选修3-3第1课时分子动理论与统计观点【基础巩固】分子动理论物体的内能1.(2016福州质检)下列说法正确的是(C)A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同B.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大C.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出每个分子的体积解析:温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子平均动能相同,故选项A错误;分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言的,并不能说明每一个分子的运动情况,故选项B错误;由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以算出一个气体分子平均所占的体积,但是得不到气体分子的体积,故选项D错误;固体微粒越小,液体分子对其撞击越不易平衡,其运动状态越容易改变,布朗运动就越明显,故选项C正确.2.(2016甘肃天水模拟)(多选)关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是(BC)A.温度低的物体内能一定小B.温度低的物体分子平均动能一定小C.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加D.物体自由下落时速度增大,所以物体分子的平均动能也增大解析:物体的内能与温度、体积、物质的量均有关,物体的温度低,其分子平均动能一定小,但其内能不一定小,故选项A错误,B正确;外界对物体做功,物体同时向外界散热,其内能不一定增加,故选项C正确;物体的运动速度大,其运动的动能增大,但物体内部分子的平均热运动动能不一定增大,故选项D错误.微观量的估算3.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为(kg/m3),阿伏加德罗常数为NA(mol-1).下列判断错误的是(B)A.1 kg铜所含的原子数为B.1 m3铜所含的原子数为C.1个铜原子的质量为(kg)D.1个铜原子的体积为(m3)解析:1 kg铜所含的原子数N=NA=,选项A正确;同理1 m3铜所含的原子数N=NA=,选项B错误;1个铜原子的质量m0=(kg),选项C正确;1个铜原子的体积V0=(m3),选项D正确.分子力和分子势能的理解4.导学号 00622848如图所示,用F表示两分子间的作用力,用Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(B)A.F不断增大,Ep不断减小B.F先增大后减小,Ep不断减小C.F不断增大,Ep先增大后减小D.F,Ep都是先增大后减小解析:由图可知分子间距离由10r0减小到r0的过程中,分子力表现为引力,先增大后减小,而分子势能一直减小,因此选项B正确,A,C,D错误.用油膜法估测分子的大小5.(多选)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是(ABD)A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.考虑了各油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形解析:“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V)滴入水中,使之形成一层单分子油膜,成为一个一个单层排列的球形体,显然,球形体的直径即为单分子油膜的厚度d,假设单分子油膜的面积为S,必然有d=,所以,“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是选项ABD.【素能提升】6.(多选)下列叙述正确的是(ACD)A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积C.悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动就越明显D.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小E.物体的温度升高,物体内所有分子的动能都增大解析:水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏加德罗常数,选项A正确;气体分子间的距离很大,气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到的不是气体分子的体积,选项B错误;布朗运动与固体颗粒大小有关,颗粒越大,布朗运动越不明显;颗粒越小,布朗运动越明显,选项C正确;当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,选项D正确;物体的温度升高,分子的平均动能增加,但个别分子的动能可能不变或减小,选项E错误.7.导学号 00622849如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F0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处静止释放,则(B)A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增加D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加解析:乙分子由a运动到c的过程中,分子力F0表示分子力表现为斥力,即乙分子在斥力作用下做减速运动,该过程中分子力始终做负功,分子动能减小,分子势能增大.综上,只有B正确.8.导学号 00622850气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外(C)A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大解析:气体能够充满密闭容器,说明气体分子可以自由运动,分子间的相互作用力十分微弱,所以选项C正确;但每个气体分子间距不一定相等,选项D错误;气体分子的动能即使在温度相同的条件下,也有的大,有的小,选项B错误;布朗运动是固体颗粒的无规则运动,选项A错误.9.(2016全国卷,33)(多选)关于气体的内能,下列说法正确的是(CDE)A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加解析:质量和温度都相同的气体,分子数不一定相同,气体内能与温度和分子数有关;气体内能是分子间势能和分子热运动动能的总和,与整体机械运动无关;气体被压缩时温度可能不变,则内能可能不变;一定量的理想气体内能由温度决定;一定量的理想气体在等压膨胀过程中,温度一定升高,即内能一定增加,选项C,D,E正确.10.(1)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有 .(2)在用油膜法估测分子大小的实验中,在哪些方面作了理想化的假设: ;实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为;在将油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是为了.(3)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(用符号表示).(4)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A,又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上,如图所示,测得油膜占有的小正方形个数为X.用以上字母表示油酸分子直径的大小d=.从图中数得油膜占有的小正方形个数为X=.答案:(1)量筒、痱子粉、坐标纸(2)将油膜看成单分子油膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大界定油膜的边界(3)dacb(4)55【备用题组】1.(多选)关于热力学温度与摄氏温度,下列说法中正确的是(AB)A.-33.15 =240 KB.温度变化1 ,也就是温度变化1 KC.摄氏温度与热力学温度的零度是相同的D.温度由t 升到2t 时,对应的热力学温度由T K升至2T K解析:热力学温度与摄氏温度的关系T=(t+273.15)K,由此可知,-33.15 =240 K,温度变化1 ,也就是温度变化1 K,故选项A,B正确;D中初态热力学温度为(273.15+t) K,末态热力学温度为(273.15+2t) K,温度变化t K,故选项D错误;对于摄氏温度可取负值的范围为0-273.15 ,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故选项C错误.2. 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:由于分子间存在引力,使两个铅柱结合在一起而不脱落,选项D正确.3.(多选)关于分子间的相互作用力,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,但引力比斥力增大得快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r10-9 m时,分子间的作用力可以忽略不计解析:当分子间距离r=r0时,分子间引力和斥力大小相等,分子力为零,并不是不存在斥力和引力,选项A错误;当rr0时,随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得更快,故表现为引力,选项B错误;当r10-9 m时,分子间的引力、斥力都减的很小,可以忽略不计,所以分子力也就忽略不计,选项D正确.4.(2016江苏南通模拟)下列说法中正确的是(D)A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大B.物体的机械能为零时内能也为零C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小D.气体体积增大时气体分子势能一定增大解析:物体的机械能和内能是两个完全不同的概念.物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定,分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度),而物体的动能可能为零,所以A,B不正确;物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定减小,所以C也不正确;由于气体分子间距离一定大于r0,体积增大时分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大,所以D正确.5.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)A.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:微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下,做布朗运动,轨迹是无规则的,实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹;而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则,也能充分反映微粒做布朗运动的无规则,本实验记录描绘的正是某一微粒位置的连线,故选项D正确.