暑假作业10 分子动理论（原卷版）-2025版高二物理暑假作业VIP

限时练习：90min完成时间：月日天气：作业10分子动理论一、物体是由大量分子组成的1．物体是由大量分子组成的。(1)研究对象：在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的分子、原子或者离子统称为热学上的分子。(2)分子大小：多数分子直径的数量级为10－10m。2．阿伏加德罗常数(1)定义：1mol的任何物质都有相同的粒子数。这个数量可以用阿伏加德罗常数表示。(2)数值：NA＝6.02×1023mol－1。(3)意义：阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。二、分子热运动1．扩散(1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象。(2)产生原因：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。(3)意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。(4)应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素。2．布朗运动(1)定义：悬浮微粒的无规则运动。(2)产生原因：布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子的撞击引起的。液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了微粒无规则的运动。(3)影响因素①微粒的大小：悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显。②温度的高低：温度越高，布朗运动越剧烈。(4)意义：悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动，但这一现象可以间接地反映液体分子运动的无规则性。三、分子间的作用力1．分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。(2)水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子之间存在着空隙。(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。2．分子间的作用力(1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力。②当r＝r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为平衡位置。③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力。(2)产生原因：由原子内部带电粒子的相互作用引起的。四、分子动理论1．分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论。2．基本内容(1)物体是由大量分子组成的；(2)分子在做永不停息的无规则运动；(3)分子之间存在着相互作用力。五、油膜法测分子直径把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，实验中需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示。六、分子运动速率分布图像1.气体分子的速率分布图像如图所示，气体分子速率呈“中间多、两头少”的分布。当温度升高时，某一分子在某一时刻的速率不一定(填“一定”或“不一定”)增大，但大量分子的平均速率一定(填“一定”或“不一定”)增大，即随着温度升高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动。2．从气体分子的速率分布图像直观地体会到温度越高，分子的热运动越剧烈。七、分子动能1．分子动能：由于分子不停地做无规则运动而具有的能量。2．分子的平均动能(1)所有分子热运动动能的平均值。(2)决定因素：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志。3．物体内分子运动的总动能等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积。物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关。八、分子势能1．分子势能：由分子间的相对位置决定的能。2．分子势能与分子间距离的关系(1)当r>r0时，分子力表现为引力，若r增大，需克服引力做功，分子势能增加。(2)当r<r0时，分子力表现为斥力，若r减小，需克服斥力做功，分子势能增加。(3)当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，即分子间距离等于平衡距离时分子势能最小。3．决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关。(2)微观上：分子势能的大小与分子之间的距离有关。九、物体的内能1．定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。2．内能普遍性：组成任何物体的分子都在做无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。3．影响内能的相关因素(1)物体所含的分子总数：由物质的量决定；(2)分子热运动的平均动能：与温度有关；(3)分子势能：与物体的体积有关。故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态的影响。一、单选题1．中国宇航员杨利伟在乘坐“神舟五号”绕地球运行时听到“咚、咚、咚”的声音，有点像敲门声，这种声音时有时无，有时会戛然而止，有时会持续一段时间，十多年后谜底才揭开，所谓太空中的“敲门声”，其实是舱体的材料在太空的巨大压力下产生了微小变形，从而发出了这样有规律的声音，舱体一种材料的微观结构如图所示．下列说法正确的是（

）A．若宇航员乘坐的舱体，其内部的理想气体做等容变化，当温度升高时，分子的密集度减小B．若宇航员乘坐的舱体，其内部的理想气体做等容变化，当压强降低时，分子的平均动能可能不变C．若宇航员乘坐的舱体，其内的理想气体做等容变化，当温度升高时，气体的分子总动能一定增大D．图示材料可能是非晶体2．物理“天宫课堂”中，航天员将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。航天员为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是B位置B．“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水分子相比偏大C．“水桥”表面层中水分子间的距离与其内部水分子相比偏小D．航天员放开双手，两板吸引到一起，该过程分子力做负功3．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（）A．0℃的水变成0℃的冰时，分子势能增大B．物体是由大量分子组成的C．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均动能不相等，是因为分子的质量不相等D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和4．取一滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下，观察到小炭粒做无规则的运动。下列说法正确的是（）A．小炭粒做布朗运动，充分说明了小炭粒内部分子是不停地做无规则运动的B．水的温度为0℃时，小炭粒静止不动C．小炭粒越小，运动越明显D．小炭粒与水分子之间的斥力推动着它做无规则的运动5．小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象。假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列分析正确的是（）A．袋内气体压强减小B．大气压强增大C．袋内气体释放了热量D．袋内气体分子的平均动能变大6．下列说法中正确的是（

）A．1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能B．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小C．分子间的距离r存在某一值r0，当r>r0时，分子间引力小于斥力，当r<r0时，分子间斥力小于引力D．在一定温度下，大量气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律7．月季为邯郸市市花，其姿态婀娜，香气袭人。月季不只极具观赏价值，随着经济发展和科技水平的提高，月季已逐渐由过去单一观赏拓展至食用、药用、保健等多个领域。下列与月季有关的说法正确的是（）A．月季“香气袭人”是布朗运动B．月季“香气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无规则运动C．从早晨到中午，随着气温升高，所有气体分子的速率都增大D．破碎的花瓣不能重新拼接生长说明分子之间不存在引力8．如图所示，在显微镜下追踪三颗小炭粒在水中的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。下列说法正确的是（  ）A．由图中连线可以计算出炭粒在30s的路程B．炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果C．温度越高炭粒的运动会越剧烈D．炭粒的运动是分子的热运动二、多选题9．分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（）A．分子间距离为时，分子间的作用力为零B．假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于C．假设将分子间距离从增大到，分子间作用力将变大D．分子间距离由减小为的过程中，分子力先增大后减小10．下列说法正确的是（）A．液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点B．布朗运动说明了悬浮的颗粒分子在做无规则运动C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．往杯中注水时，水面稍高出杯口，水仍不会流出来，这是水表面张力的作用11．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F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0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，则（）A．乙分子从a到c做加速运动，由c到d做减速运动B．乙分子运动过程中，分子到达b处时加速度最大C．乙分子从a到c的过程中，两分子的分子势能先减少后增加D．乙分子运动过程中，存在分子力增大、分子势能也增加的阶段12．如图所示图像示意图在物理学习中经常遇到，很多的物理量关系都满足此类关系图像，那么关于此图像适用的物理过程，描述不正确的是（）A．研究电源串联外电阻输出功率时，该图像可近似看作是电源输出功率P随外电阻R变化的图像B．研究两个小球发生弹性碰撞且碰前球静止，该图像可看做是碰后动能与质量关系的图像C．研究竖直面内绳球模型球从水平下落至竖直的过程中，可以完整表达球重力的功率P与绳跟水平面夹角的关系D．该图像可以表述两个分子间的作用力F与分子间距r的关系一、单选题1．茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法错误的是（

）A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象C．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的D．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力2．分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．r1处分子间表现为引力B．r2处分子间表现为斥力C．时，r越小分子势能越大D．分子间距离足够大时分子势能最小3．德化白瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响。下列说法正确的是（）A．杯盖被顶起是杯内气体分子间斥力作用的结果B．杯盖被顶起说明杯内每个气体分子动能都增大C．杯盖不再被顶起后，封闭在杯子内气体的内能一定保持不变D．杯盖不再被顶起后，杯内气体的压强有可能大于杯外大气压强二、多选题4．某大学课题组制备出了一种超轻气凝胶，该气凝胶刷新了目前世界上最轻材料的纪录，其弹性和吸油能力很强，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度比空气密度小。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（）A．a千克气凝胶所含的分子数为 B．每个气凝胶分子的直径为C．气凝胶的摩尔体积为 D．每一个气凝胶分子的体积为5．关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小"实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10mB．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，当分子间距从开始增大时，分子势能变大D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线②对应状态下的每一个分子的动能都比曲线①对应状态下每一个分子的动能大1．（2021湖南高考