高中物理人教物理选修1-2第1章本章优化总结29张PPT

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微观量是指微观领域内那些不能直接测量的物理量，如分子的质量、分子的体积、分子间的平均距离等，但这些微观量都与宏观领域内的一些物理量(即宏观量)有着密不可分的联系，阿伏加德罗常数是把宏观量与相应的微观量联系起来的重要物理量．
2．解题思路
(1)建立合适的物理模型，一般估算固、液体分子线度时采用球体模型，估算气体分子间距离时应采用立方体模型．
(2)寻找适当的物理规律将题中的有关条件联系起来．
(3)合理处理数据，估算的目的是获得对数量级的认识．因此，为避免繁杂的运算，许多的常数取1位有效数字即可，最后结果也可只取1位有效数字．
(2011年海口质检)房间地面表面积15 m2，高3 m，空气平均密度ρ＝1.29 kg/m3，空气平均摩尔质量M＝2.9×10－2 kg/mol ，则该房间内空气的质量为________kg，空气分子间的平均距离为________m.
【精讲精析】　根据空气密度和房间体积可求出房间内空气的质量m.根据房间容积V0和房间内空气分子总数N可求出每个分子占据的空间体积V1，再根据分子的立方体模型即可求出空气分子间的平均距离d.
房间内容积为V0＝S×h＝15×3 m3＝45 m3.
房间内空气质量为m0＝ρV0＝1.29×45 kg＝58 kg.
【答案】　58　3.3×10－9
1．布朗运动的理解
(1)研究对象：悬浮在液体、气体中的小颗粒．
(2)特点：①永不停息；②无规则；③颗粒越小，现象越明显；④温度越高，运动越激烈；⑤肉眼看不到．
(3)成因：布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的，是分子无规则运动的反映．
2．布朗运动与扩散现象的异同
(1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动．
(2)它们都随温度的升高而表现得更明显．
(3)布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．
3．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，是比分子大得很多的分子团的运动，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
布朗运动 热运动
共同点 都是无规则运动，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
关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是(　　)
A．布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生
B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的
【精讲精析】　(1)布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动．
(2)布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以在固体、液体、气体任何两种物质之间发生．
(3)布朗运动与扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显．
由以上分析不难判断，正确选项C、D.
【答案】　CD
1．物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能．
2．物体的内能与分子数有关，物体的分子数越多，质量越大，内能越大．物质的内能还与温度和体积有关，当温度和体积变化时，分子的平均动能和分子势能也发生改变．可以认为，物体的热力学状态改变时，内能也随着变化．
3．物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能．内能是由大量分子热运动和分子间相对位置所决定的能，机械能是物体做机械运动和物体发生形变所决定的能；机械能在一定条件下可以为零，但内能永远不可能为零．
关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)
A．温度高的物体内能一定大
B．体积大的物体内能一定大
C．机械能大的物体内能一定大
D．物体的内能与物体所含物质的多少、物体的温度和物体的体积都有关
【精讲精析】　内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，其大小由温度、体积和摩尔数共同决定，所以A、B错，D正确．机械能的研究对象是物体，指物体的动能、重力势能和弹性势能的总和，其大小可以为零，内能的研究对象是物体内部的所有分子，因为分子的热运动是永不停息的，故平均动能不可能为零，所以物体的内能永远不为零，机械能和内能有本质的区别，二者不能混为一谈，所以C错．
【答案】　D
1．气体分子运动的特点
(1)由于气体分子间的距离较大(约为分子直径的10倍)，故气体分子可看做质点．
(2)气体分子间的碰撞十分频繁．
(3)气体分子运动的统计规律：某任一时刻，气体分子沿各方向运动的机会均等，即沿各个方向运动的分子数目相同；大量分子的无规则运动，其速率按一定规律分布，即“中间多，两头少”的分布规律(“中间多”是指处于中间速率的分子数多；“两头少”是指速率很大的和速率很小的分子数少)．
2．气体压强的微观解释
(1)气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的．压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．
(2)明确气体压强的决定因素：气体分子密度与平均动能．
下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(　　)
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
C．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
【精讲精析】　气体分子间的距离比较大，可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子无规则热运动的结果，所以A错．由气体压强的微观意义可知B对.100 ℃的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，在质量不变的前提下分子的总动能也不变，水吸热汽化内能是要增加的，所以其增加的内能全部是分子势能，所以C正确．如果气体的温度升高，分子的平均动能增大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一定都增加．
【答案】　BC
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