传感器的简单使用实验十一课件.ppt

目录目录实验实验十一十一传传感器的感器的简单简单使用使用本节目录本节目录基基础础理理论论储储备备知知能能优优化化演演练练创创新新实实验验评评析析经经典典例例题题展展示示目录目录基础理论储备基础理论储备实验实验目的目的1了解了解传传感器的工作感器的工作过过程，探究敏感元件的特性程，探究敏感元件的特性2学会学会传传感器的感器的简单简单使用使用实验实验原理原理1传传感器能感器能够够将感受到的物理量将感受到的物理量(力、力、热热、光、声等、光、声等)转换转换成便于成便于测测量的量量的量(一般是一般是电电学量学量)2其工作其工作过过程如程如图图所示：所示：目录目录实验实验器材器材热热敏敏电电阻、光敏阻、光敏电电阻、多用阻、多用电电表、表、铁铁架台、架台、烧烧杯、冷水、杯、冷水、热热水水、小小灯灯泡泡、学学生生电电源源、继继电电器器、滑滑动动变变阻阻器器、开开关关、导线导线等等实验实验步步骤骤1研究研究热热敏敏电电阻的阻的热热敏特性敏特性(1)将将热热敏敏电电阻阻放放入入烧烧杯杯中中的的水水中中,测测量量水水温温和和热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值(如如图图甲所示甲所示)目录目录(2)准准备备好好记录电记录电阻与温度关系的表格阻与温度关系的表格(如下表如下表)(3)改改变变水水的的温温度度，多多次次测测量量水水的的温温度度和和热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值，记记录录在在表表格格中中，把把记记录录的的数数据据画画在在RT图图中中，得得图图线线如如图图乙所示乙所示次数次数待待测测量量123456温度温度()电电阻阻()目录目录2研究光敏研究光敏电电阻的光敏特性阻的光敏特性(1)将将光光电电传传感感器器、多多用用电电表表、灯灯泡泡、滑滑动动变变阻阻器器按按如如图图所所示示电电路路连连接好，其中多用接好，其中多用电电表置于表置于“100”挡挡；(2)先先测测出出在在室室内内自自然然光光的的照照射射下下光光敏敏电电阻阻的的阻阻值值，并并记记录录数据；数据；(3)打打开开电电源源，让让小小灯灯泡泡发发光光，调调节节小小灯灯泡泡的的亮亮度度使使之之逐逐渐渐变变亮，亮，观观察表察表盘盘指指针显针显示示电电阻阻阻阻值值的情况，并的情况，并记录记录；目录目录(4)用手掌用手掌(或黑或黑纸纸)遮光遮光时电时电阻阻值值又是多少？并又是多少？并记录记录把把记录记录的的结结果填入下表中，根据果填入下表中，根据记录记录数据分析光敏数据分析光敏电电阻的阻的特性特性.结论结论：光敏：光敏电电阻的阻阻的阻值值被光照射被光照射时发时发生生变变化，光照增化，光照增强强电电阻阻变变小，光照减弱小，光照减弱电电阻阻变变大大光照光照强强度度弱弱中中强强无光照射无光照射阻阻值值()目录目录误误差分析差分析本本实验误实验误差主要来源于温度差主要来源于温度计计和欧姆表的和欧姆表的读读数数注意事注意事项项1在做在做热热敏敏实验时实验时，加开水后要等一会儿再，加开水后要等一会儿再测测其阻其阻值值，以，以使使电电阻温度与水的温度相同，并同阻温度与水的温度相同，并同时读时读出水温出水温2光敏光敏实验实验中，如果效果不明中，如果效果不明显显，可将，可将电电阻部分阻部分电电路放入路放入带带盖的盖的纸纸盒中，并通盒中，并通过过盖上小孔改盖上小孔改变变射到光敏射到光敏电电阻上的光阻上的光的多少的多少3欧姆表每次欧姆表每次换挡换挡后都要重新后都要重新调调零零目录目录拓展拓展创创新新对对于于热热敏敏电电阻的特性，可用以下阻的特性，可用以下实验进实验进行：行：如如图图所示，将多用所示，将多用电电表的表的选择选择开关置于开关置于“欧姆欧姆”挡挡，再将，再将电电表的两支表笔与表的两支表笔与负负温度系数的温度系数的热热敏敏电电阻阻Rt的两端相的两端相连连,这这时时表表针针指在某一刻度指在某一刻度,观观察下述操作下的指察下述操作下的指针针偏偏转转情况：情况：目录目录(1)往往Rt上擦一些酒精上擦一些酒精(2)用吹用吹风风机将机将热风热风吹向吹向电电阻，根据指阻，根据指针针偏偏转转方向判定方向判定热热敏敏电电阻的特性阻的特性实验实验分析：分析：(1)中指中指针针左偏，左偏，说说明明Rt的阻的阻值值增大；酒精蒸增大；酒精蒸发发吸吸热热,温度降低温度降低,所以所以热热敏敏电电阻的阻阻的阻值值随温度的降低而增大随温度的降低而增大.(2)中指中指针针右偏，右偏，Rt的阻的阻值值减小，而减小，而电电阻阻Rt温度升高，故温度升高，故热热敏敏电电阻的阻阻的阻值值随温度的升高而减小随温度的升高而减小优优点：改点：改进进后的后的实验简单实验简单易操作，学生很快得出易操作，学生很快得出结论结论目录目录考点考点1热热敏敏电电阻的原理及阻的原理及应应用用利利用用负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻制制作作的的热热传传感感器器,一一般般体体积积很很小小,可可以以用用来来测测量量很很小小范范围围内内的的温温度度变变化化，反反应应，而而且且精精确度高确度高.(1)如如果果将将负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻与与电电源源、电电流流表表和和其其他他元元件件串串联联成成一一个个电电路路，其其他他因因素素不不变变，只只要要热热敏敏电电阻阻所所处处区区域域的的温度降低温度降低,电电路中路中电电流将流将变变_(填填“大大”或或“小小”).经典例题展示经典例题展示例例例例1 1目录目录(2)上上述述电电路路中中，我我们们将将电电流流表表中中的的电电流流刻刻度度换换成成相相应应的的温温度度刻刻度度，就就能能直直接接显显示示出出热热敏敏电电阻阻附附近近的的温温度度如如果果刻刻度度盘盘正正中中的的温温度度为为20(如如图图甲甲)，则则25的的刻刻度度应应在在20的的刻度的刻度的_(填填“左左”或或“右右”)侧侧(3)为为了了将将热热敏敏电电阻阻放放置置在在某某蔬蔬菜菜大大棚棚内内检检测测大大棚棚内内温温度度变变化，化，请请用用图图乙中的器材乙中的器材(可增加元器件可增加元器件)设计设计一个一个电电路路目录目录【解解析析】(1)因因为为负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻温温度度降降低低时时，电电阻阻增大故增大故电电路中路中电电流会减小流会减小(2)由由(1)的的分分析析知知，温温度度越越高高，电电流流越越大大，25的的刻刻度度应应对对应较应较大大电电流，故在流，故在20的刻度的右的刻度的右侧侧(3)如如图图所示所示【答案答案】(1)小小(2)右右(3)见见解析解析图图目录目录考点考点2光敏光敏电电阻的特性和阻的特性和应应用用为为了了节节能能和和环环保保，一一些些公公共共场场所所使使用用光光控控开开关关控控制制照照明明系系统统光光控控开开关关可可采采用用光光敏敏电电阻阻来来控控制制，光光敏敏电电阻阻是是阻阻值值随随着着光光的的照照度度而而发发生生变变化化的的元元件件(照照度度可可以以反反映映光光的的强强弱弱，光光越越强强照照度度越越大大，照照度度单单位位为为lx)某某光光敏敏电电阻阻RP在在不不同照度下的阻同照度下的阻值值如下表：如下表：例例例例2 2照度照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电电阻阻(k)754028232018目录目录(1)根根据据表表中中数数据据，请请在在给给定定的的坐坐标标系系中中描描绘绘出出阻阻值值随随照照度度变变化的曲化的曲线线，并，并说说明阻明阻值值随照度随照度变变化的特点化的特点目录目录(2)如如图图所所示示，当当1、2两两端端所所加加电电压压上上升升至至2V时时，控控制制开开关关自自动动启启动动照照明明系系统统.请请利利用用下下列列器器材材设设计计一一个个简简单单电电路路，给给1、2两两端端提提供供电电压压，要要求求当当天天色色渐渐暗暗照照度度降降低低至至1.0(lx)时时启启动动照照明明系系统统，在在虚虚线线框框内内完完成成电电路路原原理理图图(不不考考虑虑控控制制开关开关对对所所设计电设计电路的影响路的影响)目录目录提供的器材如下：提供的器材如下：光敏光敏电电阻阻RP(符号符号，阻，阻值见值见上表上表)直流直流电电源源E(电动势电动势3V，内阻不，内阻不计计)；定定值值电电阻阻：R110k，R220k，R340k(限限选选其其中中之一并在之一并在图图中中标标出出)；开关；开关S及及导线导线若干若干【解解析析】(1)光光敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随光光照照度度变变化化的的曲曲线线如如图图所所示特点：光敏示特点：光敏电电阻的阻阻的阻值值随光照度的增大非随光照度的增大非线线性减小性减小目录目录(2)当当控控制制开开关关自自动动启启动动照照明明系系统统，给给1、2两两端端提提供供电电压压，要要求求当当天天色色渐渐暗暗照照度度降降低低至至1.0(lx)时时启启动动照照明明系系统统，即即此此时时光光敏敏电电阻阻阻阻值值为为20k，两两端端电电压压为为2V，电电源源电电动动势势为为3V，所所以以应应加加上上一一个个分分压压电电阻阻，分分压压电电阻阻阻阻值值为为10k，即即选选用用R1，电电路原理路原理图图如如图图所示所示【答案答案】见见解析解析目录目录创新实验评析创新实验评析【范范例例】某某同同学学学学完完传传感感器器后后，欲欲设设计计一一个个电电路路，自自制制一一台台电电子子秤秤,通通过过查查阅阅资资料料发发现现电电子子秤秤的的主主要要部部件件为为一一个个压压敏敏电电阻阻,没没有有压压力力时时阻阻值值为为20,允允许许通通过过的的最最大大电电流流为为0.5A,现现有有压压敏敏电电阻阻、质质量量为为m0的的砝砝码码、待待测测物物体体(可可置置于于压压敏敏电电阻阻的的受受压压面面上上)和下列可供和下列可供选择选择的器材的器材.请请完成完成对该对该物体物体质质量的量的测测量量.A直流直流电电源：源：电动势约电动势约4.5V，内阻很小；，内阻很小；B电电流表流表A1：量程：量程00.6A，内阻，内阻0.125；C电电流表流表A2；量程；量程03.0A，内阻，内阻0.025；D滑滑动变动变阻器阻器R1：最大阻：最大阻值值10；目录目录E滑滑动变动变阻器阻器R2：最大阻：最大阻值值50；F开关开关S、导线导线若干等若干等(1)在在可可供供选选择择的的器器材材中中，应应该该选选用用的的电电流流表表是是_，应该选应该选用的滑用的滑动变动变阻器是阻器是_(2)根根据据所所选选器器材材设设计计一一个个电电路路，用用来来描描绘绘压压敏敏电电阻阻的的电电流流随随压压力力变变化化的的关关系系图图象象，要要求求压压敏敏电电阻阻两两端端电电压压调调节节范范围围尽尽可可能能大大，在在方方框框中中画画出出测测量量电电路路图图，并并根根据据设设计计的的电电路路图连图连接接实实物物图图目录目录(3)请说请说明具体的明具体的测测量步量步骤骤按按电电路路图连图连接接电电路，路，_；闭闭合开关合开关S，移，移动动滑滑动动触触头头至某一位置，使通至某一位置，使通过压过压敏敏电电阻阻的的电电流流为为某一数某一数值值；保持保持_，在，在压压敏敏电电阻上方放一砝阻上方放一砝码码，读读出此出此时电时电流表的示数；不断增加砝流表的示数；不断增加砝码码个数，分个数，分别读别读出出_；建立建立mI坐坐标标系，根据系，根据记录记录数据数据进进行描点，用平滑的曲行描点，用平滑的曲线连线连接，接，让让尽可能多的点落在尽可能多的点落在这这条曲条曲线线上；上；根据物体放在根据物体放在压压敏敏电电阻上所阻上所对应对应的的电电流流值值，对应图线读对应图线读出出该该物体的物体的质质量量目录目录【解析解析】(1)由于由于压压敏敏电电阻允阻允许许通通过过的最大的最大电电流流为为0.5A，所，所以以电电流表量程流表量程选选00.6A，故，故电电流表流表选选A1，题题目要求目要求压压敏敏电电阻两端阻两端电压调节电压调节范范围围尽可能大，故滑尽可能大，故滑动变动变阻器采用分阻器采用分压压式接法，所以滑式接法，所以滑动变动变阻器阻器选选R1.(2)电电路路图图和和实实物物图图如如图图所示所示目录目录(3)按按电电路路图连图连接接电电路，将滑路，将滑动动触触头头移至接通移至接通电电源源时时使使电电流流表示数表示数为为零的位置；零的位置；闭闭合开关合开关S，移，移动动滑滑动动触触头头至某一位至某一位置，使通置，使通过压过压敏敏电电阻的阻的电电流流为为某一数某一数值值；保持滑片位置不保持滑片位置不动动，在，在压压敏敏电电阻上方放一砝阻上方放一砝码码，读读出此出此时电时电流表的示数；不流表的示数；不断增加砝断增加砝码码个数，分个数，分别读别读出出电电流表流表对应对应的的电电流流值值；建立建立mI坐坐标标系，根据系，根据记录记录数据数据进进行描点，用平滑的曲行描点，用平滑的曲线连线连接，接，让让尽可能多的点落在尽可能多的点落在这这条曲条曲线线上；上；根据物体放在根据物体放在压压敏敏电电阻阻上所上所对应对应的的电电流流值值，对应图线读对应图线读出出该该物体的物体的质质量量目录目录【答案答案】(1)A1R1(2)见见解析解析(3)将滑将滑动动触触头头移至接通移至接通电电源源时时使使电电流表示数流表示数为为零的位置零的位置滑片位置不滑片位置不动动电电流表流表对应对应的的电电流流值值【名名师师点点评评】(1)本本实验实验是利用是利用压压敏敏电电阻将阻将压压力信号力信号转换为转换为电电信号而信号而实现实现自自动动称重的目的称重的目的(2)实验实验的的创创新之新之处处在于根据在于根据压压敏敏电电阻的特性阻的特性选择选择器材、器材、设设计电计电路和路和mI图图象的象的处处理思想理思想目录目录知能优化演练知能优化演练目录目录本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放目录目录选修选修3-3热热学学目录目录2014高考高考导导航航考考纲纲展示展示热热点点视视角角1.分子分子动动理理论论的基本的基本观观点和点和实验实验依据依据2.阿伏伽德阿伏伽德罗罗常数常数 3.气体分子运气体分子运动动速率的速率的统计统计分布分布4.温度是分子平均温度是分子平均动动能的能的标标志、内能志、内能5.固体的微固体的微观结观结构、晶体和非晶体构、晶体和非晶体6.液晶的微液晶的微观结观结构构7.液体的表面液体的表面张张力力现现象象8.气体气体实验实验定律定律9.理想气体理想气体1.本章考点内容的要求全是本章考点内容的要求全是级级，即，即理解物理概念和物理理解物理概念和物理规规律的确切含律的确切含义义，理解物理，理解物理规规律的适用条件，以律的适用条件，以及它及它们们在在简单简单情况下的情况下的应应用用题题型型基本上基本上为选择题为选择题，而且大多数是定，而且大多数是定性的判断，只有少数性的判断，只有少数题题目需要定量目需要定量运算，一般运算，一般难难度不大度不大2.高考高考热热学命学命题题的重点内容有：的重点内容有：(1)分子分子动动理理论论要点，分子力、分子大要点，分子力、分子大小、小、质质量、数目估算；量、数目估算；(2)内能的内能的变变化及改化及改变变内能的物理内能的物理过过程以及气体程以及气体压压强强的决定因素；的决定因素；(3)理想气体状理想气体状态态方程和用方程和用图图象表示气体状象表示气体状态态的的变变化化;(4)热现热现象象实验实验与探索与探索过过程的方法程的方法目录目录考考纲纲展示展示热热点点视视角角10.饱饱和蒸汽、未和蒸汽、未饱饱和蒸汽和和蒸汽和饱饱和蒸和蒸汽汽压压11.相相对对湿度湿度12.热热力学第一定律力学第一定律13.能量守恒定律能量守恒定律14.热热力学第二定律力学第二定律15.单单位制：要知道中学物理中涉及位制：要知道中学物理中涉及的国的国际单际单位制的基本位制的基本单单位和其他物理位和其他物理量的量的单单位，包括位，包括摄摄氏度氏度()、标标准大准大气气压压实验实验：用油膜法估：用油膜法估测测分子的大小分子的大小说说明：明：1.分子分子动动理理论论与与统计观统计观点及固点及固体、液体与气体只作定性了解体、液体与气体只作定性了解2.知道国知道国际单际单位制中位制中规规定的定的单单位符号位符号3.要求会正确使用的要求会正确使用的仪仪器有：温度器有：温度计计3.近两年来近两年来热热学考学考题题中中还还涌涌现现了了许许多多对热现对热现象的自象的自主学主学习习和和创创新能力考新能力考查查的的新情景新情景试题试题多以科技前多以科技前沿、社会沿、社会热热点及与生活生点及与生活生产联产联系的系的问题为问题为背景来考背景来考查热查热学知学知识识在在实际实际中的中的应应用用4.预计预计2014高考高考题题目目类类型型还还是是选择题选择题，内容大多分，内容大多分布在分子布在分子动动理理论论、热热力学力学定律与理想气体状定律与理想气体状态态方程方程等方面等方面.目录目录第第1讲讲分子分子动动理理论论内能内能目录目录本节目录本节目录基基础础再再现现对对点点自自测测知知能能演演练练轻轻巧巧夺夺冠冠考考点点探探究究讲讲练练互互动动技技法法提提炼炼思思维维升升华华要要点点透透析析直直击击高高考考目录目录基础再现对点自测基础再现对点自测知知识识清清单单一、分子一、分子动动理理论论1物体是由大量分子物体是由大量分子组组成的成的(1)分子的大小分子的大小一般分子直径的数量一般分子直径的数量级级：_m；估估测测的方法：的方法：_(2)一般分子一般分子质质量的数量量的数量级级：_kg；(3)阿伏伽德阿伏伽德罗罗常数：常数：1mol的任何物的任何物质质中含有的粒子数，用符中含有的粒子数，用符号号NA表示，表示，NA_mol1.1010油膜法油膜法10266.021023目录目录2分子永不停息地做无分子永不停息地做无规则热规则热运运动动一切物一切物质质的分子都在永不停息地做无的分子都在永不停息地做无规则规则运运动动(1)扩扩散散现现象象相互接触的不同物相互接触的不同物质质彼此彼此进进入入对对方的方的现现象温度象温度_，扩扩散越快，可在固体、液体、气体中散越快，可在固体、液体、气体中进进行行(2)布朗运布朗运动动悬悬浮在液体浮在液体(或气体或气体)中的微粒的无中的微粒的无规则规则运运动动,微粒微粒_,温度温度_，布朗运，布朗运动动越越显显著著3分子分子间间存在着相互作用力存在着相互作用力分子分子间间同同时时存在引力和斥力，且都随分子存在引力和斥力，且都随分子间间距离的增大而距离的增大而_，随分子，随分子间间距离的减小而距离的减小而_，但，但总总是斥力是斥力变变化化得得较较快快越高越高越小越小越高越高减小减小增大增大目录目录二、温度二、温度1意意义义：宏宏观观上表示物体的冷上表示物体的冷热热程度程度(微微观观上上标标志物体中志物体中分子平均分子平均动动能的大小能的大小)2两种温两种温标标(1)摄摄氏温氏温标标t：单单位位，在，在1个个标标准大气准大气压压下下,水的水的_作作为为0，沸点作，沸点作为为100,在在0100之之间间等分等分100份份,每一份表示每一份表示1.(2)热热力学温力学温标标T：单单位位K，把，把_作作为为0K.(3)就每一度表示的冷就每一度表示的冷热热差差别别来来说说，两种温度是相同的，即，两种温度是相同的，即Tt.只是零只是零值值的起点不同，所以二者关系式的起点不同，所以二者关系式为为_.(4)绝对绝对零度零度(0K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以：是低温极限，只能接近不能达到，所以热热力学温度无力学温度无负值负值凝固点凝固点273.15Tt273.15目录目录三、内能三、内能1分子平均分子平均动动能能所有分子所有分子动动能的平均能的平均值值_是分子平均是分子平均动动能的能的标标志志2分子分子势势能能由分子由分子间间_决定的能，在宏决定的能，在宏观观上分子上分子势势能与物体能与物体_有关，在微有关，在微观观上与分子上与分子间间的的_有关有关3物体的内能物体的内能(1)内能：物体中所有分子的内能：物体中所有分子的_与与_的的总总和和(2)决定因素：决定因素：_、_和物和物质质的量的量温度温度相相对对位置位置体体积积距离距离热热运运动动动动能能分子分子势势能能温度温度体体积积目录目录热热身体身体验验11.关于分子，下列关于分子，下列说说法中不正确的是法中不正确的是()A把分子看成球形是把分子看成球形是对对分子的分子的简简化模型，化模型，实际实际上分子的上分子的形状并不真的都是球形形状并不真的都是球形B所有分子的直径都相同所有分子的直径都相同C不同分子的直径一般不同，但数量不同分子的直径一般不同，但数量级级基本一致基本一致D测测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法方法目录目录12.下列关于布朗运下列关于布朗运动动的的说说法，正确的是法，正确的是()A布朗运布朗运动动是液体分子的无是液体分子的无规则规则运运动动B液体温度越高，液体温度越高，悬悬浮粒子越大，布朗运浮粒子越大，布朗运动动越越剧剧烈烈C布朗运布朗运动动是由于液体各部分的温度不同而引起的是由于液体各部分的温度不同而引起的D布朗运布朗运动动是由液体分子从各个方向是由液体分子从各个方向对悬对悬浮粒子撞浮粒子撞击击作作用的不平衡引起的用的不平衡引起的目录目录13.关于分子关于分子间间的作用力，下列的作用力，下列说说法中法中错误错误的是的是(r0为为分子分子平衡位置之平衡位置之间间的距离的距离)()A当分子当分子间间距离距离为为r0时时,它它们们之之间间既没有引力既没有引力,也没有斥力也没有斥力B分子分子间间的平衡距离的平衡距离r0可以看成分子直径的大小，其数量可以看成分子直径的大小，其数量级为级为1010mC两个分子两个分子间间的距离由的距离由较较大逐大逐渐渐减小到减小到rr0的的过过程中，程中，分子力先增大后减小，分子力分子力先增大后减小，分子力为为引力引力D两个分子两个分子间间的距离由极小逐的距离由极小逐渐渐增大到增大到rr0的的过过程中，程中，引力和斥力都同引力和斥力都同时时减小，分子力减小，分子力为为斥力斥力目录目录2关于关于热热力学温度与力学温度与摄摄氏温度，下列氏温度，下列说说法正确的是法正确的是()A33.15小于小于33.15KB温度温度变变化化1，也就是温度，也就是温度变变化化1KC摄摄氏温度和氏温度和热热力学温度的零度是相同的力学温度的零度是相同的D温度由温度由t升到升到2t时时，对应对应的的热热力学温度由力学温度由TK升至升至2TK31.关于物体的内能，下列关于物体的内能，下列说说法中正确的是法中正确的是()A温度升高温度升高时时，每个分子的，每个分子的动动能都增大能都增大B温度升高温度升高时时，分子的平均，分子的平均动动能增大能增大C机械能越大，分子的平均机械能越大，分子的平均动动能就越大能就越大D机械能越大，物体的内能就越大机械能越大，物体的内能就越大目录目录32.关于物体的内能，以下关于物体的内能，以下说说法正确的是法正确的是()A不同物体，温度相等，内能也相等不同物体，温度相等，内能也相等B所有分子的所有分子的势势能增大，物体内能也增大能增大，物体内能也增大C温度高的物体，分子平均温度高的物体，分子平均动动能大，内能不一定大能大，内能不一定大D只要两物体的只要两物体的质质量、温度、体量、温度、体积积相等，两物体的内能相等，两物体的内能一定相等一定相等目录目录热热身体身体验验答案与解析答案与解析11.解析：解析：选选B.分子直径的数量分子直径的数量级级是是1010m，是指一般分，是指一般分子，不包括高分子化合物子，不包括高分子化合物12.解析：解析：选选D.布朗运布朗运动动是是悬悬浮在液体中的粒子的无浮在液体中的粒子的无规则规则运运动动，而不是液体分子的无，而不是液体分子的无规则规则运运动动，A项错误项错误液体温液体温度越高，分子度越高，分子热热运运动动越越剧剧烈，液体分子烈，液体分子对悬对悬浮粒子撞浮粒子撞击击力力越大；越大；悬悬浮粒子越小，浮粒子越小，对对其撞其撞击击的液体分子数越少，的液体分子数越少，悬悬浮浮粒子受到液体分子撞粒子受到液体分子撞击击作用的平衡性越弱，因而布朗运作用的平衡性越弱，因而布朗运动动越越剧剧烈，所以烈，所以B、C项错误项错误，D正确正确13.解析：解析：选选A.分子引力与斥力同分子引力与斥力同时时存在，存在，rr0时时，引力，引力斥力，分子力斥力，分子力为为零，故零，故A错错；由分子力与分子；由分子力与分子间间距离的距离的关系知关系知B、C、D正确正确目录目录2解析：解析：选选B.由由摄摄氏温氏温标标与与热热力学温力学温标标的关系可知的关系可知33.15240K，B正确，正确，A、C、D错误错误.31.解析：解析：选选B.温度升高温度升高时时,物体内分子的平均物体内分子的平均动动能增加能增加,但但并不是每个分子的并不是每个分子的动动能都会增加，有的分子的能都会增加，有的分子的动动能可能会能可能会减小，所以减小，所以A错误错误，B正确；物体的内能由物体内所有分子正确；物体的内能由物体内所有分子的的动动能和所有分子能和所有分子间间的的势势能决定能决定,和物体的机械运和物体的机械运动动无关无关,分分子子动动能和能和势势能与机械能无关，所以能与机械能无关，所以C、D均均错误错误32.解析：解析：选选C.物体的内能在宏物体的内能在宏观观上是由温度、体上是由温度、体积积和物和物质质的量决定的，所以的量决定的，所以A、D错错C对对；物体内能包括分子；物体内能包括分子动动能能和和势势能两部分，故能两部分，故B错错目录目录一、宏一、宏观观量与微量与微观观量及相互关系量及相互关系1微微观观量：量：分子体分子体积积V0、分子直径、分子直径d、分子、分子质质量量m0.2宏宏观观量：量：物体的体物体的体积积V、摩、摩尔尔体体积积Vm，物体的，物体的质质量量m、摩摩尔尔质质量量M、物体的密度、物体的密度.要点透析直击高考要点透析直击高考目录目录目录目录即即时应时应用用1某种物某种物质质的摩的摩尔尔质质量量为为M，密度，密度为为，阿伏伽德，阿伏伽德罗罗常数常数为为NA，则则关于关于该该物物质质的的说说法中法中,不正确的是不正确的是()A分子的分子的质质量是量是M/NAB单单位体位体积积内分子的个数是内分子的个数是NA/MC分子的体分子的体积积一定是一定是M/(NA)D平均每个分子占据的空平均每个分子占据的空间间是是M/(NA)解析：解析：选选C.M/(NA)是每个分子平均占据的空是每个分子平均占据的空间间并不一定是并不一定是一个分子的体一个分子的体积积，C选项错选项错目录目录二、微二、微观观分子分子热热运运动动与其宏与其宏观观表表现现的关系的关系1布朗运布朗运动动的理解的理解(1)研究研究对对象：象：悬悬浮在液体、气体中的小浮在液体、气体中的小颗颗粒粒(2)特点：特点：永不停息永不停息无无规则规则颗颗粒越小，粒越小，现现象越明象越明显显温度越高，运温度越高，运动动越激烈越激烈肉眼看不到肉眼看不到(3)成因：布朗运成因：布朗运动动是由于液体分子无是由于液体分子无规则规则运运动对动对小小颗颗粒撞粒撞击击力的不平衡引起的，是分子无力的不平衡引起的，是分子无规则规则运运动动的反映的反映目录目录2布朗运布朗运动动与与扩扩散散现现象的异同象的异同(1)它它们们都反映了分子在永不停息地做无都反映了分子在永不停息地做无规则规则运运动动(2)它它们们都随温度的升高而表都随温度的升高而表现现得更明得更明显显(3)布朗运布朗运动动只能在液体、气体中只能在液体、气体中发发生，而生，而扩扩散散现现象可以象可以发发生在固体、液体、气体任何两种物生在固体、液体、气体任何两种物质质之之间间目录目录3布朗运布朗运动动和分子和分子热热运运动动的比的比较较布朗运布朗运动动热热运运动动活活动动主体主体固体微小固体微小颗颗粒粒分子分子区区别别是微小是微小颗颗粒的运粒的运动动，是比分，是比分子大得很多的分子子大得很多的分子团团的运的运动动,较较大的大的颗颗粒不做布朗运粒不做布朗运动动,但但它本身的以及周它本身的以及周围围的分子仍的分子仍在做在做热热运运动动是指分子的运是指分子的运动动，分子无，分子无论论大小都做大小都做热热运运动动，热热运运动动不能通不能通过过光学光学显显微微镜镜直直接接观观察到察到共同共同点点都是无都是无规则规则运运动动，都随温度的升高而，都随温度的升高而变变得更加激烈，得更加激烈，都是肉眼所不能看都是肉眼所不能看见见的的联联系系布朗运布朗运动动是由于小是由于小颗颗粒受到周粒受到周围围分子做分子做热热运运动动的撞的撞击击力而引起的，它是分子做无力而引起的，它是分子做无规则规则运运动动的反映的反映目录目录即即时应时应用用2下列有关下列有关扩扩散散现现象与布朗运象与布朗运动动的叙述中，的叙述中，错误错误的是的是()A扩扩散散现现象与布朗运象与布朗运动动都能都能说说明分子在做永不停息的无明分子在做永不停息的无规则规则运运动动B扩扩散散现现象与布朗运象与布朗运动动没有本没有本质质的区的区别别C扩扩散散现现象突出象突出说说明了物明了物质质的迁移的迁移规规律，布朗运律，布朗运动动突出突出说说明了分子运明了分子运动动的无的无规则规则性性规规律律D扩扩散散现现象和布朗运象和布朗运动动都与温度有关都与温度有关目录目录解析：解析：选选B.扩扩散散现现象与布朗运象与布朗运动动都能都能说说明分子做永不停息明分子做永不停息地无地无规则规则运运动动，故，故A对对扩扩散是物散是物质质分子的迁移，布朗运分子的迁移，布朗运动动是宏是宏观颗观颗粒的运粒的运动动，是两种完全不同的运，是两种完全不同的运动动，故，故B错错两两个个实验现实验现象象说说明了分子运明了分子运动动的两个不同的两个不同规规律律,则则C正确两正确两种运种运动动随温度的升高而加随温度的升高而加剧剧，所以都与温度有关，所以都与温度有关目录目录三、分子力与分子三、分子力与分子势势能能1分子分子间间的相互作用力的相互作用力分子力是引力与斥力的合力分子分子力是引力与斥力的合力分子间间的引力和斥力都随分子的引力和斥力都随分子间间距离的增大距离的增大而减小、随分子而减小、随分子间间距离的减小而增大，距离的减小而增大，但但总总是斥力是斥力变变化得化得较较快，如快，如图图所示所示(1)当当rr0时时，F引引F斥斥，F0；(2)当当rr0时时,F引引和和F斥斥都都随随距距离离的的减减小小而而增增大大,但但F引引F斥斥,F表表现为现为斥力；斥力；(3)当当rr0时时,F引引和和F斥斥都都随随距距离离的的增增大大而而减减小小,但但F引引F斥斥,F表表现为现为引力；引力；(4)当当r10r0(109m)时时，F引引和和F斥斥都都已已经经十十分分微微弱弱，可可以以认认为为分子分子间间没有相互作用力没有相互作用力(F0)目录目录2分子分子势势能能分分子子势势能能是是由由分分子子间间相相对对位位置置而而决决定定的的势势能能，它它随随着着物物体体体体积积的的变变化而化而变变化，与分子化，与分子间间距离的关系距离的关系为为：(1)当当rr0时时，分分子子力力表表现现为为引引力力，随随着着r的的增增大大，分分子子引引力力做做负负功，分子功，分子势势能增大；能增大；(2)当当rr0时时，分分子子力力表表现现为为斥斥力力，随随着着r的的减减小小，分分子子斥斥力力做做负负功，分子功，分子势势能增大；能增大；(3)当当rr0时时，分子，分子势势能最小，但不能最小，但不为为零，零，为负值为负值，因，因为为可可选选两分子相两分子相距无距无穷远时穷远时分子分子势势能能为为零零(4)分子分子势势能曲能曲线线如如图图所示所示目录目录即即时应时应用用3(2013北京四中高三模北京四中高三模拟拟)如如图图所示，所示，用用F表示两分子表示两分子间间的作用力，的作用力，Ep表表示分子示分子间间的分子的分子势势能，在两个分子能，在两个分子之之间间的距离由的距离由10r0变为变为r0的的过过程中程中()AF不断增大，不断增大，Ep不断减小不断减小BF先增大后减小，先增大后减小，Ep不断减小不断减小CF不断增大，不断增大，Ep先增大后减小先增大后减小DF、Ep都是先增大后减小都是先增大后减小解析：解析：选选B.分子分子间间的作用力是矢量，分子的作用力是矢量，分子势势能是能是标标量，由量，由图图象可知象可知F先增大后减小，先增大后减小，Ep则则不断减小，不断减小，B正确正确目录目录四、物体的内能和机械能的比四、物体的内能和机械能的比较较内能内能机械能机械能定定义义物体内所有分子物体内所有分子热热运运动动的的动动能与分子能与分子势势能之和能之和物体的物体的动动能、重力能、重力势势能和能和弹弹性性势势能的能的统统称称决定决定由物体内部状由物体内部状态态决定决定跟宏跟宏观观运运动动状状态态、参考系、参考系和零和零势势能点的能点的选选取有关取有关量量值值任何物体都有内能任何物体都有内能可以可以为为零零测测量量无法无法测测量量可可测测量量本本质质微微观观分子的运分子的运动动和相互和相互作用的作用的结结果果宏宏观观物体的运物体的运动动和相互作和相互作用的用的结结果果目录目录特特别别提醒：提醒：(1)物体的体物体的体积积越大，分子越大，分子势势能不一定就越大，能不一定就越大，如如0的水的水结结成成0的冰后体的冰后体积变积变大大,但分子但分子势势能却减小了能却减小了.(2)理想气体分子理想气体分子间间相互作用力相互作用力为为零零,故分子故分子势势能忽略不能忽略不计计，一定一定质质量的理想气体内能只与温度有关量的理想气体内能只与温度有关(3)机械能和内能都是机械能和内能都是对对宏宏观观物体而言的，不存在某个分子物体而言的，不存在某个分子的内能、机械能的的内能、机械能的说说法法目录目录即即时应时应用用4(2013泉州模泉州模拟拟)下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A物体自由下落物体自由下落时时速度增大，所以物体内能也增大速度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能物体的机械能为为零零时时内能也内能也为为零零C物体的体物体的体积积减小温度不减小温度不变时变时，物体内能一定减小，物体内能一定减小D气体体气体体积积增大增大时时气体分子气体分子势势能一定增大能一定增大目录目录解析：解析：选选D.物体的机械能和内能是两个完全不同的概念物体的机械能和内能是两个完全不同的概念物体的物体的动动能由物体的宏能由物体的宏观观速率决定，而物体内分子的速率决定，而物体内分子的动动能能由分子由分子热热运运动动的速率决定分子的速率决定分子动动能不可能能不可能为为零零(温度不可温度不可能达到能达到绝对绝对零度零度)，而物体的，而物体的动动能可能能可能为为零，所以零，所以A、B不不正确物体体正确物体体积积减小减小时时，分子，分子间间距离减小，但分子距离减小，但分子势势能不能不一定减小，所以一定减小，所以C也不正确由于气体分子也不正确由于气体分子间间距离一定大距离一定大于于r0，体，体积积增大增大时时分子分子间间距离增大，分子力做距离增大，分子力做负负功，分子功，分子势势能增大，所以能增大，所以D正确正确目录目录目录目录目录目录目录目录