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文檔簡介

人教版高中物理選擇性必修第三冊練習(xí)題

第一章分子動理論練習(xí)題...............................................2

1.分子動理論的基本內(nèi)容...........................................2

2.實(shí)驗(yàn):用油膜法估測油酸分子的大小..............................6

3.分子運(yùn)動速率分布規(guī)律..........................................10

4.分子動能和分子勢能............................................15

第一章綜合測評...................................................21

第二章氣體、固體和液體..............................................28

1.溫度和溫標(biāo)....................................................28

2.氣體的等溫變化................................................33

3.氣體的等壓變化和等容變化......................................38

4.固體.........................................................43

5.液體.........................................................47

第二章綜合測評.................................................53

第三章熱力學(xué)定律....................................................63

1.功、熱和內(nèi)能的改變............................................63

2.熱力學(xué)第一定律................................................67

3.能量守恒定律..................................................67

4.熱力學(xué)第二定律...............................................72

第三章綜合測評.................................................77

第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性..........................................85

1.普朗克黑體輻射理論............................................85

2.光電效應(yīng)......................................................85

3.原子的核式結(jié)構(gòu)模型............................................90

4.氫原子光譜和玻爾的原子模型...................................95

5.粒子的波動性和量子力學(xué)的建立..................................95

第四章綜合測評..................................................100

第五章原子核.......................................................110

1.原子核的組成.................................................110

2.放射性元素的衰變.............................................115

3.核力與結(jié)合能.................................................120

4.核裂變與核聚變...............................................124

5.“基本”粒子...................................................124

第五章綜合測評................................................129

第一章分子動理論練習(xí)題

1.分子動理論的基本內(nèi)容

基礎(chǔ)鞏固

L物體內(nèi)分子運(yùn)動的快慢與溫度有關(guān),在0℃時物體內(nèi)的分子的運(yùn)動狀態(tài)是()

A.仍然是運(yùn)動的

B.處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.處于相對靜止?fàn)顟B(tài)

D.大部分分子處于靜止?fàn)顟B(tài)

答案:A

解析:分子的運(yùn)動雖然受溫度影響,但永不停息,A正確,B、C、D錯誤。

2.(多選)下列詞語或陳述句中,描述分子熱運(yùn)動的是()

A.酒香不怕巷子深

B.花香撲鼻

C.影動疑是玉人來

D.遙知不是雪,為有暗香來

答案:ABD

解析:“影動疑是玉人來''是光現(xiàn)象,不是分子熱運(yùn)動,故C錯。A、B、D都是自然界中

的擴(kuò)散現(xiàn)象,故正確答案:為A、B、Do

3.下列現(xiàn)象不能說明分子間存在分子力的是()

A.兩鉛塊能被壓合在一起

B.鋼繩不易被拉斷

C.水不容易被壓縮

D.空氣容易被壓縮

答案:D

解析:A、B選項(xiàng)說明分子間存在引力,C選項(xiàng)說明分子間存在斥力,D選項(xiàng)說明氣體分

子間距大,故答案:為D。

4.以下關(guān)于分子間作用力的說法,正確的是()

A.分子間既存在引力也存在斥力

B.液體難以被壓縮表明液體中分子力總是引力

C.氣體分子之間總沒有分子力的作用

D.擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子間不存在引力

答案:A

解析:分子間同時存在著引力和斥力,B、D錯誤,A正確。氣體分子間可發(fā)生碰撞,產(chǎn)生

相互作用力,故C錯誤。

5.A、B兩杯水,水中均有微粒在做布朗運(yùn)動,經(jīng)顯微鏡觀察后,發(fā)現(xiàn)A杯中微粒的布朗運(yùn)

動比B杯中微粒的布朗運(yùn)動劇烈,則下列判斷正確的是()

A.A杯中的水溫高于B杯中的水溫

B.A杯中的水溫等于B杯中的水溫

C.A杯中的水溫低于B杯中的水溫

D.條件不足,無法判斷兩杯水溫的高低

答案:D

解析:布朗運(yùn)動的劇烈程度,跟液體的溫度和微粒的大小兩個因素都有關(guān),因此根據(jù)布朗

運(yùn)動的劇烈程度不能判斷哪杯水的溫度高,故D對。

6.“花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴?!边@是南宋詩人陸游《村居書喜》中的兩句詩,描

寫春季天暖、鳥語花香的山村美景。對于前一句,從物理學(xué)的角度可以理解為花朵分泌

出的芳香分子運(yùn)動速度加快,說明當(dāng)時周邊的氣溫突然,

屬于現(xiàn)象。

答案:升高擴(kuò)散

解析:詩句中“花氣襲人''說明發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象,而造成擴(kuò)散加快的直接原因是“驟暖”,即

氣溫突然升高。從物理學(xué)的角度看就是當(dāng)周圍氣溫升高時,花香擴(kuò)散加劇。

能力提升

1.分子的熱運(yùn)動是指()

A.擴(kuò)散運(yùn)動

B.熱脹冷縮

C.布朗運(yùn)動

D.物體分子的無規(guī)則運(yùn)動

答案:D

解析:分子的熱運(yùn)動是指分子的無規(guī)則運(yùn)動,擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動僅是分子熱運(yùn)動的兩

個實(shí)例;熱脹冷縮現(xiàn)象只能說明溫度發(fā)生變化時,分子間距離發(fā)生變化。故只有D正確。

2.(多選)下列說法正確的是()

A.水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

B.氣體總是很容易充滿容器,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

C.兩個相同的半球殼吻合接觸,中間抽成真空(馬德堡半球)彳艮難拉開,這是分子間存在引

力的宏觀表現(xiàn)

D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)

答案:AD

解析:水是液體、鐵棒是固體,正常情況下它們分子之間的距離都為八),分子間的引力和

斥力恰好平衡。當(dāng)水被壓縮時,分子間距離由廠。略微減小,分子間斥力大于引力,分子力

表現(xiàn)為斥力,其效果是水的體積很難被壓縮。當(dāng)用力拉鐵棒兩端時,鐵棒發(fā)生很小的形變,

分子間距離由ro略微增大,分子間引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力,其效果為鐵棒沒有

斷,所以選項(xiàng)A、D正確。氣體分子由于永不停息她做無規(guī)則運(yùn)動,能夠到達(dá)容器內(nèi)的任

何空間,所以很容易就充滿容器,由于氣體分子間距離遠(yuǎn)大于ro,分子間幾乎無作用力,所

以B錯誤。抽成真空的馬德堡半球,之所以很難拉開,是由于球外大氣壓力對球的作用,

所以C錯誤。

3.分子甲和乙距離較遠(yuǎn),設(shè)甲固定不動,乙分子逐漸向甲分子靠近,直到不能再近的這一過

程中()

A.分子力總是對乙做正功

B.乙分子總是克服分子力做功

C.先是乙分子克服分子力做功,然后分子力對乙分子做正功

D.先是分子力對乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功

答案:D

解析:由于開始時分子間距大于ro,分子力表現(xiàn)為引力,因此分子乙從遠(yuǎn)處移到距分子甲

ro處的過程中,分子力做正功;由于分子間距離小于時,分子力表現(xiàn)為斥力,因此分子乙

從距分子甲%處繼續(xù)向甲移近時要克服分子力做功。故正確答案:為D。

4.如圖所示,把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接觸水面。

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。

答案:大引力

解析:玻璃板接觸水面,水分子與玻璃的分子間存在相互作用力,將玻璃板向上提時,分

子間表現(xiàn)為引力,故此時向上的拉力比玻J離板的重力大。

5.有甲、乙兩個分子,甲分子固定不動,乙分子由無窮遠(yuǎn)處向甲靠近,直到不能再靠近為止,

此過程中:

(1)若不考慮其他作用力,則整個過程中乙分子的加速度怎么變化?

(2)不考慮其他作用力,乙分子的動能怎么變化?

答案:(1)由于乙分子只受分子力作用,根據(jù)牛頓第二定律,乙分子的加速度與它所受的

分子力成正比,也就是乙的加速度的變化與分子力的變化一致,即在整個過程中,乙分子

的加速度大小是先增大后減小再增大,加速度的方向先是沿甲、乙連線指向甲,后是沿甲、

乙連線指向乙。

(2)根據(jù)動能定理,乙分子的動能變化量等于合力即分子力對乙分子所做的功,由于分子

力對乙分子先做正功后做負(fù)功,所以乙分子的動能先增大后減小。

2.實(shí)驗(yàn):用油膜法估測油酸分子的大小

1.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,下列對實(shí)驗(yàn)過程的分析正確的

是()

A.測量一滴油酸酒精溶液體積用的是微小量放大法

B.在水面上撒爽身粉是為了使油膜邊緣形成規(guī)則形狀

C.在坐標(biāo)紙上計(jì)算油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)采用的是比值法

D.該實(shí)驗(yàn)采用的是借助物理模型間接測量的方法

解析:選D測量一滴油酸酒精溶液體積用的是累積法,則A錯誤;在水面上撒

爽身粉是為了使油膜邊緣形成清晰的界面,則B錯誤;在坐標(biāo)紙上計(jì)算油膜輪廓內(nèi)格

子數(shù)采用的是累加法,則C錯誤;該實(shí)驗(yàn)采用的是借助物理模型間接測量的方法,則

D正確。

2.

在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法中正確的是()

A.用油膜法可以精確測量油酸分子的大小

B.油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜面積

C.計(jì)算油酸膜面積時,應(yīng)舍去所有不足一格的方格

D.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把爽身粉撒在水面上

解析:選B用“油膜法估測油酸分子的大小”時是假設(shè)油酸分子是單層并且緊

密相連的,并不完全符合實(shí)際,故不能精確測量油酸分子的大小,選項(xiàng)A錯誤:根據(jù)

實(shí)驗(yàn)原理可知,分子直徑等于純油酸的體積除以相應(yīng)的油酸膜面積,選項(xiàng)B正確;在

計(jì)算面積時,超過半格的算一個,不足半格的才能舍去,選項(xiàng)C錯誤;實(shí)驗(yàn)時要先撒

爽身粉,再滴油酸酒精溶液,選項(xiàng)D錯誤。

3.一艘油輪裝載著密度為9X10?kg/nf的原油在海上航行,由于故障而發(fā)生原油

泄漏。如果泄漏的原油有9t,海面上風(fēng)平浪靜時,這些原油造成的污染面積最大可

達(dá)到()

A.10sm2B.109m2

C.IO10m2D.10"m2

解析:選D泄漏的原油的體積為|/=—=10m3,而油分子直徑的數(shù)量級為10-,°

m,所以這些原油造成的污染總面積最大為S=:=10”故D正確。

d

4.用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中,首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精

溶液,稀釋的目的是o

實(shí)驗(yàn)中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,可以

為得到油酸分子的直徑,還需測量的物理量是

解析:用油膜法估測分子直徑時,需使油酸在水面上形成單分子層油膜,為使油

酸盡可能地散開,將油酸用酒精稀釋。根據(jù)|/=Sd,要求得分子的直徑&則需要測出

油膜面積,以及一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積。這樣需要測出一滴油酸酒精溶液

的體積,其方法可用累積法,即測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)。

答案:使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜把油酸酒精溶液一滴

一滴地滴入小量筒中,測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù),得到一滴溶液中純油酸的體積

單分子層油膜的面積

5.在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)操作中:

(1)實(shí)驗(yàn)的簡要步驟如下:

A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在方格紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù),再根據(jù)方格的

邊長求出油膜的面積S

B.將適量爽身粉均勻撒在水面上

C.將一滴油酸酒精溶液滴在盛有水的淺盤中

D.用針管(或滴管)往小量筒中滴入1mL油酸酒精溶液,記下滴入的滴數(shù)n,算

出一滴油酸酒精溶液的體積外

E.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆(或鋼筆)畫出油酸薄膜

的形狀

上述實(shí)驗(yàn)步驟中,合理的順序是;

(2)實(shí)驗(yàn)中采用油酸酒精溶液,而不直接用油酸,其目的是

實(shí)驗(yàn)中描出的油膜輪廓如圖所示,已知小方格的邊長為20mm,則油膜的面積為

m?(保留兩位有效數(shù)字)。

解析:(1)“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為:將配制好的油酸酒精溶

液通過量筒測出1mL此溶液含有的滴數(shù),然后將1滴此溶液滴在撒有爽身粉的淺盤里

的水面上,等待油膜形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆描繪出油酸膜的形狀,

將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,按不足半個舍去,多于半個的算一個,

統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積,則用1滴此溶液中純油酸的體積除以油酸膜的面積,恰好就

是油酸分子的直徑。故答案為:DBCEAo

(2)實(shí)驗(yàn)中采用油酸酒精溶液,當(dāng)油酸酒精溶液滴在水面上以后,使油酸盡可能散

開,形成單分子油膜,這樣才能得出油酸分子直徑等于體積除面積。

(3)由題圖可知,油膜約占60個方格,油膜的面積為S=20mmX20mmX60=2.4

-22

X10mo

答案:(DDBCEA(2)使油酸盡可能散開,形成單分子油膜(3)2.4X10-2

6.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,

(1)某同學(xué)操作步驟如下:

①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;

②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;

③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;

④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積。

改正其中的錯誤:

(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8X107mL,其形成

2

的油膜面積為80cm,則估測出油酸分子的直徑為mo

解析:(1)②由于一滴溶液的體積太小,直接測量時相對誤差太大,應(yīng)用微小量累

積法減小測量誤差。

③液面上不撒爽身粉時,滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成

一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗。

(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:d=2=

0

48義107*10-6*010%

m=6.0X1。—'°m

80X10-4o

答案:(1)②在量筒中滴入1mL油酸酒精溶液,測出溶液的滴數(shù)③在水面上先

撒上爽身粉

(2)6,OX1O~10

7.在''用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)老師已經(jīng)配置好了油酸酒

精溶液,該老師向1mL油酸中加酒精,直至總量達(dá)到amL,將配制好的油酸酒精溶

液置于容器中,還有一個盛有約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒。

(1)用滴管向量筒內(nèi)加注6滴油酸酒精溶液,讀其體積為1mL,則每一滴油酸酒

精溶液中含有純油酸的體積為mL。

在水面撒上爽身粉,用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,等油酸薄膜穩(wěn)定后,

將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上,如圖所示。(已知坐標(biāo)紙上每個小方格面積為Sen?,求

油膜面積時,半個以上方格面積記為5cm2,不足半個舍去)則油膜面積為cm%

(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d=cm。

111

解析:(1)計(jì)算每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積,/=-X-=—mLo

abab

(2)估算油膜面積的方法是所圍成的方格中,面積超過一半的按一個算,小于一半

2

的舍去,方格數(shù)約為113,則油酸薄膜面積為S'=1135cm0

(3)“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)臉中,一定體積的純油酸滴在水面上形

/1

成單分子油膜,油酸分子的直徑d=h=人cm。

o116oab

11

答案:⑴%⑵W3s⑴。S?116s均正確)⑶許

3.分子運(yùn)動速率分布規(guī)律

基礎(chǔ)鞏固

1.(多選)下列對氣體分子運(yùn)動的描述正確的是()

A.氣體分子的運(yùn)動是雜亂無章的,沒有一定的規(guī)律

B.氣體分子間除相互碰撞外,幾乎無相互作用

C.大量氣體分子的運(yùn)動符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律

D.氣體之所以能充滿整個空間,是因?yàn)闅怏w分子間相互作用的引力和斥力十分微弱,氣體

分子可以在空間自由運(yùn)動

答案:BCD

解析:氣體分子間距離很大,相互作用的引力和斥力很弱,能自由運(yùn)動;氣體分子的運(yùn)動

是雜亂無章的,但大量氣體分子的運(yùn)動符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故A錯,B、C、D正確。

2.關(guān)于氣體的壓強(qiáng),下列說法正確的是()

A.單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多,分子的平均速率越大,氣體的壓強(qiáng)就越大

B.單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多,分子的平均速率越小,氣體的壓強(qiáng)就越大

C.一定質(zhì)量的氣體,體積越大,溫度越高,氣體的壓強(qiáng)就越大

D.一定質(zhì)量的氣體,體積越大,溫度越低,氣體的壓強(qiáng)就越大

答案:A

3.在一定溫度下,當(dāng)一定量氣體的體積增大時,氣體的壓強(qiáng)減小,這是由于()

A.單位體積內(nèi)的分子數(shù)變小,單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)變小

B.氣體分子的密集程度變小,分子對器壁的吸引力變小

C.每個分子對器壁的平均撞擊力都變小

D.氣體分子的密集程度變小,單位體積內(nèi)分子的質(zhì)量變小

答案:A

解析:溫度不變,氣體分子的平均速率不變,每次碰撞分子對器壁的平均作用力不變,但

體積增大后,單位體積內(nèi)的分子數(shù)變小,因此單位時間內(nèi)碰撞次數(shù)變小,氣體的壓強(qiáng)變

小,A正確,B、C、D錯誤。

4.(多選)根據(jù)氣體分子動理論,氣體分子運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān),下列表格中的數(shù)據(jù)

是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。

按速率大小劃分區(qū)間/(m.s」)各速率區(qū)間的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分比以

0℃100℃

(0,100)1.40.7

[100,200)8.15.4

[200,300)17.011.9

[300,400)21.417.4

[400,500)20.418.6

[500,600)15.116.7

[600,700)9.212.9

[700,800)4.57.9

[800,900)2.07.6

[900,oo)0.93.9

根據(jù)表格內(nèi)容,以下四位同學(xué)所總結(jié)的規(guī)律正確的是()

A.不論溫度多高,速率很大和很小的分子總是少數(shù)

B.溫度變化,表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律要改變

C.某一溫度下,速率在某一數(shù)值附近的分子數(shù)多,離開這個數(shù)值越遠(yuǎn),分子數(shù)越少

D.溫度增加時,速率小的分子數(shù)減少了

答案:ACD

解析:溫度變化,表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律是不會改變的,B錯誤。由氣體分

子運(yùn)動的特點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知,A、C、D描述正確。

5.密閉在鋼瓶中的氣體,溫度升高時壓強(qiáng)增大。從分子動理論的角度分析,這是由于分子

熱運(yùn)動的增大了。該氣體在溫度?、及時的分子速率分布圖像如圖所示,則

T1(選填“大于”或“小于”)72。

4各速率區(qū)間的分子數(shù)

(K占總分子數(shù)的百分比

°分子的速率

答案:速率小于

解析:溫度升高時分子平均速率增加,大速率的分子占總分子數(shù)的比例增大,故5小于

720

6.根據(jù)熱力學(xué)理論可以計(jì)算出氨氣分子在0℃時的平均速率約為490m/s,該溫度下標(biāo)準(zhǔn)

大氣壓時氨氣分子對單位面積器壁的單位時間的碰撞次數(shù)為3x1023次,氣體分子的平均

距離約為10-9m,試根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析說明為什么研究單個分子的運(yùn)動規(guī)律是不現(xiàn)實(shí)的?

答案:見解析

解析:因?yàn)榉肿舆\(yùn)動的速率大,分子間的碰撞頻繁,分子速度方向極易變化,單個分子的

運(yùn)動規(guī)律根本無法研究,所以不現(xiàn)實(shí)。

能力提升

1.關(guān)于氣體的壓強(qiáng),下列說法正確的是()

A.氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的

B.氣體分子的平均速率增大,氣體的壓強(qiáng)一定增大

C.氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的

D.當(dāng)某一容器自由下落時,容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱?/p>

答案:C

解析:氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的,A錯誤,C正確。氣體分子的平

均速率增大,若氣體體積增大,氣體的壓強(qiáng)不一定增大,B錯誤。當(dāng)某一容器自由下落時,

分子的運(yùn)動不受影響,容器中氣體的壓強(qiáng)不為零,D錯誤。

2.對于一定質(zhì)量的氣體,下列四個論述正確的是()

A.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)必增大

B.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)可以不變

C.當(dāng)分子間平均距離變大時,壓強(qiáng)必變大

D.當(dāng)分子間平均距離變大時,壓強(qiáng)必變小

答案:B

解析:分子熱運(yùn)動變劇烈,表明氣體溫度升高,分子平均速率增大,但不知道氣體的分子

密集程度如何變化,故壓強(qiáng)的變化趨勢不明確,A錯,B對。分子間平均距離變大,表明氣

體的分子密集程度變小,但因不知道此時分子的平均速率如何變化,故氣體壓強(qiáng)的變化不

明確,C、D錯。

3.下圖描繪的是一定質(zhì)量的氧氣分子分別在0C和100C兩種情況下速率分布的情況,

符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的是()

各速率區(qū)間的分子數(shù)各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比占總分子數(shù)的百分比

分子的速率分子的速率

各速率區(qū)間的分子數(shù)各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比占總分子數(shù)的百分比

分子的速率分子的速率

答案:A

解析:氣體溫度越高,分子熱運(yùn)動越劇烈,分子熱運(yùn)動的平均速率增大,且分子速率分布

呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點(diǎn)。溫度高時速率大的分子所占據(jù)的比例越大,所以A正確。

4.一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,溫度升高,體積增大,從分子動理論的觀點(diǎn)來分

析,正確的是()

A.此過程中分子的平均速率不變,所以壓強(qiáng)保持不變

B.此過程中每個氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變,所以壓強(qiáng)保持不變

C.此過程中單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變,所以壓強(qiáng)保持不變

D.以上說法都不對

答案:D

解析:一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,溫度升高分子平均速率增大,體積增大,分

子的密集程度減小,可以保持壓強(qiáng)不變。故A、B、C錯誤,D正確。

5.在一定溫度下,某種氣體分子的速率分布應(yīng)該是()

A.每個分子速率都相等

B.每個分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子數(shù)目都很少

C.每個分子速率一般都不相等,但在不同速率范圍內(nèi),分子數(shù)的分布是均勻的

D.每個分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子數(shù)目很多

答案:B

解析:從氣體分子速率分布圖像可以看出,分子速率呈“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律,故

選項(xiàng)B正確。

6.假日釋放氫氣球,在氫氣球上升過程中,氣球會膨脹,達(dá)到極限體積時甚至?xí)浧?。假設(shè)

在氫氣球上升過程中,環(huán)境溫度保持不變,則球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)(選填“增大”“減小”

或“不變”),氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度(選填“變強(qiáng)”“變?nèi)酢被颉安蛔儯怏w分子

的速率分布情況最接近圖中的(選填或C)線,圖中旭)表示速率v處單位

速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。

答案:減小不變C

解析:在氫氣球上升過程中,環(huán)境溫度保持不變,氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度不變,體積

增大,氣體分子的密集程度減少,球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小;氣體分子的速率分布滿足“中間多、

兩頭少”的特點(diǎn),最接近題圖中的C線。

7.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中,穴丫)表示v處單位速率

區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,所對應(yīng)的溫度為T八T〃、7k它們的大小關(guān)系為

答案:Ti<T"〈T出

解析:溫度越高、分子熱運(yùn)動越劇烈,速率大的分子所占比例越多,氣體分子速率“中間

多''的部分在/(v)川圖像上向右移動。所以由題圖可看出

4.分子動能和分子勢能

基礎(chǔ)鞏固

1.下列物理量與物體的內(nèi)能無關(guān)的是()

A.物體的溫度

B.物體的體積

C.質(zhì)量

D.物體的運(yùn)動速度

答案:D

解析:物體的內(nèi)能與溫度、體積以及所含的分子數(shù)有關(guān),與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),所以D

選項(xiàng)符合題意。

2.下列有關(guān)溫度的概念的說法正確的是()

A.溫度反映了每個分子熱運(yùn)動的劇烈程度

B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì),內(nèi)能增大,溫度一定升高

D.溫度升高時物體的每個分子的動能都將增大

答案:B

解析:溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志,而對某個確定的分子來說,其熱運(yùn)動的情況無法

確定,不能用溫度反映,故A、D錯,B對。溫度不升高而僅使分子的勢能增大,也可以使

物體內(nèi)能增大,冰熔化為同溫度的水就是一個例證,故C錯。

3.關(guān)于分子勢能,下列說法正確的是(設(shè)兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零X)

A.體積增大,分子勢能增大;體積縮小,分子勢能減小

B.當(dāng)分子間距離r二")時,分子間合力為零,所以分子勢能為零

C.當(dāng)分子間作用力為引力時,體積越大,分子勢能越大

D.當(dāng)分子間作用力為斥力時,體積越大,分子勢能越大

答案:C

解析:設(shè)想兩個分子相距無窮遠(yuǎn),此時分子間勢能為零,當(dāng)兩個分子越來越近時,分子間

引力做正功,分子勢能減小,當(dāng)/■=%時,分子勢能減小到最小為負(fù)值,故B錯誤。分子力為

引力時,體積增大,分子間距增大,分子間引力做負(fù)功,分子勢能增大,故C正確。分子力為

斥力時,體積增大,分子間距增大,分子間斥力做正功,分子勢能減小,故A、D錯誤。

4.一定質(zhì)量的0C的水在凝結(jié)成0C的冰的過程中,體積變大,它內(nèi)能的變化是()

A.分子平均動能增加,分子勢能減少

B.分子平均動能減小,分子勢能增加

C.分子平均動能不變,分子勢能增加

D.分子平均動能不變,分子勢能減少

答案:D

解析:溫度相同,分子的平均動能相同,體積改變,分子勢能發(fā)生了變化。由于不清楚由

水變成冰分子力做功的情況,不能從做功上來判斷。水變成冰是放出熱量的過程,因此分

子勢能減少,故選D。

5.一絕熱容器內(nèi)封閉著一些氣體,容器在高速運(yùn)輸途中突然停下來,則()

A.因氣體溫度與機(jī)械運(yùn)動速度無關(guān),故容器內(nèi)氣體溫度不變

B.因容器是絕熱的,故容器中氣體內(nèi)能不變

C.因容器突然停止運(yùn)動,氣體分子運(yùn)動速度亦隨之減小,故容器中氣體溫度降低

D.容器停止運(yùn)動時,由于分子和容器壁的碰撞,容器中氣體溫度將升高

答案:D

解析:容器里的分子除做無規(guī)則的熱運(yùn)動外,還隨容器做機(jī)械運(yùn)動,當(dāng)容器停止機(jī)械運(yùn)動

時,氣體分子由于慣性與器壁或分子間碰撞,熱運(yùn)動加劇,氣體的溫度升高,故D選項(xiàng)正確。

6.下圖為兩分子系統(tǒng)的勢能*與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是()

A.當(dāng)r大于n時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當(dāng)「小于。時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當(dāng)r等于-2時,分子間的作用力最大

D.在r由八變到r2的過程中,分子間的作用力做負(fù)功

答案:B

解析:由題圖像可知,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;

當(dāng)0<r<「2時,分子力為斥力,當(dāng)廠>廠2時分子力為引力,當(dāng)r<r\時,分子間的作用力表現(xiàn)為

斥力,當(dāng)r=-2時,分子間的作用力為零,在「由r\變到r2的過程中,分子力為斥力,分子間距

離增大,分子間的作用力做正功,故A、C、D錯誤,B正確。

7.三個瓶子分別盛有質(zhì)量相同的氫氣、氧氣和氮?dú)?,它們的溫度相同,則分子平均速率最

大的是;在不計(jì)分子勢能的情況下,氣體內(nèi)能最大的是0

答案:氫氣氫氣

8.甲、乙兩名同學(xué)對0°C的水和0°C的冰進(jìn)行了如下爭論:

甲說:“冰和水的溫度相同,所以分子平均動能相等。質(zhì)量相同時,冰的體積大,因此冰的分

子勢能大,所以說冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能?!?/p>

乙說廣0℃的水變成0°C的冰需要向外界放出熱量,在質(zhì)量相同的情況下,水的內(nèi)能大于

冰的內(nèi)能?!?/p>

請你判斷一下:甲、乙兩名同學(xué)誰的說法是正確的?

答案:乙同學(xué)的說法是正確的。甲同學(xué)認(rèn)為冰的體積大,分子勢能大,這是錯誤的說法

(冰的體積大的主要原因在于宏觀的冰晶粒間空隙大)。分子勢能大小與體積有關(guān),但二

者并不一定成正比。0℃的冰變?yōu)?℃的水需吸熱,故水的內(nèi)能大,它們相同的物理量是

分子平均動能,不同的物理量是分子勢能,顯然水的分子勢能大。

能力提升

1.關(guān)于物體的內(nèi)能,以下說法正確的是()

A.箱子運(yùn)動的速度減小,其內(nèi)能也減小

B.籃球的容積不變,內(nèi)部氣體的溫度降低,其氣體的內(nèi)能將減小

C.物體的溫度和體積均發(fā)生變化,其內(nèi)能一定變化

D.對于一些特殊的物體,可以沒有內(nèi)能

答案:B

解析:物體的內(nèi)能與物體的機(jī)械運(yùn)動無關(guān),故A錯誤。當(dāng)氣體的體積不變而溫度降低時,

氣體的分子勢能不變,分子平均動能減小,氣體的內(nèi)能減小,故B正確。物體的溫度和體

積均發(fā)生變化時,物體內(nèi)的分子勢能和分子平均動能都發(fā)生變化,其內(nèi)能可能不變,故C

錯誤。任何物體都有內(nèi)能,故D錯誤。

2.如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)。乙分子從無窮遠(yuǎn)處由靜止釋放,在分子力的作用下

靠近甲,圖中力點(diǎn)是引力最大處d點(diǎn)是分子靠得最近處,則乙分子速度最大處是()

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

答案:C

解析:a點(diǎn)和c點(diǎn)處分子間的作用力為零,乙分子的加速度為零,從a點(diǎn)到c點(diǎn)分子間的

作用力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,速度增加,從c點(diǎn)到d點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,

分子間的作用力做負(fù)功,故分子由。點(diǎn)到d點(diǎn)先加速再減速,所以在c點(diǎn)速度最大,故C

正確。

3.下列說法正確的是()

A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大

B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大

C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大

D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變

答案:B

解析:溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高則其分子平均動能增大,反之,則其分

子平均動能減小,故A錯誤,B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總

和,宏觀上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量,故C、D錯誤。

4.(多選)如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)0,乙分子沿龍軸運(yùn)動,兩分子間的分子勢能場

與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢能的最小值為-瓦。若兩分子所具

有的總能量為0,則下列說法正確的是()

A.乙分子在P點(diǎn)(X=X2)時,加速度最大

B.乙分子在P點(diǎn)(X=X2)時,其動能為Eo

C.乙分子在Q點(diǎn)(x=xi)時,處于平衡狀態(tài)

D.乙分子的運(yùn)動范圍為

答案:BD

解析:當(dāng)分子間距離為ro時,分子勢能最小,即X2=,o,故在P點(diǎn)分子力為零,加速度為零,

由于分子所具有的總能量為0,勢能為-及時,動能為瓦,A、C錯誤,B正確。又由于動能

不可能為負(fù)值,故勢能最大為零,D正確。

5.下列關(guān)于分子力和分子間勢能的說法正確的是()

A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小

答案:C

解析:當(dāng)分子間距離—>%時,分子力表現(xiàn)為引力,距離增大,分子力先增大后減小,最后減

小為零。分子力一直做負(fù)功,分子勢能一直增大,A、B選項(xiàng)都錯誤。當(dāng)分子間距r<r()時,

分子力表現(xiàn)為斥力,距離減小,分子力增大。分子力一直做負(fù)功,分子勢能一直增大,C選

項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯誤。

6.(多選)把一個物體豎直下拋,下列哪種情況是在下落的過程中發(fā)生的(不考慮空氣阻

力)()

A.物體的動能增大,分子的平均動能也增大

B.物體的重力勢能減小,分子勢能卻增大

C.物體的機(jī)械能保持不變

D.物體的內(nèi)能保持不變

答案:CD

解析:物體下落過程,不考慮空氣阻力,只有系統(tǒng)內(nèi)的重力做功,機(jī)械能不變;物體下落過

程中,物體的溫度和體積也沒有發(fā)生變化,所以分子熱運(yùn)動的平均動能和分子勢能都保持

不變,因此,選項(xiàng)A、B錯誤,C、D正確。

7.(1)1kg的40c的水跟1kg的80c的水哪個內(nèi)能多?

(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水哪個內(nèi)能多?

(3)一杯100℃的開水跟一池塘常溫下的水哪個內(nèi)能多?

(4)1kg的100℃的水跟1kg的100℃的水蒸氣哪個內(nèi)能多?

答案:見解析:

解析:(1)兩者質(zhì)量一樣,同種物質(zhì),所以分子數(shù)目一樣,而80℃的水比40℃的水的水分子

平均動能大,若不考慮水的膨脹引起的體積微小變化,則1kg的80℃的水的內(nèi)能多。

(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水比較,2kg的40℃的水內(nèi)能多,因?yàn)楹笳叻肿訑?shù)目

多。

(3)雖然100C的開水的水分子平均動能較大,但池塘的水的分子數(shù)比一杯水的分子數(shù)多

得多,故一池塘常溫下的水的內(nèi)能比一杯100℃的開水的內(nèi)能多。

(4)它們的質(zhì)量相等,因而所含分子數(shù)相等,分子的平均動能也相同,但100℃的水蒸氣分

子勢能比100C的水的分子勢能大,故1kg的100C的水蒸氣的內(nèi)能比1kg的100C的水

的內(nèi)能多。

第一章綜合測評

(時間:90分鐘滿分:100分)

一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有

一項(xiàng)是符合題目要求的)

1.關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是()

A.布朗運(yùn)動就是液體或者氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動

B.兩個鄰近分子間不可能同時存在斥力和引力

C.達(dá)到熱平衡的兩個系統(tǒng)具有相同的溫度

D.溫度是分子平均速率的標(biāo)志

答案:C

解析:布朗運(yùn)動是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動,反映了液體或者氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動,A錯

誤。根據(jù)分子動理論表述,分子間同時存在著斥力和引力,B錯誤。達(dá)到熱平衡的兩個系

統(tǒng),共同的熱學(xué)特征就是溫度,所以達(dá)到熱平衡的兩個系統(tǒng)具有相同的溫度,C正確。溫

度是分子平均動能的標(biāo)志,不是平均速率的標(biāo)志,D錯誤。

2.以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是()

A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈

B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止

C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈

D.水的溫度升高,每一個水分子的運(yùn)動速率都會增大

答案:C

解析:水流的速度是機(jī)械運(yùn)動的速度,不同于水分子熱運(yùn)動的速度,A項(xiàng)錯誤。分子永不

停息地做無規(guī)則運(yùn)動,B項(xiàng)錯誤。溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度越高,分子的熱運(yùn)動

越劇烈,故C項(xiàng)正確。水的溫度升高,水分子的平均動能增大,即水分子的平均運(yùn)動速率

增大,但不是每一個水分子的運(yùn)動速率都增大,D項(xiàng)錯誤。

3.下列現(xiàn)象中不能說明分子無規(guī)則運(yùn)動的是()

A.香水瓶打開蓋,香味充滿房間

B.汽車駛過后揚(yáng)起灰塵

C.糖放入水中,一會兒整杯水變甜了

D.衣箱里衛(wèi)生球不斷變小,衣服上有衛(wèi)生球味

答案:B

解析:房間充滿香味說明含有香味的分子是不斷運(yùn)動的,A可以?;覊m不屬于微觀粒子,

不能說明微粒的運(yùn)動情況,B不可以。糖放入水中,一會兒整杯水變甜了說明分子是不斷

運(yùn)動的,C可以。衣服上有衛(wèi)生球味說明衛(wèi)生球中的分子是不斷運(yùn)動的,D可以。故選Bo

4.下列說法正確的是()

A.分子間的平均距離增大時,其分子勢能一定增大

B.分子間的平均距離增大時,其分子勢能一定減小

C.物體的體積增大時,其分子勢能一定增大

D.0℃的水變成0℃的冰時,體積增大,分子勢能減小

答案:D

解析:若分子間的平均距離在大于%(%約為的范圍內(nèi)增大,由于分子間的作用

力表現(xiàn)為引力,分子間平均距離增大時,分子力對分子做負(fù)功,分子勢能將增大;若分子間

的平均距離在小于ro的范圍內(nèi)增大,由于分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間平均距離增

大時,分子力對分子做正功,分子勢能將減小,選項(xiàng)A、B錯誤。由于物體的體積隨分子間

的平均距離的增大而增大,所以其分子勢能隨分子距離的變化,與分子勢能隨物體的體積

的變化規(guī)律相同,選項(xiàng)C錯誤。水在0~4c的范圍內(nèi)溫度升高時,表現(xiàn)出反常膨脹的特性,

溫度升高,體積反而減小,0℃的冰體積最大,0℃的水變成0℃的冰時,由于要放熱,而且溫

度不變,所以水的分子勢能減小,選項(xiàng)D正確。

5.下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法正確的是()

A.布朗運(yùn)動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

B.花粉顆粒的布朗運(yùn)動反映了花粉分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

C.懸浮顆粒越大,同一時刻與它碰撞的液體分子越多,布朗運(yùn)動越不明顯

D.當(dāng)液體溫度達(dá)到0°C時,布朗運(yùn)動就會停止

答案:C

解析:布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的花粉顆粒,在液體分子的撞擊下所做的無規(guī)則運(yùn)動,顆

粒越大,布朗運(yùn)動越不明顯,故A錯誤,C正確。布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)

動,它不會停止,B、D錯誤。

6.關(guān)于組成物體的分子,下列說法正確的是()

A.分子是球形的,就像我們平時的乒乓球有彈性,只不過分子非常非常小

B.所有分子的直徑都相同

C.不同分子的直徑一般不同,但數(shù)量級基本一致

D.測定分子大小的方法只有油膜法一種

答案:C

解析:分子的形狀非常復(fù)雜,為了研究和學(xué)習(xí)方便,把分子簡化為球形,實(shí)際上不是真正

的球形,故A錯誤。不同分子的直徑一般不同,但數(shù)量級基本一致,為故B錯誤、

C正確。油膜法只是測定分子大小的一種方法,還有其他方法,如掃描隧道顯微鏡觀察法

等,故D錯誤。

7.下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說法正確的是()

A.物體的溫度越高,所含熱量越多

B.物體的內(nèi)能越大,所含熱量越多

C.物體的溫度越高,它的分子熱運(yùn)動的平均動能越大

D.物體的溫度不變,其內(nèi)能就不變

答案:C

解析:分子熱運(yùn)動的平均動能與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動的平均動能越大,內(nèi)能

由物體的質(zhì)量、溫度和體積共同決定,并且內(nèi)能是狀態(tài)量,而熱量是過程量,它表示由于

熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過程中轉(zhuǎn)移的能量。

8.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是()

A.水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大

B.物體所處的位置越高,分子勢能就越大,內(nèi)能越大

C.一定質(zhì)量的0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少

D.相同質(zhì)量的兩個同種物體,運(yùn)動物體的內(nèi)能一定大于靜止物體的內(nèi)能

答案:C

解析:內(nèi)能是指組成物體的所有分子的熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和,說單個分子的

內(nèi)能沒有意義,故選項(xiàng)A錯誤。內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同性質(zhì)的能,它們之間無直接聯(lián)

系,內(nèi)能與“位置”高低、“運(yùn)動”還是“靜止”沒有關(guān)系,故選項(xiàng)B、D錯誤。一定質(zhì)量的0℃

的水結(jié)成0C的冰,放出熱量,使得內(nèi)能減小,故選項(xiàng)C正確。

二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)

9.用/■表示兩個分子間的距離,4表示兩個分子間相互作用的勢能,當(dāng)片小時,兩分子間的

斥力大小等于引力大小,設(shè)兩分子相距很遠(yuǎn)時Ep=O^J()

A.當(dāng)r>ro時,穌隨著r的增大而減小

B.當(dāng)r<ro時,Ep隨著r的減小而增大

C.當(dāng)r>ro時,心不隨著「的變化而變化

D.當(dāng)r=")時,分子勢能穌最小

答案:BD

解析:當(dāng)r=ro時,分子勢能最小,D正確。當(dāng)r>ro時,隨著r的增大,分子力做負(fù)功,£p增

大,A、C錯誤。當(dāng)「<3時,隨著r的減小,分子力做負(fù)功,耳,增大,B正確。

10.關(guān)于分子間距與分子力的下列說法正確的是()

A.水和酒精混合后的體積小于原來的體積之和,說明分子間存在引力

B.實(shí)際上水很難被壓縮,這是由于水分子間距稍微變小時,分子間的作用就表現(xiàn)為斥力

C.一般情況下,當(dāng)分子間距r<ro(平衡距離)時,分子力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)『2時,分子力為零;

當(dāng)少八)時,分子力為引力

D.彈簧被拉伸或被壓縮時表現(xiàn)的彈力,正是分子引力和斥力的對應(yīng)表現(xiàn)

答案:BC

解析:水和酒精混合后體積減小,說明分子間有空隙,A錯誤。水很難被壓縮,說明分子

力表現(xiàn)為斥力,B正確。由分子力與分子間距離的關(guān)系可知C正確。彈簧的彈力是由于

彈簧發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的,與分子力是兩種不同性質(zhì)的力,D錯誤。

11.兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動,直到不能再靠近,在此過程

中,下列說法正確的是()

A.分子力先增大,后一直減小

B.分子力先做正功,后做負(fù)功

C.分子動能先增大,后減小

D.分子勢能先增大,后減小

答案:BC

解析:當(dāng)分子間距大于平衡間距時,分子力表現(xiàn)為引力,隨著距離的減小,分子間的作用

力先增大,后減小,平衡位置時作用力為零;而小于平衡位置時,分子間為斥力,分子力一直

增大,故A錯誤。兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動,直至不能再

靠近的過程中,分子力先是引力后是斥力,故先做正功后做負(fù)功,分子勢能先減小后增加,

故B正確,D錯誤。只有分子力做功,先做正功后做負(fù)功,根據(jù)動能定理,動能先增加后減

小,故C正確。

12.對于實(shí)際的氣體,下列說法正確的是()

A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能

B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能

C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動的動能

D.氣體的體積變化時,其內(nèi)能可能不變

答案:BD

解析:氣體的內(nèi)能不考慮氣體自身重力的影響,故氣體的內(nèi)能不包括氣體分子的重力勢

能,A錯。實(shí)際氣體的內(nèi)能包括氣體的分子動能和分子勢能兩部分,B對。氣體整體運(yùn)動

的動能屬于機(jī)械能,不是氣體的內(nèi)能,C錯。氣體體積變化時,分子勢能發(fā)生變化,氣體溫

度也可能發(fā)生變化,即分子勢能和分子動能的和可能不變,D對。

三、非選擇題(本題共6小題,共60分)

13.(6分)在用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液每1000mL溶液中有

純油酸0.6mL。用注射器測得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),

讓油膜在水面上盡可能散開,測得油膜的輪廓形狀如圖所示。圖中每個小正方形方格的

邊長均為1cm,下列說法正確的是

①實(shí)驗(yàn)時將油酸分子看成球體

②實(shí)驗(yàn)時不考慮各油酸分子間的間隙

③測出分子直徑后,就可以根據(jù)已知條件算出阿伏加德羅常數(shù)

④該實(shí)驗(yàn)測出油酸分子的直徑約是6.5X108m

⑤使用油酸酒精溶液的目的是讓油酸在水面上形成單層分子油膜

答案:①②⑤

解析:實(shí)驗(yàn)時,把一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸在水面上要盡可能地散開,形成單

分子油膜,把分子看成球體,單分子油膜的厚度就可以認(rèn)為等于油酸分子的直徑,故①②

⑤正確。

1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為丫=2x懸mL=7.5xl()-6mL,油膜所占格數(shù)約為

115個,則面積S=115x1cn?,分子直徑d=(=6.5x108cm=6.5x10“°m,故④錯。而

,故③錯。

A分子體積

14.(8分)在油膜法估測油酸分子的大小的實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的爽身粉均勻地

撒在水面上。

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定。

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積

計(jì)算出油酸分子直徑的大小。

④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(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。

⑤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1err?的油酸溶于酒精,制成300cm③的油酸酒精溶液,測得1cn?的油酸酒精溶液

有50滴?,F(xiàn)取1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0.13

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