高中物理高考二輪復習二輪復習 專題33分子動理論-2023屆高考物理二輪復習導學案

分子動理論

1、知道分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)；分子動理論2、理解布朗運動與熱運動的區(qū)別；3、知道阿伏伽德羅常數(shù)，并能運用它作為聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，進行相關微觀量的估算；

4、知道溫度、分子平均動能、分子勢能和分子內(nèi)能等概念。

【知識點1】、物質(zhì)是由大量分子組成的1、分子體積

分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是。

油膜法測分子直徑：，V是油滴體積，S是水面上形成的單分子油膜的面積。

2、分子質(zhì)量

分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是。

3、阿伏伽德羅常數(shù)

1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個數(shù)的測量值。

要點詮釋：

關于計算分子大小的兩種物理模型：

1、對于固體和液體

對于固體和液體，分子間距離比較小，可以認為分子是一個個緊挨著的，設分子體積為，則分子直徑：（球體模型），（立方體模型）。

2、對于氣體

對于氣體，分子間距離比較大，處理方法是建立立方體模型，從而可計算出兩氣體分子之間的平均間距。對于氣體，分子間距離比較大，只能用立方體模型。

【知識點2】分子在永不停息地做無規(guī)則運動要點詮釋：1、分子永不停息做無規(guī)則熱運動的實驗事實：擴散現(xiàn)象和布朗運動。

擴散現(xiàn)象說明分子在不停地運動著的同時，還說明了分子之間有空隙。水和酒精混合后的體積小于原來總體積之和，就是分子之間有空隙的一個例證。

2、布朗運動

布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運動。布朗運動不是分子本身的運動，但它間接地反映了液體（氣體）分子的無規(guī)則運動。

3、實驗中畫出的布朗運動路線的折線，不是微粒運動的真實軌跡。

因為圖中的每一段折線，是每隔30s時間觀察到的微粒位置的連線，就是在這短短的30s內(nèi)，小顆粒的運動也是極不規(guī)則的。

4、布朗運動產(chǎn)生的原因

大量液體分子（或氣體）永不停息地做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因。簡言之：液體（或氣體）分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因。

5、影響布朗運動激烈程度的因素

固體微粒的大小和液體(或氣體)的溫度。固體微粒越小，液體分子對它各部分碰撞的不均勻性越明顯；質(zhì)量越小，它的慣性越小，越容易改變運動狀態(tài)，所以運動越激烈；液體(或氣體)的溫度越高，固體微粒周圍的液體分子運動越不規(guī)則，對微粒碰撞的不平衡性越強，布朗運動越激烈。

6、能在液體（或氣體）中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在，這種微粒肉眼是看不到的，必須借助于顯微鏡。

風天看到的灰砂塵土都是較大的顆粒，它們的運動不能稱為布朗運動，另外它們的運動基本屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是無規(guī)則運動。

【知識點3】分子間的相互作用力要點詮釋：1、分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力。

分子間的引力和斥力只與分子間距離(相對位置)有關，與分子的運動狀態(tài)無關。

2、分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，隨分子間的距離r的減小而增大，但斥力的變化比引力的變化快。

3、分子力F和距離r的關系

如圖所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力，橫軸上方的虛線表示分子間斥力隨r的變化圖線，橫軸下方的虛線表示分子間引力隨r的變化圖線，實線為分子間引力和斥力的合力F（分子力）隨r的變化圖線。

（1）當時，分子間引力和斥力相平衡，，分子處于平衡位置，其中為分子直徑的數(shù)量級，約為。

（2）當時，，對外表現(xiàn)的分子力F為斥力。

（3）當時，，對外表現(xiàn)的分子力F為引力。

（4）當時，分子間相互作用力變得十分微弱，可認為分子力F為零（如氣體分子間可認為作用力為零）。分子動理論的基本內(nèi)容：

①物體是由大量分子組成的

②分子永不停息地做無規(guī)則運動

③分子間存在著相互作用的引力和斥力

例1.質(zhì)量為M的汽缸口朝上靜置于地面上（如圖甲），用質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的氣體（氣體的質(zhì)量忽略不計），活塞的截面積為S。將汽缸倒扣在地面上（如圖乙），靜止時活塞沒有接觸地面。已知大氣壓強為p0，取重力加速度為g，不計一切摩擦，則下列分析正確的是（

）A.

甲圖中，汽缸對地面的壓力為Mg

B.

甲圖中，封閉氣體壓強為p0+mgS

C.

乙圖中，地面對汽缸的支持力為Mg+p0S

【解析】A、甲圖中，汽缸對地面的壓力為（M+m）g,不符合題意；

B、甲圖中，封閉氣體壓強等于大氣壓和活塞的重力對汽缸氣體產(chǎn)生的壓強，為：

p0+mgS，符合題意；

C、乙圖中，地面對汽缸的支持力為（M+m）g,不符合題意；

D、乙圖中P0=P+mgS,封閉氣體的壓強為P=P0-mgS,1.如圖所示，上端封閉的玻璃管插在水銀槽中，管內(nèi)封閉著一段氣柱。現(xiàn)使玻璃管緩慢地繞其最下端的水平軸偏離豎直方向一定角度，能描述管內(nèi)氣體狀態(tài)變化的p-V圖像是（箭頭表示狀態(tài)的變化方向）（

A.

B.

C.

D.

2.初始靜止在xOy坐標原點的某質(zhì)點，在0~4s內(nèi)，沿x軸方向分運動的加速度—時間關系如圖甲，沿y軸方向分運動的速度—時間關系如圖乙，則這段時間內(nèi)，該質(zhì)點（

）

A.

在x軸方向的分運動為勻速運動

B.

在0~2s內(nèi)的加速度越來越大

C.

在t=2s時的速度大小為22m/s

D.

在1.【答案】C【解析】玻璃管傾斜，水銀柱和液面的高度差h減小，根據(jù)壓強平衡p=p0-h可知管內(nèi)氣體壓強增大，管內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意爾定律pV=C故答案為：C。2.【答案】C【解析】A．在x軸方向加速度恒定，說明該方向上的分運動為勻加速直線運動，A不符合題意；B．0~2s內(nèi)的加速度x方向加