高中物理人教版3本冊總復習總復習 第七章章末復習課

章末復習課【知識體系】[答案填寫]①×1023mol－1②10－10m③小④高⑤斥力⑥引力⑦T＝t＋K⑧體積⑨溫度⑩總和?主題1估算分子的大小1．分子大?。?1)固體、液體分子的分子模型和大小：對于固體和液體分子間距小，可認為是緊密相連的球體．由V＝eq\f(4,3)πr3＝eq\f(1,6)πd3，則d＝eq\r(3,\f(6V,π)).(2)對油膜法測分子大?。篸＝eq\f(V,S).注意：S為單分子層，在利用坐標紙求面積時用到四舍五入．(3)氣體分子的分子模型和間距：對于氣體分子間距大，通常研究分子所占空間體積，我們把分子所占空間體積作為正方體．由V＝d3，則d＝eq\r(3,V).2．阿伏加德羅常數(shù)．(1)NA＝×1023mol－1，是宏觀世界和微觀世界之間的橋梁．(2)固液：NA＝eq\f(Mmol,m0)＝eq\f(ρVmol,m0)＝eq\f(Vmol,V0).(3)氣體：NA＝eq\f(Mmol,m0)＝eq\f(ρVmol,m0)≠eq\f(Vmol,V0).【例1】在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：A．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；B．將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積；C．往淺盤里倒入約2cm深的水，D．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；E．根據(jù)一滴溶液中純油酸的體積和油膜的面積計算出油酸分子直徑．(1)以上各實驗步驟中正確的順序是________(填寫步驟前面的字母)．(2)實驗中所用的油酸酒精溶液的體積百分比濃度為%，每滴溶液的體積為mL，描出油酸膜邊緣輪廓如圖所示．已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積約為________m2(保留兩位有效數(shù)字)．由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑為________m解析：(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：準備淺水盤(C)→形成油膜(A)→描繪油膜邊緣(D)→測量油膜面積(B)→計算分子直徑(E)，故正確的順序為：CADBE.(2)油酸膜的面積約為：S＝110×1cm2＝110cm2＝×10－2油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f×%mL,110)cm＝×10－8cm＝×10－10m.答案：(1)CADBE(2)×10－29．1×10－10針對訓練1．目前，環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標準狀況計算NA＝×1023mol－1，試估算：(1)空氣分子的平均質(zhì)量；(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量；(3)一瓶中氣體分子的個數(shù)．解析：(1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(29×10－3,×1023)kg＝×10－26kg.(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vm)＝eq\f(29×10－3×500×10－6,×10－3)kg＝×10－4kg.(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vm)·NA＝eq\f(500×10－6××1023,×10－3)＝×1022(個)．答案：(1)×10－26kg(2)×10－(3)×1022個主題2分子力與分子勢能的關系1．分子力．(1)分子間的作用力屬于短程力，其作用力只存在相近的兩分子之間．分子間的距離為平衡位置時，分子間仍有引力和斥力，但是兩者合力為0.當分子間距大于平衡位置距離時表現(xiàn)為引力，當分子間距小于平衡位置距離時表現(xiàn)為斥力．(2)當距離超過10倍的平衡位置時，不存在分子力即引力和斥力都為0.所以理想氣體分子間距大，超過平衡位置距離的10倍，所以理想氣體不考慮分子力的作用．2．分子力做功和分子勢能．(1)當分子力與分子速度同向時分子力做正功，動能增大，分子勢能減??；當分子力與速度反向時分子力做負功，動能減小，分子勢能增大．所以一分子向另一固定不動的分子靠近時，分子間距開始大于平衡間距后小于平衡位置間距，則分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大，平衡位置時分子勢能最?。?2)圖象．【例2】如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，若規(guī)定無限遠處分子勢能為零，則()A．乙分子在b處勢能最小，且勢能為負值B．乙分子在c處勢能最小，且勢能為負值C．乙分子在d處勢能一定為正值D．乙分子在d處勢能一定小于在a處勢能解析：(1)由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運動，引力做正功，分子勢能一直在減小，到達c點時所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動能最大，分子勢能最小為負值．(2)由于慣性，到達c點后乙分子繼續(xù)向甲分子靠近，由于分子力為斥力，故乙分子做減速運動，直到速度減為零，設到達d點后返回，故乙分子運動范圍在ad之間．(3)在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距的減小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子勢能隨間距的減小一直增加．答案：B針對訓練2.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示．F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力．A、B、C、D為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下面四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是()解析：速度方向始終不變，A錯誤；加速度與力成正比，方向相同，故B正確；乙分子勢能不可能增大到正值，故C錯誤；乙分子動能不可能為負值，故D錯誤．答案：B統(tǒng)攬考情對分子力和分子勢能的考查是高考的一個小熱點問題，分子勢能和分子力之間存在著一定的聯(lián)系，兩者都與分子間的距離存在一定的關系，但對學生處理來說卻容易出現(xiàn)混淆．另外分子動理論也是常考的一種題型，考題一般以選擇題的形式出現(xiàn)，在高考中基本每年都會涉及該部分內(nèi)容．真題例析(2023·課標全國Ⅰ卷)(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近．在此過程中，下列說法正確的是()A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做正功，后做負功C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能先增大，后減小E．分子勢能和動能之和不變解析：由分子力隨分子間距離變化關系分析知，分子力先增大，然后減小，再增大，A選項錯誤；分子從相距很遠處開始運動，則r>r0時合力為引力，分子力做正功，分子動能大．r<r0時合力為斥力，分子力做負功，分子動能減小，B、C選項正確；由分子力做功與分子勢能變化關系知，分子勢能先減小，后增大，D選項錯誤；分子僅在分子力作用下運動，只有分子力做功，分子勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化，分子勢能和動能之和不變；E選項正確．答案：BCE針對訓練一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中()A．分子平均勢能減小B．每個分子速率都增大C．分子平均動能增大D．分子間作用力先增大后減小解析：對于理想氣體分子間距比較大，超過了分子力的作用范圍，進而分子勢能認為是0，故A、D錯誤；溫度升高分子平均動能增大，對單個分子的運動是無規(guī)則的，有的增大，也有的會減小，故B錯，C對．答案：C1．(2023·山東卷)(多選)墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻．關于該現(xiàn)象的分析正確的是()A．混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運動C．使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速D．墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的解析：由分子動理論知，混合均勻主要是由于水分子做無規(guī)則運動，使得碳粒做布朗運動；由于布朗運動的劇烈程度和溫度有關，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動會越明顯，則混合均勻的程度進行的更快，故選B、C.答案：BC2．以下說法正確的是()A．氣體的溫度越高，分子的平均動能越大B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速率是非常小的C．對物體做功不可能使物體的溫度升高D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關解析：溫度是大量分子平均動能的標志，氣體分子溫度越高，說明分子的平均動能越大；但并不能說明所有分子的運動速率都很高，仍有一部分分子的運動速率是比較小的，所以A、B選項正確；做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，一般情況下對物體做功是可以使物體溫度升高的，C選項錯誤；只有理想氣體的內(nèi)能才只與溫度有關，對于實際氣體內(nèi)能與溫度和體積有關，不能單純從溫度上來判斷，D選項錯誤．答案：AB3．(2023·北京卷)下列說法中正確的是()A．物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C．物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大D．物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變解析：物體溫度是分子平均動能的標志，溫度高分子平均動能大，但內(nèi)能不一定大，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B4．下列說法中正確的是()A．氣體總是很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小C．10個分子的動能和分子勢能的總和就是這10個分子的內(nèi)能D．已知阿伏加德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量解析：氣體分子之間的距離很大，分子力為引力，基本為零，氣體很容易充滿容器，是由于分子熱運動的結果，故A錯誤；當分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離增大時分子力做負功；分子勢能隨分子間距離的增大而增大；故B錯誤；物體的內(nèi)能是構成物體的所有分子的無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的代數(shù)和，具有統(tǒng)計意義，對單個或幾個分子無意義；故C錯誤；已知阿伏加德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，可以由m＝eq\f(M,NA)可求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量；故D正確．答案：D5．(2023·海南卷)已知地球大氣層的厚度h遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，地面大氣壓強為p0，重力加速度大小為g.由此可以估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為________，空氣分子之間的平均距離為________．解析：設大氣層中氣體的質(zhì)量為m，由大氣壓強產(chǎn)生，mg＝p0S，即：m