第一章 分子动理论-【学霸题中题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版)

进阶 突破 第一章分子动理论 第1节分子动理论的基本内容 1.用“超级显微镜”观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，从 而形成了一个“类双星”体系，并且发现引力“中心”离B分子较近，这两个分子之间的距离用 r表示.已知当r=「。时两个分子间的分子力为零.则上述“类双星”体系中，下列说法正确的是 () A.间距r>ro B.间距r<ro C.A的质量大于B的质量 D.A的速率小于B的速率 2.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N, 地面大气压强为P。,重力加速度大小为g.由此估算得 TRPoNA A.地球大气层空气的总重力为2πRp0 B.地球大气层空气分子总数为 Mg C每个空气分子所占空间为，Mg幼 D.空气分子之间的平均距离为2 Mgh 2poNA PoNA 第2节实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1.(2023·江苏昆山中学期末)某实验小组利用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下： A.取V,=0.2mL的纯油酸和一定体积的无水酒精配制成V,=1000mL油酸酒精溶液： B.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，测得=80滴油酸酒精溶液的体 积为V3=1mL: C.取一个直径为D=30cm的水槽，并在水槽中倒入适量的清水，待水面稳定后将适量痱子 粉均匀地撒在水面上： D.用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定： E.将透明玻璃板盖在水槽上，然后将油膜的形状用记号笔描绘在玻璃板上： F.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积S. 回答下列问题： (1)将画有油膜形状的玻璃板平放在坐 标纸上，如图甲所示，已知坐标纸上 小格子的边长为1cm,则油膜的面积 玻璃 S= m2. (2)实验配制的一滴酒精油酸溶液中含 、油膜 有的纯油酸的体积为 m. 甲 乙 (3)将油酸分子简化成球形处理，并认为它们紧密排布形成单分子油膜，则油酸分子半径的 计算公式为r= (用题目中的物理量符号表示)。 进阶突破·拔高练0四 (4)若估测出油酸分子的半径为，已知阿伏加德罗常数为N、,由此可以推算出油酸的 A.摩尔体积 B.摩尔质量 C.密度 D.平均动能 (5)在步骤E中，由于水槽边缘不平整，盖在水槽上的玻璃板与形成的油膜并不平行，侧视图如图 乙所示，则该情况会导致最终测得油酸分子的半径结果 (填“偏大”或“偏小”) 第3节分子运动速率分布规律 1,(多选)正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒 量.为简化问题，我们假定，粒子大小可以忽略：其速率均为，且与器壁各面碰撞的机会均等： 与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变.利用所学力学知识，导出器 壁单位面积所受粒子压力大小为∫，则 () A.一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小为I=2 B.△，时间内粒子给面积为S的器壁冲量大小为s△ 3 C.器壁单位面积所受粒子压力大小为/=m 3 D.器壁所受的压强大小为2nm2 第4节分子动能和分子势能 1.(2023·辽宁大连一中质检)如图所示，将甲分子固定于坐标原点0处，乙分子放置于r轴上 距离O点很远的T4处，、2、13为轴上的三个特殊位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子 势能E,随两分子间距离，的变化关系分别如图中两条曲线所示.设两分子间距离很远时， E。=0.现把乙分子从「4处由静止释放，下列说法中正确的是 () A.实线为E。-r图线，虚线为F-r图线 FE) B.当分子间距离r<灯，时，甲、乙两分子间只有斥力，且斥力随r减小而减小 C.乙分子从r4到r,做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r,做 加速度增大的减速运动 D.乙分子从「，到，的过程中，分子势能先增大后减小，在r位置时分子势能最大 2.(2023·湖南衡阳期末)将两个质量均为m的完全相同的分子A、B,从x轴上的坐标原点和r1 处由静止释放，如图甲所示.图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间 距分别为，12和。时，两分子之间的势能为E,、0和-E,取间距无穷远时势能为零，整个运 动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是 () A.当分子B到达坐标r。时.两分子之间的分子力为零 B.分子B的最大动能为E,-E。 C.两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们 之间的分子势能先减小后增大再减小 E D.当两分子间距无穷远时，分子B的速度为 m O2黑白题物理选择性必修第三册·RJ11.BD解析：AB.设压力罐的最大蓄水量为V,以气室内的气 体为研究对象，初状态P1=0.1MPa,V=500L-200L= a粒子动能为气”（3y光子产生电子方 300L,末状态p2=0.3MPa,V