2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)32《分子動(dòng)理論內(nèi)能》

第十一章熱學(xué)課時(shí)作業(yè)32分子動(dòng)理論內(nèi)能時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分一、選擇題(8×8′＝64′)1．關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性C．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D．懸浮微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯解析：布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動(dòng)，仍屬于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，并非分子的運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)的原因是由于液體分子的頻繁撞擊，所以布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，B正確；液體溫度越高，液體分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，布朗運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)越明顯，C正確；懸浮微粒越小，分子對(duì)它的撞擊越不能平衡而容易顯示出來(lái)，所以布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，D錯(cuò)誤．答案：BC2．從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量解析：摩爾質(zhì)量M、氧氣分子的質(zhì)量m和阿伏加德羅常數(shù)NA的關(guān)系是：M＝NA·m，故C選項(xiàng)正確．答案：C3．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為()A．NA＝eq\f(V,V0) B．NA＝eq\f(ρV,m)C．NA＝eq\f(M,m) D．NA＝eq\f(M,ρV0)解析：氣體的體積是指氣體所充滿(mǎn)的容器的容積，它不等于氣體分子個(gè)數(shù)與每個(gè)氣體分子體積的乘積，所以A、D錯(cuò)．由質(zhì)量、體積、密度關(guān)系可推知B、C正確．答案：BC4．下列有關(guān)溫度的各種說(shuō)法中正確的是()A．溫度低的物體內(nèi)能小B．溫度低的物體，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率也必然小C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來(lái)越大，因此物體分子的平均動(dòng)能越來(lái)越大D．0℃的鐵和0℃的冰解析：從宏觀上決定物體內(nèi)能的是物體中所含分子的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度低只能表明分子的平均動(dòng)能?。肿悠骄俾实拇笮∵€要看分子的質(zhì)量，所以平均速率大小不定，由此判斷選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；做加速運(yùn)動(dòng)的物體，其宏觀動(dòng)能逐步增大，但是物體的溫度未必升高，所以分子的平均動(dòng)能變化情況不能確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度表征了分子的平均動(dòng)能，鐵和冰的溫度既然相同，則分子的平均動(dòng)能必然相等，選項(xiàng)D正確．答案：D5．下面所列舉的現(xiàn)象，能說(shuō)明分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的是()A．將香水瓶蓋打開(kāi)后能聞得到香味B．汽車(chē)開(kāi)過(guò)后，公路上塵土飛揚(yáng)C．灑在地上的水，過(guò)一段時(shí)間就干了D．懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)解析：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都能說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．香水的擴(kuò)散、水分子在空氣中的擴(kuò)散以及懸浮在水中花粉的運(yùn)動(dòng)都說(shuō)明了分子是不斷運(yùn)動(dòng)的，故A、C、D均正確；而塵土不是單個(gè)分子，是顆粒，所以塵土飛揚(yáng)不是分子的運(yùn)動(dòng)．答案：ACD6．如圖1所示為懸浮在水中的一花粉微粒的布朗運(yùn)動(dòng)的情況．在一段時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔30s記下一個(gè)位置，依次記為B、C、D、E、F，則()圖1A．圖中的折線為此花粉的運(yùn)動(dòng)軌跡B．2min內(nèi)，此花粉的位移大小是AEC．第15s時(shí)，此花粉應(yīng)在AB的中點(diǎn)D．以上說(shuō)法都不正確答案：B7．下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的說(shuō)法不正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零度是－273.15℃，B．熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的C．絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到D．1℃就是1解析：熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的每一度大小是相同的，兩種溫度的區(qū)別在于它們的零值規(guī)定不同，所以A、B、C正確；據(jù)T＝＋t)K知1℃為K，所以D不正確答案：D8．雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個(gè)過(guò)程中，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．雨滴內(nèi)分子的勢(shì)能都在減小，動(dòng)能在增加B．雨滴內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都在不斷增加C．雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大D．雨滴內(nèi)水分子的勢(shì)能在不斷增大解析：根據(jù)題目只可以確定分子的平均動(dòng)能在增大，當(dāng)然分子的平均速率也在增大．答案：C二、計(jì)算題(3×12′＝36′)9．某學(xué)校物理興趣小組組織開(kāi)展一次探究活動(dòng)，想估算地球周?chē)髿鈱涌諝獾姆肿觽€(gè)數(shù)．一學(xué)生通過(guò)網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個(gè)物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R＝×106m，地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，大氣壓強(qiáng)p0＝×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝(1)這位同學(xué)根據(jù)上述幾個(gè)物理量能估算出地球周?chē)髿鈱涌諝獾姆肿訑?shù)嗎？若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，也請(qǐng)說(shuō)明理由．(2)假如地球周?chē)拇髿馊恳夯伤揖鶆蚍植荚诘厍虮砻嫔希浪阋幌碌厍虬霃綄?huì)增加多少？(已知水的密度ρ＝×103kg解析：(1)能．因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，由p0＝eq\f(mg,S)＝eq\f(mg,4πR2)，得m＝eq\f(4πR2p0,g)把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得m＝×10所以大氣層空氣的分子數(shù)為n＝eq\f(m,M)NA＝×1044個(gè)．(2)可求出液化后的體積為V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f×1018,×103)m3＝×1015m3設(shè)大氣液化后液體水分布在地球表面上時(shí)，地球半徑增加h，則有eq\f(4,3)π(R＋h)3－eq\f(4,3)πR3＝V得3R2h＋3Rh2＋h3＝eq\f(3,4π)V考慮到h?R，忽略h的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)，得h＝eq\f(V,4πR2)＝eq\f×1015,4×××1062)m≈10m答案：(1)能'×1044個(gè)'(2)1010．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)為是理想氣體的水蒸氣．已知水的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為MA，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系．(2)它們中各有多少個(gè)水分子．解析：(1)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，水和水蒸氣的溫度相同，因此它們分子的平均動(dòng)能相等．(2)對(duì)體積為V的水，質(zhì)量為M＝ρV①分子個(gè)數(shù)為N＝eq\f(M,MA)NA②解①②得N＝eq\f(ρV,MA)NA.對(duì)體積為V的水蒸氣，分子個(gè)數(shù)為N′＝eq\f(V,VA)NA.答案：(1)相等'(2)eq\f(ρV,MA)NAeq\f(V,VA)NA11．離子顯微鏡由半徑約為10cm的球形玻璃容器和一根鎢針組成，鎢針的針尖放在容器的中心，如圖2甲所示，針尖的表面可以看做是半徑非常小的球面．近代金屬加工技術(shù)可以做到使這個(gè)球面半徑約為5×10－6cm.在球形容器的內(nèi)表面涂上一薄層導(dǎo)電物質(zhì)，像電視熒光屏那樣，在快速粒子的打擊下可以發(fā)光．在導(dǎo)電層和針尖之間加上高電壓，使導(dǎo)電層帶負(fù)電，針尖帶正電．在球形容器中充滿(mǎn)低壓氦氣，當(dāng)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的氦原子與針尖上的鎢原子碰撞時(shí)，由于氦原子失去電子成為正離子，氦離子在電場(chǎng)力作用下沿球半徑運(yùn)動(dòng)，以很大的速度打到球形容器的內(nèi)表面上使之發(fā)光，這樣，就出現(xiàn)了鎢針針尖上原子分布的圖樣．如圖2乙所示，弧長(zhǎng)ab表示相鄰兩個(gè)鎢原子間的距離，弧長(zhǎng)AB表示它們?cè)谇蛐稳萜鲀?nèi)表面上的像之間的距離，現(xiàn)測(cè)得弧長(zhǎng)AB＝4×10－(1)離子顯微鏡的放大率．(2)估算鎢原子的直徑．eq\o(\s\up7(),\s\do5(圖2))解析：(1)由題意知離子顯微鏡的放大率應(yīng)理解為觀察到的像長(zhǎng)與物長(zhǎng)之比，即放大率n＝eq\f(\x\to(AB),\x\to(ab))＝eq\f(R,r)＝