《专题03 选修3-3 分子动理论-2018-2019学年高二物理下学期核心知识随学随练 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题03 选修3-3 分子动理论-2018-2019学年高二物理下学期核心知识随学随练 word版含解析（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、微观量的估算1 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度.3 关系(1)分子的质量：m0.(2)分子的体积：V0.(3)物体所含的分子数：NNANA或NNANA.4 两种模型(1)球体模型直径为d .(2)立方体模型边长为d.5.特别提醒（1）固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的分子的体积V0，仅适用于固体和液体，对气体不适用（2）对于气体分子，d的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离（3）“用油膜法估测分子的大小”实验是把液体中油酸分子看做紧密排列的小球，把油膜厚度看做分子直径。
2、例题：1（2018春崇川区校级期中）某固体物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则每个分子的质量和单位体积所含的分子数分别为（）【答案】D【解析】每个分子的质量m=单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=故D正确，A、B、C错误2在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中（1）实验简要步骤如下：A将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S。B将一滴酒精油酸溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。C用浅盘装入约2cm深的水，然后用痱子粉
3、均匀地撒在水面上。D取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的酒精油酸溶液。E根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。F用注射器将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。G由得到油酸分子的直径d。上述实验步骤的合理顺序是 。（填写字母编号）（2）在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是 。（3）若所用酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸的轮廓形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长
4、为1cm，由此可估测油酸分子的直径是 m（保留一位有效数字）【答案】（1）DFECBAG（或CDFEBAG）；（2）理想模型法；（3）61010。【解析】（1）实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。故答案为：DFECBAG（或CDFEBAG）。3（2019宜宾模拟）2015年2月，美国科学家创造出一种
5、利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将106g的水分解为氢气和氧气已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1.8102kg/mol，阿伏伽德罗常数NA6.01023mol1试求：（结果均保留一位有效数字）被分解的水中含有水分子的总数N；一个水分子的体积V【答案】被分解的水中含有水分子的总数是31016个；一个水分子的体积是31029m3【解析】（1）水分子数：（2）水的摩尔体积为：水分子体积：二、布朗运动与分子热运动布朗运动热运动 活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的
6、颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映【特别提醒】1.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间2布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映例题：1（2018春东湖区校级月考）关于布朗运动，下列说法正确的是（）A悬浮在液体或气体中的小颗粒的运动就是分子的运动B布朗运动反映的是小颗粒在液体或
7、在气体中的无规则运动C温度越低，布朗运动越明显D小颗粒越小，布朗运动越明显【答案】D2（2018春曲阜市校级月考）关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A太阳光斜射在窗前，看到许多尘粒做无则的运动，这也是布朗运动B悬浮在液体中的颗料越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显C温度越高，布朗运动越激烈D漂浮在河水中的树叶随波浪一起一伏运动，这也是布朗运动【答案】C【解析】A、布朗运动是在大量液体分子的作用下悬浮颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，而太阳光斜射在窗前，看到许多尘粒做无规则的运动，是大量颗粒的集体运动，这不是布朗运动，故A错误；B、悬浮在液体中的微粒越小，温度越高，布朗
8、运动越明显，故B错误；C、温度越高，布朗运动越激烈，故C正确；D、根据A选项分析知，故D错误。3（2018秋道里区校级期末）关于分子动理论，下列叙述正确的是（）A分子间同时存在相互作用的引力和斥力B扩散现象能够说明分子间存在着空隙C温度越高，布朗运动越显著D悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著E分子的运动有规则，且最终会停止运动【答案】ABC三、分子间作用力和内能1分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快如图2所示(1)当rr0时，F引F斥，F0；(2)当rr0时，F
9、引和F斥都随距离的减小而增大，但F引r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引F斥，F表现为引力；(4)当r10r0(109 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F0)2.分子的势能分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：（1） 当rr0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；（2） （2）当rr0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；（3）当rr0时，分子势能最小，但不一定为零，可为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零；（4）分子势能曲线如图所示。要
10、记住分子间作用力和分子势能的特点和规律，理解高中物理课本中分子间作用力与分子距离的关系图和两分子系统的分子势能跟分子距离的关系图，抓住关键点：分子间距等于r0时分子势能最小。3.分子的动能（1）分子动能是分子热运动所具有的动能；（2）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志； （3）分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和4. 物体的内能（1）等于物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量（2）对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定（3）物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关（选填“有关”或“无关”）5温度：一切达
11、到热平衡的系统都具有相同的温度6两种温标：摄氏温标和热力学温标关系：Tt27315 K例题：1（2018春禅城区校级月考）如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。则对乙分子下列说法正确的是（）A在a点势能最小B在b点动能最大C在c点动能最大D在d点加速度为零【答案】C【解析】A、B、C、乙分子由a运动c，分子表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c处分子势能最小，在c处动能最大，故AB错误，C正确；D、由题图可知，乙在d点时受到的分子力不为0，所以乙分子在d
12、处的加速度不为0故D错误。2（2018春天心区校级期末）如图为两分子系统的势能E与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（）A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功C当r等于r1时，分子间的作用力为零D当r等于r2时，分子间的作用力为零【答案】D3（2018秋泸县校级期末）分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能Ep0）。若甲分子固定于坐标原点O，乙分子从某处（分子间的距离大于r0小于10r0）静止释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲（）A乙分子所受甲分子的引力逐渐增大B乙分子在靠近甲分子的过程中乙分子的动能逐渐增大 C当乙分子距甲分子为rr0 时，乙分子的速度最大D当乙分子距甲分子为rr0 时，乙分子的势能最小E甲分子与乙分子之间的作用力随r 的减小而增大【答案】ACD
