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1、課時(shí)作業(yè)41 分子動(dòng)理論 內(nèi)能
時(shí)間:45分鐘
1.以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( C )
A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止
C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
D.水的溫度升高,每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
解析:分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與溫度有關(guān),溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,屬于微觀層面的運(yùn)動(dòng),與宏觀的水流速度大小無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),水凝結(jié)成冰后,水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)并未停止,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大,即并不是每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤
2、.
2.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說(shuō)法正確的是( C )
A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力
D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大
解析:影響氣體擴(kuò)散快慢的因素有溫度、分子大小、濃度、壓強(qiáng)等,由此可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng),不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;分子間同時(shí)存在著引力和斥力,選項(xiàng)C正確;分子間的引力總是隨分子間距增大而減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
3.下列說(shuō)法中正確的是( C )
A.布朗運(yùn)動(dòng)可能是液體分子的熱運(yùn)動(dòng),也可能是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)圖中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運(yùn)動(dòng)軌跡
C.
3、當(dāng)分子間的距離變小時(shí),分子間作用力可能減小,也可能增大
D.物體溫度改變時(shí),物體分子的平均動(dòng)能不一定改變
解析:布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)圖中不規(guī)則折線是將間隔相等時(shí)間描出的小顆粒所在位置的點(diǎn)用直線按時(shí)間順序依次連接起來(lái)得到的,不表示液體分子的運(yùn)動(dòng)軌跡,A、B錯(cuò)誤;當(dāng)分子間的距離變小時(shí),分子間作用力如果表現(xiàn)為引力,則分子力減小(或先增大后減小),分子間作用力如果表現(xiàn)為斥力,則分子力增大,C正確;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,物體溫度改變時(shí),物體分子的平均動(dòng)能一定改變,D錯(cuò)誤.
4.下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法中,正確的是( C )
A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是
4、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(shí),分子力和分子勢(shì)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(shí),分子力和分子勢(shì)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(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小
解析:當(dāng)分子間距為r0時(shí)為平衡位置,當(dāng)r>r0時(shí)分子間表現(xiàn)為引力,且分子力隨r的增大而先增大后減小,當(dāng)r增大時(shí),分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)r
5、此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( BCE )
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(dòng)能先增大,后減小
D.分子勢(shì)能先增大,后減小
E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變
解析:分子力F與分子間距r的關(guān)系是:當(dāng)rr0時(shí)F為引力.綜上可知,當(dāng)兩分子由相距較遠(yuǎn)逐漸達(dá)到最近過(guò)程中分子力是先變大再變小后又變大,A項(xiàng)錯(cuò)誤.分子力為引力時(shí)做正功,分子勢(shì)能減小,分子力為斥力時(shí)做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤.因僅有分子力作用,故只有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化,即分子勢(shì)能減小時(shí)分子動(dòng)能增大,分子勢(shì)能增大時(shí)分子動(dòng)能減小,其總和不
6、變,C、E項(xiàng)均正確.
6.關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( B )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.懸浮顆粒越大,同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D.當(dāng)物體溫度達(dá)到0 ℃時(shí),物體分子的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止
解析:布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,B正確;懸浮顆粒越大,液體分子對(duì)它的撞擊作用的不平衡性越小,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯,C錯(cuò)誤;熱運(yùn)動(dòng)在0 ℃時(shí)不會(huì)停止,D錯(cuò)誤.
7.(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( BD
7、E )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分溫度不同而引起的
D.懸浮在液體中的固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)具有的能是機(jī)械能
E.布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律遵循牛頓第二定律
解析:布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,選項(xiàng)B正確;布朗運(yùn)動(dòng)是由于來(lái)自各個(gè)方向的液體分子對(duì)固體小顆粒撞擊作用的不平衡引起的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;懸浮在液體中的固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)具有的能是機(jī)械能,選項(xiàng)D正確;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體小顆粒不停地做無(wú)規(guī)則的宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng),故其運(yùn)動(dòng)規(guī)律遵循牛頓第
8、二定律,選項(xiàng)E正確.
8.(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,銅的摩爾質(zhì)量為M0,密度為ρ(均為國(guó)際制單位),則( ABD )
A.1個(gè)銅原子的質(zhì)量是
B.1個(gè)銅原子的體積是
C.1 kg銅所含原子的數(shù)目是ρNA
D.1 m3銅所含原子的數(shù)目為
解析:銅的摩爾質(zhì)量即NA個(gè)銅原子的質(zhì)量,因此1個(gè)銅原子的質(zhì)量是,故A正確;1摩爾銅的體積為,故每個(gè)銅原子的體積為,故B正確;1 kg銅的摩爾數(shù)為,則原子數(shù)目為NA,故C錯(cuò)誤;1個(gè)銅原子的體積是,則1 m3銅所含原子的數(shù)目為,故D正確.
9.(多選)分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生,并隨著分子間距的變化而變化,則下列說(shuō)法正確的是( AB
9、D )
A.分子間引力隨分子間距的增大而減小
B.分子間斥力隨分子間距的減小而增大
C.分子間相互作用力隨分子間距的增大而減小
D.當(dāng)rr0時(shí),分子間作用力隨分子間距的增大而減小
解析:分子力和分子間距離的關(guān)系圖象如圖所示,根據(jù)該圖象可判斷分子間引力隨分子間距的增大而減小,分子間斥力隨分子間距的減小而增大,A、B正確;當(dāng)rr0時(shí),分子力隨分子間距的增大先增大后減小,故E錯(cuò)誤.
10.一個(gè)密閉容器由固定導(dǎo)熱板分隔為體積相同的兩部分,分別裝有質(zhì)量不等的同種
10、氣體.當(dāng)兩部分氣體穩(wěn)定后,它們的( C )
A.密度相同 B.分子數(shù)相同
C.分子平均速率相同 D.分子間平均距離相同
解析:本題考查溫度的微觀意義.根據(jù)ρ=可知,m不等,V相等,則ρ不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤.質(zhì)量不等的同種氣體的分子數(shù)不相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤.當(dāng)兩部分氣體穩(wěn)定后,二者的溫度是相等的,故同種氣體分子的平均速率相同,C項(xiàng)正確.同體積、不同質(zhì)量的同種氣體分子間距不相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
11.(2019·邯鄲市一模)(多選)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是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物,飄浮在空中做
11、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)法正確的是( BDE )
A.PM2.5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
E.PM2.5中小一些的顆粒的運(yùn)動(dòng)比大一些的顆粒更為劇烈
解析:“PM2.5”是指直徑小于等于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),故選項(xiàng)A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),故選項(xiàng)B正確;
12、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)顆粒的撞擊越劇烈,則PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒,故應(yīng)該提倡低碳生活,可有效減小PM2.5在空氣中的濃度,故選項(xiàng)D正確;PM2.5中小一些的顆粒,空氣分子對(duì)其撞擊更不均衡,故運(yùn)動(dòng)比大一些的顆粒更為劇烈,故選項(xiàng)E正確.
12.(2019·鄭州模擬)(多選)兩分子間的斥力和引力的合力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(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0,相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開(kāi)始相互接近.若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零,下列說(shuō)法正確的是( ACE )
A.在r>r0階
13、段,F(xiàn)做正功,分子動(dòng)能增加,勢(shì)能減小
B.在r
14、和勢(shì)能之和不變,故E正確.
13.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有油酸和酒精按體積比為nm配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個(gè)盛有約2 cm深水的淺盤(pán),一支滴管,一個(gè)量筒.
請(qǐng)補(bǔ)充下述實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液,讀出其體積V.(需測(cè)量的物理量用字母表示)
(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤(pán),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,則油膜面積為115S(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S,求油膜面積時(shí),半個(gè)以上方格面積記為S,不足半個(gè)舍去).
(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d=.
解析:(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶
15、液,讀出其體積V.
(2)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為
V′=·,油膜面積S′=115S.
(3)由d=,得d=.
14.室內(nèi)空氣中的水分太少,人會(huì)感覺(jué)干燥,人們常用空氣加濕器來(lái)增加室內(nèi)的水份,增加濕度,若有一加濕器工作一段時(shí)間后,容器中的水減少了體積V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1.試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
(1)室內(nèi)共增加水分子的總數(shù)N;
(2)一個(gè)水分子的直徑d.
解析:(1)水的摩爾體積為
V0== m3/mol=1.8×10-5 m3/mol
水分子數(shù)N==≈3×1025個(gè)
(2)建立水分子的球模型有=πd3
得水分子直徑
d=≈ m≈4×10-10 m
答案:(1)3×1025個(gè) (2)4×10-10 m
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