（江蘇專用版）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 用油膜法估測(cè)分子的大小練習(xí)（含解析）

《（江蘇專用版）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 用油膜法估測(cè)分子的大小練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專用版）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 用油膜法估測(cè)分子的大小練習(xí)（含解析）（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講　分子動(dòng)理論　內(nèi)能　用油膜法估測(cè)分子的大小 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2018前黃中學(xué)檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是(　　) A.布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性 B.懸浮在液體中的固體小顆粒越大,則其所做的布朗運(yùn)動(dòng)就越劇烈 C.物體的溫度為0℃時(shí),物體的分子平均動(dòng)能為零 D.布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng) 答案　A　布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,選項(xiàng)A正確;懸浮在液體中的固體小顆粒越小,則其所做的布朗運(yùn)動(dòng)就越劇烈,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;無(wú)論物體的溫度為何值,物體分子的平均動(dòng)能永遠(yuǎn)不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),但是布朗運(yùn)動(dòng)

2、不是分子運(yùn)動(dòng),所以不叫熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.(2018昆山期末)如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景,以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(　　) A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.液體溫度越低,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C.懸浮微粒越大,液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯 D.懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng),是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的 答案　D　布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是由于液體分子對(duì)顆粒撞擊力不平衡造成的,所以布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),但不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;液體的溫度越高,液體分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,則布朗運(yùn)動(dòng)也越劇烈,

3、故B項(xiàng)錯(cuò)誤;懸浮微粒越大,同一時(shí)刻撞擊微粒的液體分子數(shù)越多,液體分子對(duì)微粒的撞擊力越平衡,現(xiàn)象越不明顯,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng),是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的,故D項(xiàng)正確。 3.(2018連云港質(zhì)檢)如圖所示,用細(xì)線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,并使玻璃板貼在水面上,然后緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì),在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)突然增大,主要原因是　(　　) A.水分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B.玻璃板受到大氣壓力作用 C.水與玻璃間存在萬(wàn)有引力作用 D.水與玻璃間存在分子引力作用 答案　D　在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)突然增大的主要原因是水與玻璃間存

4、在分子引力作用。 4.(2018揚(yáng)州質(zhì)檢)根據(jù)分子動(dòng)理論,分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力,并具有分子勢(shì)能。當(dāng)分子間距離減小時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.分子間引力一定增大 B.分子間斥力一定減小 C.分子勢(shì)能一定增大 D.引力和斥力的合力一定增大 答案　A　分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的減小而增大,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)r>r0時(shí),分子間表現(xiàn)為引力,分子間距離減小時(shí),分子力做正功,分子勢(shì)能減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)r>r0時(shí),隨著分子間距離的減小,分子力先增大,再減小,當(dāng)r

5、子間距離為r0時(shí)沒(méi)有作用力,大于r0時(shí)只有引力,小于r0時(shí)只有斥力 B.分子之間的距離增大時(shí),可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)點(diǎn) C.設(shè)兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)勢(shì)能為零,則分子間距變小時(shí),分子勢(shì)能一直減小,故分子勢(shì)能在任何距離上都為負(fù)值 D.物體的內(nèi)能僅由溫度和體積決定 答案　B　分子在相互作用的距離內(nèi)都既有引力,又有斥力,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)兩分子之間的距離等于r0時(shí),分子勢(shì)能最小,從該位置起增大或減小分子間距離,分子力都是做負(fù)功,分子勢(shì)能均增加,故分子之間的距離增大時(shí),可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)點(diǎn),B項(xiàng)正確;當(dāng)分子間距離減小時(shí),在r>r0范圍內(nèi),分子力做正功,分子勢(shì)能減小,在r

6、功,分子勢(shì)能增加,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積都有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.(2018連云港模擬)下列有關(guān)分子動(dòng)理論的各種說(shuō)法,正確的是　(　　) A.溫度低的物體內(nèi)能小 B.溫度低的物體,其分子的平均動(dòng)能也必然小 C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度越來(lái)越大,因此物體分子的平均動(dòng)能越來(lái)越大 D.0℃的鐵和0℃的冰,它們的分子平均動(dòng)能可能不相同 答案　B　溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度低只能說(shuō)明分子平均動(dòng)能小,不能說(shuō)明分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和小,而內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度低的物體,分子的平均動(dòng)能一定小,故B項(xiàng)正確;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,與物體是否運(yùn)

7、動(dòng)無(wú)關(guān),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度相同說(shuō)明分子平均動(dòng)能相同,0℃的鐵和0℃的冰,它們的分子平均動(dòng)能相同,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法中正確的是　(　　) A.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大 B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大 C.物體溫度越高,則該物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速率都一定越大 D.顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),這是液體分子的運(yùn)動(dòng) 答案　A　由圖甲可以看出,A正確。由圖乙可以看出,分子力并不是一定先減小后增大,當(dāng)rr0時(shí),分子力隨分子間距離

8、的增大先增大再減小,故B錯(cuò)。物體溫度升高時(shí),分子的平均速率增大,但個(gè)別分子的速率并不一定增大,故C錯(cuò)。墨水中小顆粒的運(yùn)動(dòng)是由液體分子對(duì)懸浮在墨水中的小顆粒的撞擊不平衡造成的,小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)。 二、多項(xiàng)選擇題 8.(2018常州一中一模)近期我國(guó)多個(gè)城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線,受影響最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū),霧霾籠罩,大氣污染嚴(yán)重。PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5微米的懸浮顆粒物。PM2.5飄浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),很難自然沉降到地面,吸入后危害人體健康。礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中正確的是　(　　) A.PM

9、2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng) B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng) C.溫度越低PM2.5活動(dòng)越劇烈 D.倡導(dǎo)低碳生活,減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度 答案　BD　PM2.5是指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,其尺寸遠(yuǎn)大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng),屬于布朗運(yùn)動(dòng),故B項(xiàng)正確;大量空氣分子對(duì)PM2.5無(wú)規(guī)則碰撞,溫度越高,空氣分子對(duì)PM2.5的撞擊越劇烈,則PM2.5的運(yùn)動(dòng)越劇烈,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒,提倡低碳生活,減少煤和石油等燃料的使用可有效減小

10、PM2.5在空氣中的濃度,故D項(xiàng)正確。 9.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏加德羅常數(shù),可以計(jì)算出分子大小 B.布朗運(yùn)動(dòng)表明組成微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.物體運(yùn)動(dòng)的速率越大,其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈 D.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí),兩系統(tǒng)的溫度一定相等 答案　AD　已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度,可以算出物質(zhì)的摩爾體積,再除以阿伏加德羅常數(shù)就能計(jì)算出分子體積,進(jìn)而計(jì)算出分子直徑,選項(xiàng)A正確;布朗運(yùn)動(dòng)表明微粒周圍的液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不能表明組成微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度

11、有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速率無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí),兩系統(tǒng)的溫度一定相等,選項(xiàng)D正確。 10.(2017蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)關(guān)于實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”,以下說(shuō)法正確的是(　　) A.為了防止酒精的揮發(fā),配置的油酸酒精溶液不能長(zhǎng)時(shí)間放置 B.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,應(yīng)立即將油膜的形狀描下來(lái) C.處理數(shù)據(jù)時(shí)將一滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積就得到了油酸分子的直徑 D.若實(shí)驗(yàn)中撒的痱子粉過(guò)多,則計(jì)算得到的油酸分子的直徑將偏大 答案　AD　配置的油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置,因酒精揮發(fā),溶液的濃度會(huì)改編,A項(xiàng)正確;用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后,應(yīng)在液面穩(wěn)定后將

12、油膜的形狀描下來(lái),B項(xiàng)錯(cuò)誤;處理數(shù)據(jù)時(shí)將一滴純油酸的體積除以油膜面積就得到了油酸分子的直徑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若實(shí)驗(yàn)中撒的痱子粉過(guò)多,油酸散開(kāi)面積變小,則計(jì)算得到的油酸分子的直徑將偏大,D項(xiàng)正確。 三、非選擇題 11.(2018江蘇六市一調(diào))油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組用1mL的油酸配置了500mL的油酸酒精溶液,用滴管、量筒測(cè)得n滴油酸酒精溶液體積為V,一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S,則油酸分子直徑為　　　　;實(shí)驗(yàn)中水面上撒的痱子粉太厚會(huì)導(dǎo)致分子直徑測(cè)量值　　　　(選填“偏大”或“偏小”)。? 答案　V500nS　偏大 解析　一滴油酸酒精溶液中含有的油酸體積為V500n

13、,因一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S,所以油酸分子直徑為d=V500nS=V500nS,痱子粉太厚會(huì)導(dǎo)致油酸在水面的擴(kuò)散面積減小,從而測(cè)量的分子直徑偏大。 12.(2018南京三模)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,將1mL的油酸溶于酒精,制成500mL的油酸酒精溶液;測(cè)得1mL的油酸酒精溶液有100滴;將1滴油酸酒精溶液滴入事先撒有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開(kāi)后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為2cm,則一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為　　　　m3;油酸分子的直徑為　　　　m。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)?

14、 答案　2×10-11　6×10-10 解析　一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為 V=1500×1100mL=2×10-5mL=2×10-11m3 由題圖可知,共有90個(gè)方格,油膜的面積 S=90×0.02×0.02m2=3.6×10-2m2, 油酸分子的直徑為d=VS≈6×10-10m。 13.(2018宿遷模擬)成年人在正常狀態(tài)下1分鐘呼吸18次,每次吸入的空氣約為500mL,空氣中氧氣的含量約為21%,氧氣的密度約為1.4kg/m3、摩爾質(zhì)量為3.2×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol-1。求一個(gè)成年人在一晝夜的時(shí)間內(nèi): (1)吸入氧氣的質(zhì)量;

15、 (2)吸入氧氣的分子數(shù)。(上述結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)　 答案　(1)3.8kg　(2)7.1×1025個(gè) 解析　(1)吸入氧氣的體積V=Ttn0V0η=24×601×18×500×10-6×21%m3=2.72m3, 吸入氧氣的質(zhì)量m=ρV=1.4×2.72kg≈3.8kg。 (2)吸入的氧氣分子數(shù)N=mMNA=3.83.2×10-2×6.0×1023≈7.1×1025(個(gè))。 14.(2018南通、揚(yáng)州、泰州三調(diào))如圖所示,食鹽(NaCl)晶體由鈉離子和氯離子組成,相鄰離子的中心用線連起來(lái)組成了一個(gè)個(gè)大小相等的立方體,立方體的個(gè)數(shù)與兩種離子的總數(shù)目相等。已知食鹽的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求: 　　(1)食鹽的分子質(zhì)量m; 　　(2)相鄰離子間的距離a。 答案　(1)MNA　(2)3(M2ρNA 解析　(1)食鹽的分子質(zhì)量m=MNA (2)建立正方體模型,1摩爾分子中有2摩爾的離子,a3=M2ρNA,解得a=3M2ρNA。 7