X7 2分子的熱運動分子間的作用力溫度和溫標內能

2022-03-01 20:17:16 字數 3805 閱讀 5011

15.內能只與(給定)物體的溫度和體積有關,與物體的運動速度以及相對位置無關。

[典型例題]

例題1 下面兩種關於布朗運動的說法都是錯誤的,是分析它們各錯在**。

(1) 大風天常常看到風沙瀰漫、塵土飛揚,這就是布朗運動;

(2) 布朗運動是由於液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對它的撞擊越多,布朗運動就越顯著。

解析:(1)能在液體或氣體中作布朗運動的微粒都是很小的,一般數量級在10-6m,這種微粒肉眼是看不到的,必須借助於顯微鏡。風天看到的塵土都是較大的顆粒,它們的運動不能稱為布朗運動,它們的運動基本屬於在氣流的作用下的定向移動,而布朗運動是無規則運動。

(2)布朗運動的確是由於液體(或氣體)分子對固體小顆粒的碰撞引起的,但只有在固體小顆粒很小時,各個方向的液體分子對它的碰撞不平衡才引起它做布朗運動。

例題2 兩個分子從相距較遠(分子力可忽略)開始靠近,直到不能再靠近的過程中(bcd)

a. 分子力先做負功後做正功

b. 分子力先做正功後做負功

c. 分子間的引力和斥力都增大

d. 兩分子從r0處再靠近,斥力比引力增加得快

解析:分子力先是引力後是斥力,所以分子力先做正功或做負功。r減小時,分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快。

[針對訓練]

1.關於布朗運動的下列說法中正確的是(ad)

a.布朗運動是指液體分子的無規則運動

b. 布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的永不停息的無規則運動

c. 布朗運動說明固體小顆粒的分子在永不停息的無規則運動

d. 布朗運動說明了液體分子在永不停息的無規則運動

2.用顯微鏡觀察放在水中的花粉,追蹤幾粒花粉,每隔30s記下它們的位置,用折線分別依次連線這些點。那麼折線是否為花粉的運動軌跡?是否為水分子的運動軌跡?(答案:不是;不是)

3.下列現象中,哪些可用分子的熱運動來解釋()

a.長期放煤的地方,地面下1cm深處的泥土變黑

b.炒菜時,滿屋子都可聞到香味

c.大風吹起地上的塵土到處飛揚

d.食鹽顆粒沉在杯底,水也會變鹹

4.在較暗的房間裡,從射進來的陽光中,可看到懸浮在空氣中的微粒在不停地運動,這些微粒的運動是

a.布朗運動 b. 不是布朗運動 c. 自由落體運動 d. 是由氣流和重力引起的運動

5.兩個分子從靠近得不能再近的位置開始,使二者之間的距離逐漸增大,直到大於分子直徑的10倍以上,這一過程中關於分子間的相互作用力的下屬說法中正確的是(ad)

a.分子間的引力和斥力都在減小

b.分子間的斥力在減小,引力在增大

c.分子間相互作用的合力在逐漸減小

d.分子間相互作用的合力,先減小後增大,再減小到零

6.下面哪些事例說明分子間有引力(abc)

a.兩塊玻璃加熱變軟後,能把它們連線起來

b.固體保持一定的形狀,液體具有一定的體積

c.拉斷繩子要用力

d.上均不能說明

7.下列敘述中正確的是(bc)

a.物體的內能與物體的溫度有關,與物體的體積無關

b.物體的溫度越高,物體中分子無規則運動越劇烈

c.物體體積改變,內能可能不變

d.物體在壓縮時,分子間存在著斥力,不存在引力

8. 下列敘述中,正確的是(ad)

a.物體的溫度越高,分子熱運動越激烈,分子的平均動能越大

b.布朗運動就是液體分子的熱運動

c.對一定質量的氣體加熱,其內能一定增加

d.分子間的距離r存在某一值ro,當rr0時,斥力小於引力

9. 下列說法中正確的是(ab)

a.液體中懸浮微粒的布朗運動是做無規則運動的液體分子撞擊微粒而引起的

b.物體的溫度越高,其分子的平均動能越大

c.物體裡所有分子動能的總和叫做物體的內能

d.只有傳遞才能改變物體的內能

10.下列說法中正確的是(b)

a.物體的分子熱運動動能的總和就是物體的內能

b.對於同一種氣體,溫度越高,分子平均動能越大

c.要使氣體的分子平均動能增大,外界必須向氣體傳熱

d.一定質量的氣體,溫度公升高時,分子間的平均距離一定增大

11.某地天氣預報報道當日的最高氣溫時35℃,用熱力學溫度表示為 ;科學家進行高溫超導材料的研究時,發現某種材料在72k時會出現超導現象,用攝氏溫度表示為 。(答案:

308k -201℃)

12.氣體的溫度公升高了30℃,在熱力學溫標中,溫度公升高(a)

a.30k b.91k c.243k d.303k

[能力訓練]

1. 分子間有相互作用勢能,規定兩分子相距無窮遠時兩分子間的勢能為零。設分子a固定不動,分子b以某一初速度從無窮遠處向a運動,直至它們之間的距離最小。在此過程中,a、b之間的勢能(b)

a. 先減小,後增大,最後小於零

b. 先減小,後增大,最後大於零

c. 先增大,後減小,最後小於零

d. 先增大,後減小,最後大於零

2. 左圖表示某金屬絲的電阻r隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流錶串聯起來(右圖),有這段金屬絲做測溫探頭,把電流錶的電流刻度改為相應的溫度刻度,於是就得到乙個最簡單的電阻溫度計。請判斷:

如果電池的電動勢和內阻都是不變的,電流錶上代表t1、t2的兩點,哪個應該標在電流比較大的溫度上?

r b

ao t1 t2 t

甲乙3. 關於布朗運動,下列說法中不正確的是(acd)

a. 布朗運動是微觀粒子的運動,牛頓運動定律不再適用

b. 布朗運動是液體分子無規則運動的反映

c. 強烈的陽光射入較暗的房間內,在光束中可以看到有懸浮在空氣中的微塵不停地做無規則運動,這也是一種布朗運動

d. 因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關,所以布朗運動也叫做熱運動

4. 甲乙兩個分子相距較遠,它們之間的分子力為零,在它們逐漸接近到不能再接近的全過程中,分子力大小的變化和分子勢能大小的變化情況正確的是(d)

a. 分子力先增大,後減小;分子勢能一直減小

b. 分子力先增大,後減小;分子勢能先減小後增大

c. 分子力先增大再減小,後又增大;分子勢能先減小再增大,後又減小

d. 分子力先增大再減小,後又增大;分子勢能先減小後增大

5. 在上題中,是判斷當甲分子固定不動,乙分子逐漸向甲靠近直到不能再靠近的過程中,下列說法正確的是(d)

a. 分子力總是對乙做正功,分子勢能不斷減小

b. 乙總是克服分子力做功,分子勢能不斷增大

c. 乙先是克服分子力做功,然後分子力對乙做正功,分子勢能先增大後減小

d. 先是分子力對乙做正功,分子勢能減小,然後乙克服分子力做功,分子勢能增大

6. 下列關於分子力和分子勢能的說法中,正確的是(c)

a. 當分子力表現為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

b. 當分子力表現為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

c. 當分子力表現為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

d. 當分子力表現為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小

7. 下列敘述中,正確的是(ad)

a. 物體的溫度越高,分子熱運動越激烈,分子的平均動能越大

b. 布朗運動就是液體分子的熱運動

c. 對一定質量的氣體加熱,其內能一定增加

d. 分子間的距離r存在某一值r0,當rr0時,斥力小於引力

8. 下列有關分子勢能的說法中,正確的是(d)

a. 分子間距離增大,分子勢能也增大

b. 分子間距離減小,分子勢能增大

c. 當分子間距r=r0時分子勢能為零

d. 當分子間距r=r0時分子勢能最小

[學後反思]

02分子的熱運動

介紹顯微鏡下如何觀察布朗運動。在載物玻璃上的凹槽內用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴,將蓋玻璃蓋上,放在顯微鏡載物台上,然後通過顯微鏡觀察,在視場中看到大大小小的許多顆粒,仔細觀察其中某乙個很小的顆粒,會發現在不停地活動,很像是水中的小魚蟲的運動。將一台顯微鏡放在講台上,然後讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動,經過...

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