2019屆物理總復(fù)習(xí) 第十三章 熱學(xué) 第一節(jié) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能（實(shí)驗(yàn)用油膜法估測分子的大?。┱n后達(dá)標(biāo)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一節(jié)分子動(dòng)理論內(nèi)能（實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測分子的大?。蹖W(xué)生用書P359（單獨(dú)成冊）］(建議用時(shí):60分鐘)一、選擇題1．下列說法正確的是(）A．1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多B．布朗運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大，其分子的平均動(dòng)能可能減小D．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是氣體分子的無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)造成的E．0℃的鐵和0℃的冰解析:選CDE。水的摩爾質(zhì)量是18g/mol,1g水中含有的分子數(shù)為:n＝eq\f(1,18）×6。0×1023≈3。3×1022個(gè)，地球的總?cè)藬?shù)約為70億，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體(氣體)中的固體顆粒受到液體(氣體）分子撞擊作用的不平衡造成的,不是物體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的壓強(qiáng)增大，溫度可能減小，選項(xiàng)C正確；氣體分子間距大于10r0，分子間無作用力，打開容器，氣體散開是氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的,選項(xiàng)D正確;鐵和冰的溫度相同，分子平均動(dòng)能必然相等，選項(xiàng)E正確．2．(2018·東北三校聯(lián)考）下列說法正確的是(）A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)B．懸浮微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)等溫壓縮后，其壓強(qiáng)一定增大解析：選ACD。懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，受力越趨于平衡,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，B錯(cuò)誤．3.用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個(gè)花粉顆粒，每隔10s記下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等點(diǎn)，再用直線依次連接這些點(diǎn),如圖所示．則下列說法中正確的是（）A．花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)就是熱運(yùn)動(dòng)B．這些點(diǎn)連接的折線就是這一花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡C．在這六段時(shí)間內(nèi)花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小不等D．從花粉顆粒處于a點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過36s，花粉顆?？赡懿辉赿e連線上E．花粉顆粒在第三個(gè)10s內(nèi)的平均速率可能比第四個(gè)10s內(nèi)的平均速率大解析：選CDE。熱運(yùn)動(dòng)是分子的運(yùn)動(dòng)，而不是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然無規(guī)則，微粒在每個(gè)10秒內(nèi)也是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并不是沿連線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；在這6段時(shí)間內(nèi)的位移大小并不相同,故平均速度大小不等，故C正確；由運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性知，D正確；由題圖知第三個(gè)10秒內(nèi)的平均速度小于第四個(gè)10秒內(nèi)的平均速度，但這兩段時(shí)間的平均速率大小關(guān)系不能確定，E正確．4．（高考上海卷）分子間同時(shí)存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的（）A．引力增加，斥力減小B．引力增加,斥力增加C．引力減小，斥力減小D．引力減小，斥力增加解析：選C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離增加時(shí)，分子間的引力和斥力同時(shí)減?。?．(2018·河北保定模擬)我國已開展空氣中PM2。5濃度的監(jiān)測工作．PM2。5是指空氣中直徑等于或小于2。5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面,吸入后對(duì)人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2。5的主要原因．下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（)A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)B．PM2。5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡只是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流運(yùn)動(dòng)決定的D．倡導(dǎo)低碳生活，減小煤和石油等燃料的使用,能有效減小PM2。5在空氣中的濃度E．PM2.5必然有內(nèi)能解析：選CDE。PM2。5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，A錯(cuò)誤；PM2。5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的，C正確；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用,能有效減小PM2。5在空氣中的濃度，PM2。5必然有內(nèi)能，D、E正確．6。兩個(gè)相鄰的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，它們隨分子之間距離r的變化關(guān)系如圖所示．圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實(shí)線是分子合力曲線．當(dāng)分子間距為r＝r0時(shí)，分子之間合力為零，則下列關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線,可能正確的是()解析：選BCE.由于r＝r0時(shí),分子之間的作用力為零，當(dāng)r＞r0時(shí)，分子間的作用力為引力，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增加,當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力為斥力,隨著分子間距離的減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，故r＝r0時(shí)，分子勢能最小．綜上所述，選項(xiàng)B、C、E正確，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．7．（2018·云南昭通質(zhì)檢）下列說法中正確的是()A．溫度高的物體比溫度低的物體熱量多B．溫度高的物體不一定比溫度低的物體的內(nèi)能多C．溫度高的物體比溫度低的物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能大D．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等E．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大解析：選BCE.熱量是在熱傳遞過程中傳遞的能量，不是狀態(tài)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積等有關(guān),溫度高的物體不一定比溫度低的物體的內(nèi)能多，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高的物體比溫度低的物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能大，選項(xiàng)B、C正確;相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，內(nèi)能不一定相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由分子勢能與分子間距的關(guān)系可知，分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，選項(xiàng)E正確．8．下列說法正確的是（）A．內(nèi)能不同的物體，溫度可能相同B．溫度低的物體內(nèi)能一定小C．同溫度、同質(zhì)量的氫氣和氧氣,氫氣的分子動(dòng)能大D．物體機(jī)械能增大時(shí)，其內(nèi)能一定增大解析：選AC.物體的內(nèi)能大小是由溫度、體積、分子數(shù)共同決定的，內(nèi)能不同，物體的溫度可能相同，故A正確；溫度低的物體，分子平均動(dòng)能小，但分子數(shù)可能很多,故B錯(cuò)誤;同溫度、同質(zhì)量的氫氣與氧氣分子平均動(dòng)能相等，但氫氣分子數(shù)多，故總分子動(dòng)能氫氣的大，故C正確；機(jī)械能增大，若物體的溫度、體積不變，內(nèi)能則不變，故D錯(cuò)誤．9．（2018·安陽檢測)下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說法，其中正確的是()A．分子并不是球形，但可以當(dāng)做球形處理,這是一種估算方法B．微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等D．實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等E．0℃和100解析：選ACE。A圖是油膜法估測分子的大小，圖中分子并不是球形,但可以當(dāng)做球形處理，這是一種估算方法，選項(xiàng)A正確；B圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng)，是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C圖中，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),分子力為零,此時(shí)它們間相互作用的引力和斥力大小相等，故選項(xiàng)C正確；D圖中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E圖是麥克斯韋速率分布規(guī)律的圖解,0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)，故選項(xiàng)二、非選擇題10．在“用單分子油膜估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積；③在淺盤內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定;④在淺盤上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積．改正其中的錯(cuò)誤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析:用單分子油膜法估測分子的大?。菏紫染_取1mL的油酸，用無水酒精按1∶200的體積比稀釋成油酸酒精溶液,并測出一滴的體積V，在盛水盤中倒入2cm深的蒸餾水，為觀測油膜的面積,在水面上輕撒一層薄薄的痱子粉,在水盤中央輕滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散開，等到油膜不再擴(kuò)大時(shí)，用一塊透明塑料(或玻璃）板蓋在水盤上描出油膜的輪廓圖,把這塊玻璃放在方格紙上(繪圖紙)，數(shù)出油膜面的格數(shù)，然后算出油膜的面積S，于是可求出油膜的厚度h＝d＝eq\f(V,S）.答案：②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉11．空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來越少，人會(huì)感覺干燥．某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V＝1。0×103cm3.已知水的密度ρ＝1。0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1。8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×10(1）該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(2）一個(gè)水分子的直徑d。解析:（1）水的摩爾體積為Vm＝eq\f（M,ρ）＝eq\f（1.8×10－2,1.0×103)m3/mol＝1。8×10－5m3/mol水分子總數(shù)為N＝eq\f(VNA，Vm)＝eq\f（1。0×103×10－6×6.0×1023,1.8×10－5）≈3×1025（個(gè))．（2）建立水分子的球體模型，有eq\f（Vm,NA)＝eq\f