1、名师一号 高考总复习 模块新课标 新课标版物理计时双基练37分子动理论内能实验：用油膜法估测分子的大小(限时：45分钟满分：100分)A级双基达标1气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外()A气体分子可以做布朗运动B气体分子的动能都一样大C相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大解析布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，布朗运动不是分子运动，选项A错误；气体分子的速度不一定一样大，动能不一定一样大，选项B错误；气体分子可以自由运动，相互作用力十分微弱，但距离不一定一样大，选项C正确、D错误答案C2(2013广西陆川县中学段考)下列关
2、于分子和分子热运动的说法中正确的是()A用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动B分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当a受到的分子力最大时，a的动能一定最大C气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大D当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大解析用显微镜观察到的是悬浮微粒的无规则运动，并不是分子的运动，此外，分子尺寸太小，用光学显微镜也看不到，所以选项A错误；在分子a从远处由静止靠近分子b的过程中，初始位置，分子间距比较大(r10r0)，分子力表现为零，动
3、能为零，随着间距的减小，但分子间距rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能逐渐增大，当rr0时，分子力为零，分子动能达到最大，当rr0时，分子力表现为斥力，分子动能逐渐减小，由此可见选项B错误；气体的压强与温度和体积两个因素有关，只知道温度升高，而不知体积如何变化，无法确定气体压强的增减，选项C错误；当分子力表现为引力时，若分子间距逐渐增大，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大，即分子势能随分子间距离的增大而增大，选项D正确本题答案为D.答案D3给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 的热水和0 的冷水(如练图1111所示)练图1111(1)关于温度，下列说法中
4、正确的是()A温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著CA瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等(2)若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫_，而且热量只能由_瓶传到_瓶，由此可进一步认识到热力学第二定律的实质是_(3)已知水的相对分子量是18.若B瓶中水的质量为3 kg，水的密度为1.0103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，求B瓶中水分
5、子个数约为多少？解析(1)布朗运动不是水分子而是液体中小颗粒的无规则运动，所以B项错由于A、B两瓶中水的密度不同(热水的密度较小)，所以A、B两瓶中水的质量不同，水分子的个数不同，水分子间的平均距离也不相等，所以只有A项正确(3)根据题意，水的摩尔质量为18 g/mol，B瓶中水的摩尔数为n mol mol，所以B瓶中水分子个数约为NnNA1.01026个答案(1)A(2)热传递AB自然界中进行的与热现象有关的宏观过程都具有方向性(3)1.01026个4(1)下列说法中正确的是_A气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B
6、把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力C破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力作用D分子a从远处趋近固定不动的分子b，只受分子之间作用力，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能为零(2)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M29103 kg/mol.按标准状况计算，NA6.01023 mol1，试估算：空气分子的平均质量是多少？一瓶纯净空气的质量是多少？一瓶中约有多少个气体分子？解析(1)气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，
7、但是气体的压强不一定增大，还要看分子的密集程度，A项错误；把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，是分子间引力的作用，B项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻璃变软，则可重新接合，所以C项错误；分子a从远处趋近固定不动的分子b，只受分子之间作用力，先是引力做正功，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大，D项错误(2)m kg4.81026 kgm空V瓶 kg6.5104 kg分子数NnNANA1.31022个答案(1)B(2)4.81026 kg6.5104 kg1.31022个5在“用单分子油膜估测分子大
8、小”实验中(1)某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积改正其中的错误：_ _(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为_m.解析(1)由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大、应用微小量累积法减小测量误差液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会
9、造成测量误差增大甚至实验失败(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d m1.2109 m.答案(1)在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.21096某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M0.283 kgmol1，密度0.895103 kgm3.若100滴油酸的体积为1 mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA6.021023 mol1，球的体积V与直径D的关系为VD3，结果保留一位有效数字)解析一个油酸分子的体积V，由VD3可得D .最大面积S，解得S1104 m2.答案1104 m2B级能力提升1
10、(1)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的()A温度和体积 B体积和压强C温度和压强 D压强和温度(2)1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法是否正确？分子的平均动能和分子的总动能都相同它们的内能相同解析(1)由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间作用力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积因此选项A正确(2)温度相同则说明它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，所以说法正确；当100
11、的水变成100 的水蒸气时，该过程吸收热量，内能增加，所以1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能，故说法错误答案(1)A(2)说法正确；说法错误2(2013江苏常州模拟)已知汞的摩尔质量M0.20 kg/mol，密度1.36104 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA6.01023 mol1，将体积V01.0 cm3的汞变为V3.4103 cm3的汞蒸气，则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？解析体积V01.0 cm3的汞的质量mV01.36102 kg，物质的量nm/M6.8102 mol,1 cm3的汞蒸气所含的分子数为NnNA/V1.21019.答案1.210193.练
12、图1112如练图1112所示，一颗炮弹在空中以某一速度v飞行(1)有人说：由于炮弹中所有分子都具有这一速度v，所以分子具有动能；又由于分子都处于高处，所以分子又具有势能，因此分子的上述动能和势能的总和就是炮弹的内能，试分析这种说法是否正确；(2)也有人说：炮弹飞行时，与空气摩擦造成炮弹温度升高，所以炮弹内每个分子的温度都升高，每个分子的动能都增大，试分析这种说法是否正确答案(1)不正确物体的内能是指物体内分子无规则热运动的动能和分子间由于相互作用而具有的分子势能的和它和整个物体宏观有序运动的动能mv2及物体的重力势能mgh即机械能是完全不同的两个概念，是两种形式的能量物体具有内能的同时，还可具
13、有机械能，物体的机械能可以为零，但物体的内能不可能为零，机械能和内能在一定条件下可相互转化(2)不正确炮弹飞行时，由于不断克服摩擦力做功，机械能在减少，因摩擦生热，它的温度升高但温度是宏观量，对单个分子而言，温度无意义，随着温度升高，炮弹内分子的平均动能增大，但对个别分子，其动能不一定增大4已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字)解析设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为海和岸，一次吸入空气的体积为V，则有nNA，代入数据得n31022.答案310229
