高中物理选修3-3知识点总结

第1课时分子动理论一、要点分析1.命题趋势本部分主要知识有分子热运动及内能，在09年高考说明中，本课时一共有五个考点，分别是：1.物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小（实验、探究）;3.分子热运动布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求，即对所列的知识点要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接应用。

由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化，江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点,试题多为低档题，中档题基本没有。

分子数量、质量或直径（体积）等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。

分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。

2.题型归纳随着物理高考试卷结构的变化，所以估计今后的高考试题中，考查形式与近几年大致相同：多以选择题、简答题出现。

3.方法总结（1）对应的思想：微观结构量与宏观描述量相对应，如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应；分子的平均动能与温度相对应等；微观结构理论与宏观规律相联系，如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。

（2）阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用；功和热量在能量转化中起到量度作用。

（3）通过对比理解各种变化过程的规律与特点，如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。

4.易错点分析（1）对布朗运动的实质认识不清布朗运动的产生是由于悬浮在液体中的布朗颗粒（即固体小颗粒）不断地受到液体分子的撞击，是小颗粒的无规则运动。

布朗运动实验是在光学显微镜下观察到的，因此，只能看到固体小颗粒而看不到分子，它是液体分子无规则运动的间接反映。

布朗运动的剧烈程度与颗粒大小、液体的温度有关。

布朗运动永远不会停止。

（2）对影响物体内能大小的因素理解不透彻内能是指物体里所有的分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。

分子动能取决于分子个数和温度；分子势能微观上由分子间相对位置决定，宏观上取决于物体的体积。

同时注意内能与机械能的区别和联系。

二、典型例题例1、铜的摩尔质量是6.35×10-2kg，密度是8.9×103kg/m3 。

求（1）铜原子的质量和体积；（2）铜1m3所含的原子数目；（3）估算铜原子的直径。

例2、下面两种关于布朗运动的说法都是错误的，试分析它们各错在哪里。

(1) 大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，有时在室内也能看到飘浮在空气中的尘埃的运动，这些都是布朗运动。

(2)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越明显。

(3)例3、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的F作用力与两分子间距离的关系如图中的曲线所示，F >0为斥力，F <0为引力.a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置.现把乙分子从a 处由静止释放，则( )A .乙分子从a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B .乙分子从a 到c 做匀加速运动，到达c 时速度最大C .乙分子从a 到b 的过程中，两分子间的分子势能一直减小D .乙分子到达c 时，两分子间的分子势能最小为零例4 相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是（ ）A ．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大B ．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大C ．两种气体的分子平均动能一定相等D ．两种气体的分子势能一定相等例5、以下说法正确的是( )A ．机械能为零，内能不为零是可能的B ．温度相同，质量相同的物体具有相同内能C ．温度越高，物体的内能越大D ．０℃的冰的内能比等质量的0℃的水内能大 针对训练1．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。

据此可判断下列说法中错误的是( )A 、显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B 、分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C 、分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D 、在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素2．关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）A 、布朗运动用眼睛可直接观察到；B 、布朗运动在冬天观察不到；C 、布朗运动是液体分子无规则运动的反映；D 、在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动3．若以μ表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①m v N A ρ= ②∆=A N μρ ③A N m μ= ④A N v =∆ 其中（ ）A ．①和②都是正确的；B ．①和③都是正确的；C ．②和④都是正确的；D ．①和④都是正确的。

4．根据分子动理论，物质分子间距离为r 0时分子所受引力与斥力相等，以下关于分子势能的说法正确的是 （ ）A ．当分子距离是r 0时，分子具有最大势能，距离变大时分子势能变小B ．当分子距离是r 0时，分子具有最小势能，距离减小时分子势能变大C ．分子距离增大，分子势能增大，分子距离越小，分子势能越小D ．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大5．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是 （ ）A ．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩B ．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力C ．一般情况下，当分子间距r <r 0（平衡距离）时，分子力表现为斥力，r=r 0时，分子力为零；当r >r 0时分子力为引力D ．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现6．已知阿佛伽德罗常数为N ，某物质的摩尔质量为M （kg/mol ），该物质的密度为ρ（kg/m 3），则下列叙述中正确的是 （ ）A ．1kg 该物质所含的分子个数是ρNB ．1kg 该物质所含的分子个数是MN ρ C ．该物质1个分子的质量是Nρ（kg ） D ．该物质1个分子占有的空间是N M ρ（m 3） 7．甲、乙两个分子相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略），设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能变化情况的下列说法正确的是（ ）A.分子势能不断增大B.分子势能不断减小C.分子势能先增大后减小D.分子势能先减小后增大8．关于分子的热运动，下列说法中正确的是（ ）A ．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B ．当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小C ．当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大D ．当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大9．下列说法中正确的是（ ）A ．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同B ．不管分子间距离是否大于r 0（r 0是平衡位置分子距离），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之分子势能就增加C ．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能D ．温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的速率10．当分子间距离大于10r 0（r 0是分子平衡位置间距离）时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零。

当分子间距离是平衡距离r 0时，下列说法中正确的是（ ）A ．分子力是零，分子势能也是零B ．分子力是零，分子势能不是零C ．分子力不是零，分于势能是零D ．分子力不是零，分子势能不是零11．在下列叙述中，正确的是 （ ）A ．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大B ．布朗运动就是液体分子的热运动C ．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D ．分子间的距离r 存在某一值r 0，当r <r 0时，斥力大于引力，当r >r 0时，引力大于斥力12.如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于r 轴上距原点r 3的位置.虚线分别表示分子间斥力f 斥和引力f 引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f 的变化情况。

若把乙分子由静止释放，则乙分子（ ）A .从r 3到r 1做加速运动，从r 1向O 做减速运动B .从r 3到r 2做加速运动，从r 2到r 1做减速运动C .从r 3到r 1，分子势能先减少后增加D .从r 3到r 1，分子势能先增加后减少 13．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.00mL 注入250mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液。

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL 为止， 恰好共滴了100滴。

③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液， 酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。

④测得此油膜面积为3.60×102cm 2。

（1）这种粗测方法是将每个分子视为 ，让油酸尽可能地在水面上散开，油膜面积可视为 ，这层油膜的厚度可视为油分子的 。

（2）利用数据可求得油酸分子的直径为 m 。

14.（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力______的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在______作用。

（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为______现象，是由于分子的_______而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性_____的方向进行的。

第2课时 固体、液体和气体一、要点分析本节内容在高考考试说明中，均为Ⅰ级要求，即要求对所学知识了解内容及含义，并能在有关问题中识别和直接应用。

在高考中多以选择题或填空题形式出现，大多属较易题。

本节需要掌握的知识点如下：知道晶体和非晶体的区别，知道晶体的微观结构。

了解液晶的微观结构、主要性质及在显示技术中的应用。

知道液体的表面张力现象。

了解饱和汽及饱和气压的概念。

了解气体实验三定律，知道理想气体实验模型。

（不要求用气体实验定律进行定量计算）f f 斥 f 引 f r 1 甲 乙 r 2 r 3会用气体分子运动论对气体定律进行微观解释。

理解p－V、p－T图、V－T图的意义，会用它们解决有关的问题．二、典型例题例1：在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图所示的两种图样，则（）A．样本A一定是非晶体B．样本A可能是非晶体C．样本B一定是晶体D．样本B不一定是晶体例2：关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的？（）A．表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行B．表面张力是液面分子间作用力的宏观体现C．表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D．不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩例3：在密闭的容器内，放置一定量的液体，如图（a）所示，若将此容器置于在轨道上正常运行的人造地球卫星上，则容器内液体的分布情况，应是（）A．仍然如图（a）所示B．只能如图（b）中⑴所示C．可能如图（b）中⑶或可能⑷所示D．可能如图（b）中⑴或可能⑵所示例4．关于饱和汽，正确的说法是（）A．在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的B．密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽饱和C．随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D．对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸汽饱和所需要的压强增大例5.一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为p0，欲使气体状态发生变化后压强仍为p0，通过下列过程能够实现的是（）A．先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体压缩B．先保持体积不变，使压强降低，再保持温度不变，使气体膨胀C ．先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温D ．先保持温度不变，使气体压缩，再保持体积不变，使气体降温三、针对训练1．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是 （ ）A ．单晶体具有各向异性B ．多晶体也具有各向异性C ．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的D ．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的2．如图所示，为质量恒定的某种气体的p-T 图，A 、B 、C三态中体积最大的状态是（ ）A ．A 状态B ．B 状态C ．C 状态D ．条件不足，无法确定3．下列现象哪些是毛细现象（ ）A ．粉笔把纸上的墨水吸干B ．车轮在潮湿的地上滚过之后，车辙中会渗出水C ．托利拆利管内的水银面高于管外的水银面D ．植物根部的养分，能升到植物上部枝叶中4.关于液体表面的收缩趋势，正确的说法是：（ ）A ．因为液体表面分子分布比内部密，所以有收缩趋势B ．液体表面分子分布和内部相同，所以有收缩趋势C ．因为液体表面分子分布比内部稀，所以有收缩趋势D ．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势5.下列说法中正确的是（ ）A ．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B ．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C ．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D ．分子a 从远处趋近固定不动的分子b ，当a 到达受b 的作用力为零处时，a 的动能一定最大6．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是（ ）A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝21T 2B ．p 1＝p 2，V 1＝21V 2，T 1＝2T 2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T27．两端封闭的玻璃管，中间有一段水银把空气分割为两部分，当玻璃管竖直时，上、下两部分的空气体积相等，如果将玻璃管倾斜，则（）A．水银柱下降，上面空气体积增大B．水银柱上升，上面空气体积减小C．水银面不动，上面空气体积不变D．下面部分的空气压强减小8．一定质量气体作等容变化，温度降低时，气体的压强减小，这时（）A．分子平均动能减小B．分子与器壁碰撞时，对器壁的总冲量减小C．分子平均密度变小了D．单位时间内分子对器壁单位面积的碰撞次数减少9．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则（）A．当体积减小时，V必定增加B．当温度升高时，N必定增加C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变10.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换。