物理選修3--3第七章 分子的動理論知識點(diǎn)匯總.doc

21物理選修3-3第七章 分子動理論知識點(diǎn)匯總（訓(xùn)練填空版）知識點(diǎn)一、 物體是由大量分子組成的一、物體是由大量的分子組成的(1)“大量”的意思一是指分子尺寸小，一般分子直徑的數(shù)量級是1010m.若把兩萬個(gè)分子一個(gè)挨一個(gè)地緊密排列起來，約有頭發(fā)絲直徑那么長一點(diǎn)。若把一個(gè)分子放大到像芝麻那么大，則芝麻被成比例地放大將到地球那么大二是指物體內(nèi)分子多，例如一滴水約有6.7萬億億個(gè)水分子。三是分子質(zhì)量輕，一般分子質(zhì)量數(shù)量級是kg.(2)人們不可能用肉眼直接觀察到分子，也無法借助光學(xué)顯微鏡觀察到，通過離子顯微鏡可觀察到分子的位置，用掃描隧道顯微鏡(放大數(shù)億倍)可直接觀察到單個(gè)分子或原子.二、實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測分子的大小(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康墓罍y油酸分子的大小學(xué)習(xí)用宏觀量間接測量微觀量的原理和方法(2)實(shí)驗(yàn)原理: dV /S(3)實(shí)驗(yàn)器材注射器或滴管、量筒、痱子粉(或石膏粉)、淺盤、水、酒精、油酸、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(4)實(shí)驗(yàn)步驟取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成500毫升的油酸酒精溶液往邊長約為30cm40cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體積恰好為1mL，算出每滴油酸酒精溶液的體積V0mL.用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，據(jù)一滴油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度d，即為油酸分子的直徑比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級(單位為m)是否為1010，若不是1010須重做實(shí)驗(yàn)(5)本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)酒精油酸溶液配制好后，不要長時(shí)間放置，以免濃度改變，影響實(shí)驗(yàn)（油酸難溶于水，酒精稀釋油酸是為了進(jìn)一步減小油酸的面密度,使油酸分子盡可能的少在豎直方向上重疊,更能保證其形成單層分子膜）酒精油酸溶液的濃度應(yīng)小于為宜痱子粉的用量不要太大，否則不易成功（作用：因?yàn)橛秃退伾嘟?，不易分辨。撒上痱子粉或石膏粉后油的擴(kuò)散可以將痱子粉或石膏粉排開，這樣油的面積大小就很清楚了。）滴管膠頭高出水面就在1cm之內(nèi)，否則油膜難以形成要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓做完實(shí)驗(yàn)后，把水從盤的一側(cè)邊緣倒出，并用少量酒精清洗，然后用脫脂棉擦凈，最后用水沖洗，以保持盤的清潔小結(jié)：建模和估算在物理學(xué)研究中是常用的。分子球模型 實(shí)際分子的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，分子間有空隙，認(rèn)為分子是球形，且一個(gè)緊挨一個(gè)排列，是一種近似模型， 固體、液體分子可視為球形，且分子間緊密排列沒有間隙；氣體分子正立方體模型 氣體分子在一個(gè)正立方體的空間范圍內(nèi)活動，可以近似認(rèn)為氣體分子均勻分布，即認(rèn)為每個(gè)氣體分子占據(jù)一個(gè)正方體，其邊長即為氣體分子間的距離三、阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023mol1阿伏加德羅常數(shù)的含義：1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)其值是6.021023mol1，這個(gè)數(shù)常用表示，是微觀世界的一個(gè)重要常數(shù),是宏觀與微觀聯(lián)系的橋梁。 宏觀與微觀聯(lián)系公式 式中為某種物質(zhì)的摩爾體積，為其分子的體積。該式只適用于固體和液體。 式中為某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,為其分子的質(zhì)量。該式普遍適用。知識點(diǎn)二、 分子的熱運(yùn)動1、 熱運(yùn)動 物理學(xué)中把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為熱運(yùn)動。擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都說明分子在永不停息地作無規(guī)則的運(yùn)動 2、 擴(kuò)散現(xiàn)象1.定義：不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。擴(kuò)散現(xiàn)象不僅發(fā)生在氣體、液體之間，也會發(fā)生在固體之間擴(kuò)散原因是由分子運(yùn)動所致。2.擴(kuò)散現(xiàn)象說明 （1）直接說明了組成物體的分子總是不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,溫度越高分子運(yùn)動越劇烈 。（2說明了分子間存有間隙。三、布朗運(yùn)動1布朗運(yùn)動：懸浮在液體(氣體）中的固體微?？偸亲饔啦煌Ｏo規(guī)則運(yùn)動叫做布朗運(yùn)動布朗是英國的一位植物學(xué)家。1827年，布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時(shí)，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運(yùn)動。布朗經(jīng)過反復(fù)觀察后，寫下了這樣的一段文字：“我確信這種運(yùn)動不是由于液體的流動所引起，也不是由于液體的逐漸蒸發(fā)所引起，而是屬于粒子本身的運(yùn)動。” 2布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動時(shí)，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(yùn)動的原因。它間接反映了氣體、液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動。結(jié)論：顆粒越小，液體分子對微粒撞擊作用出現(xiàn)不平衡性的幾率就越大，布朗運(yùn)動就越明顯；溫度越高，說明液體分子運(yùn)動越劇烈，從而引起顆粒的布朗運(yùn)動就越明顯。四、擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動說明：（1）擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動的直接證明；布朗運(yùn)動間接證明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動.（2）擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都表明分子運(yùn)動具有“永不停息性”和“無規(guī)則性”。（3）溫度越高，大量分子作熱運(yùn)動就越劇烈。這說明物體的溫度高低是與內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度直接相關(guān)的。知識點(diǎn)三、 分子間的作用力 1、 分子間存在空隙：固體、 液體、氣體分子間都存有空隙。例如：一定量的酒精和水混合后的體積小于混合前的總體積；氣體有很明顯的可壓縮性。2、分子間同時(shí)存在引力和斥力如拉伸物體需要用力；兩塊純凈的鉛壓緊后，很難拉開。這都說明分子之間存在引力。如壓縮物體要用力；固體和液體的體積很難被壓縮。這都說明分子之間存在斥力。3、分子力分子間引力和斥力的合力叫分子力。引起分子間相互作用力的原因：分子間相互作用力是由原子內(nèi)帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子間相互作用而引起的。4、 引力和斥力大小都跟分子間的距離關(guān)系：（1）分子引力和斥力與分子間距的變化圖：（2）分子力及引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系說明：引力和斥力都隨距離的增大而減小。斥力隨距離變化比較快。.當(dāng)r =r0時(shí)，F(xiàn)引F斥，F(xiàn)分0，分子力為零。(r0數(shù)量級為10-10m,距離為r0的位置,叫做平衡位置。當(dāng)r r0時(shí)，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥比F引增大得快，F(xiàn)斥F引，分子力表現(xiàn)為斥力，r減小，分子力增大。當(dāng)r r0時(shí)，隨r 的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥比F引減小得快，F(xiàn)斥F引，分子力表現(xiàn)為引力，r增大，分子力減小。當(dāng)r10r0（10-9m)時(shí)，分子間距過大，分子間已無作用力，分子力等于0，分子力是短程力。氣體分子間的距離一般情況下是r10r0， 因此氣體分子間只能有碰撞相互作用。 知識點(diǎn)四、 溫度和溫標(biāo)一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1、熱力學(xué)系統(tǒng)：熱力學(xué)研究的對象，一般由大量分子組成，這個(gè)對象就稱為熱力學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)以外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物質(zhì)統(tǒng)稱為外界或環(huán)境。例如，用酒精燈加熱容器中的氣體，氣體就是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，而容器和酒精燈就是外界。2、狀態(tài)參量：為了描述系統(tǒng)的狀態(tài)而用到的物理量稱為系統(tǒng)的狀態(tài)參量。如溫度（T）、體積（V）、壓強(qiáng)（P）等。3、平衡態(tài)：沒有外界影響的情況下，系統(tǒng)中各部分的狀態(tài)參量都達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。否則就是非平衡態(tài)。 注意：平衡態(tài)是一種理想情況，因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。類似于化學(xué)平衡，熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到的平衡態(tài)也是一種動態(tài)平衡。系統(tǒng)內(nèi)部沒有物質(zhì)流動和能量流動。處于平衡態(tài)的系統(tǒng)各處溫度相等，但溫度 各處相等的系統(tǒng)未必處于平衡態(tài)。二、熱平衡與溫度1、 熱平衡: 若兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)彼此接觸，而其狀態(tài)參量都不變化（即沒有發(fā)生熱傳遞），我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。2、 熱平衡定律(熱力學(xué)第零定律) 若兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。3、 溫度：表征互為熱平衡的各系統(tǒng)的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量，就叫溫度。同樣，具有相同溫度的系統(tǒng)也必然處于熱平衡狀態(tài)。宏觀上溫度是表征熱力學(xué)系統(tǒng)冷熱程度的物理量，微觀上對應(yīng)熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)大量分子作熱運(yùn)動的劇烈程度。三、溫度計(jì)與溫標(biāo) 1、溫標(biāo)：定量描述溫度的標(biāo)準(zhǔn)叫做溫標(biāo)。例如攝氏溫標(biāo)是這樣建立的:規(guī)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水共存時(shí)為0（冰的熔點(diǎn)），純凈水沸騰時(shí)為100（水的沸點(diǎn)）。2、熱力學(xué)溫度(1)定義：熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度，它是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一。 (2) 符號: T，(3) 單位開爾文，簡稱開，符號為K(4) 熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系：Tt+273.15 K (5) 說明：攝氏溫標(biāo)的單位“”是溫度的常用單位，但不是國際制單位，溫度的國際制單位是開爾文，符號為K在今后各種相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算中，一定要牢記將溫度單位轉(zhuǎn)換為熱力學(xué)溫度即開爾文；由Tt+273.15 K可知，物體溫度變化l與變化l K的變化量是等同的，但物體所處狀態(tài)為l與l K是相隔甚遠(yuǎn)的。3、溫度計(jì)溫度計(jì)是測溫儀器的總稱。例如水銀溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是水銀（汞），測溫原理是熱脹冷縮，測溫標(biāo)準(zhǔn)是攝氏溫標(biāo)。除此之外，根據(jù)用途不同，有多種多樣溫度計(jì)。知識點(diǎn)五、 內(nèi)能1、 分子動能1、定義：物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的能量叫分子動能2、分子的平均動能：（1）定義：物體內(nèi)所有分子動能的平均值叫做分子的平均動能。（2）意義：由于分子間相互碰撞，分子動能不斷交換，單個(gè)分子動能時(shí)刻在變化，所以在熱現(xiàn)象的研究中我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學(xué)性質(zhì)-所有分子動能的平均值。溫度是分子平均動能的標(biāo)志，這是溫度的微觀含義。宏觀上物體的冷熱程度是微觀上大量分子熱運(yùn)動的集體表現(xiàn)。溫度越高，分子熱運(yùn)動的平均動能就越大。換言之，分子平均動能是與熱力學(xué)溫度成正比的溫度不反映單個(gè)分子的特性，兩個(gè)物體只要溫度相同，它們的分子平均動能就相同，但它們單個(gè)分子動能不一定相同，溫度很高的物體內(nèi)部也存在著動能很小的分子。物質(zhì)種類不同的物體，如果溫度相同，它們分子的平均動能就相同，但它們的平均速率不同，因?yàn)榉肿拥馁|(zhì)量不同。物體內(nèi)分子運(yùn)動的總動能是所有分子熱運(yùn)動的動能總和。它等于分子平均動能與分子數(shù)的乘積，即它與物體的溫度和所含分子數(shù)目有關(guān)。2、 分子勢能1、定義：由于分子間存在著分子力，因此分子組成的系統(tǒng)也存在著有分子間的相互位置決定的勢能，這種勢能叫分子勢能。2、決定因素：（1）微觀上：分子勢能的大小由分子間相互位置決定。（2）宏觀上：分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)。3、變化規(guī)律：（1）當(dāng)分子間距離r時(shí)：分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大。（2）當(dāng)分子間距離r時(shí)：分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢能隨分子間距離的減小而增大。（3）當(dāng)分子間距離r時(shí)：分子力為零，分子勢能最小。 4、分子勢能曲線：由分子勢能的變化規(guī)律可知：選無窮遠(yuǎn)處為零勢能位置，分子間距離以為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)。5、 分子力曲線與分子勢能曲線對比：三、內(nèi)能1、定義：物體中所有分子的熱運(yùn)動動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、特點(diǎn)：組成任何物體的分子都在永不停息的做無規(guī)則的熱運(yùn)動，所以任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。3、決定因素：（1）微觀因素：物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子數(shù)、分子熱運(yùn)動的平均動能和分子間的距離三個(gè)因素決定。（2）宏觀因素：物體內(nèi)能的大小由物體所含物質(zhì)的多少即物質(zhì)的量、溫度和體積三個(gè)因素決定，同時(shí)也受物態(tài)變化的影響。4、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系：訓(xùn)練題一、單選題1. 將1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液已知1cm3溶液中有50滴現(xiàn)取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水后，油酸在水面上形成一單分子薄層已測出這薄層的面積為0.2m2，由此估測油酸分子的直徑為（）A. 210-10mB. 510-10mC. 210-9mD. 510-9m2. 將液體分子看做是球體，且分子間的距離可忽略不計(jì)，則已知某種液體的摩爾質(zhì)量，該液體的密度以及阿伏加德羅常數(shù)NA，可得該液體分子的半徑為（）A. B. C. D. 3. 下列敘述正確的是（）A. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動B. 布朗運(yùn)動就是液體分子的運(yùn)動C. 分子間距離增大，分子間作用力一定減小D. 物體的溫度越高，分子運(yùn)動越激烈，每個(gè)分子的動能都一定越大4. 如圖所示是教材中模仿布朗實(shí)驗(yàn)所做的一個(gè)類似實(shí)驗(yàn)中記錄的其中一個(gè)小炭粒的“運(yùn)動軌跡”以小炭粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，圖中的A、B、C、D、E、F、G各點(diǎn)是每隔30s小炭粒所到達(dá)的位置，用折線連接這些點(diǎn)，就得到了圖中小炭粒的“運(yùn)動軌跡”則下列說法中正確的是（）A. 圖中記錄的是分子無規(guī)則運(yùn)動的情況B. 在第75s末，小炭粒一定位于C、D連線的中點(diǎn)C. 由實(shí)驗(yàn)可知，小炭粒越大，布朗運(yùn)動越顯著D. 由實(shí)驗(yàn)可知，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈5. 下列說法正確的是（）A. 分子力減小時(shí)，分子勢能也一定減小B. 只要能減弱分子熱運(yùn)動的劇烈程度，物體的溫度就可以降低C. 擴(kuò)散和布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是相同的，都是分子的無規(guī)則運(yùn)動D. 分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)，分子間斥力小于引力6. 甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖象如圖中曲線所示，F(xiàn)0為斥力，F(xiàn)0為引力a、b、c、d為r軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A. 乙分子從a到b過程中，兩分子間無分子斥力B. 乙分子從a到c過程中，兩分子間的分子引力先減小后增加C. 乙分子從a到c一直加速D. 乙分子從a到b加速，從b到c減速7. 某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為TI，TII，TIII，則（）A. TTTB. TTTC. TT，TTD. T=T=T8. 如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示F0為斥力，F(xiàn)0為引力a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A. 乙分子由a到b做加速運(yùn)動，由b到c做減速運(yùn)動B. 乙分子由a到d的運(yùn)動過程中，加速度先減小后增大C. 乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小D. 乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大9. 關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A. 液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動B. 物體的溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大C. 物體的溫度升高，物體內(nèi)分子勢能一定增大D. 物體從外界吸收熱量，其溫度一定升高10. 關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A. 1kg0的水內(nèi)能與1kg0的冰內(nèi)能相同B. 機(jī)械能大的物體，其內(nèi)能一定很大C. 物體的內(nèi)能減小時(shí)，機(jī)械能也必然減小D. 物體的機(jī)械能減小時(shí)，內(nèi)能卻可以增加二、多選題11. 今年12月份我國華北、華東出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣霧霾的形成主要是空氣中懸浮著大量的PM2.5PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的顆粒物，其浮在空中很難沉降到地面從而對人健康形成危害下列說法正確的是（）A. 環(huán)境溫度低于0時(shí)，PM2.5不再具有內(nèi)能B. 無風(fēng)霧霾中的PM2.5的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動C. 無風(fēng)霧霾中的PM2.5的運(yùn)動是分子運(yùn)動D. PM2.5在空中受到的是非平衡力作用E. PM2.5在空氣中會受到重力的作用12. 質(zhì)量是18g的水，18g的水蒸氣，32g的氧氣，在它們的溫度都是100時(shí)（）A. 它們的分子數(shù)目相同，它們的內(nèi)能不相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大B. 它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動能相同C. 它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動能相同D. 它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動能不相同，氧氣的分子平均動能大13. 如圖所示為分子間作用力F和分子間距離r的關(guān)系圖象，關(guān)于分子間作用力，下列說法正確的是（）A. 分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力B. 分子間的引力總是比分子間的斥力小C. 分子間的斥力隨分子間距離的增大而減小D. 分子間的引力隨分子間距離的增大而增大14. 下列說法正確的是（）A. 懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動就越不明顯B. 物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動的平均動能越大C. 當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小D. 物體的溫度隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可以降低到絕對零度E. 物體的內(nèi)能不可能為零三、計(jì)算題15. 已知金剛石的密度為，有一小塊金剛石，體積是V，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求：（1）這小塊金剛石中含有多少個(gè)碳原子？（2）設(shè)想金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的，計(jì)算碳原子的直徑16. 已知水的密度=1.0103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.810-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.01023mol-1試求體積V=360mL的水中含有水分子的總數(shù)N和水分子的直徑d（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）答案和解析【答案】1. B2. A3. A4. D5. B6. C7. B8. C9. B10. D11. BDE12. AB13. AC14. ABE15. 解：（1）金剛石的質(zhì)量為：m=V；金剛石的摩爾數(shù)為：n=；金剛石所含分子數(shù)是：N總=nNA=；（2）想金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的，則碳原子的體積為：V= 又V= 解得：碳原子的直徑d=答：（1）這小塊金剛石中含有個(gè)碳原子 （2）碳原子的直徑為16. 解：（1）水分子數(shù)：=1.21025個(gè)（2）d=210-9m 答：水中含有水分子的總數(shù)是1.21025個(gè)；水分子的直徑d是210-9m【解析】1. 解：一滴油酸的體積為：V0=10-6m3=110-10m3 油酸分子的直徑為：d=510-10m 故選：B在油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)靠一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，計(jì)算時(shí)注意單位的換算2. 解：液體的摩爾體積為V= 由題，液體分子看做是球體，且分子間的距離可忽略不計(jì)，則液體分子的體積為V0= 由V0=得r= 故選A 根據(jù)將液體分子看做是球體，且分子間的距離可忽略不計(jì)的模型可知，阿伏加德羅常數(shù)NA個(gè)液體分子體積之和等于摩爾體積，求出分子體積，再球的體積公式求出分子的半徑本題利用物理模型估算液體分子的半徑，也可以利用此模型估算固體分子的大小和氣體分子間距3. 解：A、擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，故A正確B、布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動故B錯(cuò)誤C、當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力作用力不一定減小，故C錯(cuò)誤D、氣體溫度升高，分子的平均動能增大，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，具體到少數(shù)個(gè)別分子，其速率的變化不確定，因此仍可能有分子的動能較小，故D錯(cuò)誤故選A擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動據(jù)分子力與分子之間距離的關(guān)系圖象求解溫度是分子平均動能的標(biāo)志本題考查對熱力學(xué)知識的理解與掌握程度，要加強(qiáng)記憶和練習(xí)4. 解：A、根據(jù)題意，每隔30s把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線；故布朗運(yùn)動圖象是每隔30s固體微粒的位置，而不是運(yùn)動軌跡，只是按時(shí)間間隔依次記錄位置的連線；微粒在75 s末時(shí)的位置可能在任一點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、懸浮微粒越小，受到液體分子撞擊的沖力越不平衡，布朗運(yùn)動越顯著故C錯(cuò)誤；D、液體溫度越高，液體分子運(yùn)動越激烈，布朗運(yùn)動越顯著故D正確故選：D 布朗運(yùn)動圖象反映了固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動在每隔一定時(shí)間的位置情況，而不是運(yùn)動軌跡，只是按時(shí)間間隔依次記錄位置的連線布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度、顆粒的大小有關(guān)布朗運(yùn)動圖象的雜亂無章反映了固體小顆粒運(yùn)動的雜亂無章，進(jìn)一步反映了液體分子熱運(yùn)動的雜亂無章5. 解：A、如果分子距離較大，表現(xiàn)為引力時(shí)，增大兩分子間的距離，分子間的引力減小；但由于分子力做負(fù)功，故分子勢能是增加的，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，只要能減弱分子熱運(yùn)動的劇烈程度，物體的溫度就可以降低，故B正確；C、擴(kuò)散和布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是不相同的，布朗運(yùn)動是固體小顆粒的運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D、分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)，分子間斥力大于引力，故D錯(cuò)誤故選：B明確分子間作用力的性質(zhì)，知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，二者都隨著距離增大而減小，但斥力減小的快；同時(shí)分子力做功能量度分子勢能的變化；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，分子熱運(yùn)動的劇烈程度越大則說明溫度越高；布朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，它只是分子熱運(yùn)動的反映本題考查分子間作用力、分力勢能、布朗運(yùn)動等，要注意明確宏觀量和微觀量之間的關(guān)系，明確分子勢能的變化取決于分子力所做的功6. 解：A、分子之間的引力與斥力是同時(shí)存在的，乙分子從a到b過程中，兩分子間既有引力，也有分子斥力，只是引力大于斥力故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，乙分子從a到c過程中，兩分子間的分子引力先增大后減小故B錯(cuò)誤；C、乙分子從a到c一直受到引力的作用，一直做加速運(yùn)動故C正確，D錯(cuò)誤故選：C判斷乙分子從a運(yùn)動到c，是加速還是減速，以及分子勢能如何變化，關(guān)鍵看分子力之間的作用力的情況，是引力時(shí)則加速該題給出分子之間的作用力的圖象，然后分析分子力的變化，解決本題的關(guān)鍵是把握分子間的合力的變化關(guān)系7. 解：溫度越高分子熱運(yùn)動越激烈，分子運(yùn)動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖腰最粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖雖有更大速率分子，但所占比例最小，溫度最低，故B正確正確答案B 本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動快慢程度本題考查氣體分子速率分布曲線與溫度的關(guān)系，溫度高不是所有分子的速率都大8. 解：A、從a到c，分子力一直為引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、乙分子由a到d，分子力先增大再減小，到C點(diǎn)分子力減小為0，之后反向增大，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度先增大再減小再增大，故B錯(cuò)誤；C、乙分子由a到b的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小，故C正確；D、乙分子由b到d的過程中，分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減少后增大，故D錯(cuò)誤；故選：C 由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運(yùn)動的關(guān)系可得出物體的運(yùn)動情況，由分子力做功情況可得出分子勢能的變化情況分子間的勢能要根據(jù)分子間作用力做功進(jìn)行分析，可以類比重力做功進(jìn)行理解記憶9. 解：A、布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動，而是液體分子的運(yùn)動的間接反映故A錯(cuò)誤；BC、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大，但是無法依據(jù)溫度變化判定分子勢能變化，故B正確，C錯(cuò)誤；D、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，與做功情況有關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選：B布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動溫度只是分子平均動能的標(biāo)志；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能；本題關(guān)鍵要理解布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)和意義，知道溫度是分子平均動能的標(biāo)志，分子勢能變化需要依據(jù)分子力的性質(zhì)和做功的正負(fù)來判定10. 解：A、水變?yōu)橥瑴囟鹊谋鶗r(shí)要釋放熱量，故A錯(cuò)誤B、內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子動能與勢能的加和，機(jī)械能是物體動能與勢能的和，機(jī)械能可以為零，而內(nèi)能不能為零，二者沒有必然的聯(lián)系，物體的機(jī)械能減小時(shí)，內(nèi)能卻可以增加，故BC錯(cuò)誤，D正確故選：D 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子動能與勢能的加和，機(jī)械能是物體動能與勢能的和，機(jī)械能可以為零，而內(nèi)能不能為零，二者沒有必然的聯(lián)系一切物體都有內(nèi)能，而機(jī)械能卻可以為零，影響內(nèi)能的物理量有質(zhì)量、狀態(tài)、溫度等因素11. 解：A、環(huán)境溫度低于0時(shí)，分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，PM2.5內(nèi)能不為零，故A錯(cuò)誤；B、無風(fēng)霧霾中的PM2.5浮在空中很難沉降到地面，其運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動；故B正確；C、PM2.5是固體小顆粒的運(yùn)動，不是分子運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D、PM2.5在空中即不靜止，又不做勻速直線運(yùn)動，而是浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動處于非平衡狀態(tài)，PM2.5在空中受到的是非平衡力作用，故D正確；E、PM2.5意指直徑小于2.5微米的懸浮顆粒，也被稱為細(xì)顆粒物，地面附近的任何物體都要受到重力作用，可知PM2.5在空氣中會受到重力的作用，逐漸落到地面上，所以PM2.5的運(yùn)動不屬于布朗運(yùn)動故E正確故選：BDE環(huán)境溫度低于0時(shí)，分子仍然在不停地做無規(guī)則運(yùn)動PM2.5是固體小顆粒PM2.5在空中即不靜止，又不做勻速直線運(yùn)動，而是浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動處于非平衡狀態(tài)依據(jù)電子的尺寸可判定D，地球范圍任何物體都受重力重點(diǎn)在于要清楚PM2.5在空中的運(yùn)動類似于布朗運(yùn)動，另外要知道電子的尺寸