2021-2022高二物理下学期新教材暑假作业1分子动理论

1分子动理论一、选择题：第1～5题为单选题，第6～10题为多选题。1．分子的热运动是指（　　）A．物体分子的扩散现象B．物体的热胀冷缩现象C．物体分子的无规则运动D．物体被加热后的分子运动2．关于分子间相互作用力，以下说法正确的是（　　）A．分子力是分子引力和斥力的合力，当分子间距离r＝r0时分子力为零，说明此时分子引力和斥力均为零B．分子力随分子间距离r的大小而变化，当r＞r0时，分子引力和斥力都随r增大而增大，但引力比斥力增加得快，也就是引力大于斥力，故分子力表现为引力C．分子力随分子间距离r的大小而变化，当r＜r0时，分子引力和斥力都随r减小而增大，但斥力比引力增加得快，也就是斥力大于引力，故分子力表现为斥力D．分子力实质上是分子间的万有引力3．下面说法正确的是（  ）A．扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象B．在完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁压强不为零C．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量称为压强4．下列关于温度及内能的说法中正确的是（　　）A．一定质量的理想气体，温度不变，内能也一定不变B．质量和温度相同的冰和水，内能相同C．温度高的物体一定比温度低的物体内能大D．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子，动能大的分子温度高\n5．如图所示，假设甲分子（未画出）固定在原点O处静止不动，乙分子（未画出）位于轴不同位置处，两条曲线分别表示分子间引力和斥力的大小随两分子间距离x的变化关系，E为两曲线的交点。取无穷远处的分子势能为零。下列判断不正确的是（　　）A．x＝x0时，分子间作用力为零B．x＜x0时，分子力表现为引力C．x从x0开始逐渐增大，分子力先逐渐增大后逐渐减小D．x从x0开始逐渐增大，分子势能也逐渐增大6．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）A．分子间存在相互作用的引力和斥力B．随着分子间距的变大，分子间的作用力的合力一定变小C．温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越明显D．布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动7．如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　)A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D．温度越高，氧气分子热运动的平均速率越大8．分子间有相互作用而具有势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小。此过程中的下列说法正确的是(　　)A．a、b之间的势能先减小，后增大，再减小B．a、b之间的势能先增大，后减小，再增大C．a、b间的势能先减小，后增大D．分子b的加速度先增大，后减小，再增大\n9．对于分子动理论和物体的内能，下列说法不正确的是（　　）A．温度高的物体的平均动能一定大，内能也一定大B．当分子间距增大时，分子间作用力就一直减小C．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数为NA＝D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距的减小而增大10．如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间的引力、斥力及势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B、C、D为横轴上的四个特殊的位置，E为两虚线a、b的交点。现把乙分子从A处由静止释放，则由图像可知（　　）A．虚线a为分子间斥力的变化图线，交点E的横坐标代表乙分子到达B点时分子力为零B．虚线b为分子间引力的变化图线，表明分子间引力随距离增大而减小C．实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C点时分子势能最小D．乙分子从A到C的运动过程中一直做加速运动二、非选择题11．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。(1)某同学操作步骤如下：①用0.5mL的油酸配置了1000mL的油酸酒精溶液②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1mL③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为160cm2，油酸分子直径大小d＝______m（结果保留一位有效数字）。(2)若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，拿错的注射器的针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。(3)若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏加德罗常数NA＝______（用题中给出的物理量符号表示）。\n12．建国以来，我国桥梁建设取得了举世瞩目成就。图甲是建造某大桥时将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起的情景。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验。实验1：研究将钢板从水下水平拉出的过程中总拉力的变化情况；实验2：研究将钢板从水下以一定倾角拉出的过程中总拉力的变化情况。(1)必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和_______等；(2)根据图乙中的实验曲线可知，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_______N，钢板完全浸没在水中时受到的浮力是_______N（结果均保留两位有效数字）；(3)根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是_______。13．拒绝烟草，洁身自好，是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。试估算一个高约3.5m、面积约70m2的教室，若有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为NA＝6.02×1023mol－1，求：（结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300cm3，一根烟大约吸10次）(1)吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数；(2)若教室只有两个人，另一不吸烟者一次大约吸入多少个被污染过的空气分子。\n答案与解析1．【答案】C【解析】分子的热运动是指物体分子的无规则运动，而扩散现象证实分子的热运动，但热运动不是扩散现象，更不是B、D描述的物理现象。故选C。2.【答案】C【解析】分子力是分子引力和斥力的合力，分子间距离减小，分子的引力和斥力均增大，分子间距离增大，分子的引力和斥力均减小，在r＝r0时，引力和斥力大小相等，合力为零，但斥力和引力并不为零，故AB错误，C正确；分子力和万有引力是不同性质的力，二者本质不一样，D错误。3.【答案】B【解析】扩散现象是由分子无规则运动造成的，与重力无关，故A错误；在完全失重的状态下，分子运动仍不停息，对容器壁的碰撞不停止，所以一定质量的理想气体对容器器壁压强不为零，故B正确；教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，是空气流动造成的，不是布朗运动，故C错误；如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量称为温度，故D错误。4.【答案】A【解析】理想气体的内能只与温度有关，一定质量的理想气体，其温度不变，内能一定不变，故A正确；质量和温度相同的冰和水，分子的平均动能相同，分子势能不同，内能是不相同的，故B错误；内能的大小跟物质的种类、质量、温度、状态有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故C错误；温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，故D错误。5.【答案】B【解析】由图发现，x＝x0时，分子间引力和斥力的大小相等，则分子间作用力为零，故A正确；因为分子间引力和斥力都随距离靠近而增大且斥力增大的更快，故x＜x0时，分子力表现为斥力，故B错误；两图线的同一横坐标之差表示分子力的大小，由图发现，x从x0开始逐渐增大，分子力先逐渐增大后逐渐减小，故C正确；由B分析可知，图线CD表示斥力，故x从x0开始逐渐增大，分子力表现\n为引力，故分子力做负功，分子势能增大，故D正确。故选B。6.【答案】AD【解析】分子间存在相互作用的引力和斥力，A正确；当两分子间距从零不断增大时，分子间的作用力的合力先变小后变大再变小，B错误；温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，C错误；布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动，D正确。7.【答案】AD【解析】同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确；温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，B错误，D正确；温度越高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，C错误。8.【答案】CD【解析】此过程由两个阶段组成：相距无穷远到r0，r0到距离最小。第一阶段分子引力先增大后减小，则加速度先增大，后减小，引力对b做正功，a、b之间的势能减小；第二阶段分子斥力一直增大，分子b的加速度一直增大，斥力对b做负功，a、b之间的势能增大。所以a、b之间的势能先减小，后增大；分子b的加速度先增大，后减小，再增大。A、B错误，C、D正确。9.【答案】ABC【解析】温度高的物体的平均动能一定大，而内能是所有分子的动能和势能之和，与质量有关，所以温度高的物体内能不一定大，A错误；当分子间距从r0增大到无穷远处时，分子间作用力先增大再减小，B错误；气体分子之间的距离远大于分子的大小，所以不能用摩尔体积与单个分子的体积之比计算阿伏加德罗常数，即对于气体公式不再成立，C错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子间距减小时，分子力做负功，所以分子势能随分子间距的减小而增大，D正确。故选ABC。10.【答案】AB【解析】分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，随分子间距离r的减小而增大，但斥力变化得更快，故虚线a为分子间斥力变化图线，虚线b为分子间引力变化图线，交点E说明分子间的引力、斥力大小相等，分子力为零，\n故AB正确；乙分子达到B点时分子势能最小，为负值，故C错误；乙分子从A到C的运动过程中分子力先表现为引力，达到B点后表现为斥力，所以乙分子先做加速运动，后做减速运动，故D错误。11.【答案】(1)    (2)偏小    (3)【解析】(1)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径。(2)因为拿错的注射器的针管比原来的粗，则每滴油酸酒精溶液的体积较大，含油酸较多，在水平上形成油膜的面积较大，根据可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。(3)每个油酸分子的体积，则阿伏加德罗常数。12.【答案】(1)测力计    (2)0.60    0.35    (3)分子间存在引力，钢板与水的接触面积大【解析】(1)实验中需要测量拉力的大小，必要的实验器材中缺少测力工具，故需要测力计。(2)由乙图可知，实验1和实验2中拉力的最大值分别为：4.35N和3.75N，即实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了；完全浸没在水中时，有：浮力+拉力＝重力，完全拉出水面时，有：拉力＝重力，即得。(3)分子间存在引力和斥力，随着分子间距离的增大，分子间表现为引力，在水面上拉钢板时，水分子与钢板分子间距离增大，表现为引力，故拉力增大；另钢板与水面接触面积大，拉力也会增大。13.【解析】(1)吸烟者一根烟吸入的总气体体积为所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为个个。(2)则不吸烟者一次呼吸吸入的被污染过的空气分子个数为个个。