2018-2019学年高中物理 第7章 分子动理论课堂作业（打包5套）新人教版选修3-3.zip

1第七章 第一节 物体是由大量分子组成的基础夯实 一、选择题(1～3 题为单选题，4、5 题为多选题)1．下列说法中正确的是( A )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10 mC．本节中所说的“分子” ，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为 10－10 kg解析：物体是由大量分子组成的，故 A 项正确。一些有机物质的大分子大小的数量级超过 10 －10 m，故 B 项错误。本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故 C 项错误。分子质量的数量级一般为 10－26 kg，故 D 项错误。2．(吉林省松原市油田高中 2016 年高二下学期检测)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知 1nm(纳米)＝10 －9 m，边长为 1nm 的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为 10－10 m)的个数最接近下面的哪一个数值( B )A．10 2 B．10 3 C．10 6 D．10 9解析：纳米是长度的单位，1nm＝10 －9 m，即 1nm＝10×10 －10 m，所以排列的分子个数接近于 10 个，可容纳 103个，B 项正确。3．(山东省枣庄市八中 2017～2018 学年高二下学期月考)关于分子，下列说法中正确的是( C )A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析：分子的形状非常复杂，为了研究和学习的方便，把分子简化为球形，但实际上分子并不是真正的球形，故 A 错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10 m，故 B 错、C 对；油膜法只是测定分子大小的其中一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故 D 错误。4．(山东寿光现代中学 2017－2018 学年高二下学期月考)阿伏加德罗常数为 NA，铁的摩尔质量为 MA，铁的密度为 ρ ，下列说法中正确的是( ABC )A．1m 3铁所含的原子数目是 ρN A/MA2B．1 个铁原子的质量是 MA/NAC．1 个铁原子占有的体积是 MA/ρN AD．1kg 铁所含的原子数目是 ρN A解析：1m 3铁所含原子数目为 ，选项 A 正确；1 个铁原子所占体积为 ，选项 Cρ NAMA MAρ NA正确；根据 N＝ NA，可知 1kg 铁所含原子数为 ，选项 D 错误；1 个铁原子的质量为 ，mMA NAMA MANA选项 B 正确。5．关于阿伏加德罗常数 NA，下列说法正确的是( AD )A．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同B．2g 氢气所含原子数目为 NAC．常温常压下，11.2 L 氮气所含的分子数目为 NA12D．17g 氨气所含电子数目为 10NA解析：标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，选项 A 正确；2 g H2所含原子数目为 2NA，选项 B 错；在常温常压下 11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，选项 C 错；17 g 氨气即 1 mol 氨气，其所含电子数(7＋3)mol，即10NA，选项 D 正确。二、非选择题6．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③。(填写步骤前面的数字)(2)将 1 cm3的油酸溶于酒精，制成 300 cm3的油酸酒精溶液；测得 1 cm3的油酸酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为 5×10－10 m。(结果保留 1 位有效数字)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位。实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，3然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③。(2)油酸溶液的体积百分比浓度是 ，一滴溶液的体积是 cm3＝2×10 －8 m3，所以分1300 150子直径 d＝ m＝5×10 －10 m。2×10－ 8×13000.137．(山东省东营市 2017 年高三模拟)2015 年 2 月，美国科学家创造出一种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 10－6 g 的水分解为氢气和氧气。已和水的密度ρ ＝1.0×10 3kg/m3、摩尔质量 M＝1.8×10 －2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×10 23mol－1 。试求：(1)被分解的水中含有水分子的个数 N。(2)一个水分子的体积 V。(结果均保留一位有效数字)答案：(1)3×10 16个 (2)3×10 －29 m3解析：(1)水分子数： N＝ ＝ 个＝3×10 16个。(2)水的摩尔体mNAM 10－ 6×6.0×102318积为： V0＝ ，水分子体积： V＝ ＝ ＝3×10 －29 m3。Mρ V0NA Mρ NA能力提升 一、选择题(单选题)1．(山东菏泽市 2017－2018 学年高二下学期期中)若以 M 表示水的摩尔质量， V 表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积， ρ 为在标准状态下水蒸气的密度， NA为阿伏加德罗常数，m、Δ V 分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：① NA＝ ② ρ ＝ ③ m＝ ④Δ V＝ρ Vm MNAΔ V MNA VNA其中正确的是( B )A．①和② B．①和③C．③和④ D．①和④解析：对于气体，宏观量 M、 V、 ρ 之间的关系式仍适用，有 M＝ ρV ，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有 NA＝ ，所以 m＝ ；③式正确； NA＝ ＝ ，①式正确；由Mm MNA Mm ρ Vm于气体的分子间有较大的距离， 求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子VNA的体积远远小于该空间，所以④式不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故②式也不正确。2．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为 0.05%,50 滴这种溶液的总体积为41mL，将 1 滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜最大面积约为( A )A．10 3cm2 B．10 4cm2C．10 5cm2 D．10 6cm2解析：1 滴溶液中含纯油酸的体积 V＝ ×10－6 ×0.05%m3＝1×10 －11 m3。分子直径的数150量级为 10－10 m，又 V＝ Sd 得 S＝ ＝ m2＝10 －1 m2＝10 3cm2。故 A 正确。Vd 10－ 1110－ 103．(江苏省兴化一中 2017 年高二下学期月考)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量解析：摩尔质量除以密度等于摩尔体积，根据摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于一个气体分子所占的体积，根据立方体的体积计算出两个气体分子间距。选项 B 对。二、非选择题4．(2018·上海二模)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 dacb(用符号表示)。(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙。解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。则操作先后顺序应是 dacb。5．(江南省南昌三中 2017 年高二下学期期末)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每 104mL 溶液中有纯油酸 6mL。用注射器抽得 1mL 上述溶液，共有液滴 50 滴。把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为 20mm。则(1)油酸膜的面积是 2.40×10－2 m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 1.2×10－5 mL；5(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 5×10－10 m。解析：(1)数轮廓包围方格约 60 个，则油酸膜的面积 S＝60×(2×10 －2 )2m2＝2.40×10 －2 m2。(2)每滴溶液中含纯油酸的体积 V＝ × mL＝1.2×10 －5 mL150 6104(3)油酸分子直径 d＝ ＝ m＝5×10 －10 mVS 1.2×10－ 5×10－ 62.40×10－ 26．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中。比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多。试估算一个高约 2.8m，面积约 10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离。(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。(人正常呼吸一次吸入气体 300cm3，一根烟大约吸 10 次)答案：(1)7×10 －8 m (2)8.7×10 17个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积 10×300cm3，含有空气分子数n＝ ×6.02×1023个＝8.1×10 22个10×300×10－ 622.4×10－ 3办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 个/米 3＝2.9×10 21个/8.1×102210×2.8米 3，每个污染分子所占体积为 V＝ m3，所以平均距离为 L＝ ＝7×10 －8 m。12.9×1021 3V(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.9×1021×300×10－6 个＝8.7×10 17个。1第七章 第二节 分子的热运动基础夯实 一、选择题(1～3 题为单选题，4、5 题为多选题)1．下列四种现象中属于扩散现象的是( B )①海绵状塑料可以吸水 ②揉面团时，加入小苏打，小苏打可以揉进面团内 ③放一匙食糖于一杯开水中，水会变甜 ④把盛开的腊梅放入室内，会满室生香A．①② B．③④C．①④ D．②③解析：海绵状塑料吸水是水滴进入塑料间隙，不是扩散；小苏打揉进面团，是机械外力作用的结果；食糖溶于开水中，腊梅香气释放是扩散现象。故 B正确。2．下列说法中正确的是 ( C )A．热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动B．气体分子有热运动，固体分子无热运动C．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈解析：不论物体处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运动，只是剧烈程度与温度有关。3．(黑龙江大庆一中 2017～2018 学年高二下学期段考)关于布朗运动，下列说法正确的是( B )A．布朗运动证明组成固体微粒的分子在做无规则运动B．液体中悬浮颗粒的无规则运动属于布朗运动C．沙尘暴天气时满天沙尘的无规则运动属于布朗运动D．布朗运动属于分子热运动解析：布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是组成固体微粒的分子的无规则运动，是液体分子无规则热运动的表现，选项 A、D 错误，B 正确；布朗运动只能用显微镜观察到，肉眼是看不到的，则沙尘暴天气时满天沙尘的无规则运动不属于布朗运动，选项 C错误。4．下列词语或陈述句中，描述分子热运动的是( AC )A．酒香不怕巷子深 B．天光云影共徘徊C．花香扑鼻 D．隔墙花影动，疑是玉人来解析：B、D 两项是物体的运动，而非分子的热运动，A、C 两项中均是分子的无规则运动，故 A、C 正确。25．同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是( AC )A．如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉解析：盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A 正确；盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B 错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C 正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D 错误。二、非选择题6．在房间的一角打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间另一角的人并不能马上闻到香味，这是由于气体分子运动速率不大造成的。这种说法对吗？为什么？答案：这种说法是错误的，气体分子运动的速率实际上是比较大的。过一会儿才闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动是无规则的，且与空气分子不断碰撞，因此要闻到香味需要足够多的香水分子，必须经过一段时间。7．如图所示是用显微镜观察到的悬浮在水中的一花粉颗粒的布朗运动路线，以微粒在A点开始计时，每隔 30s记下一位置，得到 B、 C、 D、 E、 F、 G各点，则在第 75s末时微粒所在位置一定在 CD连线上，对吗？答案：不对；图中每个拐点记录的是微粒每隔一段时间(30s)的位置，两位置的连线是人为画上的，不是粒子的运动轨迹，在这 30s内，微粒都做无规则运动，轨迹非常复杂。因此微粒在 75s的位置由题目条件是无法知道的，它可能在 CD连线的中点，也可能不在CD的连线上。能力提升 一、选择题(1～4 题为单选题，5、6 题为多选题)1．(山东省济南一中 2016年高二下学期期中)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图所示。图中记录的是( D )3A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，A 错误；既然无规则，所以微粒没有固定的运动轨迹，B 错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，无法描绘其速度—时间图线，C 错误；图示折线并不是微粒的运动径迹，更不是水分子的运动径迹，记录的是某个运动微粒位置的连线，D 正确。2．物体内分子运动的快慢与温度有关，在 0℃时物体内的分子的运动状态是( A )A．仍然是运动的 B．处于静止状态C．处于相对静止状态 D．大部分分子处于静止状态解析：分子的运动虽然受温度影响，但永不停息，A 项正确，B、C、D 错。3．(山东潍坊市 2016年高二下学期期中)我国已经展开对空气中 PM2.5浓度的监测工作。 PM2.5是指空气中直径小于 2.5 μm 的悬浮颗粒物，其在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料的燃烧是形成 PM2.5的主要原因。下列关于 PM2.5的说法中不正确的是( B )A．温度越高，PM2.5 的运动越激烈B．PM2.5 在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对 PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用，能有效减小 PM2.5在空气中的浓度解析：PM2.5 直径小于 2.5 μm，比分子要大得多，所以在空气中做的是布朗运动，不是热运动，B 错误；温度越高运动越激烈，A 正确；布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的，所以 C正确；由于矿物燃料的燃烧是形成 PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活，减少化石燃料的使用，能有效减小 PM2.5在空气中的浓度，D 正确。4．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是( B )4A．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中解析：属扩散现象，是由于两种不同物质分子运动引起的，B 对。5．下列关于布朗运动的叙述，正确的是( AD )A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度到 0℃时，固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显解析：据布朗运动的特点知 A正确，B 错，C 错，因为分子运动永不停息，不论在固体还是液体中，分子都在永不停息的做无规则运动；当颗粒越小时，各方向上的受力越易不平衡，且颗粒小，质量小，惯性小，运动状态容易改变，布朗运动越明显，故 D选项正确。6．下列哪些现象属于热运动( ABD )A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的面都是灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C．含有泥沙的水经一定时间会澄清D．用砂轮打磨而使零件的温度升高解析：热运动在微观上是指分子的运动，如扩散现象；在宏观上表现为温度的变化，如“摩擦生热” 、物体的热传递等，而水的澄清过程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是热运动，C 错误；A、B、D 正确。二、非选择题7．下面两种关于布朗运动的说法都是错误的，试分析它们各错在哪里。(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动。(2)一滴碳素墨水滴在清水中，过一会儿整杯水都黑了，这是碳分子做无规则运动的结果。答案：(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在 10－6 m，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒，它5们的运动不能称为布朗运动，另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动，而布朗运动是无规则运动。(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的，把它滴入水中，由于炭粒并不溶于水，它仍以小炭粒的形式存在，这些小炭粒受水分子的撞击，要做布朗运动，并使得整杯水都黑了。布朗运动并不是固体分子的运动，因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的。1第七章 第三节 分子间的作用力基础夯实 一、选择题(1～4 题为单选题，5、6 题为多选题)1．关于分子动理论，下述说法错误的是( C )A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的解析：由分子动理论可知 A、B 对，分子间有相互作用的引力和斥力，C 错。分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的，D 对。2．下列现象中，不能说明分子间有间隙的是( B )A．水和酒精混合后体积变小B．面包能被压缩C．高压密闭钢管的油从管壁渗出D．气体能被压缩解析：面包能被压缩是因为组成面包的颗粒之间有间隙，而不能说明分子间有间隙，故 A、C、D 正确。3．(山东济南一中 2016年高二下学期期中)如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是( D )A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用解析：下面铅柱不脱落，是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用，D 正确。4．两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为 r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是( D )A．当分子间距离由 r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小B．当分子间距离由 r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大C．当分子间的距离大于 r0时，分子间相互作用力的合力为零D．当分子间的距离小于 r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力解析：当分子间距离由 r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，选项 A错误。当分子间距离由 r0开始增大时，分子间的斥力和引力都在减小，选项 B错误。当分子间的2距离大于 r0时，分子间相互作用力表现为引力，合力不为零，选项 C错误。当分子间的距离小于 r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，选项 D正确。5．下列现象可以说明分子间存在引力的是( ACD )A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起解析：只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸之间的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用，故 A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生，不是分子引力，B 错误；斧子劈柴，克服的是分子引力，C 正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D 正确。故选 A、C、D。6．关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中，正确的是( CD )A．当分子间的距离 r＝ r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间的距离的变化而变化，当 rr0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离 rr0时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小的快，当 r≥10 －9 m时，分子力可忽略不计，B 错误，C、D 正确。二、非选择题7.有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用，如图所示，一根弹簧，两端分别固定一个小球，用来表示两个分子，两个小球用一根橡皮筋相连，弹簧处于被压缩状态，橡皮筋处于被拉伸状态，弹簧对两球的弹力向外，表示分子间的斥力，橡皮筋对两球的弹力向里，表示分子间的引力，试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况。答案：见解析解析：这个模型只能模拟分子间的引力和斥力是同时存在的，但不能完全说明其作用细节。根据分子动理论，分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小，当把模型中3的两个小球间距离稍增大一些，弹簧的压缩量减小，对两球向外的弹力减小，但这时橡皮筋的伸长量增大，对两球向里的弹力增大，这就跟分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小的事实相违背，因此说，这个模型不能完全反映分子间相互作用的情况。能力提升 一、选择题(1～4 题为单选题，5、6 题为多选题)1．(吉林松原油田高中 2016年高二下学期检测)固体和液体很难被压缩，其原因是( C )A．分子已占据了整个空间，分子间没有空隙B．分子间的空隙太小，分子间只有斥力C．压缩时，分子斥力大于分子引力D．分子都被固定在平衡位置不动解析：固体和液体分子之间同时存在着引力和斥力，分子之间的空隙较小，被压缩后，分子之间的间距变小，分子之间的斥力变大，所以很难被压缩。故只有 C正确。2．在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的( B )A． ab段 B． bc段 C． de段 D． ef段解析：当 r＝ r0时，分子间作用力为零；当 rr0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当 rFb。故分子在 d点加速度最大。F－ F－ 正确选项为 D。5．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是( ABC )A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩B．实际上水很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力C．一般情况下，当分子间距 rr0时，分子力为引力D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现解析：正是因为分子间有间隙，才使得水和酒精混合后，总体积减小，才可以将物体压缩，A 正确；水很难被压缩，说明分子力表现为斥力，B 正确；由分子力与分子间距离的关系可知 C正确；弹簧的弹力是由于弹簧发生弹性形变而产生的，与分子力是两种不同性质的力，D 错误。6．(河南郑州 2017年高二期末)设 r0为 A、 B两分子间引力 f 引 和斥力 f 斥 平衡时的距离，现固定 A，将 B从与 A相距 r0处由静止释放，在 B远离 A(直到两分子间距离大于1210r0)的过程中，下列结论中正确的是( AC )A． f 引 、 f 斥 均减小，但 f 斥 减小得较快B． A对 B一直做正功C． B运动最快时， A对 B的作用力的合力为零D． B在运动过程中加速度一直减小解析：在 B远离 A的过程，引力、斥力都减小，斥力减小得快，A 正确； A对 B先做正功后做负功，B 错；当 B的速度最大时，分子力的合力为零，C 正确；分子力先减小后增大再减小，所以加速度先减小后增大再减小，D 错误。二、非选择题7．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了。试用所学知识分析摩擦焊接的原理。5答案：摩擦焊接是利用分子引力的作用。当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近 r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体。利用分子力使物体结合在一起，要向分子间距方面考虑，拉伸和压缩物体，要优先考虑分子力。1第七章 第四节 温度和温标基础夯实 一、选择题(1～3 题为单选题，4、5 题为多选题)1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是( C )A．质量 B．密度C．温度 D．重力解析：由热平衡的定义可知，C 选项正确。2．(浙江宁波 2016年高二检测)下图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( D )解析：用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁接触，只有 D正确。3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是( C )A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数解析：要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数。可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡下的温度，所以 A的做法不正确，C 的做法正确，D 的做法不正确，B 的做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时，周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了。4．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法错误的是( ACD )A．某物体摄氏温度为 10℃，即热力学温度为 10KB．热力学温度升高 1K等于摄氏温度升高 1℃C．摄氏温度升高 10℃，对应热力学温度升高 283K2D．热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较解析：热力学温度与摄氏温度的关系 T＝ t＋273.15K，所以选项 A错误；对于T＝ t＋273.15K，有许多同学错误地认为可变形为 ΔT ＝ Δt ＋273.15K，而认为 C选项正确，实际上 ΔT ＝ T2－ T1＝ t2－ t1＝ Δt ，即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差，所以选项 B正确，选项 C、D 错误。5．两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了 5 K，另一个系统的温度升高了 5 ℃，则下列说法正确的是( BC )A．两个系统不再是热平衡状态B．两个系统此时仍是热平衡状态C．两个系统的状态都发生了变化D．两个系统的状态都没有发生变化解析：由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高 5 ℃和 5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故 A错误、B 正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故 C正确、D 错误。二、非选择题6．入冬以来，冷空气频繁来袭，我省气温不断下降，24 日更是降到自入冬来的最低，鲁中山区更是低至－5 ℃，如果用热力学温度表示该温度为 268K；高温超导材料是各国争相研究的新型导体材料，有着非常广阔的应用前景，目前临界温度比较高的超导体是铋锶钙铜氧超导体，临界温度为 110 K，用摄氏温度表示为－163℃。解析：由 T＝ t＋273 K可得－5 ℃的热力学温度为 268K, 110 K 的摄氏温度为－163 ℃。7．细心观察可以发现，常见液体温度计的下部的玻璃泡较大，壁也比较薄，上部的管均匀而且很细，想一想，温度计为什么要做成这样呢？解析：这样做的目的是为了使测量更准确、更方便。下部较大而上部很细，这样下部储存的液体就比较多，当液体膨胀或收缩不大时，在细管中的液面就可能有较大的变化，可以使测量更精确；下部的壁很薄，可以使玻璃泡内的测温物质的温度较快地与待测物质的温度一致；细管的粗细是均匀的，是为了使刻度均匀，便于读数。能力提升 一、选择题(1、2 题为单选题，3～5 题为多选题)1．下列说法错误的是( B )A．用温度计测量温度是根据热平衡的原理B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡C．若 a与 b、 c分别达到热平衡，则 b、 c之间也达到了热平衡D．两物体温度相同，可以说两物体达到热平衡3解析：当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热交换，高温物体将向低温物体传热，最终使二者的温度达到相等，即达到热平衡，故 A、D 正确；两个物体的温度相同时，不会发生热传递，故 B错；若 a与 b、 c分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以 b、 c之间也达到了热平衡，故 C正确。2．小明自定一种新温标 p，他将冰点与沸点之间的温度等分为 200格，且将冰点的温度定为 50p，今小明测量一杯水的温度为 150p时，则该温度用摄氏温度表示时应为( C )A．30℃ B．40℃C．50℃ D．60℃解析：每格表示的摄氏度为 ＝0.5℃，比冰点高出的温度为(150－50)×0.5℃100200＝50℃，C 对，A、B、D 错。3．关于热平衡的下列说法中正确的是( ACD )A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同数值B．标准状况下冰水混合物与 0℃的水未达到热平衡C．量体温时，温度计须和身体接触 5－10 分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态解析：达到热平衡时温度相同，或者说温度相同时就表明两系统达到了热平衡故 B错，应选 A、C、D。4．伽利略在 1593年，制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则( CD )A．该温度计的测温物质是槽中的液体B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的解析：细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的，故 A、B 错，C、D 正确。5．实际应用中，常用到一种双金属温度计。它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的。如图所示。已知甲图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有( ABC )4A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由乙图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁解析：铜的热膨胀系数比铁的热膨胀系数大，温度升高时，双金属片的弯曲程度在增大，指针按顺时针方向转动。双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片，其弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B 正确；如甲图所示，加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C 正确；如乙图所示，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D 错误。二、非选择题6.小明在家制作了简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度变化时，水柱位置将上下移动。当有色水柱下端与 D和 A对齐时，温度分别为 20℃和 80℃。 A、 D间刻度均匀分布。由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少℃？答案：32℃解析：由题图知 A、 D间共有 15个格，每个格表示温度为 ℃＝4℃，有色水柱的80－ 2015下端离 D点 3个格即 3×4℃＝12℃，所以温度为 t＝20℃＋12℃＝32℃1第七章 第五节 内能基础夯实 一、选择题(1～2 题为单选题，3～6 题为多选题)1．(江苏苏州高新区一中 2017～2018 学年高二下学期期中)关于分子势能，下列说法中正确的是( D )A．物体体积增大，分子势能一定增大B．气体分子的距离增大，分子间的势能减小C．分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大D．分子间表现为斥力时，距离越小，分子势能越大解析：物体的体积增大，分子的平均距离增加；如果分子力是斥力，则分子力做正功，分子势能减小，故 A 错误；气体分子间的距离较大，分子间表现为引力，则气体分子间的距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，故 B 错误；分子间表现为引力时，距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，故 C 错误；分子力表现斥力时，距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故 D 正确。2．(山东潍坊市 2016 年高二下学期期中)下列说法正确的是( A )A．温度越高，物体分子的平均动能越大B．温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大C．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同D．随着低温技术的发展，可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能有可能减小，A 对、B 错，温度相同，分子的平均动能相等，但氢气和氧气的分子质量不同，它们的分子平均速率不同，C 错；绝对零度不可能达到，D 错。3．下列说法中正确的是( CD )A．在 10℃时，一个氧气分子的分子动能为 Ek，当温度升高到 20℃时，这个分子的分子动能为 Ek′，则 Ek′m2，则 1r2时，分子势能随分子间距离的增大而增大，说明分子力做负功，因此分子间作用力表现为引力，所以选项 A、D 均错。 r＝ r2是分子间斥力与引力的临界点，此时分子间作用力为零，故选项 C 正确。5．关于内能和机械能的下列说法中不正确的是( AB )A．内能和机械能各自包含动能和势能，因此，它们在本质上是一样的B．运动物体的内能和机械能均不为零C．一个物体的机械能可以为零，但它们的内能永远不可能为零D．物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变解析：机械能是指宏观物体动能、重力势能、弹性势能等，内能是指分子动能、分子势能，有本质的区别，A 错，物体的分子运动永不停息，内能不能为零，但物体机械能可以为零，B 错，C 对，机械能内能在一定条件下可相互转化，但没有转化时，一个可以变化，另一个可以不变，D 对。6．(云南大理州南涧彝族民族中学 2017 年高二下学期检测)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直到不能再靠近，在此过程中，下列说法正确的是( BCE )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：当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着距离的减小，分子间的作用力先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子间为斥力，分子力一直增大，故 A 错误；两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，分子势能先减小后增加，故 B 正确，D 错误；只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故 C 正确；根据能量转化与守恒定律，分子势能和动能之和保持不变，E3正确。故选 BCE。二、非选择题7．飞机从地面起飞，随后在高空做高速航行，有人说：“在这段时间内，飞机中乘客的势能、动能都增大了，他们身上所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能也增大了” 。这种说法对吗？为什么？答案：这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了，物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的，与机械运动无关，机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改变的是乘客的机械能，不能因此判断其内能的变化情况。能力提升 一、选择题(单选题)1．如图所示为一分子势能随距离变化的图线，从图中分析可得到( B )A． r1处为分子的平衡位置B． r2处为分子的平衡位置C． r→∞处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力D．若 r0 为斥力， F0 为引力。 A、 B、 C、 D 为 x 轴上四个特定的位置。现把乙分子从 A 处由静止释放，下图中 A、 B、 C、 D 四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是( B )5解析：乙分子的运动方向始终不变，故 A 错误；加速度的大小与力的大小成正比，方向与力的方向相同，故 B 正确；乙分子从 A 处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故 C 错误；分子动能不可能为负值，故 D 错误。二、非选择题7．(1)一杯 100℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(2)1kg 的 100℃的水跟 1kg 的 100℃的水蒸气哪个内能多？答案：(1)虽然 100℃的水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯 100℃的开水的内能多。(2)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但 100℃的水蒸气分子势能比 100℃的水大，故 1kg 的 100℃的水蒸气的内能比 1kg 的 100℃的水的内能多。