2019版高考物理一輪復(fù)習 第十三章 第1講 分子動理論與統(tǒng)計觀點（實驗：用油膜法估測分子的大?。┚毩?魯科版.doc

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第1講 分子動理論與統(tǒng)計觀點（實驗：用油膜法估測分子的大小）課時作業(yè) 單獨成冊方便使用一、選擇題1下列有關(guān)擴散現(xiàn)象與布朗運動的敘述中，正確的是()A擴散現(xiàn)象與布朗運動都能說明分子在做永不停息的無規(guī)則運動B擴散現(xiàn)象與布朗運動沒有本質(zhì)的區(qū)別C擴散現(xiàn)象突出說明了物質(zhì)的遷移規(guī)律，布朗運動突出說明了分子運動的無規(guī)則性規(guī)律D擴散現(xiàn)象和布朗運動都與溫度有關(guān)E布朗運動是擴散的形成原因，擴散是布朗運動的宏觀表現(xiàn)解析：擴散現(xiàn)象與布朗運動都能說明分子做永不停息的無規(guī)則運動，故A正確；擴散是物質(zhì)分子的遷移，布朗運動是宏觀顆粒的運動，是兩種完全不同的運動，故B錯誤；兩個實驗現(xiàn)象說明了分子運動的兩個不同規(guī)律，則C正確；兩種運動隨溫度的升高而加劇，所以都與溫度有關(guān)，D正確；布朗運動與擴散的成因均是分子的無規(guī)則運動，兩者之間不具有因果關(guān)系，故E錯誤答案：ACD2對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加C溫度越高，布朗運動越顯著D當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小E當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，隨分子間距離的減小分子勢能增大解析：溫度高的物體分子平均動能一定大，但內(nèi)能不一定大，故A正確；外界對物體做功，若散熱，物體內(nèi)能不一定增加，故B錯誤；溫度越高，布朗運動越顯著，故C正確；當分子間的距離增大時，分子間作用力也可能先增大后減小，故D錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，故E正確答案：ACE3下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是()A把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能不變B盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大C電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)的D分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大E分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小解析：把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不變，選項A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)系，選項B錯誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，選項C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當分子間距離等于r0時，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增大，故分子間距離等于r0時分子勢能最小，選項D錯誤，E正確答案：ACE4下列說法正確的是()A已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏伽德羅常數(shù)，可以計算出分子大小B布朗運動表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運動C已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)D物體運動的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運動就越劇烈E溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度一定相等解析：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，再除以阿伏伽德羅常數(shù)就能計算出分子體積，進而計算出分子大小，選項A正確；布朗運動表明微粒周圍液體的分子在做無規(guī)則運動，不能表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運動，選項B錯誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和分子質(zhì)量m，可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)NA，選項C正確；物體內(nèi)部的分子熱運動與溫度有關(guān)，與物體運動的速率無關(guān)，選項D錯誤；兩系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度一定相等，選項E正確答案：ACE5如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示圖中分子勢能的最小值為E0.若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是()A乙分子在P點(xx2)時，加速度最大B乙分子在P點(xx2)時，加速度為零C乙分子在P點(xx2)時，其動能為E0D乙分子在Q點(xx1)時，處于平衡狀態(tài)E乙分子的運動范圍為xx1解析：x2處分子勢能最小，則分子動能最大，分子力為0，加速度為0，故選項A錯，B、C正確；因x1處分子力不為0，故不是平衡狀態(tài)，選項D錯誤；在x1處因分子勢能為零，故分子動能為零，速度為零，故乙分子會沿原路返回，故選項E正確答案：BCE6運用分子動理論的相關(guān)知識，判斷下列說法正確的是()A氣體分子單位時間內(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，每個分子的體積為V0，則阿伏伽德羅常數(shù)可表示為NAC陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動D生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(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散來完成E降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱解析：氣體分子單位時間內(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A錯誤；由于分子的無規(guī)則運動，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伽德羅常數(shù)，選項B錯誤；布朗運動的微粒非常小，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動是機械運動，不是布朗運動，選項C正確；擴散可以在固體中進行，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(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散來完成，選項D正確；根據(jù)溫度是分子平均動能的標志可知，降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱，選項E正確答案：CDE7.關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中正確的是()A當分子間的距離rr0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力B分子力隨分子間的距離的變化而變化，當rr0時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力C當分子間的距離rr0且變大時，分子引力和分子斥力都減小，只是斥力減小得快，分子力表現(xiàn)為引力解析：分子間的引力和斥力同時存在，當分子間的距離rr0時，引力等于斥力，分子力為零，故A錯誤分子力隨分子間的距離的變化而變化，當rr0時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，斥力減小的更快，分子力表現(xiàn)為引力，故B錯誤當分子間的距離rr0且變大時，分子引力與分子斥力都減小，只是斥力減小的快，故分子力對外表現(xiàn)為引力，因此E項正確答案：CDE8當兩分子間距為r0時，它們之間的引力和斥力相等關(guān)于分子之間的相互作用，下列說法正確的是()A當兩個分子間的距離等于r0時，分子勢能最小B當兩個分子間的距離小于 r0時，分子間只存在斥力C在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到rr0的過程中，分子間作用力的合力先增大后減小D在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到rr0的過程中，分子間作用力的合力一直增大E在兩個分子間的距離由rr0逐漸減小的過程中，分子間作用力的合力一直增大解析：分子引力和斥力是同時存在的，當分子之間的距離為r0時，分子引力和斥力剛好大小相等方向相反，合力為0，分子勢能最小，A正確當兩個分子間距離小于r0時，分子斥力大于分子引力，所以合力表現(xiàn)為斥力，B錯誤當分子距離從較遠逐漸減小到rr0過程中，分子間作用力表現(xiàn)為引力，且先逐漸增大后逐漸減小，所以C正確，D錯誤當分子間距離小于r0時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，且距離減小合力增大，所以E正確答案：ACE9鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏伽德羅常數(shù)為NA.已知1克拉0.2 克，則()Aa克拉鉆石所含有的分子數(shù)為Ba克拉鉆石所含有的分子數(shù)為C每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)D每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)E每個鉆石分子的質(zhì)量為解析：a克拉鉆石物質(zhì)的量(摩爾數(shù))為n，所含分子數(shù)為NnNA，選項A正確；鉆石的摩爾體積V(單位為m3/mol)，每個鉆石分子體積為V0，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0()3，聯(lián)立解得d(單位為m)，選項C正確；根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)的意義知，每個鉆石分子的質(zhì)量m，選項E正確答案：ACE10(2018河北邯鄲一中模擬)近期我國多個城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴重PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后危害人體健康，礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是()APM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當BPM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C溫度越低PM2.5活動越劇烈D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EPM2.5中小一些的顆粒的運動比大一些的顆粒更為劇烈解析：PM2.5是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，其尺寸遠大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級，故A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，故B正確；大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運動越激烈，故C錯誤；導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒，故應(yīng)該提倡低碳生活，可有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D正確；PM2.5中小一些的顆粒，空氣分子對其撞擊更不均衡，故運動比大一些的顆粒更為劇烈，故E正確答案：BDE二、非選擇題11在用油膜法測量分子直徑的實驗中：(1)用油膜法測量分子直徑大小實驗的科學依據(jù)是_A將油膜看成單分子油膜B不考慮各個油酸分子間的間隙C考慮各個油酸分子間的間隙D將油酸分子看成球形(2)體積為10 cm3的油滴，滴在水面上展開形成單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級為_A109 cm2B106 cm2C104 cm2 D102 cm2(3)將酒精加入1 cm3的油酸中制成200 cm3的油酸酒精溶液已知1 cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸溶液滴在水面上，隨著酒精蒸發(fā)，油酸在水面上形成單分子油膜，已測得油膜層的面積為0.2 m2，由此可以估測油酸分子的直徑為_cm.解析：(1)在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，其實驗依據(jù)是油膜是呈單分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之間沒有空隙，故A、B、D正確，C錯誤(2)單分子油膜的厚度等于分子的直徑，為d1010 m所以S m2105 m2109 cm2，故選A.(3)一滴油酸的體積為V0 cm31104 cm311010 m3油酸分子的直徑為d m51010 m5108 cm.答案：(1)ABD(2)A(3)510812(2017高考江蘇卷)(1)甲和乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長度相同比較兩張圖片可知：若水溫相同，_(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，_(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運動較劇烈(2)科學家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為3109 m的球，已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.01023 mol1.請估算該蛋白的密度(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析：(1)相同溫度的條件下，炭粒較小的其布朗運動的激烈程度較強，炭粒在30 s內(nèi)無規(guī)則運動較明顯，比較兩圖可知甲圖中炭粒的顆粒較大；炭粒大小相同時，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，做布朗運動的炭粒運動也越劇烈，故乙中水分子的熱運動較劇烈(2)摩爾體積Vr3NA或V(2r)3NA由密度，解得(或)代入數(shù)據(jù)得1103 kg/m3(或5102 kg/m3)答案：(1)甲乙(2)1103 kg/m3或5102 kg/m313在壓強不太大、溫度不太低的情況下，氣體分子本身大小比分子間距小得多，可以忽略分子大小氮氣的摩爾質(zhì)量為2.8102 kg/mol，標準狀態(tài)下摩爾體積是22.4 L.(1)估算氮氣分子間距；(2)液氮的密度為810 kg/m3，假設(shè)液氮可以看成由立方體分子堆積而成，估算液氮分子間距(保留一位有效數(shù)字)解析：(1)由題知，氮氣的體積V3.71026 m3氮氣分子間距L3109 m.(2)設(shè)液氮分子間距為L0，則摩爾體積VmolNAL由題知Mmol2.8102 kg/mol得L041010 m.答案：(1)3109 m(2)41010 m