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1、分子动理论、热和功问题释疑 河北省秦皇岛市新世纪高级中学 李国芝分子动理论是物质的微观结构学说，是宏观现象与微观本质间的联系纽带；能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律因此，理解并掌握好本章的基本概念和基本理论，可加深对气体定律本质的理解，树立能量观点，为“气体性质”的学习奠定基础一、温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，但平均速率不一定相同例1 现有温度相同的氧气和氢气，下列叙述中正确的是A它们的分子平均动能相等B它们的分子平均速率相等C它们的分子运动平均速率不同、氢气的较大D以上叙述都不正确分析 由于二者温度相同，A选项正确；又由于氢气分子质量比氧气分子质量小，C选项正
2、确但比如0的冰溶化成0的水过程中(不考虑蒸发)分子的平均速率不变所以在同温下平均速率是否相同取决于是否为同种物质二、对液体和固体为每个分子的体积(为摩尔体积，为阿伏伽德罗常数)，对气体为每个分子平均活动的空间；因为固体(或液体)分子可看成是紧挨着的，而气体分子之间除碰撞瞬间外是不接触的三、建立固体或液体分子模型的方法：在求液体或固体分子间距或分子线度时，可建立球模型也可建立方体模型例2 已知水的密度=1.0kg/，水的摩尔质=1.8kg/mol试估算一个水分子的线度?分析 因为水的摩尔体积=1.8/1=1.8/mol若建立球模型有：v=,v=.可求出d=385m；若建立方体模型有v=可求出d=
3、3.1m两种方法求得结果虽然不同，但数量级是一样的，故两种方法都可以四、气体压缩时，一般不考虑分予势能的变化(特别是理想气体)，也不考虑分子间的作用力，因为气体分子间距离一般r10尚未达到分子力作用范围例3 一定质量的理想气体封闭在绝热的气缸内，当用活塞压缩气体时，一定增大的有A.气体分子的平均动能B.气体分子的密度C.气体分子势能D.气体内能分析 活塞压缩气体对气体做功，“绝热”说明气体既不吸热也不放热，所以气体温度升高、内能增加；又因为气体的体积减小，所以气体密度增大即：答案应为A、B、D五、物体温度升高内能一定增加，物体温度降低内能一定减少，但物体温度不变内能不一定不变比如一定质量0的冰
4、溶化成0的水的过程中，温度不变，但内能增加了六、对物体做功或物体对外做功，物体的内能可以改变但不一定改变1.若与热传递等效的功为正功，则内能一定增加如摩擦生热、压缩气体2.若与热传递等效的功为负功，则内能一定减少如气体膨胀，3.若与热传递等效的功为零，则内能不变如用力举起物体、用力拉物体在光滑水平面上加速前进七、温度和内能是对宏观物体而言，而不是对分子，不能说分子温度的高低或分子内能的多少例4 下列说法中正确的是A.某气体的温度为0，则该气体中每个分子的温度都是0B.运动快的分子温度较高，运动慢的分子温度较低C.如果lmol物体的内能为E，则每个分子的内能为E (为阿伏伽得罗常数)D.以上说法
5、都不对由上面不难分析出：正确的答案应该是D八、做功过程是能量转化过程，机械能转化为内能的多少可以用功来量度，但不是功转化为能量例5 对铁丝加热，铁丝的温度升高，用锤子敲打铁丝，铁丝的温度也升高了这说明A.功可以转化为能量B.功和热在本质上是相同的C.做功和热传递是相同的D.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的正确的答案应该是D九、做功和热传递的本质区别做功是通过物体的宏观位移完成，是系统外物体的有规则运动与系统内分子无规运动间能量的转化；热传递是通过分子间相互作用完成，是系统内分子无规则运动与系统外分子无规则运动间的能量转移例6 物体沿粗糙斜面下滑，则下列说法中正确的是A.机械能不变，内能不变B.机械能增加，内能不变C.机械能减少，内能减少D.机械能减少，内能增加答案应该是D十、Q=cmt的适用范围：当温度变化物体体积不发生明显变化时适用例8 如右图1所示，甲 乙 图1甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度，甲， 乙两球用同一特殊的材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显增大如果开始时水和水银的温度相同，且两液体温度同时升高同一值，两球膨胀后体积相等，则A甲球吸收的热量较多B乙球吸收的热量较多C吸收的热量相等D无法确定分析 由题意，两球内能增量E相同，但对外做功不同(应选B
