2020高考物理总复习 分子动理论 内能讲与练配套课时作业 新课标

第十一章热学 课时作业32分子动理论内能 时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是指悬浮在液体中的微粒分子的无规则运动B布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性C液体温度越高，布朗运动越剧烈D悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，布朗运动越不明显解析：布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的运动，仍属于宏观物体的运动，并非分子的运动，所以A错；布朗运动的原因是由于液体分子的频繁撞击，所以布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，B正确；液体温度越高，液体分子热运动越剧烈，布朗运动表现越明显，C正确；悬浮微粒越小，分子对它的撞击越不能平衡而容易显示出来，所以布朗运动越明显，D错误答案：BC2从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A氧气的密度和阿伏加德罗常数B氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D氧气分子的体积和氧气分子的质量解析：摩尔质量M、氧气分子的质量m和阿伏加德罗常数NA的关系是：MNAm，故C选项正确答案：C3某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为()ANABNACNA DNA解析：气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错由质量、体积、密度关系可推知B、C正确答案：BC4下列有关温度的各种说法中正确的是()A温度低的物体内能小B温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小C做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D0的铁和0的冰，它们的分子平均动能相同解析：从宏观上决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素温度是分子平均动能的标志，温度低只能表明分子的平均动能小而分子平均速率的大小还要看分子的质量，所以平均速率大小不定，由此判断选项A、B错误；做加速运动的物体，其宏观动能逐步增大，但是物体的温度未必升高，所以分子的平均动能变化情况不能确定，选项C错误；温度表征了分子的平均动能，铁和冰的温度既然相同，则分子的平均动能必然相等，选项D正确答案：D5下面所列举的现象，能说明分子是不断运动着的是()A将香水瓶盖打开后能闻得到香味B汽车开过后，公路上尘土飞扬C洒在地上的水，过一段时间就干了D悬浮在水中的花粉做无规则的运动解析：扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，所以尘土飞扬不是分子的运动答案：ACD6如图1所示为悬浮在水中的一花粉微粒的布朗运动的情况在一段时间内从A点开始计时，每隔30 s记下一个位置，依次记为B、C、D、E、F，则()图1A图中的折线为此花粉的运动轨迹B2 min内，此花粉的位移大小是AEC第15 s时，此花粉应在AB的中点D以上说法都不正确答案：B7下列关于热力学温标的说法不正确的是()A热力学温度的零度是273.15，叫绝对零度B热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的C绝对零度是低温的极限，永远达不到D1就是1 K解析：热力学温度和摄氏温度的每一度大小是相同的，两种温度的区别在于它们的零值规定不同，所以A、B、C正确；据T(273.15t) K知1为274.15 K，所以D不正确答案：D8雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，有关说法正确的是()A雨滴内分子的势能都在减小，动能在增加B雨滴内每个分子的动能都在不断增加C雨滴内水分子的平均速率不断增大D雨滴内水分子的势能在不断增大解析：根据题目只可以确定分子的平均动能在增大，当然分子的平均速率也在增大答案：C二、计算题(31236)9某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径R6.4106 m，地球表面的重力加速度g9.8 m/s2，大气压强p01.0105 Pa，空气的平均摩尔质量M2.9102 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1.(1)这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由(2)假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？(已知水的密度1.0103 kg/m3)解析：(1)能因为大气压强是由大气重力产生的，由p0，得m把查阅得到的数据代入上式得m5.21018 kg所以大气层空气的分子数为nNA1.11044个(2)可求出液化后的体积为V m35.21015 m3设大气液化后液体水分布在地球表面上时，地球半径增加h，则有(Rh)3R3V得3R2h3Rh2h3V考虑到hR，忽略h的二次项和三次项，得h m10 m答案：(1)能1.11044个(2)10 m10在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气已知水的密度为，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：(1)标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系(2)它们中各有多少个水分子解析：(1)温度是分子平均动能的标志标准状态下，水和水蒸气的温度相同，因此它们分子的平均动能相等(2)对体积为V的水，质量为MV分子个数为NNA解得NNA.对体积为V的水蒸气，分子个数为NNA.答案：(1)相等(2)NANA11离子显微镜由半径约为10 cm的球形玻璃容器和一根钨针组成，钨针的针尖放在容器的中心，如图2甲所示，针尖的表面可以看做是半径非常小的球面近代金属加工技术可以做到使这个球面半径约为5106 cm.在球形容器的内表面涂上一薄层导电物质，像电视荧光屏那样，在快速粒子的打击下可以发光在导电层和针尖之间加上高电压，使导电层带负电，针尖带正电在球形容器中充满低压氦气，当无规则运动的氦原子与针尖上的钨原子碰撞时，由于氦原子失去电子成为正离子，氦离子在电场力作用下沿球半径运动，以很大的速度打到球形容器的内表面上使之发光，这样，就出现了钨针针尖上原子分布的图样如图2乙所示，弧长ab表示相邻两个钨原子间的距离，弧长AB表示它们在球形容器内表面上的像之间的距离，现测得弧长AB4102 cm，试计算：(1)离子显微镜的放大率(2)估算钨原子的直径解析：(1)由题意知离子显微镜的放大率应理解为观察到的像长与物长之比，即放大率n2106倍(2)为两个钨原子之间的距离，亦等于一个钨原子的直径D，故D4102 cm2108 cm答案：(1)2106 倍(2)2108 cm