分子动理论
理想气体的分子动理论气体分子的运动与理想气体定律

理想气体的分子动理论气体分子的运动与理想气体定律理想气体的分子动理论与气体分子的运动气体是一种物质的形态,也是我们生活中经常接触到的物质。
了解气体分子的运动和理论,能够帮助我们更好地理解气体的性质和行为。
本文将介绍理想气体的分子动理论,并探讨气体分子在空间中的运动方式以及与理想气体定律的关系。
一、理想气体的分子动理论理想气体的分子动理论是描述气体分子运动行为的理论模型。
根据分子动理论,气体分子是以高速无规则的方式在空间中运动的。
以下是气体分子的运动特征:1. 气体分子运动无规则性:气体分子在空间中以高速运动,并且没有固定的运动轨迹。
分子之间相互碰撞,这种碰撞是弹性碰撞,没有能量的损失。
2. 气体分子间的相互作用力可忽略不计:气体分子之间的相互作用力非常微弱,可以忽略不计。
这个假设的前提是气体分子之间的距离相对较远,而且气体分子体积相对较小。
3. 气体分子的速度服从麦克斯韦速度分布定律:根据麦克斯韦速度分布定律,气体分子的速度符合高斯分布(也称为正态分布),其中大多数分子具有平均速度,速度分布呈现钟形曲线。
二、气体分子的运动方式理想气体分子的运动方式可以通过分子运动学理论进行研究。
以下是气体分子的运动方式:1. 直线运动:气体分子在空间中以直线的方式运动。
当碰撞到容器壁或其他分子时,会发生反弹,继续直线运动。
2. 碰撞运动:由于气体分子之间的无规则运动,分子之间会发生碰撞现象。
这种碰撞是弹性碰撞,即碰撞后没有能量损失。
3. 自由平均路径:气体分子在碰撞之间的平均路径称为自由平均路径。
自由平均路径受气体分子的浓度和温度的影响。
三、气体分子的运动与理想气体定律的关系理想气体定律是描述理想气体状态的数学表达式,包括波义耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律。
这些定律可以通过气体分子的运动来解释。
1. 波义耳定律:波义耳定律描述了气体压强与温度之间的关系。
根据理论分析,当气体分子碰撞容器壁时会产生压力,而压强与温度成正比。
分子动理论气体分子的运动和理想气体的性质

分子动理论气体分子的运动和理想气体的性质分子动理论: 气体分子的运动和理想气体的性质气体是物质存在的三种基本状态之一,其分子动理论是解释气体性质和行为的重要理论基础。
本文将探讨分子动理论对气体分子的运动和理想气体的性质的解释。
一、分子动理论的基本假设分子动理论基于以下几个基本假设:1. 气体由大量微观粒子组成,这些粒子被称为分子。
2. 分子之间相互独立,它们之间的相互作用力可以忽略不计。
3. 分子具有质量,具有热运动,它们的运动是无规则的,遵循统计规律。
4. 分子之间碰撞时,它们之间的碰撞是弹性碰撞,能量和动量得以守恒。
5. 气体体积与分子体积相比可以忽略。
基于这些假设,分子动理论提供了解释气体性质的理论框架。
二、气体分子的运动根据分子动理论,气体分子的运动是无规则的,并且具有以下几个特点:1. 分子的热运动速度分布是高斯分布,也称作麦克斯韦分布。
即大多数分子的速度接近平均速度,而极端高速和低速分子的数量相对较少。
2. 分子之间碰撞时,它们的碰撞是弹性碰撞。
在碰撞过程中,动能和动量得到守恒,但碰撞后的运动方向和速度可能发生改变。
3. 分子间的相互作用力可以忽略不计。
这是因为气体的分子间距相对较大,在气体的条件下,分子间的吸引或斥力相对较弱。
4. 分子的运动决定了气体的压力。
分子撞击容器壁产生的压力对应于分子的平均动能,而与分子的质量和速度分布有关。
三、理想气体的性质在分子动理论的基础上,我们可以推导出理想气体的性质。
理想气体是指完全符合分子动理论假设的气体,在实际中不存在。
1. 状态方程:理想气体的状态方程可以用理想气体定律描述,即PV = nRT。
其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R表示理想气体常数,T表示气体的温度。
2. 温度和压力的关系:根据理想气体定律,温度和压力成正比。
当气体的温度升高时,其压力也会增加。
3. 等温过程和绝热过程:理想气体的等温过程和绝热过程可以用分子动理论解释。
分子动理论与理想气体状态方程

分子动理论与理想气体状态方程分子动理论是研究气体微观粒子(即气体分子)的运动和相互作用规律的一门物理学理论。
它的提出对于理解和解释理想气体状态方程具有重要的意义。
一、分子动理论的基本假设分子动理论建立在以下几个基本假设之上:1. 气体是由大量微小无限可分的粒子——分子组成的;2. 分子之间的距离相比于分子的尺寸很大,分子之间几乎没有相互作用;3. 分子具有质量和速度,并且在运动过程中会发生碰撞。
二、理想气体状态方程是描述理想气体性质的基本方程,它与分子动理论之间有密切的联系。
根据分子动理论的基本假设,我们可以得到理想气体状态方程的推导。
1. PV=nRT理想气体状态方程可以表示为PV=nRT,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
根据分子动理论,气体的压强与分子碰撞所产生的冲击力有关。
气体分子的速度与温度成正比,温度越高,分子速度越快,分子碰撞所产生的冲击力越大,从而压强也就越大。
因此,PV=nRT中的P、V和T是具有直接的物理意义的。
2. 分子速度与温度的关系根据分子动理论,分子的平均速率与温度呈正比关系。
具体而言,根据麦克斯韦速率分布定律,速度的平均值与温度的开平方成正比。
即v_avg=√(8RT/πM),其中v_avg表示分子的平均速率,R为气体常数,T为气体的绝对温度,M为气体分子的摩尔质量。
3. 分子速度与分子质量的关系根据分子动理论,分子速度与分子质量成反比关系。
分子的速度与质量无关,只与温度有关。
因此,气体分子的平均速率与分子的质量无关,只与气体的温度有关。
三、理想气体状态方程的适用范围尽管理想气体状态方程在很多情况下可以较好地描述气体的行为,但它也有一定的适用范围限制。
理想气体状态方程假设气体分子之间没有相互作用,但在高压、低温等极端条件下,气体分子之间的相互作用就变得不可忽略,因此理想气体状态方程在这些情况下的适用性就降低。
分子动理论的基本内容

分子动理论的基本内容
分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的理论,它是热力学和统计物理学的基础,对于理解物质的热力学性质和运动规律具有重要意义。
分子动理论的基本内容包括分子的运动状态、分子间的相互作用以及与宏观性质的关联等方面。
首先,我们来看分子的运动状态。
根据分子动理论,分子具有三种基本的运动状态,即平动、转动和振动。
平动是指分子沿各个方向做直线运动,转动是指分子围绕自身中心进行旋转运动,振动是指分子内部原子相对位置的周期性变化。
这些运动状态决定了物质的宏观性质,如固体、液体和气体的状态。
其次,分子间的相互作用也是分子动理论的重要内容。
分子之间存在各种相互作用力,包括范德华力、静电力、共价键和离子键等。
这些相互作用力决定了物质的热力学性质,如融化点、沸点、热容等。
此外,分子间的相互作用还决定了物质的化学性质,如溶解度、反应活性等。
最后,分子动理论还涉及到分子与宏观性质之间的关联。
根据分子动理论,宏观性质可以通过分子的平均运动状态来描述,如温度可以看作是分子平均动能的度量,压强可以看作是分子对容器壁的撞击力。
因此,分子动理论为我们提供了一种从微观角度理解宏观性质的方法,为热力学和统计物理学的发展提供了重要的理论基础。
总之,分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的重要理论,它涉及到分子的运动状态、分子间的相互作用以及与宏观性质的关联。
通过深入理解分子动理论的基本内容,我们可以更好地理解物质的性质和行为,为科学研究和工程实践提供理论指导。
分子动理论分子速度与温度的关系

分子动理论分子速度与温度的关系分子动理论是描述物质微观粒子运动规律的理论。
它认为物质的热力学性质是由微观粒子——分子或原子的运动状态所决定的。
其中,分子速度与温度之间存在着密切的关系。
根据分子动理论,分子在热运动中以不同的速度进行无规则的碰撞。
这些运动的速度决定了物质的宏观性质。
在理想气体模型中,分子简化为质点,具有完全弹性碰撞并且分子间没有作用力。
根据理想气体状态方程,PV=nRT,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R为气体常数,T表示气体的绝对温度。
从这个方程可以看出,温度和压强是成正比的关系。
实际上,分子速度与温度的关系更为复杂。
根据分子动理论,分子的平均动能与温度成正比,即:E_avg = 3/2 kT其中E_avg表示分子的平均动能,k为玻尔兹曼常数,T为温度。
由此可见,分子速度与温度之间也存在着正相关的关系。
在理想气体中,分子的速度服从麦克斯韦速度分布。
该分布表明分子速度的概率密度与速度的平方成正比,即P(v)∝v²。
根据麦克斯韦速度分布,我们可以得到不同温度下分子速度的分布情况。
在低温下,分子的速度较低,呈现出一个较为集中的分布,而在高温下,分子的速度较高,呈现出一个较宽的分布。
此外,根据麦克斯韦速度分布,我们可以计算出分子速度的平均值(v_avg)和均方根速度(v_rms)。
分子速度的平均值和温度呈正比关系,即v_avg∝√T;而分子速度的均方根速度与温度的关系也是正相关的,即v_rms∝√T。
总的来说,根据分子动理论,分子速度与温度之间存在着一定的关系。
温度升高,分子速度也会增加;温度降低,则分子速度会减小。
这种关系体现了分子动理论对物质热力学性质的解释。
需要注意的是,分子速度与温度的关系是在理想气体模型下讨论的,对于实际气体、液体或固体,由于存在各种相互作用力,分子速度与温度的关系会更为复杂。
然而,分子动理论为我们提供了一种解释物质热力学性质的基本框架,对于理解物质在微观层面上的运动提供了重要的参考。
分子动理论知识点总结

分子动理论知识点总结分子动理论知识点总结11.分子动理论(1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做无规章热运动。
①扩散现象:不同的物质相互接触时,可以彼此进入对方中去。
温度越高,扩散越快。
②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规章运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规章运动的宏观反映。
颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的改变比引力的改变快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。
2.物体的内能(1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的讨论中,单个分子的动能是无讨论意义的,重要的是分子热运动的平均动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标识。
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决断的势能,叫做分子势能。
分子势能随着物体的体积改变而改变。
分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。
分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。
对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。
(3)物体的内能:物体里全部的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。
(4)物体的内能和机械能有着本质的区分。
物体具有内能的`同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。
3.转变内能的两种方式(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。
(2)热传递:其本质是物体间内能的转移。
(3)做功和热传递在转变物体的内能上是等效的,但有本质的区分。
4.★能量转化和守恒定律5★.热力学第肯定律(1)内容:物体内能的增量(U)等于外界对物体做的功(W)和物体汲取的热量(Q)的总和。
(2)表达式:W+Q=U(3)符号法那么:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体汲取热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,U取正值,物体内能减削,U取负值。
分子动理论的基本内容(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第三册)

课堂练习
3.关于分子动理论,下列说法中正确的是( BC )
A.扩散现象与温度无关,不属于分子热运动 B.水仙花飘香,表明分子在不停地做无规则运动 C.悬浮在液体中的颗粒越小,布朗运动越明显 D.固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
课堂练习
【答案】BC 【详解】A.扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动,温度越高,扩散得越 快,故A错误; B.水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散,表明分子在不停地做无规则运动, 故B正确; C.悬浮在液体中的颗粒越小,液体分子对颗粒的碰撞越少,颗粒的受力越不平衡, 布朗运动越明显,故C正确; D.固体分子之间仍然有空隙,固体很难被压扁的原因是分子间有斥力,故D错误。 故选BC。
结合日常生活中的体验,说明一下扩散现象的快慢与温度有没有关系?
新课讲授
2.布朗运动
1827年,英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花 粉微粒悬浮在静止水面上的形态时,却惊奇地发现这些花粉 微粒都在不停地的运动中,布朗发现了花粉微粒在水中的这 种运动后,人们对运动的产生原因进行了种种猜测。一颗小 小的花粉颗粒,顿时掀起了一场轩然大波,面对植物学家的 发现,当时的所有物理学家们显得束手无策,无法解释这一 奇怪现象.整整过了半个世纪,直到1905年爱因斯坦和波兰 物理学家佩兰发表了他们对布朗运动的理论研究结果,对布 朗运动做出了理论上解释.
NA
故
B
正确,不符合题意;
C.一个铜原子所占的体积是V0
V NA
NA
NA
故
C
正确,不符合题意;
D.1kg
铜所含有的原子数目是
N
1
NA
故
D
错误,符合题意。故选
D。
分子动理论与物态变化

分子动理论与物态变化分子动理论是研究物质内部微观粒子——分子和原子在运动方式与行为规律的学说。
物态变化是指物质在特定条件下从一种物态转变为另一种物态的过程。
本文将从分子动理论的角度解释物态变化过程,并探讨不同物态之间的转变机制。
一、固态固态是指物质分子或原子紧密排列,具有规则的晶格结构,分子间相对稳定的物态。
在固态中,分子或原子的热运动受到晶格结构和相互作用的限制,具有较小的平均动能。
根据分子动理论,固体内部的分子或原子在极小范围内做振动运动,并且在位置上相对固定,只能在固体内限定的空间范围内运动。
固态物质的物态转变通常涉及升温或施加外力。
当固态物质被加热时,分子或原子的热运动增强,平均动能增大,而晶格结构受热胀冷缩效应的影响传递运动能量。
当温度达到一定值时,固态物质的分子或原子振动幅度增大,晶格结构不再稳定,物质即发生熔化转变为液态。
二、液态液态是指物质分子或原子较为自由地移动,同时保持一定的相对接近程度的物态。
在液态中,分子或原子的间距相比固态更大,能量较高,处于不断运动和碰撞的状态。
根据分子动理论,在液态中,分子或原子之间的相互作用较弱,可以自由地转换位置。
液态物质的物态转变通常涉及加热或降温等因素的改变。
当液态物质受到加热时,其分子或原子的平均动能增大,速度增大,使物质温度升高。
随着温度的升高,分子或原子的速度增大,相互碰撞频率增加,相互作用减弱,分子或原子能够逃逸出液体表面,转变为气态。
三、气态气态是指物质分子或原子以高速无规则运动,并具有高度自由度的物态。
在气态中,分子或原子间的相互作用非常弱,分子平均间距较大,能量相对较高。
根据分子动理论,在气态中,分子或原子的运动速度较快,碰撞频率较高,相互作用受到相对较小的限制。
气态物质的物态转变通常涉及加热或降温等因素的改变。
当气态物质受热时,分子或原子的能量增加,速度增大,系统温度升高。
随着温度的升高,分子或原子的速度增大,相互碰撞频率增加,使得气态物质的分子或原子之间的相互作用变得更强,分子或原子之间的间距减小,物质逐渐转变为液态。
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分子动理论一、选择题1、(2分)在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升至液面,上升过程中气泡的体积不断增大,则气泡在浮起过程中()(A)放出热量(B)吸收热量(C)无吸热也不放热(D)无法判断2、(2分)下列说法中正确的是:(A)物体的温度升高,所含的热量就增多;(B)物体的温度不变,内能一定不变;(C)热量和功的单位与内能的单位相同,所以热量和功都可作为物体内能的量度;(D)热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的。
( )3、(2分)根据分子运动论,物体分子之间距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子势能的说法正确的是().(A)当分子距离为r0时,分子具有最大势能;距离增大或减小时,势能都变小(B)当分子距离为r0时,分子具有最小势能;距离增大或减小时,势能都变大(C)分子距离越大,分子势能越大; 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4、(2分)水蒸发为同温度的水蒸气过程中().(A)内能不发生变化(B)对外做功等于吸收的热量(C)增加的内能等于吸收的热量(D)吸收热量等于内能的增量与蒸汽对外界做功之和5、(2分)关于物体的内能,下面说法正确的是()(A)温度相同,质量相同的同种物体,内能不一定相同(B)物体的动能越大,内能就越大(C)冰在熔解时,保持温度不变,因而内能也不变(D)两个物体互相摩擦,一定使物体温度升高6、(2分)下列说法中正确的是()(A)物体的温度降低时一定放出了热量(B)对物体做4200J的功,相当于向物体传递了1000cal的热量(C)两个质量相同的同种物体,它们升高相同的温度,它们的内能增加量也相同(D)物体的温度降低时,可能要吸热7、(2分)从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数().(A)水的密度和水的摩尔质量(B)水的摩尔质量和水分子的体积(C)水分子的体积和水分子的质量(D)水分子的质量和水的摩尔质量8、(2分)温度都是0℃1kg的水和1kg的冰()(A)分子平均动能相同,内能也相同(B)分子平均动能相同,水的内能比冰的内能小(C)分子平均动能相同,水的内能比冰的内能大(D)内能相同,水的分子平均动能大于冰的分子平均动能9、(2分)以下实验中,证实分子作无规则运动的实验是:(A)布朗运动实验;(B)油膜实验;(C)酒精和水混合实验;(D)离子显微实验。
( )10、(2分)能说明分子无规则运动的剧烈程度跟温度有关的现象是:(A)扩散现象中,温度越高,扩散得越快;(B)随着温度的升高,微粒的布朗运动愈加激烈;(C)温度越高,湿衣服就干得越快;(D)风越大,湿衣服就干得越快。
( )11、(2分)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离?(A)阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量(B)阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度(C)阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积(D)该气体的密度、体积和质量12、(2分)有甲、乙两瓶氧气,体积相同,甲瓶温度是20℃,乙瓶温度是40℃,下列说法中正确的是(A)乙瓶中的氧气的热力学能一定较大;(B)乙瓶中的氧气的分子平均动能一定较大;(C)乙瓶中的氧气的分子平均势能一定较大;(D)乙瓶中的氧气压强一定较大.13、(2分)金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是(A)迅速向里推活塞;(B)迅速向外拉活塞;(C)缓慢向里推活塞;(D)缓慢向外拉活塞.14、(2分)两个物体放在真空容器中,且不相互接触,如果它们之间没有发生热传递,其原因是(A)具有相同的内能;(B)具有相同的温度;(C)没有相互接触;(D)没有空气不能对流.15、(2分)对于液体和固体来说,如果采用M表示摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示物质的密度,V表示摩尔体积,v表示分子体积,N表示阿伏伽德罗常数,那么反映这些量之间关系的下列各式中正确的是()(A)N=v/V (B)N=V/v (C)m=M/N (D)V=ρM (E)VM/ρ16、(2分)两个分子之间受分子力作用处于平衡状态, 当由于外界原因使分子距离变小时( )(A) 它们之间的分子引力将减小(B) 它们之间的分子斥力将增大(C) 它们之间的分子引力和分子斥力的大小保持相等(D) 它们之间的分子引力将大于分子斥力17、(2分)关于分子势能的说法中正确的是(A)当分子间距离为r0时,分子具有最大势能,且距离增大或减小时分子势能变小;(B)当分子间距离为r0时,分子具有最小势能,且距离增大或减小时,分子势能增大;(C)分子间距离越大时,分子势能越大,分子间距离越小,分子势能越小;(D)分子间距离越大,分子势能越小,分子间距离越小,分子势能越大.18、(2分)A,B两个物体从距地面相同高度处自由下落,假设落至地面时减小的重力势能全部转化为热,并都被物体吸收,那么,A,B的温升情况是(A)若A,B为同种物质,则其中质量小的温升小;(B)若A,B为相同质量的同种物质,则温升相同;(C)若A,B为异种物质,则其中质量与比热容乘积小的温升大;(D)若A,B为异种物质,则其中比热容小的温升大.19、(2分)气缸内封闭着气体,当推动活塞压缩气体时需要用力,这主要是因为(A)要克服活塞内外由于气体压强差而造成的压力差;(B)要克服分子斥力;(C)要克服活塞与气缸之间的摩擦力;(D)要克服分子的无规则运动.20、(2分)两个物体放在一起并不接触,它们之间不发生热传递是因为()(A)只有相同的内能(B)具有相同的比热(C)具有相同的温度(D)它们之间没有发生接触21、(2分)酒精和水混合后体积减小的实验表明()(A)分子间有相互作用力(B)分子间有空隙(C)分子永不停息地运动(D)分子很微小的22、(2分)关于物体的内能,以下说法正确的是()(A)物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和(B)物体不从外界吸收热量,其内能也可能增加(C)外界对物体做功,物体的内能一定增加(D)物体内能的多少,跟物体的温度和体积都有关系23、(2分)100℃的水变成100℃的水蒸气,下列有关能量的说法正确是()(A)分子的平均动能增加(B)分子的势能增加(C)每个分子的动能都增加(D)所有分子的动能、势能都增加24、(2分)关于布朗运动,以下说法正确的是()(A)布朗运动是指液体分子的无规则运动(B)布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的(C)布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生的冲力不平衡引起的(D)在悬浮微粒大小不变的情况下,温度越高,液体分子无规则运动越激烈25、(2分)布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是()(A)说明了悬浮微粒时刻做无规则运动(B)说明了液体分子在做无规则运动(C)说明了悬浮微粒做无规则运动的激烈程度与温度有关(D)说明了液体分子与悬浮微粒之间有相互作用力26、(2分)分子的大小的数量级是().(A)10-3cm (B) 10-10cm (C) 10-8m (D) 10-10m27、(2分)物体的温度高说明了()(A)储存的热量多(B)可以放出的热量多(C)该物体质的比热大(D)以上都是错误的28、(2分)对于一定的理想气体,下列过程可能是()(A)恒压下绝热膨胀(B)在等容、绝热的情况下使内能增加(C)吸热,在内能不变的情况下,使其体积减小(D)对外做功,同时又放热29、(2分)下列说法中正确的是( )(A)液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的(B)物体的温度越高,其分子的平均动能越大(C)物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能(D)只有传热才能改变物体的内能30、(2分)当物体的温度升高时,下面说法正确的是()(A)物体一定吸收了热量(B)物体分子平均动能一定增加(C)外界一定对物体做了功(D)物体的内能一定增加二、填空题1、(2分)指出下列物理现象中,能量转化的情况:给电热水器内的电阻丝通电,使水的温度升高,是____能转化为____能。
2、(2分)做功和热传递的等效性是指____;热功当量的数值通常可取为J=____;历史上第一个用实验来测定热功当量的人是英国物理学家____。
3、(2分)某种物质的摩尔质量是μkg/mol,密度是ρkg/m3,若用N A表示阿伏加德罗常数,则每个分子的质量是kg,每立方米中这种物质包含的分子数目是.4、(2分)做功与热传递在使________方面是等效的,这里的做功是宏观物体的________的能量转化为微观粒子的________的能量,热传递是物体间微观粒子的________能量的转移.5、(2分)某种物质1mol的质量是μkg, 密度为ρkg/m3. 若用N A表示阿伏加德罗常数, 则每一个分子的质量是________kg, 每立方米中这种物质包含的分子数目是____________.6、(2分)流水被用来以140J/s的速率从真空泵中吸取热量,如水进入时温度为20℃,而流出时温度为22℃(水的比热容为4180J/kg·℃),那么水的流量是kg/s.7、(2分)试根据冰的密度(0.9×103kg m-3)、水的摩尔质量(18×10-3kgmol-1)和阿伏加德罗常数,求1cm3冰中的分子数。
8、(2分)某种液体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,该液体一个分子的质量为____,1个分子占有的体积是____。
9、(2分)两个分子甲和乙相距10-8m,设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近的过程中分子势能变化的情况是.10、(2分)物体克服摩擦力做功,物体的内能,对气体压缩,气体的内能.11、(2分)在标准状态下,1g氧气的体积是____升,每个氧分子在标准状态下所占有的空间是____m3,两个氧分子之间的平均间距约为____m(保留一位有效数字)12、(2分)改变物体内能的两种物理过程是:____和____,这两个过程在改变物体内能上是等效的,但有本质的区别,____是其他形式的能和内能之间的转化,而____是物体间内能的转移。
13、(2分)某种气体对外做功4.0×105J,内能增加2.5×105J,在此过程中,它____(填“吸收”或“放出”)热量____J14、(2分)如果一个物体系对外作功100J的同时,吸收了500J热量,则物体的内能将 (填减小或增大多少).15、(2分)0℃的冰熔化为0℃的水,要热量,用能量的观点分析:在这过程中水分子的_______不变________增加,物体的内能________。
16、(2分)体积是1.0×10-3cm3的一滴油滴在平静的水面上,形成了一层面积约为2.5m2的单分子油膜,由此可以估算出分子的直径约为____m三、计算题1、(2分)某热机使用燃烧值q=3.0×107J·kg-1的燃料,燃烧效率为η1=80%,汽缸中燃料将内能转化为机械能的转化效率η2=40%,热机传动部分的机械效率为η3=90%,若热机每小时燃烧m=40kg燃料,则热机输出的有用功率是多少千瓦?2、(2分)假设水分子是一个挨一个紧密排列的,试估算1mm长度上排列多少个水分子?相邻两水分子中心距离约为多少?(已知水的摩尔质量为0.018kg/mol,水的密度为1.0×103kg/m3)3、(2分)斜面的高度是0.5m,斜面的倾角是37°,质量为2kg的物体由静止开始由斜面的顶端滑下互底端,已知动摩擦因数0.2,g取10ms-1,求在物体下滑过程中系统内能的增量是多少?(g 取10 m ·s -2)4、(2分)一质量为Mkg 的小车,以速度v ms -1行驶,与前方一个静止的质量为m kg 的小车相撞,(小车在光滑水平面上)撞后两车一起前进,求证:碰撞中产生的热量)(22m M Mmv Q +=5、(2分)汽缸中气体的压强为4×105Pa ,活塞的面积是40cm 2,气体做等压膨胀,推动活塞移动了20cm ,求:(1)气体做了多少功?(2)在做功过程中气体吸热0.5Kcal ,气体的内能改变了多少?6、(2分)瀑布从10m 高处落下,如果下落中减少的机械能有50%转化为水的内能使其温度升高,求水升高的温度是多少?(水的比热容是4.2×103J ·kg -1K -1,g 取10m ·s -2)7、(2分)质量为Mkg 的铅块固定不动,一个质量为m 铅弹以一定的速度击中铅块并停留在铅块中,测得它们的温度升高了10℃,若把铅把放在光滑的水平面上,同样的铅弹以同样的速度击中它并留在其中;测得它们的温度升高了9℃,求铅块与铅弹的质量之比是多少?8、(2分)已知铝的密度为2.7×103kg m -3,铝的摩尔质量是2.7×10-2kg mol -1,求(1)1个铝原子的质量是多少?(2)估算铝原子的直径。