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1、分子動理論 內(nèi)能
[A組·基礎題]
1.下列說法正確的是( A )
A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動
B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動
C.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
D.物體對外界做功,其內(nèi)能一定減少
2.(2017·北京卷)以下關于熱運動的說法正確的是( C )
A.水流速度越大,水分子的熱運動越劇烈
B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運動停止
C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈
D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大
3. 如圖所示,用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測力計下端,并使玻璃板貼在水面上,然后緩慢提起彈簧測力計,在玻璃板脫
2、離水面的一瞬間,彈簧測力計讀數(shù)會突然增大,主要原因是( D )
A.水分子做無規(guī)則熱運動
B.玻璃板受到大氣壓力作用
C.水與玻璃間存在萬有引力作用
D.水與玻璃間存在分子引力作用
4.(2014·北京卷)下列說法中正確的是( B )
A.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大
B.物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大
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
5.(多選)運用分子動理論的相關知識,下列說法正確的是( CDE )
A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關
B.某氣體的摩爾體積為V,每個分
3、子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=
C.陽光從縫隙射入教室,從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動
D.生產(chǎn)半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成
E.降低氣體的溫度,氣體分子熱運動的劇烈程度就會減弱
6.(多選)我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5 μm的懸浮顆粒物,其飄浮在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降到地面,吸入后對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5的主要原因.下列關于PM2.5的說法中正確的是( DE )
A.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當
4、
B.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動
C.PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的
D.倡導低碳生活,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
E.PM2.5必然有內(nèi)能
7.(多選)關于分子間作用力,下列說法中正確的是(r0為分子間的平衡位置)( BCD )
A.當分子間距離為r0時,它們之間既沒有引力,也沒有斥力
B.分子間的平衡距離r0可以近似看成分子直徑的大小,其數(shù)量級為10-10 m
C.兩個分子間的距離由較大逐漸減小到r=r0的過程中,分子力先增大后減小,分子力表現(xiàn)為引力
D.兩個分子間的距離由極小逐漸增
5、大到r=r0的過程中,引力和斥力都同時減小,分子力表現(xiàn)為斥力
[B組·能力題]
8. (多選)如圖所示,甲分子固定在坐標原點O,乙分子沿x軸運動,兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關系如圖中曲線所示.圖中分子勢能的最小值為-E0.若兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是( BD )
A.乙分子在P點(x=x2)時,加速度最大
B.乙分子在P點(x=x2)時,其動能為E0
C.乙分子在Q點(x=x1)時,處于平衡狀態(tài)
D.乙分子的運動范圍為x≥x1
9.(多選)(2018·安陽檢測)下列五幅圖分別對應五種說法,其中正確的是( ACE )
A.分子并不是球形
6、,但可以當作球形處理,這是一種估算方法
B.微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動,即布朗運動
C.當兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間相互作用的引力和斥力大小相等
D.實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等
E.0 ℃和100 ℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點
解析: A圖是油膜法估測分子的大小,圖中分子并不是球形,但可以當做球形處理,這是一種估算方法,選項A正確;B圖中顯示的是布朗運動,是懸浮微粒的無規(guī)則運動,不是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動,故選項B錯誤;C圖中,當兩個相鄰的分子間距離為r0時,分子力為零,此時它們間相互作用的引力和斥力大小相等,故選項C
7、正確;D圖中,分子的速率不是完全相等的,所以也不要求每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等,故選項D錯誤;E圖是麥克斯韋速率分布規(guī)律的圖解,0 ℃和100 ℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點,故選項E正確.
10.(2019·江蘇高級中學檢測)利用油膜法可以粗略測出阿伏加德羅常數(shù),把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某種油,用滴管滴出一滴滴在水面上形成油膜,已知這滴油的體積為V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜面積為S=0.7 m2,油的摩爾質(zhì)量M0=0.09 kg/mol.若把油膜看成是單分子層,每個油分子看成球形,那么:
(1)油分子的直徑是多少?
(2)由以上數(shù)據(jù)可
8、估測出阿伏加德羅常數(shù)NA是多少?(只要求保留一位有效數(shù)字).
解析:(1)油分子的直徑d==≈7×10-10 m
(2)油的摩爾體積為Vm=,每個油分子的體積為V0==,阿伏伽德羅常數(shù)可表示為NA=,聯(lián)立以上各式得NA== mol-1≈6×1023 mol-1.
答案:(1)7×10-10 m (2) 6×1023 mol-1
11.嫦娥工程是中國啟動的第一個探月工程.該工程首先是發(fā)射繞月衛(wèi)星,繼而是發(fā)射無人探測裝置,實現(xiàn)月面軟著陸探測,最后送機器人上月球建立觀測點,并采回標本.某學校興趣小組的同學,通過查找資料知道:月球半徑R=1.7×106 m,月球表面重力加速度g=1.6 m/s
9、2.為開發(fā)月球的需要,設想在月球表面覆蓋一層大氣,使月球表面附近的大氣壓達到p0=1.0×105 Pa.已知大氣層厚度h=1.3×103 m,比月球半徑小得多,假設月球表面開始沒有空氣.試估算:
(1)應在月球表面覆蓋的大氣層的總質(zhì)量m;(已知大氣壓強是由于大氣的重力而產(chǎn)生的)
(2)月球表面大氣層的分子數(shù);
(3)氣體分子間的距離.(空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1)
解析:(1)月球的表面積S=4πR2
月球表面大氣的重力與大氣壓力大小相等mg=p0S
所以大氣的總質(zhì)量m=,代入數(shù)據(jù)可得
m=×1.0×105 kg≈
2.27×1018 kg.
(2)月球表面大氣層的分子數(shù)為
N=NA=×6.0×1023(個)≈
4.7×1043(個).
(3)可以認為每一個氣體分子占據(jù)的空間為一個立方體,小立方體緊密排列,其邊長即為分子間的距離,設分子間距離為a,大氣層中氣體的體積為V,則有
V=4πR2h,a= = ≈1.0×10-9 m.
答案:(1)2.27×1018 kg (2)4.7×1043 個
(3)1.0×10-9 m
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