2024高考物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)三十六分子動理論內(nèi)能含解析新人教版

PAGE7-分子動理論內(nèi)能(建議用時40分鐘)1．(多選)(2024·廣州模擬)關(guān)于分子動理論的基本觀點和試驗依據(jù)，下列說法正確的是()A．大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級為10－10B．掃地時揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運動不是布朗運動C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動就越明顯D．在液體表面分子之間表現(xiàn)為引力【解析】選A、B、D。大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級為10－10m2．關(guān)于分子熱運動和布朗運動，下列說法正確的是()A．布朗運動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．布朗運動間接反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運動C．懸浮顆粒越大，同一時刻與它碰撞的液體分子越多，布朗運動越顯著D．當(dāng)物體溫度達(dá)到0℃時，物體分子的熱運動就會停止【解析】選B。布朗運動是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，A錯誤；布朗運動間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，B正確；懸浮顆粒越大，液體分子對它的撞擊作用的不平衡性越小，布朗運動越不明顯，C錯誤；熱運動在0℃時不會停止，D錯誤。3．(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M0，密度為ρ(均為國際制單位)，則()A．1個銅原子的質(zhì)量是eq\f(M0,NA)B．1個銅原子的體積是eq\f(M0,ρNA)C．1kg銅所含原子的數(shù)目是ρNAD．1m3銅所含原子的數(shù)目為eq\f(ρNA,M0)【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)留意以下兩點：(1)銅的摩爾質(zhì)量、密度為宏觀量，銅原子的質(zhì)量和體積為微觀量。(2)NA是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁。【解析】選A、B、D。銅的摩爾質(zhì)量即NA個銅原子的質(zhì)量，因此1個銅原子的質(zhì)量是eq\f(M0,NA)，故A正確；1mol銅的體積為eq\f(M0,ρ)，故每個銅原子的體積為eq\f(M0,ρNA)，故B正確；1kg銅的摩爾數(shù)為eq\f(1000,M0)，則原子數(shù)目為eq\f(1000,M0)NA，故C錯誤；1個銅原子的體積是eq\f(M0,ρNA)，則1m3銅所含原子的數(shù)目為eq\f(ρNA,M0)，故D正確。4．(多選)(2024·武漢模擬)關(guān)于溫度和內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A．溫度是分子平均動能的標(biāo)記，物體溫度高，則物體的分子平均動能大B．系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)確定的C．做功可以變更系統(tǒng)的內(nèi)能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能變更系統(tǒng)的內(nèi)能D．不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能E．1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能【解析】選A、B、E。溫度是分子平均動能的標(biāo)記，選項A正確；系統(tǒng)的內(nèi)能是一個只依靠于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，所以是由系統(tǒng)的狀態(tài)確定的，選項B正確；做功和熱傳遞都可以變更系統(tǒng)的內(nèi)能，選項C錯誤；質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣的平均動能相同，但它們的物質(zhì)的量不同，內(nèi)能不同，選項D錯誤；在1g100℃的水變成100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以1g100℃水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能，選項E正確。5．(多選)(2024·石家莊模擬)依據(jù)分子動理論，下列說法正確的是()A．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力B．在肯定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素C．一個氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大E．墨水中小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，反映液體分子在做無規(guī)則運動【解析】選B、D、E。水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在空隙，選項A錯誤；依據(jù)擴(kuò)散現(xiàn)象的應(yīng)用知，選項B正確；氣體分子間的距離比較大，一個氣體分子的體積遠(yuǎn)小于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比，選項C錯誤；假如一起先分子間的距離小于r0，隨著分子間距離的增大，分子的斥力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子間距離大于r0后，分子引力做負(fù)功，分子勢能增大，選項D正確；由布朗運動的原理知，選項E正確。6．在“用油膜法估測分子的大小”試驗中，用amL的純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分綻開后，測得油膜的面積為Scm2，則：(1)估算油酸分子的直徑大小是__________cm。(2)用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還須要知道油滴的__________(填選項前字母)。A．摩爾質(zhì)量 B．摩爾體積C．質(zhì)量 D．體積【解析】(1)據(jù)題得：油酸酒精溶液的濃度為eq\f(a,b)，一滴油酸酒精溶液的體積為eq\f(1,n)mL，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V＝eq\f(1·a,nb)＝eq\f(a,bn)mL，則油酸分子的直徑大小為d＝eq\f(V,S)＝eq\f(a,bnS)cm。(2)設(shè)一個油酸分子的體積為V1，則V1＝eq\f(1,6)πd3，由NA＝eq\f(Vmol,V1)可知，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還須要知道油滴的摩爾體積，B項正確。答案：(1)eq\f(a,bSn)(2)B【加固訓(xùn)練】用單分子油膜估測油酸分子大小，試驗器材除了油酸酒精溶液、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙外，還須要___________。試驗中，影響測量精確性的最主要緣由是_______________。若試驗測得油酸分子直徑為d，已知油酸的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M，則可估算阿伏加德羅常數(shù)為___________。

【解析】因需測量油酸的體積V，故還須要量筒，設(shè)油膜的面積為S，則油酸分子的直徑為d=，所以試驗中若油膜不是單分子層將影響測量的精確性。設(shè)油酸的體積為V，可得NA=，解得阿伏加德羅常數(shù)NA=。答案：量筒油膜不是單分子層7．(2024·桂林模擬)電壓力鍋是傳統(tǒng)高壓鍋和電飯鍋的升級換代產(chǎn)品，它結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點，實現(xiàn)了全密封烹調(diào)，達(dá)到了省時省電的目的。(1)假如某電壓力鍋的鍋內(nèi)氣體的體積為V，氣體的摩爾體積為VA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則鍋內(nèi)氣體分子的個數(shù)有多少？(2)假如電壓力鍋正常工作時鍋內(nèi)的溫度能保持在117℃，此時室溫為27℃，試用熱力學(xué)溫度表示鍋內(nèi)溫度和室溫，并計算鍋內(nèi)食物上升了多少開爾文？【解析】(1)分子個數(shù)N＝nNA＝eq\f(V,VA)NA。(2)依據(jù)熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系，鍋內(nèi)溫度T1＝(t1＋273)K＝390K室溫T2＝(t2＋273)K＝300K，上升的溫度ΔT＝T1－T2＝90K。答案：(1)eq\f(V,VA)NA(2)390K300K90K【總結(jié)提升】微觀量估算的解題方略(1)明確區(qū)分涉及的物理量，哪些是宏觀量，哪些是微觀量。(2)擅長應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、摩爾體積，建立宏觀、微觀量的聯(lián)系。(3)依據(jù)須要建立不同分子模型，估測分子直徑或其他微觀量。8．(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol－1)，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，該物質(zhì)的密度為ρ(kg/m3)，則下列敘述中正確的是()A．1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是ρNAB．1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是eq\f(1,M)NAC．該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是eq\f(ρ,NA)D．該物質(zhì)1個分子占有的空間是eq\f(M,ρNA)E．該物質(zhì)的摩爾體積是eq\f(M,ρ)【解析】選B、D、E。1kg該物質(zhì)的物質(zhì)的量為eq\f(1,M)，所含分子數(shù)目為：n＝NA·eq\f(1,M)＝eq\f(NA,M)，故A錯誤，B正確；每個分子的質(zhì)量為：m0＝eq\f(1,n)＝eq\f(M,NA)，故C錯誤；每個分子所占體積為：V0＝eq\f(m0,ρ)＝eq\f(M,ρNA)，故D正確；該物質(zhì)的摩爾體積為eq\f(M,ρ)，故E正確。9.(多選)兩個相鄰的分子之間同時存在著引力和斥力，它們隨分子之間距離r的變更關(guān)系如圖所示。圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實線是分子合力曲線。當(dāng)分子間距為r＝r0時，分子之間合力為零，則選項圖中關(guān)于這兩分子組成系統(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B、C。當(dāng)分子間距r>r0時，分子間表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距r減小時，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)r<r0時，分子間表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距r減小時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，當(dāng)r＝r0時，分子勢能最低。但考慮取不同狀況作為分子勢能為零的點，選項B、C可能是正確的。10.(2024·全國Ⅰ卷)分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r＝r1時，F(xiàn)＝0。分子間勢能由r確定，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠(yuǎn)處向O點運動，在兩分子間距減小到r2的過程中，勢能__________(選填“減小”“不變”或“增大”)；在間距由r2減小到r1的過程中，勢能__________(選填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于r1處，勢能__________(選填“大于”“等于”或“小于”)零?！窘馕觥繌木郞點很遠(yuǎn)處向O點運動，兩分子間距減小到r2的過程中，分子間體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減??；由r2減小到r1的過程中，分子間仍舊體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減??；在間距等于r1之前，分子勢能始終減小，取無窮遠(yuǎn)處分子間勢能為零，則在r1處分子勢能小于零。答案：減小減小小于11．在“用油膜法估測分子的大小”試驗中，已知一滴溶液中油酸的體積為V油酸，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1∶500，1mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的體積是________mL，所以一滴溶液中油酸體積為V油酸＝________cm3。若試驗中測得結(jié)果如表所示，請依據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子長度值L0＝1.12×10－10m次數(shù)S/cm2L＝eq\f(V油酸,S)/cmL平均值153324933563【解析】由題給條件得，1滴溶液的體積為V溶液＝eq\f(1,250)mL＝4×10－3mL，因為eq\f(V油酸,V溶液)＝eq\f(1,500)，故1滴溶液中油酸體積為：V油酸＝eq\f(1,500)V溶液＝eq\f(1,500)×eq\f(1,250)cm3＝8×10－6cm3。據(jù)此算出3次測得L的結(jié)果分別為：L1＝1.5×10－8cmL2＝1.62×10－8cmL3＝1.42×10－8其平均值為：eq\x\to(L)＝eq\f(L1＋L2＋L3,3)＝1.51×10－10m這與公認(rèn)值的數(shù)量級相吻合，故本次估測數(shù)值符合數(shù)量級的要求。答案：4×10－38×10－6填表數(shù)據(jù)見解析符合要求12．(2024·泉州模擬)據(jù)環(huán)保部門測定，在北京地區(qū)沙塵暴嚴(yán)峻時，最大風(fēng)速達(dá)到12m/s，同時大量的微粒在空氣中懸浮。沙塵暴使空氣中的懸浮微粒的最高濃度達(dá)到5.8×10－6kg/m3，懸浮微粒的密度為2.0×103kg/m3，其中懸浮微粒的直徑小于10－7m的稱為“可吸入顆粒物”，對人體的危害最大。北京地區(qū)出現(xiàn)上述沙塵暴時，設(shè)懸浮微粒中總體積的eq\f(1,50)為可吸入顆粒物，并認(rèn)為全部可吸入顆粒物的平均直徑為5.0×10－8m，求1.0cm【解析】沙塵暴天氣時，