《（学海导航）2015年高三物理一轮总复习配套课件第11章 选修3-3 第1节 分子动理论 内能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（学海导航）2015年高三物理一轮总复习配套课件第11章 选修3-3 第1节 分子动理论 内能（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1节 分子动理论 内能 1. ( 单选 ) 关于分子热运动和布朗运动 ， 下列说法中正确的是 ( ) A 悬浮微粒越大 ， 同一时刻与之碰撞的液体分子越多 ，布朗运 动越显著 B 布朗运动是分子无规则运动的反映 C 当物体的温度达到 0 时 ， 物体分子的热运动就会停止 D 布朗运动的剧烈程度和温度有关 ， 所以布朗运动也叫热运动 B 【解析】 微粒越大，布朗运动越不显著， A 错误；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性， B 正确；热运动在 0 不会停止， C 错误；热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮微粒的运动， D 错误 2. ( 单选 ) 关于物体的内能 ， 下列说法正确的
2、是 ( ) A 热水的内能一定比冷水的大 B 当温度等于 0 时 ， 分子动能为零 C 分子间距离为 分子势能为零 D 温度相等的氢气和氧气 ， 它们的分子平均动能相等 D 【解析】 物体的内能与温度、体积及物质的量有关，因此热水的内能不一定比冷水的内能大， A 项错误；分子永不停息地做无规则运动，分子的动能不可能为零， B 项错误；分子间距离为 子势能为负值， C 项错误；温度是分子平均动能的标志， D 项正确 3. ( 多选 ) 关于分子质量 ， 下列说法正确的是 ( ) A 质量相同的任何物质 ， 分子数相同 B 摩尔质量相同的物体 ， 分子质量一定相同 C 分子 质量之比一定等于它们的
3、摩尔质量之比 D 密度大的物质 ， 分子质量一定大 解析】 物质的分子质量不同，质量相同的物质，分子数不同， A 项错误；由 m Mm o 子质量一定相同， B 项正确；分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比， C 项正确；密度大的物质，只能是单位体积内的质量大，不代表分子质量一定大， D 项错误 考点 1：微观量的估算 例 1 ： ( 单选 ) 阿伏加德罗常数是 o l 1， 铜的摩尔质量是 M kg/m o l ， 铜的密度是 则下列说法错误的是( ) A 一个铜原子的质量是 1 一个铜原子所占的体积是 1所含有的原子数目是 析】 一个铜原子的质量为 确，但选项A 不合题意 .1 n 1项
4、B 不合题意 一个铜原子所占的体积为 摩尔项 C 不合题意 所含原子数目为 n 1M项 D 错误，符合题意 答案： D 【变式训练 1 】 ( 单选 ) 根据下列各选项的数据 ， 可以估算出阿伏加德罗常数 的是 ( ) A 锌的密度和锌的摩尔质量 B 氧气分子的体积和氧气的摩尔体积 C 水分子的质量和水分子的体积 D 氧气分子的质量和氧气的摩尔质量 D 【解析】 选项 A 中由锌的密度和锌的摩尔质量只能算出锌的摩尔体积， A 错误 气体与固液体不同，气体体积中大部分都是空隙，氧气分子的体积只占氧气体积中的小部分，故 B 选项不能算出阿伏加德罗常数 只知道水分子的质量和水分子的体积， 也不能算出
5、阿伏加德罗常数， 选项 D 中，氧气的摩尔质量就是单个氧气分子的质量的阿伏加德罗常数倍，故 D 正确 考点 2：分子间作用力 ， 分子势能 ， 分子力做功 例 2 ： ( 2013 新课标全国卷 ) ( 多选 ) 两个相距较远的分子仅 在分子力作用下由静止开始运动 ， 直至不再靠近 在此过程中 ， 下列说法正确的是 _ A 分子力先增大 ， 后一直减小 B 分子力先做正功 ， 后做负功 C 分子动能先增大 ， 后减小 D 分子势能先增大 ， 后减小 E 分子势能和动能之和不变 【解析】 分子力是分子引力与斥力的合力，相距较远的两分子，分子力开始表现为引力，且随着距离 r 的减少，先增大后减小，
6、直到 r ，然后再靠近，分子力表现为斥力，且随着距离 r 的减少又增大，故 A 错误 分子力先表现为引力后表现为斥力，故分子力先做正功后做负功，分子的动能先增大后减小，选项 确 因为，分子力做正功，分子势能就减少，做负功，分子势能就增加，故 D 错误 分子力做功使分子动能与分子势能之间相互转化， 但分子势能和动能之和会保持不变，选项 E 正确 答案： 【变式训练 2 】 ( 单选 ) 如图所示 ， 甲分子固定在坐标原点 O ， 乙分子位于 x 轴上 ， 甲 、 乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示 ， F 0 为斥力 ， F 0 为引力 a 、 b 、 c 、 d 为 x 轴上
7、四个特定的位置 ， 现将乙分子从a 移动到 d 的过程中 ， 两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是 ( ) A 从 a 到 b B 从 b 到 c C 从 b 至 d D 从 c 到 d D 【解析】 如图可知 c 点为甲、乙两个分子的平衡位置 a 到 b 再到 c ，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减少，选项 误 从 b 至 d ，分子力先做正功后做负功，分子力和分子势能都是先减小后增大，选项 有选项 D 符合题意， D 正确 考点 3：物体内能的理解 例 3 ： ( 单选 ) 关于物体的内能 ， 下列说法正确的是 ( ) A 热水的内能一定比冷铁块的内能大 B 当温度低于
8、0 时 ， 分子动能为零 C 分子间距离为 分子力为 0 ， 分子势能也为零 D 温度和体积都相等的氮气和氢气 ， 它们的分 子平均动能相等 【解析】 内能是指物体所有分子热运动的动能和分子势能的总和，物体的内能除了与温度有关之外，还与物体所含的物质的量的多少及体积等因素有关，因此热水的内能不一定比冷铁块大，选项 A 错误 在零摄氏度以下，分子也在不停地做无规则运动，因此在零摄氏度以下分子动能也不会等于零 选项 B 的说法错误 分子势能是相对的，零势能点的选取是任意的，在理论分析和计算中都以无穷远为零势能点 因此当分子间距离为 子势能不一定为零，选项 C 的说法错误 选项 D 的说法是正确的，
9、因为 “ 温度是物体分子热运动平均动能的标志 ” ，物体分子热运动平均动能只由温度来决定，与物体的质量及体积无关 答案： D 【变式训练 3 】 ( 单选 ) 下列判断正确的有 ( ) A 给 0 一块冰水加热后变成 0 水 ， 内能不变 B 与外界接触且导热性能良好的密闭气缸内有某种理想气体 ， 现保持外界温度不变 ， 压缩理想气体使它的体积变为原来的45， 理想气体内能不变 C 速度较快的车上有一绝热容器内封闭着一些气体 ，途中货车突然停下来 ， 绝热容器也很快停下来 ， 容器内的气体内能不变 D 同一个物体 ， 当它的运动速度越大时 ， 它的内能就越大 B 【解析】 给 0 一块冰加热变
10、成 0 水，冰块吸收热量变成水，分子热运动的平均动能不变，分子势能增加，内能增加， A 错误 导热性能良好的密闭气缸与外界接触，外界的温度不变，理想气体的温度也不变，理想气体的内能只由温度决定，与体积无关，故内能也不变，选项 B 正确 选项 C 中， 容器里的分子随容器做机械运动，当容器停止机械运动时，气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞，使热运动加剧，气体的温度升高，内能增加，选项 物体的运动速度是机械运动的，而内能是分子热运动的动能与分子势能之和，它们没有必然的联系，选项 考点 4：用油膜法测分子直径 例 4 ： 水的摩尔质量为 10 2kg/m o l ， 10 5m o l ， 设想水
11、分子是一个挨着一个排列的球体 ，现有容积是 50m L 的一杯水 ( 1 ) 均匀洒在很宽的玻璃上形成一块单分子水膜 ， 求该水膜面积为多大 ？ ( 2 ) 如果水分子一个挨着一个排列起来 ， 则直线距离有多长 ？ 【解析】 ( 1 ) 水分子的体积为 m o 每个水分子都可看成一个球，球的体积公式为 3 (16 水分子直径 D 36 数据代入后得D 36 10 6 1023m 10 10m m L 的水形成水膜的面积 S S 50 10 10 10 1 05 ( 2 ) 50m L 水中分子的个数为 n 分子排成的线长为 s n D 1014m. 【变式训练 4 】 在 “ 用油膜法估测分子
12、大小 ” 的实验中 ， 所用的油酸酒精溶液的浓度为每 2000m L 溶液中有纯油酸 ， 用注射器测得 1 述溶液有 80 滴 ， 把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘内 ， 让 油膜在水面上尽可能散开 ， 得到 油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图 所示 ， 图中正方形格的边长为 1 则可求得 ： ( 1 ) 油酸薄膜的面积是 1 18 ( 2 ) 油酸分子的直径是 10 10m ( 结果保留两位有效数字 ) ( 3 ) 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数 如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S ， 这种油的密度为 ， 摩尔质量为 M ，则阿伏加德罗常数的表达式为 6 【解析】 ( 1 ) 由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为 1 18 个，则油膜的面积是 S 1 18 ( 2 ) 1m L 则 1 滴该液中含有纯油酸的体积为 V 180 10 6 d 10 6 10 61 18 10 4m 10 10m. ( 3 ) 油酸分子的直径为 D 每个油酸分子的体积为 3 ( 3，油酸的摩尔体积 Vm o l伏加德罗常数 m o
