高中物理-第一章-分子动理论章末小结-粤教版选修3.doc

【金版学案】2015-2016高中物理 第一章 分子动理论章末小结 粤教版选修3-3

1．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．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：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，故A项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误，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，故也就无法描绘其速度－时间图象，故C项错误；只有D项正确．
2．“布朗运动”是说明分子运动的重要事实，则布朗运动是指(C)
A．液体分子的运动
B．悬浮在液体中的固体分子的运动
C．固体微粒的运动
D．液体分子与固体分子的共同运动
解析：由布朗运动的定义可知C正确．
3．(多选)分子间的相互作用力既有斥力F斥，又有引力F引，下列说法正确的是(CD)
A．分子间的距离越小，F引越小，F斥越大
B．分子间的距离越小，分子势能越大
C．在分子间距离由r0逐渐增大的过程中，分子力先增大后减小
D．在分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大
解析：分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快．实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力．随分子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小．(注意：这是指r从小于r0开始到增大到无穷大)
分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0(10－10m)与10r0.
①当分子间距离为r0(约为10－10m)时，分子力为零，分子势能最小．
②当分子间距离r＞r0时，分子力表现为引力．当分子间距离由r0增大时，分子力先增大后减小．
③当分子间距离r＜r0时，分子力表现为斥力．当分子间距离由r0减小时，分子力不断增大．
所以C、D选项正确．

4．在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中，下列关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法中，正确的是(B)
A．F不断减小，Ep不断减小
B．F先增大后减小，Ep不断增大
C．F不断增大，Ep先减小后增大
D．F、Ep都是先减小后增大
解析：分子间距r＝r0时，分子力F＝0；随r的增大，分子力表现为引力，F≠0；当r＝10r0时，F＝0，所以F先增大后减小．在分子间距由r0至10r0的过程中，始终克服分子引力做功，所以分子势能一直增大，所以选项B正确，其他选项错误．

5．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的(A)
A．温度和体积 B．体积和压强
C．温度和压强 D．压强和温度
解析：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能由分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．因此答案A正确．
6．(多选)关于内能和机械能，下列说法正确的是(AD)
A．物体的机械能损失时，内能却可能增加
B．物体的内能损失时，机械能必然会减小
C．物体内能为零时，机械能可以不为零
D．物体的机械能为零时，内能可以不为零
解析：在空中下降的物体由于克服空气阻力做功，机械能损失，因摩擦物体的温度升高，内能增加，A正确；物体静止时，温度降低，内能减少，而机械能却不变，B错误；分子运动永不停息而且分子间有相互作用，内能不可能为零，但机械能可以为零，C错误、D正确．
7．(多选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下述说法正确的是(AB)
A．分子的平均动能相同
B．分子的总动能相同
C．它们的内能相同
D．分子的势能相同
解析：温度相同则分子平均动能相同，A正确；因为1 g水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，B正确；当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，该过程吸收热量，内能增加，所以1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，C错误；因为分子的总动能没有变化，而物体的内能增大了，说明分子势能必然增大，D错误．
8．某房间，上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，对房间内的气体分子来说下列说法错误的是(C)
A．气体分子单位时间撞击单位面积墙壁的数目减少了
B．空气分子的平均速率增大
C．所有空气分子的速率都增大
D．气体分子数密度减小了
解析：由于下午2时温度高于上午10时，但房间内压强无变化，说明下午2时虽然空气分子的撞击作用加强，但单位时间内对单位面积的撞击次数减少，A正确；因下午2时温度高，分子平均速率一定大，但所有分子的平均速率并不一定都增大，B正确，C错误；因下午2时温度高，压强不变，说明气体的分子数密度减小，D正确．
9．下列关于物体内能的说法正确的是(B)
A．同一个物体，运动时比静止时的内能大
B．1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大
C．静止的物体的分子平均动能为零
D．物体被举得越高，其分子势能越大
解析：物体的内能与其宏观运动状态无关，A错误；1 kg 0 ℃的水变成1 kg 0 ℃的冰要放出热量，故1 kg 0 ℃的水的内能大，B对；静止的物体的动能为零，但分子在永不停息地运动，其分子平均动能不为零，同理被举高的物体，势能增加，但其体积不变，分子势能不变，故C、D错．
10．重1 000 kg的汽锤从2.5 m高处落下，打在质量为200 kg的铁块上，要使铁块的温度升高40 ℃以上，汽锤至少应落下多少次？设汽锤撞击铁块时做的功有60%用来升高铁块的温度(取g＝10 m/s2，铁的比热c＝0.11 cal/g·℃)．
解析：由机械能守恒可知，汽锤下落撞击铁块时刻的动能
Ek＝mgh＝103×10×2.5 J＝2.5×104 J
由动能定理得，汽锤撞击铁块所做的功
W＝Ek－0＝2.5×104 J
使铁块温度升高40 ℃所需的热量
Q＝cmΔt＝0.11×103×200×40 cal
＝8.8×105 cal＝3.696×106 J
设汽锤应下落n次，才能使铁块温度升高40 ℃，则由能量转化和守恒定律得
n·W·η＝Q
故n＝＝≈247(次)．
答案：247次