内容正文:
高二物理下学期期中期末模型方法大单元综合专练
专题08 分子动理论、固体与液体、原子物理
特训专题
特训内容
专题1
分子的大小(1T—3T)
专题2
扩散现象、布朗运动和热运动(4T—6T)
专题3
分子力和分子势能(7T—9T)
专题4
固体和液体(10T—12T)
专题5
光电效应和有关图像(13T—15T)
专题6
原子波尔理论(16T—18T)
专题7
原子核的衰变和半衰期(19T—21T)
专题8
核反应方程与核能的计算(22T—24T)
【典例专练】
1、 分子的大小
1.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。若已知滴油酸的总体积为,一滴油酸形成的油膜面积为,油酸的摩尔质量为,密度为,则每个油酸分子的直径和阿伏伽德罗常数分别为(球的体积公式)( )
A., B.,
C., D.,
2.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A.a千克气凝胶所含的分子数 B.气凝胶的摩尔体积
C.每个气凝胶分子的体积 D.每个气凝胶分子的直径
3.若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,M0表示一个水分子的质量;V0表示一个水分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系式中正确的是( )
A.V= B.V0= C.M0= D.ρ= E.NA=
【模型方法总结】
1.两种分子模型
物质有固态、液态和气态三种情况,不同物态下应将分子看成不同的模型。
(1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直径或立方体的棱长,所以d=(球体模型)或d=(立方体模型)。
(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间,如图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体,所以d=。
提醒:对于气体,利用d=得到的不是分子直径,而是气体分子间的平均距离。
2.微观量与宏观量间的关系
微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。
宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
(1)分子的质量:m0=。
(2)分子的体积:V0=(适用于固体和液体)。
(3)物体所含的分子数:N=·NA=·NA或N=·NA=·NA。
2、 扩散现象、布朗运动和热运动
4.下列说法中正确的是( )
A.温度越高,布朗运动越明显
B.布朗运动反映了液体中小颗粒内部分子的无规则运动
C.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
5.图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同,下列说法中正确的是( )
A.炭粒的运动即布朗运动,也就是分子的运动
B.炭粒的运动是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的
C.若水温相同,则甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同,则甲中水分子的热运动较剧烈
6.氧气分子在 和 下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是( )
A.在和下,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律
B.图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在时的情形
D.与时相比, 时氧气分子速率在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【模型方法总结】
1.扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动
主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动,发生在任何两种物质之间
是比分子大得多的颗粒的运动,只能在液体、气体中发生
是分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同
点
(1)都是无规则运动;(2)都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
2.气体分子的速率分布
气体分子的速率呈“中间多、两头少”分布。
3、 分子力和分子势能
7.如图所示,有关分子力和分子势能曲线的说法中,正确的是( )
A.当r = r0时,分子为零,分子势能最小也为零
B.当r > r0时,分子力和分子势能都随距离的增大而增大
C.在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功
D.在