高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題47 分子動理論 油膜法估測分子大?。ň殻ê馕觯?

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專題47 分子動理論 油膜法估測分子大小（練） 1．下列關(guān)于熱學(xué)問題得說法正確的是（填正確答案標(biāo)號，選對一個得2分，選對2個得4分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分） A．草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠．這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大 B．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大 C．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢 D．某氣體的摩爾質(zhì)量為M、摩爾體積為V、密度為，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，每個氣體分子的質(zhì)量0=M/NA，每個氣體分子的體積V0=M/NA E．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大 【答案】ACE 【名師點睛】考查物態(tài)變化吸放熱現(xiàn)象、表面張力、氣體壓強和阿伏伽德羅常數(shù)知識，比較全面深入，只要平時多看書，加強記憶即可解答。 2．下列說法正確的是： A．布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性 B．懸浮在液體中的固體小顆粒越大，則其所作的布朗運動就越劇烈 C．物體的溫度為00C時，物體的分子平均動能為零 D．布朗運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，所以布朗運動也叫熱運動 【答案】A 【解析】布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性，選項A正確；懸浮在液體中的固體小顆粒越小，則其所作的布朗運動就越劇烈，選項B錯誤；無論物體的溫度為多少，物體的分子平均動能永遠(yuǎn)不為零，選項C錯誤；布朗運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，但是布朗運動不是分子運動，所以不也叫熱運動，選項D錯誤；故選A． 【名師點睛】解答此題要知道：布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的．液體溫度越高顆粒越小，布朗運動越激烈。 3．下列關(guān)于分子熱運動的說法中正確的是（ ） A．布朗運動就是液體分子的熱運動 B．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力 C．對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的內(nèi)能一定減小 D．如果氣體溫度升高，分子平均動能會增加，但并不是所有分子的速率都增大 【答案】D 【名師點睛】本題是對分子運動的考查，要知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子在永不停息地做無規(guī)則的運動；分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越快；題目難度不大，屬于基礎(chǔ)知識的考查，需要有扎實的基本功。 4．霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用pM10、pM2．5分別表示直徑小于或等于10μm、2．5μm的顆粒物（pM是顆粒物的英文縮寫）。 某科研機構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，pM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于pM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化。 據(jù)此材料，以下敘述正確的是 A．pM10表示直徑小于或等于1．010-6 m的懸浮顆粒物 B．pM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力 C．pM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動 D．pM2．5的濃度隨高度的增加逐漸增大 【答案】C 【解析】根據(jù)題給信息可知，A錯誤；由于顆粒物處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受到空氣分子作用力的合力與重力等大反向，故B錯誤；pM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動，C正確；因為pM10的濃度隨高度的增加略有減小，而pM10中含有pM2．5，所以pM2．5的濃度也應(yīng)隨高度的增加略有減小，D錯誤。 【方法技巧】對于信息題，不要過多注意題目的長度，一定要仔細(xì)閱讀題文，從題文中找出相應(yīng)的信息，布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，布朗運動既不是顆粒分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映。 5．下述說法中正確的是有 A．布朗運動說明了水分子的無規(guī)則運動 B．第二類永動機不可能制成是因為它違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 C．絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增大 D．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率大 E．兩個分子從無窮遠(yuǎn)相互靠近的過程中其分子力是逐漸增大的，而分子勢能是先減小后增大的 F．在用油膜法測量分子的大小的實驗中，油酸可以用汽油代替，因為汽油也不溶于水而能溶于酒精 H．氣體壓強是大量的分子對容器壁的碰撞引起的，而大氣壓強主要是由于空氣受到重力引起的 【答案】ACH 【名師點睛】在熱學(xué)這一塊，知識點較多，但不是很難，一定要對知識點理解，掌握現(xiàn)象本質(zhì)，以不變應(yīng)萬變。 1．下列關(guān)于熱學(xué)問題的說法正確的是（填正確答案標(biāo)號，選對一個得2分，選對2個得4分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分） A．草葉上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠，這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大 B．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大 C．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢 D．某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，用表示阿伏伽德羅常數(shù)，每個氣體分子的質(zhì)量，每個氣體分子的體積 E．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若問題升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大 【答案】ACE 【名師點睛】明確各種物理現(xiàn)象的實質(zhì)和原理才能順利解決此類題目，故平時學(xué)習(xí)時要“知其然，更要知其所以然”． 2．（多選）如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep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等于r1時，分子間作用力為零 B．當(dāng)r等于r2時，分子間作用力為零 C．當(dāng)r在r1到r2之間時，分子間表現(xiàn)為引力 D．當(dāng)r從r2逐漸增大時，分子間作用力先增大后減小 【答案】BD 【解析】從分子勢能圖象可知，當(dāng)r1＜r＜r2時，分子間表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r＞r2時，表現(xiàn)為引力，故A錯誤． 當(dāng)分子勢能最小時，即r=r2時分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零，故B正確．當(dāng)r大于r1時小于r2過程中，分子間表現(xiàn)為斥力，故C錯誤．當(dāng)r由r2逐漸增大時，分子間的作用力為斥力，其大小隨著距離的增大先增大后減?。还蔇正確；故選BD． 【名師點睛】本題主要考察分子勢能圖象的理解，知道分子勢能隨距離增大關(guān)系；當(dāng)分子勢能最小時，即r=r2時分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零．當(dāng)r＜r2時，分子間表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r＞r2時，表現(xiàn)為引力，所以當(dāng)r由r1變到r2時分子間的作用力做正功。 3．（多選）如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（ ） A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線 B．當(dāng)r等于r1時，分子間勢能Ep最小 C．當(dāng)r從r1開始增大到r2時，分子間勢能Ep不斷增大 D．當(dāng)r從r1開始增大到r2時，分子間勢能Ep先增大后減小 【答案】BC 【名師點睛】本題主要考查分子間的作用力，要明確f-r圖象的含義，知道斥力變化的快．r1點的分子勢能最小。 4．（多選）下列說法正確的是 （ ） 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．?dāng)U散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地運動 D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料中摻入其它元素 【答案】ACD 【解析】液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動，選項A正確，B錯誤；擴散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地做無規(guī)則運動，選項C正確；在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料中摻入其它元素，選項 D正確；故選ACD． 【名師點睛】此題是對擴散現(xiàn)象及布朗運動的考查；兩種現(xiàn)象都能說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動，但是要知道布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子運動，只能說明液體分子在做無規(guī)則運動． 5．（多選）以下說法正確的是 （ ） A．兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的溫度 B．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等 C．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小 D．對大量事實的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達(dá)到 【答案】AD 【解析】兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的溫度，選項A正確；相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能不一定相等，選項B錯誤；從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將減小、斥力將減小，選項C錯誤；對大量事實的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達(dá)到，選項D正確；故選AD． 【名師點睛】此題是對熱平衡、分子力以及熱力學(xué)第二定律的考查；要知道熱力學(xué)第二定律的幾種不同的表述；當(dāng)分子間距變大時，分子引力和斥力都將減小． 1．（多選）【2016上海卷】某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m 。若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為ρ，則該氣體單位體積分子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA） A． B． C． D． 【答案】ABC 【方法技巧】首先通過阿伏伽德羅常數(shù)和摩爾體積相比可以得到氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)，再通過選項結(jié)論反推，反推過程中要注意各物理量的意義。 2．【2016北京卷】霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用pM10、pM2．5分別表示直徑小于或等于10 μm、2．5 μm的顆粒物（pM是顆粒物的英文縮寫）。 某科研機構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，pM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于pM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化。 據(jù)此材料，以下敘述正確的是 A．pM10表示直徑小于或等于1．010-6 m的懸浮顆粒物 B．pM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力 C．pM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動 D．pM2．5的濃度隨高度的增加逐漸增大 【答案】C 【解析】根據(jù)題給信息可知，A錯誤；由于顆粒物處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受到空氣分子作用力的合力與重力等大反向，故B錯誤；pM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動，C正確；因為pM10的濃度隨高度的增加略有減小，而pM10中含有pM2．5，所以pM2．5的濃度也應(yīng)隨高度的增加略有減小，D錯誤。 【方法技巧】對于信息題，不要過多注意題目的長度，一定要仔細(xì)閱讀題文，從題文中找出相應(yīng)的信息，布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，布朗運動既不是顆粒分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映。 3．【2015上海4】一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中 A．分子平均勢能減小 B．每個分子速率都增大 C．分子平均動能增大 C．分子間作用力先增大后減小 【答案】C 【名師點睛】 本題結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體的升溫過程考查分子動理論，涉及分子力、溫度和內(nèi)能等知識點，意在考查考生的理解能力和識記能力。理想氣體的特點：氣體分子本身的體積和氣體分子間的作用力都可以忽略不計的氣體，因此理想氣體分子間無作用力，沒有分子勢能；溫度的意義也很重要。 4．（多選）【2015山東37（1）】墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是_____。（雙選，填正確答案標(biāo)號） A．混合均勻主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運動 C．使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速 D．墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的 【答案】BC 【解析】根據(jù)分子動理論的知識可知，混合均勻主要是由于水分子做無規(guī)則運動，使得碳粒無規(guī)則運動造成的布朗運動；由于布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān)，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動會越明顯，則混合均勻的過程進行得更迅速，故選BC。 【方法技巧】掌握擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，知道影響擴散現(xiàn)象的主要因素是顆粒大小以及溫度的高低． 5．【2014上海4】分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時，分子間的 A．引力增加，斥力減小 B．引力增加，斥力增加[ C．引力減小，斥力減小 D．引力減小，斥力增加 【答案】C 【解析】分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子距離增加時，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快，當(dāng)距離超過平衡位置時，斥力就會小于引力合力即分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，選項C對。 【方法技巧】分子間的相互作用力，即引力、斥力都隨距離的增大而減小，隨距離的減小而增大，只是變化的快慢不同。