2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 1分子動理論內(nèi)能 滬科版選修3-31.若以表示水的摩爾質(zhì)量,V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度,NA表示阿伏加德羅常數(shù),m、v分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積,下面關(guān)系錯誤的有()A.NA= B.=C.< D.m=2.(多選)(xx大綱版全國卷)下列關(guān)于布朗運動的說法,正確的是()A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?.(多選)如圖所示是分子間引力或斥力大小隨分子間距離變化的圖像,由此可知()A.ab表示引力圖線B.cd表示引力圖線C.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子力一定為零D.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子勢能一定最小E.當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時,分子勢能一定為零4.(xx廣東高考)清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠,這一物理過程中,水分子間的()A.引力消失,斥力增大 B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都減小 D.引力、斥力都增大5.下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A.溫度是分子平均動能的標志,所以兩個動能不同的分子相比,動能大的溫度高B.兩個不同的物體,只要溫度和體積相同,內(nèi)能就相同C.質(zhì)量和溫度相同的冰和水,內(nèi)能是相同的D.一定質(zhì)量的某種物質(zhì),即使溫度不變,內(nèi)能也可能發(fā)生變化6.(xx六安模擬)從微觀的角度來看,一杯水是由大量水分子組成的,下列說法中正確的是()A.當這杯水靜止時,水分子也處于靜止狀態(tài)B.每個水分子都在運動,且速度大小相等C.水的溫度越高,水分子的平均動能越大D.這些水分子的動能總和就是這杯水的內(nèi)能7.(1)如圖所示,把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接觸水面。如果你想使玻璃板離開水面,必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋。原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。(2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水,一段時間后,整杯水都變成了紅色。這一現(xiàn)象在物理學中稱為現(xiàn)象,是由于分子的而產(chǎn)生的。(3)根據(jù)分子動理論知,物質(zhì)分子之間的距離為r0時,分子所受的斥力和引力相等,以下關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是()A.當分子間距離為r0時,分子具有最大勢能B.當分子間距離為r0時,分子具有最小勢能C.當分子間距離為r0時,引力和斥力都是最大值D.當分子間距離為r0時,引力和斥力都是最小值8.(1)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運動的平均動能與分子勢能分別取決于氣體的()A.溫度和體積 B.體積和壓強C.溫度和壓強 D.壓強和溫度(2)1g100的水和1g100的水蒸氣相比較,下列說法是否正確?分子的平均動能和分子的總動能都相同。它們的內(nèi)能相同。9.(2011大綱版全國卷)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,有下列實驗步驟：往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定。將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步驟中,正確的順序是。(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為 m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)10.(xx徐州模擬)一個標準足球場的面積為105m68m=7140m2。通常用空氣濕度(相對濕度、絕對濕度)表示空氣中含有水蒸氣的情況,若球場附近一定體積的空氣中所含的水蒸氣凝結(jié)成水后的體積為103cm3,已知水的密度為=1.0103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量Mmol=1.810-2kg/mol,一標準大氣壓為1.0105Pa,試求：(1)該足球場上方空氣的質(zhì)量;(2)水蒸氣凝結(jié)成的水中含多少水分子;(3)估算一個水分子的直徑為多大。(以上計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)答案解析1.【解析】選B。由于=V,則NA=,變形得m=,故A、D正確;由于分子之間有空隙,所以NAv<V,水的密度為=<,故C正確,B錯誤。所以選B?！炯庸逃柧殹?多選)(xx錦州模擬)銅的摩爾質(zhì)量為M,密度為,若用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法正確的是()A.1個銅原子的質(zhì)量為B.1個銅原子占有的體積為C.1m3銅所含原子的數(shù)目為D.1kg銅所含原子的數(shù)目為【解析】選C、D。1個銅原子的質(zhì)量為,1個銅原子占有的體積為。由1個銅原子的體積大小即可計算1m3銅所含原子的數(shù)目為,1kg銅所含原子的數(shù)目為。2.【解析】選B、D。布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的微小粒子的無規(guī)則運動,是由液體分子對微小粒子的撞擊作用的不平衡產(chǎn)生的,不是液體分子的無規(guī)則運動,選項A、C錯誤,D正確;溫度越高,分子運動速率越大,對微小粒子的沖量越大,布朗運動越劇烈;粒子越小,慣性越小,運動狀態(tài)越容易改變,受撞擊后加速度越大,運動越劇烈。所以液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運動越劇烈,選項B正確。3.【解析】選A、C、D。根據(jù)分子動理論可知,分子間引力和斥力是同時存在的,都隨分子間距離的增大而減小,但斥力變化得快,所以ab表示引力圖線,cd表示斥力圖線,A正確,B錯誤;當分子間的引力和斥力相等時,分子力為零,C正確;當分子間的引力和斥力相等,即r=r0時,分子勢能最小,但不為零,故D正確,E錯誤。4.【解析】選D。因為空氣中的水汽凝結(jié)成水珠時,分子間的距離變小,而分子引力和分子斥力均隨著分子間距離的減小而增大。故D選項正確,其他選項都錯?！究偨Y(jié)提升】分子力問題的分析方法(1)首先要分清是分子力還是分子引力或分子斥力。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小。(3)分子力比較復雜,要抓住兩個關(guān)鍵點：r=r0時,分子力為零,但引力和斥力大小相等,均不為零;r10 r0時,分子力以及引力、斥力都可忽略,可以看作是零。5.【解析】選D。溫度是分子平均動能的標志,對個別分子沒有意義,A項錯誤;物體的內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積有關(guān),所以B項錯誤;質(zhì)量和溫度相同的冰和水,分子平均動能相同,但是分子勢能不同,冰熔化為水要吸收熱量,所以水的內(nèi)能大,C項錯誤;一定質(zhì)量的某種物質(zhì),即使溫度不變,體積變化也會引起內(nèi)能的變化,D項正確。6.【解題指南】解此題應注意以下兩點：(1)機械運動與熱運動不同,物體可以不運動,但分子卻是不停地運動,且速率不同。(2)物體的內(nèi)能等于所有分子的動能與分子勢能之和。【解析】選C。水分子永不停息地做無規(guī)則熱運動,與機械運動情況無關(guān),A錯;每個水分子做熱運動的速度大小不等,B錯;溫度是分子平均動能的標志,水的溫度越高,水分子的平均動能越大,C正確;這些水分子的動能和勢能的總和等于這杯水的內(nèi)能,D錯。7.【解析】(1)水分子對玻璃板下表面分子有吸引作用,要拉起必須施加大于玻璃板重力和分子吸引力合力的拉力。(2)紅墨水分子進入水中為擴散現(xiàn)象,是分子熱運動的結(jié)果。(3)選B。當r>r0時,分子間的作用力為引力,隨著分子間距離的減小,分子引力做正功,分子勢能減小;r<r0時,分子間的作用力為斥力,隨分子間距離的減小,分子斥力做負功,分子勢能增加,故當分子間距r=r0時,分子勢能具有最小值,A錯,B對;分子間的引力和斥力都隨分子間距離的減小而增大,r=r0時分子引力和斥力大小相等,既不是最大值,也不是最小值,C、D錯。答案：(1)大分子引力(2)擴散無規(guī)則運動(熱運動) (3)B8.【解析】(1)選A。由于溫度是分子平均動能的標志,所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度;分子勢能是由分子間作用力和分子間距離共同決定的,宏觀上取決于氣體的體積。因此選項A正確。(2)溫度相同,則說明它們的分子平均動能相同;又因為1g水和1g水蒸氣的分子數(shù)相同,因而它們的分子總動能相同,所以說法正確;當100的水變成100的水蒸氣時,該過程吸收熱量,內(nèi)能增加,所以1g100的水的內(nèi)能小于1g100的水蒸氣的內(nèi)能,故說法錯誤。答案：(1)A(2)見解析9.【解題指南】(1)注意“油膜法估測油酸分子的大小”實驗的順序。(2)先計算出純油酸的體積,再由d=計算油酸分子的直徑。【解析】(1)實驗操作開始之前要先配制油酸酒精溶液,確定每一滴溶液中含有純油酸的體積,所以步驟放在首位。實驗操作時要在淺盤放水、痱子粉,為油膜形成創(chuàng)造條件,然后是滴入油酸、測量油膜面積,計算油膜厚度(即油酸分子直徑),所以接下來的步驟是。(2)油酸溶液的體積百分比濃度是,一滴溶液的體積是cm3=210-8m3,所以分子直徑d=m=510-10m。答案：(1)(2)510-1010.【解析】(1)由p0S=mg得m=kg=7107kg(2)水的摩爾體積為V0=m3/mol=1.810-5m3/mol水分子數(shù)：n=個=31025個(3)建立水分子的球模型有d3=得水分子直徑d=m=410-10m答案：(1)7107kg(2)31025個(3)410-10m【總結(jié)提升】對微觀量估算的模型的建立方法(1)對液體、固體來說,微觀模型是分子緊密排列,將物質(zhì)的摩爾體積分成NA等份,每一等份就是一個分子;在估算分子直徑時,設想分子是一個一個緊挨的小球;在估算分子間距離時,設想每一個分子是一個正方體,正方體的邊長即為分子間距離。(2)氣體分子不是緊密排列的,所以上述模型對氣體不適用,但上述模型可以用來估算分子間平均距離。