- 分子动理论：内能
- 共5581题
下列关于扩散现象与布朗运动的说法中，正确的是（ ）
正确答案
ACD
扩散现象是直接证明了分子的运动，而布朗运动是间接证明了分子的热运动，二者有本质的区别.
在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的颗粒在不停的运动，这些颗粒的运动：（ ）
正确答案
BD
这些用肉眼可以看到的微粒是相当大的，某时刻它们所受到的各方向空气分子碰撞的合力几乎为零。这么微小的合力对相当大的微粒来说，是不能使它做布朗运动的。这时微粒的运动是气体对流和重力作用引起的。
某热水袋内水的体积约为400cm3，已知水的摩尔质量为18g/mol，阿伏伽德罗常数为6×1023/mol，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字）
正确答案
1.3×1025
试题分析：已知一热水袋内水的体积大约是
水的密度为
则一滴露水含有的水分子数目为
点评：关键是求出水的摩尔数，比较简单，
(6分)某压力锅的结构如图2所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．
(1)若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式；
(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了2 J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？
正确答案
(1)
(1)设锅内气体分子为N
N＝
(2)根据热力学第一定律
ΔU＝W＋Q＝－3 J
锅内气体内能减少，减少了3 J.
(8分) (1)如图1所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在________________________作用．
(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为__________现象，是由于分子的____________而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性__________的方向进行的．
正确答案
(1)大 引力 (2)扩散 热运动 增大
(1)玻璃板接触水面，水分子与玻璃分子间存在相互作用力，将玻璃板向上提
时，分子间表现为引力，故此时所需向上的拉力比玻璃板的重力大．
(2)红墨水滴入水杯中后，由于扩散作用，一会儿整杯水都变成红色．扩散是分子的
热运动造成的．根据热力学第二定律，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性
增大的方向进行的．
试估算（1）水分子的直径（2）标准状态下气体分子间的平均距离。
（
正确答案
(１）
(１）
有人设计了一种测温装置，其结构如图所示．玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．
（1）在标准大气压下对B管进行温度刻度（标准大气压相当于76cm水银柱的压强）．已知当温度t1＝27℃的刻度线．管内水银面高度x1=16cm．问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？
（2）若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？
正确答案
（1）
（1）由于B管的体积与A泡体积相比可忽略不计，该过程为等容过程，有
以P1=76－16="60cmHg" T1=273+27=300K …………………………………（1分）
T="273K" 代入上式得：
（2）此时A泡内气体压强
实际 
代入数据得
本题考查气态方程，由于B管的体积与A泡体积相比可忽略不计，该过程为等容过程，可算出A泡的刻度线位置，根据
(8分)(1)一定质量的理想气体经历如图4所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，其中符合查理定律的变化过程是________，设气体在状态A、C时的温度分别为tA和tC，则tA______tC(填“大于”、“小于”或“等于”)．
(2)以下说法正确的是________．
A．同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行
C．温度降低，水的饱和汽压增大
D．浸润与不浸润均是分子力作用的表现
正确答案
(1)B→C 大于 (2)BD
(1)查理定律描述的是体积不变时气体状态变化的规律，图中B→C过程体积不变．C→A变化过程中压强不变，体积增大，根据盖吕萨克定律，气体温度升高，所以tA大于tC.
(2)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶(即石英玻璃)就是非晶体，选项A错误；根据熵增加原理，选项B正确；同一种液体的饱和汽压随着温度的升高而迅速增大，选项C错误；浸润时附着层里液体分子相互作用力表现为斥力，不浸润时附着层里液体分子相互作用力表现为引力，选项D正确．
下列现象，哪些可以用分子热运动来解释( )
正确答案
ABD
煤分子热运动渗透到泥土中，使泥土变黑，A对；炒菜时分子扩散运动到满屋，B对；大风吹起时卷起尘土颗粒并非分子自由的热运动现象，C错；盐分子热运动扩散到水分子间空隙中，水变咸，D对。
如图11－1－3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，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．现在把乙分子从a处静止释放，若规
定无穷远处分子势能为零，则：
(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？
(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？
正确答案
(1)c处 负值 (2)c到d阶段
(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小且为负值．
(2)在分子力表现为斥力的那一段上，即乙分子由c向d运动的过程中，分子力做负功，分子势能增加．
已知铜的摩尔质量为M ，铜的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。由此可知，
1个铜原子的质量为 ，1个铜原子所占体积为 。
正确答案
一摩尔铜有NA个铜原子，所以一个铜原子的质量为
在有关布朗运动的说法中，正确的是( )
正确答案
BC
本题考查学生对布朗运动的理解程度，温度高，液体分子运动剧烈，对微粒的碰撞也越剧烈，所以布朗运动明显，微粒的体积大，液体分子在各个方向上的碰撞趋向平衡；同时体积大质量也大，运动状态难以改变，所以布朗运动不明显。
(1)在课本上粗测油酸分子的大小的方法叫做___________法，让油酸尽可能地在水面上散开，使其形成_______________油膜。如果把分子看做球形，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_________。
（2）在上述实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10
（3）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大
正确答案
（1）油膜；单分子；直径（2）5×10-6；65；7.7×10-10（3）AC
略
某气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，取气体分子的直径为D。若该气体能完全变为液体，忽略液体分子的间隙，试计算液体体积与原来气体体积的比值。
正确答案
（3）设气体体积V1，完全变为液体后体积为V2，则气体质量为
本题考查的是选修3-3的内容.涉及到布朗运动等热学现象和理想气体状态方程。
下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释（ ）
正确答案
ABD
大风吹起，尘土是在风力作用下飞起来的，而不是由于分子的热运动，其余几种情况都是因为分子热运动导致的。故答案为：ABD
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