2019年高考重點理綜物理選編分子動理論解析版

1、2019年高考重點理綜物理選編：分子動理論（解析版） 【一】單項選擇題5 由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能.如下圖為分子勢能?隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時?為零.通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息，那么以下說法正確的選項是( ) A. 假設(shè)將兩個分子從?=?2處釋放，它們將相互遠(yuǎn)離 B. 假設(shè)將兩個分子從?=?2處釋放，它們將相互靠近 C. 假設(shè)將兩個分子從?=?1處釋放，它們的加速度先增大后減小 D. 假設(shè)將兩個分子從?=?1處釋放，當(dāng)?=?2時它們的速度最大 D 解：由圖可知，兩個分子從?=?2處的

2、分子勢能最小，那么分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0 A、B、C、結(jié)合分子之間的作用力的特點可知，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以假設(shè)將兩個分子從?=?2處釋放，它們既不會相互遠(yuǎn)離，也不會相互靠近.故A錯誤，B錯誤，C錯誤； D、由于?10為斥力，?2時，分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力 D. 在r由?2變到?1的過程中，分子間作用力的合力做正功 E. 在r由?2逐漸增大的過程中，分子間作用力的合力做負(fù)功 BCE 解：AB、由圖象可知：分子間距離為?2時分子勢能最小，此時分子間的距離為平衡距離；分子引力與斥力大小相等；故A錯誤，B正確； C、當(dāng)?2時，分子

3、間距離較大，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故C正確； D、r小于?2 時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，距離減小的過程中做負(fù)功，故D錯誤； E、在r由?2逐漸增大的過程中，分子間作用力為引力，故分子力的合力做負(fù)功，故E正確 應(yīng)選：BCE、 此題考查了分子間的作用力與分子間距離關(guān)系圖象，知道當(dāng)?=?0時，分子力為零，分子勢能最小，由圖可知?2=?0，然后根據(jù)分子力與分子之間距離關(guān)系可以求解 正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為?=?0，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學(xué)習(xí) 如下圖，玻璃瓶A，B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為6

4、0的熱水和0的冷水，以下說法正確的選項是( ) A. 溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大 B. 溫度越高，布朗運動愈顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著 C. 因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大 D. A瓶中水的體積比B瓶中水的體積大 E. A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大 ADE 解：A、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，A的溫度高，故A的分子平均動能大，故A正確 B、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)那么運動，不是水分子的運動，兩瓶中不存在布朗運動，故B錯誤 C、溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，

5、因質(zhì)量相等，故A瓶中水的分子平均動能大，A的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大.故C錯誤 D、分子平均距離與溫度有關(guān)，質(zhì)量相等的60的熱水和0的冷水相比，60的熱水體積比較大，故D正確 E、質(zhì)量相等的60的熱水和0的冷水相比，60的熱水體積比較大，所以A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大.故E正確 應(yīng)選：ADE 溫度是分子平均動能的標(biāo)志，水分子數(shù)與AB瓶內(nèi)水的體積有關(guān)，內(nèi)能也與水的體積有關(guān)，相同體積不同溫度水分子的個數(shù)不同，平均距離就不同，故平均距離與溫度有關(guān).B瓶中水的質(zhì)量，水的密度和阿伏加德羅常數(shù)，根據(jù)它們之間的關(guān)系式即可計算水分子數(shù) 此題重點是要知道不單是分子平均動能與溫度有關(guān)，分子

6、的平均距離與溫度也有關(guān)系.要計算分子數(shù)往往先計算摩爾數(shù) 【三】填空題1 兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為?0，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子在分子力作用下從圖中a點由靜止開始運動，在?0階段，乙分子的動能_(選填增大、減小或先減小后增大)。 增大 解：在分子間距離?0階段，靠近的過程中F表現(xiàn)為引力，做正功，分子動能增加，分子勢能減小。 故為：增大。 當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題。 分子間的勢能及分子力雖然屬于微觀世界的關(guān)系，但是可運用我們所學(xué)過的力學(xué)中功能關(guān)系進

7、行分析。 【四】計算題4 2019年5月。我國成為全球首個海域可燃冰試采獲得連續(xù)穩(wěn)定氣流的國家，可燃冰是一種白色固體物質(zhì)，1L可燃冰在常溫常壓下釋放160L的甲烷氣體，常溫常壓下甲烷的密度0.66?/?，甲烷的摩爾質(zhì)量16?/?，阿伏伽德羅常數(shù)6.01023?1，請計算1L可燃冰在常溫常壓下釋放出甲烷氣體分子數(shù)目(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 解：甲烷分子數(shù)目為： ?=?=0.6610316010?31610?36.01023=41024(個) 答：1L可燃冰在常溫常壓下釋放出甲烷氣體分子數(shù)目41024個。 根據(jù)?=?求出1L可燃冰的質(zhì)量，結(jié)合摩爾質(zhì)量求出物質(zhì)的量，甲烷氣體分子數(shù)等于物質(zhì)的量乘以

8、阿伏伽德羅常數(shù)。 此題的解題關(guān)鍵掌握各個量之間的關(guān)系，抓住阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，知道求分子數(shù)先求摩爾數(shù)。 很多轎車為了改善夜間行駛時的照明問題，在車燈的設(shè)計上選擇了氙氣燈，因為氙氣燈燈光的亮度是普通燈燈光亮度的3倍，但是耗電量僅是普通燈的一半，氙氣燈使用壽命那么是普通燈的5倍，很多車主會選擇含有氙氣燈的汽車，假設(shè)氙氣充入燈頭后的容積?=1.6?，氙氣密度?=6.0?/?3.氙氣摩爾質(zhì)量?=0.131?/?，阿伏加德羅常數(shù)?=61023?1.試估算：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) (1)燈頭中氙氣分子的總個數(shù)N； (2)燈頭中氙氣分子間的平均距離 解：(1)設(shè)疝氣的物質(zhì)的量為n，那么：

9、?=?； 疝氣分子的總數(shù)：?=?=6.0?/?31.610?3?30.131?/?61023?141022個； (2)每個分子所占的空間為：?0=?； 設(shè)分子間平均距離為a，那么有：?0=?3； 那么?=3?=31.610?341022?310?9? 答：(1)燈頭中氙氣分子的總個數(shù)N為41022個； (2)燈頭中氙氣分子間的平均距離為310?9?. (1)根據(jù)摩爾數(shù)等于質(zhì)量除以摩爾體積得到物質(zhì)量，然后根據(jù)分子數(shù)等于物質(zhì)量乘以摩爾數(shù)求解分子數(shù) (2)根據(jù)氣體的體積與分子的個數(shù)計算出每一個分子所占空間的大小，然后以立方體模型計算出氙氣分子的平均距離 此題關(guān)鍵明確阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量

10、的橋梁，知道摩爾體積等于摩爾質(zhì)量與密度的比值，不難 如題圖所示，食鹽(?)晶體由鈉離子和氯離子組成，相鄰離子的中心用線連起來組成了一個個大小相等的立方體，立方體的個數(shù)與兩種離子的總數(shù)目相等.食鹽的密度為?，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為?，求： 食鹽的分子質(zhì)量m； 相鄰離子間的距離A、 解：食鹽的分子質(zhì)量為：?=? ?； 1?的體積為?=? 由題可知1molNaCl的離子組成的立方體個數(shù)為2? 所以每個小立方體體積為?=?2? 那么相鄰鈉離子與氯離子間距離為： 單個分子質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)； 摩爾質(zhì)量等于密度與摩爾體積的乘積；摩爾體積等于分子體積與阿伏加德羅常數(shù)的乘積；選擇分子的

11、立方體模型列式求解分子間距。 此題關(guān)鍵是利用阿伏加德羅常數(shù)求解出分子的體積，然后根據(jù)分子的立方體模型列式估算分子間距。 前段時間南京地區(qū)空氣污染嚴(yán)重，出現(xiàn)了持續(xù)的霧霾天氣.一位同學(xué)受桶裝純凈水的啟發(fā)，提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣，每個桶能裝10atm的凈化空氣20?.如果人在27氣溫下每分鐘吸入1atm的凈化空氣8L (1)外界氣壓在1atm的情況下，拉開桶蓋，待穩(wěn)定后桶中剩余氣體的質(zhì)量與打開桶蓋前的質(zhì)量之比； ( 2)在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1mol空氣的體積是22.4?，阿伏伽德羅常數(shù)?=6.01023?1，請估算人在27氣溫下每分鐘吸入空氣的分子數(shù)(保留一位有效數(shù)字) 解：(1)設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量是M，根據(jù)克拉伯龍方程得： 開始時：?1?=?1 ? 拉開桶蓋，待穩(wěn)定后：?2?=?2? 所以：拉開桶蓋后桶中剩余氣體的質(zhì)量與打開桶蓋前的質(zhì)量之比： ?2?1=?2?1=110 (2)每人每分鐘吸入27的1atm的凈化空氣的體積為8L： 此氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： 人一次吸入的摩爾數(shù)為?=?0?=827322.43高考模擬系列? 人一次吸入空氣分子的個數(shù)?=?=827322.43高考模擬系列6.0102321023個 答：(1)外界氣壓在1atm的情況下拉開桶蓋，待穩(wěn)定后桶中剩余氣體的質(zhì)量與打開桶蓋前的質(zhì)量之比是101； (2)在標(biāo)準(zhǔn)情況下，1mol空氣的體積是22.