高考物理一轮基础复习 分子动理论1

分子动理论 内能一、选择题(每小题5分，共40分)1如图所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是()A图中记录的是分子无规则运动的情况B图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈解析D图中记录的是每隔若干时间(如30 s)微粒位置的连线，而不是分子无规则运动，A、B错而这段时间内微粒的运动情况却不得而知，虽然图示所反映的不是微粒的轨迹，但却可看出其运动的无规则性，做布朗运动的微粒都很小，一般为106 m左右，微粒做布朗运动的根本原因是：各个方向的液体分子对它的碰撞不平衡，因此，只有微粒越小、温度越高时液体分子对它的碰撞越不平衡，布朗运动才越剧烈故选D.2下面关于分子力的说法中正确的是()A铁丝很难被拉长，说明铁丝分子间存在引力B水很难被压缩，说明水分子间存在斥力C磁铁可以吸引铁屑，说明分子间存在引力D分子力做正功，分子势能将增大解析AB因为分子间存在较大的引力，所以铁丝很难被拉长；水被压缩时，分子间表现为斥力作用，所以水很难被压缩，A、B正确磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，所以C错当分子力做正功时，分子势能将减小，D错3下面证明分子间存在引力和斥力的实验中，错误的是()A两块铅块压紧以后能连成一块，说明存在引力B固体、液体很难压缩，说明存在斥力C碎玻璃不能再拼成一整块，说明分子间存在斥力D拉断一根绳子需很大力气，说明存在引力解析C两块铅块压紧后能连成一块、绳子很难被拉断，说明分子间存在引力，而固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，因此选项A、B、D说法都是符合事实的碎玻璃再拼在一起，分子间距离比10r0大得多，不能达到分子引力和斥力发生作用的范围，或者说分子间作用力非常微弱，所以两块玻璃很难拼在一块故选C.4用筷子滴一滴水，体积约为0.1 cm3，这一滴水中所含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数NA61023 mol1，水的摩尔体积为Vmol18 cm3/mol)()A61023个 B31021个C61019个 D31017个解析B一滴水中所含的分子数NA61023个3.31021个，故选项B正确5下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B扩散现象与布朗运动没有本质的区别C扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D扩散现象与布朗运动都与温度有关解析ACD扩散现象与布朗运动都是分子做永不停息无规则运动的结果，故A对扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不同的运动，则B错两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律，则C正确两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关6如下图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是()A当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大C当rr0时，分子势能Ep最小D当r时，分子势能Ep最小解析AC当rr0时，分子势能最小，则C正确，D错误；当rr0时，r越小，分子势能越小，B错误7气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A温度和体积 B体积和压强C温度和压强 D压强和温度解析A由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间引力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积因此A正确8如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mBab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D若两个分子距离越来越大，则分子势能亦越来越大解析B分子引力和分子斥力都随分子间距的增大而减小，但分子斥力变化得更快些；当分子间距为平衡距离，即1010 m时，分子引力和分子斥力大小相等，分子力为零，当分子间距大于平衡距离时，分子引力大于分子斥力，分子力表现为分子引力；当分子间距小于平衡距离时，分子引力小于分子斥力，分子力表现为分子斥力；所以两图的交点为平衡距离即1010 m，分子势能随分子间距的变化而发生改变，当分子间距大于1010 m，分子势能随分子间距的增大而增大；当分子间距小于1010 m，分子势能随分子间距的增大而减小；当分子间距等于平衡距离，分子势能是最小的若取无穷远处的分子势能为0，则分子间距为平衡距离时，分子势能为负的，且最小. 二、非选择题(共60分)9(10分)体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_解析单分子油膜指油滴分子在水面上一个个地紧密地排列在一起，油滴分子的直径就是单分子油膜的高，d；一个油分子的质量m.【答案】10(14分)用放大倍率为6001的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小炭粒体积为0.1109 m3，碳的密度为2.25103 kg/m3，摩尔质量是1.2102 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.021023 mol1，则：(1)该小炭粒含分子数约为多少个？(保留一位有效数字)(2)假设小炭粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径【答案】(1)51010个(2)2.61010 m11(16分)要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中，比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多假设一个高约2.8 m、面积约10 m2的两人办公室中，只有一人吸了一根烟，求：(1)被污染的空气分子间的平均距离(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次)解析(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为10300 cm3，含有空气分子数n6.021023个8.11022个办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为个2.91021个，每个污染分子所占体积为V m3，所以平均距离为L7108 m.(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2.91021300106个8.71017个【答案】(1)7108 m(2)8.71017个12(20分)一个房间的地面面积是15 m2，高3 m已知空气的平均摩尔质量是2.9102 kg/mol.通常用空气湿度(有相对湿度、绝对湿度)表示空气中含有的水蒸气的情况，若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为103 cm3，已知水的密度为1.0103 kg/m3，水的摩尔质量Mmol1.8102 kg/mol，求：(1)房间内空气的质量(2)房间中有多少个水分子？(3)估算一个水分子的线度多大？(保留两位有效数字)解析(1)此题是估算题，因此可将空气压强看成标准状况，即压强为1.01105 Pa(1大气压)，温度为273 K(0 )此时，每摩尔空气占有体积22.4 L，由已知条件可得房间内空气的物质的量为：n1 mol2103 mol.房间内空气的质量为：m21032.9102 kg58 kg.(2)水的摩尔体积：V0 m3/mol1.8105 m3/mol.房间中的水分子数：n2个3.31025个(3)建立水分子的球形模型，有d3 .水分子直径：d m3.91010 m.建立水分子的立方体模型，有a3V0/NA，水分子直径：a m3.11010 m.【答案】(1)58 kg(2)房间中有3.31025个水分子(3)建立球形模型，水分子直径为3.91010 m建立立方体模型，水分子直径为3.11010 m- 5 -