【紅對(duì)勾】2020高考物理 分子動(dòng)理論 內(nèi)能課時(shí)作業(yè)

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1、第十一章　熱學(xué) 課時(shí)作業(yè)32 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性 C．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 D．懸浮微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯 解析：布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動(dòng)，仍屬于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，并非分子的運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)的原因是由于液體分子的頻繁撞擊，所以布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，B正確；液體溫度越高，液體分子

2、熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，布朗運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)越明顯，C正確；懸浮微粒越小，分子對(duì)它的撞擊越不能平衡而容易顯示出來，所以布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，D錯(cuò)誤． 答案：BC 2．從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量(　　) A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù) B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù) C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù) D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量 解析：摩爾質(zhì)量M、氧氣分子的質(zhì)量m和阿伏加德羅常數(shù)NA的關(guān)系是：M＝NA·m，故C選項(xiàng)正確． 答案：C 3．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(　　) A．NA＝　　　　　

3、　　 B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 解析：氣體的體積是指氣體所充滿的容器的容積，它不等于氣體分子個(gè)數(shù)與每個(gè)氣體分子體積的乘積，所以A、D錯(cuò)．由質(zhì)量、體積、密度關(guān)系可推知B、C正確． 答案：BC 4．下列有關(guān)溫度的各種說法中正確的是(　　) A．溫度低的物體內(nèi)能小 B．溫度低的物體，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率也必然小 C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動(dòng)能越來越大 D．0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動(dòng)能相同 解析：從宏觀上決定物體內(nèi)能的是物體中所含分子的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度低只能表明分子的平均動(dòng)能?。肿悠?/p>

4、均速率的大小還要看分子的質(zhì)量，所以平均速率大小不定，由此判斷選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；做加速運(yùn)動(dòng)的物體，其宏觀動(dòng)能逐步增大，但是物體的溫度未必升高，所以分子的平均動(dòng)能變化情況不能確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度表征了分子的平均動(dòng)能，鐵和冰的溫度既然相同，則分子的平均動(dòng)能必然相等，選項(xiàng)D正確． 答案：D 5．下面所列舉的現(xiàn)象，能說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的是(　　) A．將香水瓶蓋打開后能聞得到香味 B．汽車開過后，公路上塵土飛揚(yáng) C．灑在地上的水，過一段時(shí)間就干了 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 解析：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．香水的擴(kuò)散、水分子在空氣中的擴(kuò)散以及懸浮在水中花

5、粉的運(yùn)動(dòng)都說明了分子是不斷運(yùn)動(dòng)的，故A、C、D均正確；而塵土不是單個(gè)分子，是顆粒，所以塵土飛揚(yáng)不是分子的運(yùn)動(dòng)． 答案：ACD 6．如圖1所示為懸浮在水中的一花粉微粒的布朗運(yùn)動(dòng)的情況．在一段時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每隔30 s記下一個(gè)位置，依次記為B、C、D、E、F，則(　　) 圖1 A．圖中的折線為此花粉的運(yùn)動(dòng)軌跡 B．2 min內(nèi)，此花粉的位移大小是AE C．第15 s時(shí)，此花粉應(yīng)在AB的中點(diǎn) D．以上說法都不正確 答案：B 7．下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的說法不正確的是(　　) A．熱力學(xué)溫度的零度是－273.15℃，叫絕對(duì)零度 B．熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度是

6、相同的 C．絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到 D．1℃就是1 K 解析：熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的每一度大小是相同的，兩種溫度的區(qū)別在于它們的零值規(guī)定不同，所以A、B、C正確；據(jù)T＝(273.15＋t) K知1℃為274.15 K，所以D不正確． 答案：D 8．雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個(gè)過程中，有關(guān)說法正確的是(　　) A．雨滴內(nèi)分子的勢(shì)能都在減小，動(dòng)能在增加 B．雨滴內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都在不斷增加 C．雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大 D．雨滴內(nèi)水分子的勢(shì)能在不斷增大 解析：根據(jù)題目只可以確定分子的平均動(dòng)能在增大，當(dāng)然分子的平均速率也在增大． 答案：C 二、計(jì)算題(3×1

7、2′＝36′) 9．某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動(dòng)，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個(gè)數(shù)．一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個(gè)物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R＝6.4×106 m，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，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. (1)這位同學(xué)根據(jù)上述幾個(gè)物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請(qǐng)說明理由；若不能，也請(qǐng)說明理由． (2)假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會(huì)增加多少？(已知水的密度ρ＝1.0×

8、103 kg/m3) 解析：(1)能．因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，由 p0＝＝，得m＝ 把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得m＝5.2×1018 kg 所以大氣層空氣的分子數(shù)為n＝NA＝1.1×1044個(gè)． (2)可求出液化后的體積為 V＝＝ m3＝5.2×1015 m3 設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時(shí)，地球半徑增加h，則有 π(R＋h)3－πR3＝V 得3R2h＋3Rh2＋h3＝V 考慮到h?R，忽略h的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)，得 h＝＝ m≈10 m 答案：(1)能'1.1×1044個(gè)'(2)10 m 10．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)為是理想氣體的水蒸氣

9、．已知水的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為MA，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求： (1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系． (2)它們中各有多少個(gè)水分子． 解析：(1)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，水和水蒸氣的溫度相同，因此它們分子的平均動(dòng)能相等． (2)對(duì)體積為V的水，質(zhì)量為M＝ρV① 分子個(gè)數(shù)為N＝NA② 解①②得N＝NA. 對(duì)體積為V的水蒸氣，分子個(gè)數(shù)為N′＝NA. 答案：(1)相等'(2)NA　NA 11．離子顯微鏡由半徑約為10 cm的球形玻璃容器和一根鎢針組成，鎢針的針尖放在容器的中心，如圖2甲所示，針尖的表面可以看做

10、是半徑非常小的球面．近代金屬加工技術(shù)可以做到使這個(gè)球面半徑約為5×10－6 cm.在球形容器的內(nèi)表面涂上一薄層導(dǎo)電物質(zhì)，像電視熒光屏那樣，在快速粒子的打擊下可以發(fā)光．在導(dǎo)電層和針尖之間加上高電壓，使導(dǎo)電層帶負(fù)電，針尖帶正電．在球形容器中充滿低壓氦氣，當(dāng)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的氦原子與針尖上的鎢原子碰撞時(shí)，由于氦原子失去電子成為正離子，氦離子在電場(chǎng)力作用下沿球半徑運(yùn)動(dòng)，以很大的速度打到球形容器的內(nèi)表面上使之發(fā)光，這樣，就出現(xiàn)了鎢針針尖上原子分布的圖樣．如圖2乙所示，弧長(zhǎng)ab表示相鄰兩個(gè)鎢原子間的距離，弧長(zhǎng)AB表示它們?cè)谇蛐稳萜鲀?nèi)表面上的像之間的距離，現(xiàn)測(cè)得弧長(zhǎng)AB＝4×10－2 cm，試計(jì)算： (1)離子顯微鏡的放大率． (2)估算鎢原子的直徑． 解析：(1)由題意知離子顯微鏡的放大率應(yīng)理解為觀察到的像長(zhǎng)與物長(zhǎng)之比，即放大率n＝＝＝＝2×106倍． (2)為兩個(gè)鎢原子之間的距離，亦等于一個(gè)鎢原子的直徑D，故 D＝＝·＝×4×10－2 cm＝2×10－8 cm 答案：(1)2×106 倍'(2)2×10－8 cm