1、1第八讲气态方程与分子运动论一气体状态三参量：1温度：定义（1）物体的冷热程度（2）物体分子平均动能的标志，状态量T=273+t，就每度的大小： 1C=1K 0K 是低温的极限。2体积：气体分子所充满的容器的容积（并非气体分子体积之和）单位换算：1cm 3（mL ）=10 -3dm3（L）=10 -6m3 = m / V= / V mol标准状态（0，1atm）1moL 的任何气体：V mol=22.4L3压强：成因- 大量气体分子对器壁的频繁碰撞造成一个持续的压力。定义：器壁单位面积上受到的压力。 P= F/S决定压强大小： P= nkTNn分 子 的 平 均 速 率单 位 体 积 的 分
2、子 数 /注意： 、P体 积 有 关与 气 体 温 度 各 处 压 强 相 等在 气 体 流 通 的 区 域与 器 壁 相 垂 直是 矢 量大气压强：由于大气本身的重量而引起的压强。 （也可用上面的定义）液体压强：由于液体本身重量产生的；P=g h （与容器形状无关。 ）PA=P0+g h 、各 处 压 强 相 等同 种 液 体 同 一 水 平 面 上连 通 器 内 静 止 的 液 体 大 气 压米 深 的 水 柱 相 当 于 一 个1测量：压强计、托里拆利管。单位换算：1 标准大气压（atm）=76cmHg = 10.3m 水柱高 =1.013105 帕。1cmHg = 1333Pa 二理想
3、气体的状态方程： （对应一定质量的气体）21TVP（1）玻意耳定律：一定质量的气体在温度不变的条件下，它的压强与体积成反比。P1V1 = P2V2 即 PV = C C 与封闭气体的温度、质量有关。 （2）查理定律：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比。（3）盖吕萨克定律：一定质量的气体在压强不变时，它的体积与热力学温度成正比。21TV121TVT)2731(0tV（4）理想气体状态方程：121TP)(0tP212理想气体：严格遵循三个气体实验定律的气体；在温度不太低、压强不太大（常温、常压）时的实际气体可看成理想气体；理想气体分子间的作用力不计，因此，它的内能仅由温度决定。
4、理想气体状态方程： 对于一定质量的理想气体即： C 与气体的质量有关。21TVPTPV（5）*克拉珀龙方程： 适用条件：温度不太低、压强不太高时。 （即RMmnT对理想气体） R=8.31J/（moLk）=0.082（大气压升/开）（6）密度公式： （该公式不要求质量一定，只要同种气体）21P典型例题：一、压强的计算：1、如图所示，有一根长为 20cm、横截面积为 0.4cm2、开口向下竖直插在水中的玻璃管，水进入管内 2cm，管内外水面高度差为100cm，大气压强为 1.0105Pa，管内气体的压强为 。（1.110 5Pa）变化：若外界大气压增大，玻璃管将向 （填“上”或“下” ） （填“
5、加速” 、 “减速”或“匀速” ）运动。2、如图所示为一根托里拆利管，如果当时大气压强为一个标准大气压，管顶离槽中水银面高 70cm，则管顶内侧所受压强为（ C ） 。（A）76cmHg （B ）70cmHg （C ）6cmHg （D）0变化：若管顶突然破裂，管内水银将向 （填“上”或“下” ）运动。3、 （06 高考）如图所示，竖直放置的弯曲管 A 端开口，B 端封闭，密度为 的液体将两段空气柱封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h 2 和 h3，则 B 端气体的压强为（ B ） （已知大气压强为 p0） 。（A）p 0g （h 1h 2h 3） （B）p 0g （h 1h 3）（C）p
6、0g （h 1h 2h 3） （D ）p 0g （h 1h 2）4、如图所示，一端封闭的 U 形玻璃管横放在竖直平面内，管内有两段水银柱封闭着 A、B 两部分气体。各段水银柱的长均如图中标出的尺寸，则（ BC ） 。（A）气体 A 的压强为 pAp 0h 1 （B）气体 B 的压强为 pBp AH（C）气体 B 的压强为 pBp 0H （D）气体 B 的压强为 pBp Ah 235、如图所示圆柱形汽缸，汽缸质量为 M，活塞质量为 m，活塞上表面水平，横截面积为 S，下表面与上表面的夹角为 ，大气压强为 P，求下列情况下缸内气体的压强 p0。（1）汽缸开口向上、竖直放在水平地面上。（2）拉住活塞
7、将汽缸提起并静止在空中。（3）将汽缸竖直倒挂。（4）拉住活塞将汽缸提起并使其一起向上以加速度 a 匀加速上升。二、水银柱、活塞移动问题：1、如图所示，管中的水银柱将气体隔开，并置于如图位置，此时 A、B 初温分别为 270C 和770C，如果两边的温度都比原来升高 400C，则此水银将向（ B ）移动。A、左方 B、右方 C、不动 D、都有可能变化 1：若 A、B 初温相同，再将容器从室温中全部浸没于冰水混合物中水银柱向（ A ）移动？变化 2：右图中，将容器从室温中，全部浸没于热水中，水银柱将向何方移动？（上）2、如图所示，固定的 A、B 两容器中分别有 a、b 两活塞，密封有一定量的理想气
8、体，a 活塞的横载面小于 b 活塞，开始处于静止状态，两容器的温度相同。当两边升高相同的温度后，活塞将（ B ）A、向右移动 B、向左移动C、仍静止不动 D、无法确定变化：若 a、b 活塞间为真空，则上述答案中选（ C ）？3、三根粗细一样上端开口的的玻璃管甲、乙、丙，中间都有一段水银柱封住空气柱，如图所示，若 V1=V2V 3，h 1h 2=h3，三者原先温度相同，后又升高相同温度，则管中水银柱向上移动时（ C ）A、丙管最多 B、乙管和丙管最多C、甲管和乙管最多 D、三管上升一样多A Ba b甲 乙 丙 1 2 3V1 V 2 V 3A BBA44两相同气缸中装有质量相同的同种理想气体，原
9、来温度相同，现升高相同的温度，则重物A、B 的移动情况为（ C ） （M）A、A、B 均下降相同的距离B、A 下降的距离大C、B 下降的距离大D、因不知道活塞重，故无法比较5、玻璃管上端封闭，如图。将管下压少许，管内空气柱长（ C ）A、不变 B、变大 C、变小 D、无法确定若上提少许，管内空气柱长（ B ）6、在 U 管的左端加入适量的水银，管内空气柱长（ C ）A、不变 B、变大 C、变小 D、无法确定在 U 型管的右端加入适量水银，管内空气柱长（ A ）A、不变 B、变大 C、变小 D、无法确定7、(08 上海高考 13)如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为 h 的
10、水银柱，中间封有一段空气。则（ ACD ）A、弯管左管内外水银面的高度差为 hB、若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C、若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升D、若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升8(09 上海 9)如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成 A、B 两部分，初始温度相同。使 A、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、 VB，压强变化量为 pA、 pB，对液面压力的变化量为 FA、 FB，则（ AC ）A、水银柱向上移动了一段距离 B、 VA VBC、 pA pB D、 FA FB9、如图所示的连通器中，A 、B、C 三个支管上端皆封闭有
11、一部分气体，各支管中的水银面等高，打开下部的阀门 K，让水银稍微流出一些，则此时 A 支管中水银面最高。变化：若上题变化为：S A=3SC，S B=2SC，则结果又如何？( A )KCBAh MA B 1 2B A 5变化 2：若 C 管开口，K 封闭，向 C 内管水银， C 支管中水银面最高。10、如图所示，大气压强为 76cmHg，一两头开口的 U 形管倒插在水银槽中，槽外的管子上有一阀门，阀门关闭且阀门上方有长为 4cm 的水银柱，此时管内水银面与槽内水银面相平，管内空气柱长为 100cm。打开阀门，要使水银不从管内流出，阀门以下的玻璃管至少要多长？（10cm）11、如图所示，一端封闭的
12、均匀玻璃管开口向下竖直放置，已知管长 L180cm，离管口h35cm 处有一开口可与外界连通的阀门 K。K 关闭时，管内有长 L260cm 的水银柱封闭着一定质量的空气，水银柱下端恰好与管口平齐。现轻轻打开阀门 K，使开口处与外界相通。设当时外界大气压强 p075cmHg，当重新平衡时，问：（1）管内剩余水银柱的长度是多少？（2）封闭端空气柱的长度是多少？ （25，6）三、 、 、 图线的理解和应用：pVT1在 图上判断某状态的温度的高低：m 一定时， 312pV得： 12123:T如图示， :ABCDT可见：（1）m 一定时， 值越大，T 越高。pV（2）等温线上移，T2在 图上讨论气体状态
13、变化及其可能性：pV3在 图上，图线与横轴包围的“面积”即气体作的功：（1）若为等压变化， Wp（atmp）5V（L）43216542 310DCBA V0pV2V161 大气压升=1.01310 5 帕10 -3米 3=101.3 焦4pT 图上，等容线及 V 的大小讨论（条件： m 一定）：由 得：mR1pRkT（1）在 pT 图上，等容线是过原点的直线。（2） ，可见 m 相同的同种气体，斜率 k1V越大，V 越小。例：1如图所示，一定质量的理想气体，由状态 沿直线a变化到状态 的过程中，所能达到的最高温度为摄氏ab多少度？已知状态 时的温度为 27。a(400K)2如图所示，a、b 两
14、直线为一定质量的某种气体状态变化的 两次情况的 图线，那么（ C ）1pVA气体的两次变化都是等压变化， b 情况对应的体积大B气体的两次变化都是等压变化，b 情况对应的压强大C气体的两次变化都是等温变化，b 情况对应的温度低D气体的两次变化中，体积、压强、温度都发生了变化3如图所示， ，是一定质量的理想气体由 ABCA 的状态变化的 图象，则以下判断正确的是 （ D ）pVAA 至 B 是等压降温过程BB 至 C 是等容升温过程CC 至 D 是等温升压过程D以上判断都不对4一定质量的理想气体由温度 TA 的状态 A 连续变化到温度为TB 的 状态 B，再变化到温度为 TC，最后回到状态 A。
15、如果重要变化过程如右图所示的图线进行（ 、 、CA 延BOpV长线过 O 点） ，且 TA、T B 为已知。则温度 TC= 。ABC2ba0 1VpV0pCBA（atmp）5V（L）43216542 310CBA（atmp）5V（L）43216542 310ba（atmp） T52154321 6430 VBVA75(08 上海高考 9)已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态 I 到状态 II 的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（B ）（A）先增大后减小 （B）先减小后增大（C）单调变化 （D ）保持不变四气态方程的应用：1密闭容器中的理想气体，
16、当被加热时，温度升高T=1K，其压强比原来增加 0.40/0，则原来容器中气体的温度是 C。(-23)2一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，其温度从-27.3 0C 升高到 27.30C,它的压强增量是它在 00C 压强的 倍。(0.2)3 （2004 上海市高考题 20）如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的 5 倍。开始时管内空气柱长度为 6cm，管内外水银面高度差为 50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银） ，使管内外水银面高度差变成 60cm。 （大气压强相当于
17、75cmHg）求：（1）此时管内空气柱的长度；(10cm)（2）水银槽内水银面下降的高度。(2cm)4如图所示，粗细不同的两段玻璃管连在一起，粗管上端封闭，细管下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，两段玻璃管的横截面积之比是 2 : 1。粗管长 3 cm，细管足够长，管内气柱长 2 cm，管内外水银面高度差为 15 cm.。现将玻璃管沿竖直方向缓慢上移。 （大气压强相当于 75cmHg）求：（1）若要使管内水银面恰在粗细两管交接处，此时管内外水银面的高度差；（2）若要使管内外水银面高度差为 45 cm，玻璃管应上移的距离. (1) 35cm (2) 33cmp 2 等
18、温 线 1 O V 85 （08 上海高考 20A）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在40C-90 C 正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过 3.5 atm，最低胎压不低于 1.6 atm，那么，在 t20C 时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）(2.01atmP2.8atm)6在标准状态下，一升空气的质量是 1.29 克，今有 0.8 千克的空气，它的温度是 1670C，压强为 2 标准大气压，则它的体积是 升。(500)7一开口瓶，由早上 170C 变化到中午 230C，瓶内气体质量剩余为原
19、来的百分之几？8 （05 上海 21）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为 1.0105P、体积为 2.0103 3 的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为 1270C。（1）求气缸内气体的最终体积；（2）在 PV 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化。 （大气压强为 1.0105P）(1) 1.5103 39容积 20 升，气压为 30 大气压的一瓶氧气，用其灌装原来真空的容积为 5 升的钢瓶，使气压到达 2 大气压，则能装 瓶。(56)10一带有活塞的两用气筒，容积为 V
20、0，与一坚固的容积为 V 的容器相连接。容器内原有空气压强为 P0，当（1）气筒作打气筒用；（2）气筒作抽气筒用时，活塞工作 n 次后，容器内空气的压强各为多大？解：（1）气筒作打气筒用时， 00nppP0 V V0P（10 5P）3.02.01.002.01.00 0 1.0 2.0 3.0 V（10 3 3）9（2）气筒作抽气筒用时，第 n 次抽气， 得： 0lgnpV11一端开口的绝热长圆筒，在开口端放置一个传热的活塞，活塞与筒壁之间无摩擦且不漏气，活塞的重力不计，将圆筒开口向下竖直缓慢放入 270C 的水中，当筒底与水面平齐时，恰好平衡，这时空气柱长恰为 50 厘米。求当水温升到 87
21、0C 时，筒底露出水平面多高？（不计筒壁与筒底的厚度，水的密度不变，大气压强 P0=76cmHg）(10cm)12如图所示，A、B、C 三只相同的试管，一端封闭，封闭端有一小环由线悬挂在天花板上，开口端插入水银槽中同样深度，管内装有理想气体，三根细线的张力分别为 T1、T 2、T 3，管内气体的压强分别为 p1、p 2、p 3，质量分别为 m1、m 2、m 3，环境温度相同，则三管中气体的压强大小关系为 ，气体质量大小关系为 ，细线张力大小关系为 。（P 2p 1p 3，m 2m 1m 3，T 3T 1T 2 五在匀加速运动的系统中的气态变化：关键：水银或活塞的超、失重，引起管内气体压强的变化
22、。直管自由下落（或加速下落） ，设温度不变。U 型管加速（或自由）下落：P=P0-hP 0L 减小，h增大。1 （07 上海 11）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的 U 型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高 h，能使 h 变大的原因是A、环境温度升高。 B、大气压强升高。 （ ACD ）C、沿管壁向右管内加水银。 D、U 型玻璃管自由下落。h L h hLLhA BhLP0 hPBA102有一根粗细均匀、内部横截面积为 1cm2 的玻璃管，水平放置在小车上，玻璃管中装有 100g水银。其左、右端有等长的空气柱，气体压强均为 76cmHg。当小车以加
23、速度 a 水平向右作加速运动时，前后两端空气柱的长度之比为 L1：L 2=5：4。若温度不变，加速度为 。3如图所示，一传热性能很好的容器两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞 A、B，其横截面积分别为 SA=10cm2，S B=4cm2，质量分别为 mA=6kg，m B=4kg，它们之间用一质量不计的硬质细杆相连，两活塞均可在圆筒中无摩擦活动，但不漏气。在气温是-23C 时用销子 M把 B 锁住，打开阀门 K，使容器和大气相通，随后关闭 K，此时容器中气体体积是 300 cm3， 。当气温升高到 27C 时，把销子 M 拔去（但不漏气） ，设大气压强始终为 105 帕不变，容器内温度始终
24、与外界相同。求：（1）拔去销子 M 时，两活塞的加速度；（2）活塞在各自圆筒范围内运动一段多大位移后，速度达最大值？(1) 1.2ms 2 (2) 10cm六关联气体：寻找联系列方程1 （09 上海 21）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管 A、B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为 39cm，中管内水银面与管口 A 之间气体柱长为 40cm。先将口 B 封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2cm，求： （1）稳定后右管内的气体压强 p；（2）左管 A 端插入水银槽的深度 h。 （大气压强 p076cmHg ）解：（1）插入水银槽后右管内气
25、体：p 0l0p（l 0 h/2） ，p78cmHg，（2）插入水银槽后左管压强：pp gh80cmHg ，左管内外水银面高度差 h1 4cm，中、左管内气体 p0lpl， l38cm，左管p p0g插入水银槽深度 hl h/2 lh 17cm，2 （01 上海 21）如图所示，一定量气体放在体积为 V0 的容器中，室温为 T0300K ，有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成 A、B 两室，B 室的体积是 A 室的 2 倍，A 室容器上连接有一 U 型管（U 型管内气体的体积忽略不计） 。两边水银柱高度差为 76，右室容器中连接有一阀门 K，可与大气相通（外界大气压等于 76高水银柱所产
26、生的压强） 。问：（1）当将阀门 K 打开后，A 室的体积变成多大？（2）打开阀门 K 后将容器内的气体从 300K 分别加热到 400K 和 500K，U 型管两边水银面的高度差各为多大？B A 76CKA BA BMK11解：（1）开始时，P A02 大气压， VA0V 0/3打开阀门，A 室气体等温变化， pAl 大气压，体积 VApA0VA0p AVA （2）从 T0300K 升到 T，体积为 V0，压强为 PA，等压过程T1400K450K，p A1p Ap 0，水银柱的高度差为 0从 T450K 升高到 T2540K 等容过程， 1.2 大气压 T2540K 时，水银高度差为 15
27、.2cm3 （2000 上海 22）如图所示，粗细均匀、两端开口的 U 型管竖直放置，管的内径很小，水平部分 BC 长 14。一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强相当于 76高水银柱产生的压强。（1）当空气柱温度为 T0273K ，长为 L08时，BC 管内左边水银柱长 2，AB 管内水银柱长也是 2，则右边水银柱总长是多少？（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管 AB 内？（3）当空气柱温度为 490K 时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？(1) 6cm (2) 420k (3) 左 6cm ，右 4cm4、如图，容积为 V1 的容器内充有压缩空气，容器与水银
28、压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连，气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间的空气体积为V2。打开气阀，左管中水银面下降，缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为 h。已知水银密度为 ，大气压强为 p0，重力加速度为 g。空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强 p1。p0V2（p 0 gh）V 2，p 1V1（p 0 gh） （V 1V 2V 2） ，p1 ，（ p0 gh） （ V1 V2） p0V2V15、（2011上海）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气A D2 B
29、 C2 8气 阀 V1 V2 h 12缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为 、温度均为 。缓0V0T慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积 和温度 。AVAT解：设初态压强为 ，膨胀后 A，B 压强相等0p(1 分)1.2BB 中气体始末状态温度相等(3 分)00.()ApVV (1 分)76AA 部分气体满足 （4 分） （1 分）001.2ApT0.4AT七估算类：掌握要点（1）在标准状态下， （0 0C，1 标准大气压） ，1mol 任何气体体积，V 0=22.4 升（2）常与气态方程相结
30、合进行分析：1一个细口瓶，开口向上放置，容积为 1 升，在一个标准大气压的环境里，当温度从 00C 升高到 100C 时，瓶内气体的分子数减少了 个。 （只要求 1 位有效数字，阿伏伽德罗常数N=61023mol-1）(910 20)2在气压为 5/6 个标准大气压、温度为 270C，某人一次深呼吸吸入 4000 厘米 3 的空气，这空气约有 个分子。 （只要求 1 位有效数字）(810 19)3钢瓶内贮有 270C，40 个大气压的氢气，估计瓶中氢气分子间的平均间距约为米。 （取 1 位有效数字）(110 -8)4假设人正常生活中每次呼吸时吸入的空气体积一定，单位时间内需要吸入的空气质量也是
31、一定的。如果山脚下大气压强为 76cmHg，气温 270C 时，某人每分钟要呼吸 20 次；已知在 2000m高度范围内，每升高 12m，大气压降低 1mmHg，现山高 1920m，山顶气温-1 0C，此人在山顶每分钟要呼吸 次。(23)5 （上海高考）某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂，这种手表是密封的。出厂时给出的参数为：27时表面内气体压强为 1105Pa，在内外13压强差超过 6104Pa 时，手表表面玻璃可能爆裂，已知当时手表外的气温为-13，则手表表面玻璃爆裂时，表内气体压强大小为 Pa；已知外界大气压随高度变化而变化，高度每上升 12m，大气
32、压降低 133Pa，设海平面大气压为 1105Pa ，则登山运动员此时的海拨高度约为 m。(8.66710 ,4，6613)八气体方程在实际生活中的应用：应用如：婴儿在用奶瓶喝完一整瓶奶的过程中用力变化情况； 在开香槟酒等含有丰富气体的酒类封闭瓶口时； 用塑料挂钩挂重物时，靠大气压力将其压在墙上等。1高压锅的锅盖上有一限压阀将排气孔堵住。加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽就从排气孔排出锅外。已知某高压锅的限压阀的质量为 0.1 千克，排气孔直径为 0.3 厘米，则锅内气压最大可达多少？设压强每增加 2.7 厘米汞柱，水的沸点相应增加 1，则锅内的最高温度可达
33、(139.83)2如图是医院给病人连续输液的部分装置，在输液过程中（ AC ）（A）A 瓶中的药液先用完（B）B 瓶中的药液先用完（C）随着液面下降，A 瓶内 C 处压强逐步增大（D）随着液面下降，A 瓶内 C 处压强逐步减小.3农村中常用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示，的总容积为 7.5L，装入药液后，药液上方体积为 1.5L，关闭阀门，用打气筒 B 每次打进atm 的空气 250cm3（）要使药液上方气体的压强为atm，打气筒活塞应打几次?（）当中有atm 的空气后，打开可喷射药液，直到不能喷射时，喷雾器剩余多少体积的药液?（假设空气为理想气体）（）要使药液全部喷出，则开始需要打几次
34、气?(1) 18 次 (2) 1.5 (3) 24八分子运动论：1 物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙：（1）分子直径数量级 10-10 米（m ）=1 埃（ ）A测量方法：（实验）油膜法测油分子直径油在水面上呈单分子排列。（2）阿伏伽德罗常数 NA=6.021023 摩 -1d14测定方法：如水 1mol，设：V mol-1mol 某物质体积 V-该物质分子体积-摩尔质量2分子在不停地作无规则热运动：（1）扩散现象：不同的物质互相接触时，能彼此进入到对方中去的现象。温度越高，现象越明显。（2）布朗运动：悬浮在水中的花粉颗粒的不停地作无规则运动的现象。 （或把稀的墨汁滴入水中，碳粒的无规则
35、运动。 ）原因： 悬浮在水中的颗粒受包围，受到液体分子的冲力。 V 颗 很小，在某一瞬间和它相撞的分子数较少。 冲力不平衡，颗粒的运动状态改变。注意： 布朗运动不是分子的无规则运动，是分子无规则运动的反映。 颗粒愈小，现象愈明显，温度愈高，现象越明显。 课本中图上的折线，不是微粒运动的轨迹，而是每隔一定时间记下的位置的连线。 分子的无规则运动，叫做热运动，布朗运动不是热运动。3分子间有相互作用的引力和斥力（本质是电磁力）：F 引 和 F 斥 同时存在。它们的合力叫分子力。都随距离的增大而减小，但 F 斥 减小得比 F 引 快。a、当 r=r0 时，F 引 =F 斥 ，分子处在平衡状态。r0 约
36、几个埃。故分子力 F 引 和 F 斥 的合力为零。b、当 rr 0 时，F 引 F 斥 ，分子力表现为斥力。c、当 r r0 时，F 引 F 斥 ，分子力表现为引力。d、当 r10d 时（d 为分子直径） ，分子力接近于零。4分子的动能和势能：（1）分子的动能：组成物体的分子无规则运动所具有的能。注意：单个分子的动能无意义，各分子的动能不相同。温度：物体分子平均动能的标志。（2）分子的势能：分子间由于相互作用而由相对位置决定的能。5物体的内能：（1）物体的内能与 M、T、V 有关，对一定质量的物体，内能 E=f（T，V ） 。任何物体都具有内能；内能和机械能不能混为一谈。如静止在地面上的物体，
37、E 机 =0，但 E 内 0，内能和机械能在一定的条件下又可相互转化。理想气体经过一系列状态变化，回到原状态，内能也到原值，与变化过程无关。（2）物体内能的改变：两种方法：做功 热传递 做功与热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别。做功：其它形式的能与内能的15转化；热传递（传导、对流、辐射）是物体间内能的转移（通过分子间碰撞实现）注意：热量：热传递过程中，物体内能改变的量度，是过程量。温度：物体分子平均动能的标志，是状态量。热量从高温物体传向低温物体。3能的转化和守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。例题：1
38、某物质的密度为 ，物质的量为 ，阿伏伽德罗常数为 N，那么单位体积中所含的分子数为（ D ）A、 B、 C、 D、NN2、 (09 上海) 气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（ A ）A、温度和体积 B、体积和压强 C、温度和压强 D、压强和温度3关于分子力，下列说法正确的是（ D ）A、碎玻璃在常温下不能拼合连成一块，说明分子间存在斥力B、将两块铝块压紧后能连在一起，说明分子间只存在引力C、水和酒精混合后体积小于原来总体积，说明分子间存在引力D、固体很难被拉伸也很难被压缩，说蛤分子间既有引力又有斥力4在下列叙
39、述中，正确的是（ AD ）A、物体的温度越高，分子热运动越激烈，分子平均动能越大B、对一定质量的气体加热，其内能一定增大C、物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能D、内能的改变量只决定于初、末两个状态，而与经历的过程无关5关于物体内能的变化，以下说法错误的是（ ABD ）A、物体吸收热量，内能一定增大 B、物体对外做功，内能一定减小C、物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D、物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变6一定质量的理想气体处于平衡状态 I，现设法使其温度降底而压强升高，达到平衡状态 II，则（ BC ）A、状态 I 时气体的密度比状态 II 时的大B、状态 I 时分子的平均动能
40、比状态 II 时的大C、状态 I 时分子间的平均距离比状态 II 时的大D、状态 I 时每个分子的动能都比状态 II 时的分子平均动能大7分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是（ C ）A、固体分子间的吸引力总是大于排斥力B、气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C、分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小16D、分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随分子间距离的增大而减小8分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化。则（A）分子间引力随分子间距的增大而增大 ( B )（B）分子间斥力随分子间距的减小而增大（C）分子间相互作用力随分
41、子间距的增大而增大（D）分子间相互作用力随分子间距的减小而增大9如图所示，容器 A、B 各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压强恒定，A、B 的底部由带有阀门 K 的管道相连，整个装置与外界绝热。原先 A 中水面比 B 中的高，打开阀门，使 A 中的水逐渐向 B 中流，最后达到平衡。在这个过程中（ D ）A、大气压力对水做功，水的内能增加B、水克服大气压力做功，水的内能减少C、大气压对水不做功，水的内能不变D、大气压对水不做功，水的内能增加10在图示的绝热气缸里，装有一定质量的理想气体，活塞原来处于平衡状态。现移去活塞上的重物 A，则气缸中的气体的状态变化情况是（ CD
42、）A、压强不变； B、温度升高；C、内能减小； D、压强变小。11质量和体积都相等的 A、 B 两部分同种理想气体，A 的温度高于 B 的温度，若它们各做等温膨胀后体积仍相同，那么在这过程中（ B ）A、A 比 B 吸收的热量多，内能的增量也多些；B、A 比 B 吸收的热量多，对外做的功也多一些；C、A 与 B 吸收的热量相等，对外做的功也相等；D、A 比 B 吸收的热量少，对外做的功也少一些。12一定质量的理想气体由状态 A 经过一系列状态变化过程到达 B，如图所示，那么由状态 A到状态 B 的过程中（ D ）A、气体对外做功，内能减少，放出热量； B、气体对外做功，内能增加，吸收热量；C、
43、气体对外做功，内能不变，吸收热量； D、外界对气体做功，内能不变，放出热量。13图中的 A、B 两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态 A 沿直线变化到状态 B 的过程中（ BCD ）A、气体的温度保持不变B、气体的内能先增加，后减小C、气体一定对外做功D、全过程中，气体吸热量等于对外做功量14(2010 上海)一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da 四个过程。其中 bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 和 bc 平行。则气体体积在（ AB ）p a b d c O T P BD CA0 TP（大气压）4002311 2 3 4 V（升）ABS1 AS2 BKAB17（A）ab 过程中不断增加 （B）bc 过程中保持不变（C）cd 过程中不断增加 （D）da 过程中保持不变
