与物体的温度、体积和物质的量都有关系。(3)物体的内能与机械能是分别从微观和宏观上表述的两种能量。它们之间可以相互转化，但各自的变化一般互不影响，机械能可以为零，但内能一定不会为零。[例3]下列关于物体内能的说法正确的是()A．同一个物体，运动时比静止时的内能大B．1kg0℃的水的内能比1kg0℃的冰的内能大C．静止的物体的分子平均动能为零D．物体被举得越高，其分子势能越大[解析]物体的内能与其宏观运动状态无关，A错误；1kg0℃的水变成1kg0℃的冰要放出热量，故1kg0℃的水的内能大，B对；静止的物体的动能为零，但分子在永不停息地运动，其分子平均动能不为零，同理被举高的物体，势能增加，但其体积不变，分子势能不变，故C，D错。[答案]B(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷...