第十一章熱學 課時作業(yè)32分子動理論內(nèi)能 時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×864)1關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A布朗運動是指懸浮在液體中的微粒分子的無規(guī)則運動B布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性C液體溫度越高，布朗運動越劇烈D懸浮微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，布朗運動越不明顯解析：布朗運動是指懸浮在液體中的微粒的運動，仍屬于宏觀物體的運動，并非分子的運動，所以A錯；布朗運動的原因是由于液體分子的頻繁撞擊，所以布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性，B正確；液體溫度越高，液體分子熱運動越劇烈，布朗運動表現(xiàn)越明顯，C正確；懸浮微粒越小，分子對它的撞擊越不能平衡而容易顯示出來，所以布朗運動越明顯，D錯誤答案：BC2從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量解析：摩爾質(zhì)量M、氧氣分子的質(zhì)量m和阿伏加德羅常數(shù)NA的關(guān)系是：MNA·m，故C選項正確答案：C3某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為()ANABNACNA DNA解析：氣體的體積是指氣體所充滿的容器的容積，它不等于氣體分子個數(shù)與每個氣體分子體積的乘積，所以A、D錯由質(zhì)量、體積、密度關(guān)系可推知B、C正確答案：BC4下列有關(guān)溫度的各種說法中正確的是()A溫度低的物體內(nèi)能小B溫度低的物體，其分子運動的平均速率也必然小C做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同解析：從宏觀上決定物體內(nèi)能的是物體中所含分子的摩爾數(shù)、溫度和體積三個因素溫度是分子平均動能的標志，溫度低只能表明分子的平均動能小而分子平均速率的大小還要看分子的質(zhì)量，所以平均速率大小不定，由此判斷選項A、B錯誤；做加速運動的物體，其宏觀動能逐步增大，但是物體的溫度未必升高，所以分子的平均動能變化情況不能確定，選項C錯誤；溫度表征了分子的平均動能，鐵和冰的溫度既然相同，則分子的平均動能必然相等，選項D正確答案：D5下面所列舉的現(xiàn)象，能說明分子是不斷運動著的是()A將香水瓶蓋打開后能聞得到香味B汽車開過后，公路上塵土飛揚C灑在地上的水，過一段時間就干了D懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運動解析：擴散現(xiàn)象和布朗運動都能說明分子在不停地做無規(guī)則運動香水的擴散、水分子在空氣中的擴散以及懸浮在水中花粉的運動都說明了分子是不斷運動的，故A、C、D均正確；而塵土不是單個分子，是顆粒，所以塵土飛揚不是分子的運動答案：ACD6如圖1所示為懸浮在水中的一花粉微粒的布朗運動的情況在一段時間內(nèi)從A點開始計時，每隔30 s記下一個位置，依次記為B、C、D、E、F，則()圖1A圖中的折線為此花粉的運動軌跡B2 min內(nèi)，此花粉的位移大小是AEC第15 s時，此花粉應(yīng)在AB的中點D以上說法都不正確答案：B7下列關(guān)于熱力學溫標的說法不正確的是()A熱力學溫度的零度是273.15，叫絕對零度B熱力學溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的C絕對零度是低溫的極限，永遠達不到D1就是1 K解析：熱力學溫度和攝氏溫度的每一度大小是相同的，兩種溫度的區(qū)別在于它們的零值規(guī)定不同，所以A、B、C正確；據(jù)T(273.15t) K知1為274.15 K，所以D不正確答案：D8雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個過程中，有關(guān)說法正確的是()A雨滴內(nèi)分子的勢能都在減小，動能在增加B雨滴內(nèi)每個分子的動能都在不斷增加C雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大D雨滴內(nèi)水分子的勢能在不斷增大解析：根據(jù)題目只可以確定分子的平均動能在增大，當然分子的平均速率也在增大答案：C二、計算題(3×1236)9某學校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R6.4×106 m，地球表面的重力加速度g9.8 m/s2，大氣壓強p01.0×105 Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M2.9×102 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.0×1023 mol1.(1)這位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由(2)假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會增加多少？(已知水的密度1.0×103 kg/m3)解析：(1)能因為大氣壓強是由大氣重力產(chǎn)生的，由p0，得m把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得m5.2×1018 kg所以大氣層空氣的分子數(shù)為nNA1.1×1044個(2)可求出液化后的體積為V m35.2×1015 m3設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時，地球半徑增加h，則有(Rh)3R3V得3R2h3Rh2h3V考慮到hR，忽略h的二次項和三次項，得h m10 m答案：(1)能'1.1×1044個'(2)10 m10在標準狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認為是理想氣體的水蒸氣已知水的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為MA，在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：(1)標準狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動能的大小關(guān)系(2)它們中各有多少個水分子解析：(1)溫度是分子平均動能的標志標準狀態(tài)下，水和水蒸氣的溫度相同，因此它們分子的平均動能相等(2)對體積為V的水，質(zhì)量為MV分子個數(shù)為NNA解得NNA.對體積為V的水蒸氣，分子個數(shù)為NNA.答案：(1)相等'(2)NANA11離子顯微鏡由半徑約為10 cm的球形玻璃容器和一根鎢針組成，鎢針的針尖放在容器的中心，如圖2甲所示，針尖的表面可以看做是半徑非常小的球面近代金屬加工技術(shù)可以做到使這個球面半徑約為5×106 cm.在球形容器的內(nèi)表面涂上一薄層導電物質(zhì)，像電視熒光屏那樣，在快速粒子的打擊下可以發(fā)光在導電層和針尖之間加上高電壓，使導電層帶負電，針尖帶正電在球形容器中充滿低壓氦氣，當無規(guī)則運動的氦原子與針尖上的鎢原子碰撞時，由于氦原子失去電子成為正離子，氦離子在電場力作用下沿球半徑運動，以很大的速度打到球形容器的內(nèi)表面上使之發(fā)光，這樣，就出現(xiàn)了鎢針針尖上原子分布的圖樣如圖2乙所示，弧長ab表示相鄰兩個鎢原子間的距離，弧長AB表示它們在球形容器內(nèi)表面上的像之間的距離，現(xiàn)測得弧長AB4×102 cm，試計算：(1)離子顯微鏡的放大率(2)估算鎢原子的直徑解析：(1)由題意知離子顯微鏡的放大率應(yīng)理解為觀察到的像長與物長之比，即放大率n2×106倍(2)為兩個鎢原子之間的距離，亦等于一個鎢原子的直徑D，故D·×4×102 cm2×108 cm答案：(1)2×106 倍'(2)2×108 cm