分子动理论、热和功及气体状态参量典型问题例析

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1、分子动理论、热和功及气体状态参量典型问题例析问题1：应弄清分子运动与布朗运动的关系①布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果，个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动。②布朗运动的激烈程度与固体微粒的大小、液体的温度等有关。③布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动。【例1】下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动；B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动；C.布朗运动是指液体分子的无规则运动；abcdef

2、g图16D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。【例2】在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，间隔30s记下微粒的一个位置得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图16所示，则下列说法正确的是：（）A．微粒在75s末时的位置一定在cd的中点；B．微粒在75s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点；C．微粒在前30s内的路程一定等于ab的长度；D．微粒在前30s内的位移大小一定等于ab的长度。问题2：应弄清分子力与分子引力和斥力的关系。分子力有如下几个特点：①分子间同时存在引力和斥力；②引力和斥力都随着距离

3、的增大而减小；③斥力比引力变化得快。【例3】若把处于平衡状态时相邻分子间的距离记为r0，则下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是()A.当分子间距离小于r0时，分子间作用力表现为斥力;B.当分子间距离大于r0时，分子间作用力表现为引力;C.当分子间距离从r0逐渐增大时，分子间的引力增大;D.当分子间距离小于r0时，随着距离的增大分子力是减小的问题3：应弄清分子力做功与分子势能变化的关系①分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加。②当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。分子势能与物体的

4、体积有关。体积变化，分子势能也变化。【例4】分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略。现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这一过程中（）Ａ、分子力总是对乙做正功；Ｂ、分子乙总是克服分子力做功；Ｃ、先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功；Ｄ、分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功。问题4：应弄清温度与分子动能的关系①从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大。②注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动

5、的平均速率不尽相同。【例5】质量相同、温度相同的氢气和氧气，它们的（　）A．分子数相同；　　　B．内能相同　；　C．分子平均速度相同；D．分子的平均动能相同。【例6】关于温度的概念，下列说法中正确的是（）A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大;B.物体温度高，则物体每一个分子的动能都大;C.某物体内能增大时，其温度一定升高;D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体大.问题5：应弄清物体的内能与状态参量的关系物体内能的多少与物体的温度、体积和摩尔数有关。理想气体的内能只跟理想气体的质量、温度有关，而与理想气

6、体的体积无关。【例7】关于物体内能，下列说法中正确的是A．相同质量的两个物体，升高相同的温度内能增量一定相同；B．在一定条件下，一定量00C的水结成00C的冰，内能一定减小；C．一定量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小；D．一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减小。问题6：应弄清物体的内能的变化与做功、热传递的关系改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递。它们的区别是：做功是其它形式的能（如：电能、机械能……）和内能之间的转化；热传递是物体之间内能的转移。【例8】如图1所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板

7、B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高。则在移动P的过程中图1甲乙BPA．外力对乙做功；甲的内能不变；B．外力对乙做功；乙的内能不变；C．乙传递热量给甲；乙的内能增加；D．乙的内能增加；甲的内能不变。【例9】有关物体内能，以下说法中正确的是：A．1g00c水的内能比1g00c冰的内能大；B．电流通过电阻后电阻发热切，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的；C．气体膨胀，它的内能一定减少；D．橡皮筋被拉伸时，分子间热能增加。问题7：会计算固体活塞产生的压强用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的

8、气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析，然后根据平衡条件求解。图4【例10】如图4所示，一个横截面积为S