2019高三物理人教版一輪課時(shí)分層集訓(xùn)35　分子動(dòng)理論　內(nèi)能

課時(shí)分層集訓(xùn)(三十五)分子動(dòng)理論內(nèi)能(限時(shí)：40分鐘)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第339頁)[基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練]分子動(dòng)理論、微觀量的估算1．(2018·衡水檢測(cè))關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的ACD[溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，所以擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象是分子熱運(yùn)動(dòng)引起的，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，是物理現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，可以在固體、液體、氣體中產(chǎn)生，擴(kuò)散速度與溫度和物質(zhì)的種類有關(guān)，故C、D正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體分子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故E錯(cuò)誤．]2．下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律遵循牛頓第二定律B．布朗運(yùn)動(dòng)是組成固體微粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子與固體分子的共同運(yùn)動(dòng)D．布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的，反映了系統(tǒng)的能量是守恒的E．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)ADE[布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體小顆粒不停地做無規(guī)則的宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故符合牛頓第二定律，它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A、E正確，B、C錯(cuò)誤；微粒運(yùn)動(dòng)過程中，速度的大小與方向不斷發(fā)生改變，與接觸的微粒進(jìn)行能量交換，D正確．]下列說法正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)B．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)D．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力BCD[擴(kuò)散現(xiàn)象不是化學(xué)反應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，B選項(xiàng)正確；懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，D選項(xiàng)正確；壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是因?yàn)榇嬖趬簭?qiáng)，E選項(xiàng)錯(cuò)誤．]3．運(yùn)用分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，判斷下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370503】A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B．某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝eq\f(V,V0)C．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成E．降低氣體的溫度，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度就可減弱CDE[氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，還與分子平均速率有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)；由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，氣體的體積可以占據(jù)很大的空間，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)的微粒非常小，肉眼是看不到的，陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運(yùn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C對(duì)；擴(kuò)散可以在固體中進(jìn)行，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成，選項(xiàng)D對(duì)；根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，降低氣體的溫度，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度就可減弱，選項(xiàng)E對(duì)．]4．已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，取氣體分子的平均直徑為2×10－10m．若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)[解析]設(shè)氣體體積為V0，變?yōu)橐后w后體積為V1氣體分子數(shù)n＝eq\f(ρV0,M)NAV1＝neq\f(πd3,6)(或V1＝nd3)則eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,6M)πd3NA(或eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,M)d3NA)解得eq\f(V1,V0)≈1×10－4(9×10－5～2×10－4都對(duì))．[答案]1×10－4(9×10－5～2×10－4皆可)分子力、分子勢(shì)能、物體的內(nèi)能5．兩個(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13-1-6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，則選項(xiàng)圖中關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，可能正確的是()圖13-1-6BCE[當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距r減小時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最低．但考慮取不同情況作為分子勢(shì)能為零的點(diǎn)，B、C、E三個(gè)圖象可能是正確的．]6．如圖13-1-7所示為由兩分子組成的系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，下列說法正確的是()圖13-1-7A．當(dāng)r＞r2時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)r＜r1時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)r＝r2時(shí)，分子間作用力最大D．在r由r1到r2的過程中，分子間作用力做負(fù)功E．當(dāng)r＝r2時(shí)，分子勢(shì)能最小ABE[分子間距離為r2時(shí)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間的距離為平衡距離，即分子所受的引力與斥力大小相等．當(dāng)0＜r＜r2時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r＞r2時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為引力，故A、B正確；當(dāng)r＝r2時(shí)，分子間作用力為零，故C錯(cuò)誤；在r由r1到r2的過程中，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離增大，分子間作用力做正功，分子勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤；由于r＞r2時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離增大，分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，因此當(dāng)分子間距離r＝r2時(shí)分子勢(shì)能最小，E正確．](2017·撫順模擬)關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是()A．分子之間的斥力和引力同時(shí)存在B．分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小C．分子之間的距離減小時(shí)，分子力一直做正功D．分子之間的距離增大時(shí)，分子勢(shì)能一直減小E．分子之間的距離變化時(shí)，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)點(diǎn)ABE[分子間既存在引力，也存在斥力，只是當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為引力，小于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為斥力，故A正確；分子間的引力和斥力都隨分子間距離的減小而增加，故B正確；分子間距大于r0時(shí)，分子力為引力，相互靠近時(shí)，分子力做正功，分子間距小于r0時(shí)，分子力為斥力，相互靠近時(shí)，分子力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；兩分子之間的距離大于r0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)分子之間的距離增加時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤；當(dāng)兩分子之間的距離等于r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，從該位置起增加或減小分子距離，分子力都做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，分子之間的距離變化時(shí)，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)點(diǎn)，故E正確．]7．對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370504】A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B．外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加C．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小E．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大ACE[溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但是內(nèi)能不一定大，選項(xiàng)A正確；外界對(duì)物體做功，若存在散熱，物體內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力可能先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)E正確．]8．(2017·?？谀M)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖13-1-8中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是()圖13-1-8A．在r＞r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小B．在r＜r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小C．在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大D．在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能為零E．分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過程中不變ACE[由Ep-r圖可知：在r＞r0階段，當(dāng)r減小時(shí)F做正功，分子勢(shì)能減小，分子動(dòng)能增加，故A正確；在r＜r0階段，當(dāng)r減小時(shí)F做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，分子動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，但不為零，動(dòng)能最大，故C正確，D錯(cuò)誤；在整個(gè)相互接近的過程中，分子動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變，故E正確．]油膜法估測(cè)分子大小9．關(guān)于“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A．單分子油膜的厚度被認(rèn)為是油酸分子的直徑B．測(cè)量結(jié)果表明，分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10mC．實(shí)驗(yàn)時(shí)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上D．處理數(shù)據(jù)時(shí)將一滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積就算得油酸分子的直徑E．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將1cm3的油酸滴入300cm3的純酒精中，制成油酸酒精溶液，再取一滴該溶液滴在撒有痱子粉的水面上，測(cè)量所形成的油膜面積ABE[實(shí)驗(yàn)時(shí)先將痱子粉撒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴入水面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；處理數(shù)據(jù)時(shí)，先計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中所含有的純油酸體積，再將該體積除以油膜面積就算得油酸分子的直徑，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]10．(2017·濟(jì)南模擬)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中：(1)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(cè)出它的體積③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴該溶液，待其散開穩(wěn)定④在蒸發(fā)皿上覆蓋玻璃板，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜面積請(qǐng)指出錯(cuò)誤或遺漏的步驟，并改正其錯(cuò)誤：________.(2)實(shí)驗(yàn)中，用amL純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液．現(xiàn)已測(cè)得一滴該溶液cmL，將一滴該溶液滴入水中，油膜充分展開后面積為Scm2，估算油酸分子的直徑大小為________cm.[解析](1)②由于一滴油酸酒精溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)，相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差；③水面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液揮發(fā)后剩余的油酸不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失?。?2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得d＝eq\f(V,S)＝eq\f(\f(a,b)c,S)＝eq\f(ac,bS)(cm)．[答案](1)②在量筒中滴入N滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴該溶液(2)eq\f(ac,bS)11．(2018·宜昌模擬)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V.在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖13-1-9所示)，測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X.圖13-1-9(1)用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為________．(2)油酸分子直徑約為________.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84370505】[解析](1)1滴油酸酒精溶液的體積為V1＝eq\f(V,N)，油酸酒精溶液的濃度為A，則1滴溶液含有純油酸的體積為V0＝eq\f(AV,N).(2)1滴純油酸所形成的單分子油膜的面積為S＝Xa2，則單分子油膜的厚度，也就是油膜分子直徑為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(\f(AV,N),Xa2)＝eq\f(VA,NXa2).[答案](1)eq\f(AV,N)(2)eq\f(VA,NXa2)[考點(diǎn)綜合練]12．下列說法正確的是()A．已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以計(jì)算出分子大小B．布朗運(yùn)動(dòng)表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)D．物體運(yùn)動(dòng)的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈E．溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度一定相等ACE[已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，可以算出物質(zhì)的摩爾體積，再除以阿伏加德羅常數(shù)就能計(jì)算出分子體積，進(jìn)而計(jì)算出分子大小，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)表明微粒周圍液體的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和分子質(zhì)量m，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(M,m)，選項(xiàng)C正確；物體內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速率無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度一定相等，選項(xiàng)E正確．]13．(2017·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列敘述中正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增加而增加C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)可能減小D．已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)E．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙，同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)BCE[布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故B正確；對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，若溫度升高時(shí)，體積同時(shí)增大，則壓強(qiáng)可能減小，故C正確；已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，只能求出水的摩爾體積，求不出阿伏加德羅常數(shù)，故D錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙，同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故E正確．]14．關(guān)于分子動(dòng)理論的基本