假期作业8 分子动理论、内能.-快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假作业

三022 假期作业8分子动理论 《情境辨析 _Qing jing bian×i 组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不 能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到 它们.我国科学家用扫描隧道显微镜（能放大 几亿倍)拍摄的石墨表面原子的排布图如图所 示，图中的每个亮斑都是一个碳原子. (1)石墨中的碳原于在热学中称为“分子”. ( (2)石墨中的碳原子的形状均为球形.( (3)石墨中的碳原子体积的数量级为101m3. ( (4)1mol的石墨中含有相同的碳原子数. ( (5)石墨中的碳原子是静止不动的. (6)两个碳原子间不可能同时存在斥力与 引力. ( (7)分子势能随着分子间距离的增大，可能先 减小后增大. () (8)1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气 的内能。 21 运筹帷幄之中，决胜千里之外。 与内能 完成日期： 夕 ◇ 《技能提升 Ji neng ti sheng 素能提升 一、选择题 1.根据分子动理论，下列说法正确的是( A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体 积与阿伏加德罗常数之比 B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做 的不停地无规则运动，就是分子的运动 C.分子间的相互作用力一定随分子间距离 的增大而减小 D.分子势能随着分子间距离的增大，可能 先减小后增大 2.对内能的理解，下列说法正确的是() A.系统的内能是由系统的状态决定的 B.温度高的系统比温度低的系统的内能大 C.不计分子之间的分子势能，质量和温度 相同的氢气和氧气具有相同的内能 D.做功可以改变系统的内能，但是单纯地 对系统传热不能改变系统的内能 3.为了估测一容器中气体分子间的平均距离， 需要知道的物理量是 () A.阿伏加德罗常数、该气体的质量和摩尔 质量 B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和 密度 C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D.该气体的密度、体积和摩尔质量 人壁快乐假期 4.下列关于布朗运动的说法正确的是( A.布朗运动就是分子的无规则运动 B.布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子 在做无规则运动 C.一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水 中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布 朗运动越激烈 D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘 的布朗运动，这说明煤油分子在做无规 则运动 5.雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量 超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活 动相互作用的结果雾霾中，各种悬浮颗粒物 形状不规则，但可视为密度相同、直径不同 的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体 直径小于或等于10μm、2.5um的颗粒物 (PM是颗粒物的英文缩写)，它们某科研机 构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾 霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10 的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显 减小，且两种浓度分布基本不随时间变化， 在显微镜下观察到，PM10、PM2.5和大于 PM10的大悬浮颗粒物漂浮在空中做无规 则运动，很难自然沉降到地面，人吸入后进 入血液对人体形成危害.据此材料，以下叙 述正确的是 A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6m 的悬浮颗粒物 B.PM10受到的空气分子作用力的合力始 终大于其受到的重力 C.PM2.5颗粒物在做布朗运动 D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大 2 0M-= 6.(多选)两分子间的斥力和 引力的合力F与分子间距 离r的关系如图中曲线所 示，曲线与r轴交点的横坐标为ro.相距很 远的两分子在分子力作用下，由静止开始相 互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为 零，下列说法正确的是 () A.在r>r。阶段，F做正功，分子动能增加， 势能减小 B.在r<。阶段，F做负功，分子动能减小， 势能也减小 C.在r=r。时，分子势能最小，动能最大 D.在r=r。时，分子势能为零 7.(多选)关于热量、功和内能三个物理量，下 列说法正确的是 () A.热量、功和内能三者的物理意义相同，只 是说法不同 B.热量、功都可以作为物体内能变化的量度 C.热量、功和内能的单位相同 D.功由过程决定，而热量和内能由物体的 状态决定 8.(多选)如图，用温度计测量质量已知的甲、 乙、丙三杯水的温度，根据测量结果可以 知道 30C 830°C 60C 100g 200g 200g 甲 乙 丙 A.甲杯中水的内能最少 B.甲、乙杯中水的内能一样多 C.丙杯中水分子的平均动能最大 D.甲杯中水分子的平均动能小于乙杯中水 分子的平均动能 三0002 二、非选择题 9.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接 触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走， 空气中水分越来越少，人会感觉干燥.某空 调工作一段时间后，排出液化水的体积V= 1.0×103cm3.已知水的密度p=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×102kg/mol, 阿伏加德罗常数Na=6.0×1023mol-1.试 求：（结果均保留一位有效数字） (1)该液化水中含有水分子的总数N; (2)一个水分子的直径d. 2 二物理 高考在线 1.(2024·全国甲卷，33(1)T)如图，四个相同 的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a、b、c、 d中，平衡后烧杯a、b、c中的试管内外水面 的高度差相同，烧杯d中试管内水面高于试 管外水面.已知四个烧杯中水的温度分别为 ta、t、te、ta,且ta<t,<t。=ta.水的密度随温 度的变化忽略不计.下列说法正确的是 .(填正确答案标号.选对1个得2分， 选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1 个扣3分，最低得分为0分) A.a中水的饱和气压最小 B.a、b中水的饱和气压相等 C.c、d中水的饱和气压相等 D.a、b中试管内气体的压强相等 E.d中试管内气体的压强比c中的大 2.(2021·河北卷，15(1)T)两个内壁光滑、完 全相同的绝热汽缸A、B,汽缸内用轻质绝热 活塞封闭完全相同的理想气体，如图1所 示.现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若A中 细沙的质量大于B中细沙的质量，重新平衡 后，汽缸A内气体的内能 (填“大 于”“小于”或“等于”)汽缸B内气体的内能. 图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速 率分布图像，其中曲线 (填图像中 曲线标号)表示汽缸B中气体分子的速率分 布规律. 各速率区间的分子数 占总分子数的音分比 ① ② 分子的 速率 图1 图2三0022 的电压为0，即：6=牙-受VC,则线周的自感系致越 小，放电脉冲电流的放电时间越短，电容器的电容C越 小，放电脉冲电流的放电时间越短，故C错误：D正确.] 7AB[紫外线、X射线均属于频率高、能量高的电磁波，故 A、B正确.雾化器、“彩超”机属于超声波的应用，超声波 是机械波，不属于电磁波，故C、D错误.门 8.解析：(1)光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射， 故光纤内芯的折射率大于外套的折射率，根据全反射临界 11 角公式有n=sin Csin4g0.68所以n=1.5 (2)电磁波的传播速度v=f入， 根据题意2d=v△1， 解得d=△r 2 答案：(1)大1.5(2)f△t 2 9.解析：(1)由题图甲可知，金属温度升高电阻增大，电流计 电流减小，可知1刻度应在2的右侧. (2)由闭合电路欧姆定律知E=I(R十R'十Rg十r), 由题图甲知R=R。+Kt, 舒得1后一表R,++R+R (3)采用半偏法测电阻值，电阻箱的 最大阻值应该大于电流表的内阻， R2 同时滑动变阻器应该选择阻值较大 A 的，故电阻箱选择B,滑动变阻器选 择D.电路图如图所示. 答案：a有(2景只R,十十+R,) (3)电路图见解析图BD 高考在线 1.D[同步辐射是在磁场中圆周自发辐射光能的过程，氢 原子发光是先吸收能量到高能级，在回到基态时辐射光， 两者的机理不同，故A错误；用同步辐射光照射氢原子， 总能量约为104eV大于电离能13.6eV,则氢原子可以 电离，故B错误；同步辐射光的波长范围约为10一5m~ 10-11m,与蛋白质分子的线度约为10-8m差不多，故能 发生明显的衍射，故C错误；以接近光速运动的单个电子 能量约为109eV,回旋一圈辐射的总能量约为104eV,则 电子回旋一圈后能量不会明显减小，故D正确.] 2.A[因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=hv可 知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；发 生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相 比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波 长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；光在真 空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为 0=C,5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在 n 富二物理塑) 介质中的传播速度越小，故C错误；因5G使用的电磁波 频率更高，根据口=无，可知波长更超，故D错误，故 选A.] 假期作业8 情境辨析 (1)/(2)X(3)×(4)、/(5)×(6)×(7)/ (8)/ 技能提升 素能提升 1.D2.A 3.B[只有已知阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，才能估 测出气体分子间的平均距离，而只有知道气体的摩尔质 量和密度才能计算出气体摩尔体积，故B正确.门 4.D[布朗运动不是液体，固体分子的无规则运动，而是悬 浮在液体中固体小颗粒的运动，要通过显微镜才能观察 到，A、B错误，D正确；而胡椒粉颗粒大，其运动不是布朗 运动，C错误.] 5.C[由题意知：PM10表示直径小于或等于10um=10-5m 的悬浮颗粒，故A错误：由题意知，PM10、PM2.5是直径 小于或等于10um、2.5um的颗粒物，在空气分子作用力 的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终大于其受 到的重力，所以PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动， PM10、PM2.5的浓度随高度的增加略有减小，故C正确， B、D错误. 6.AC[由Ep-r图可知：在r>0 阶段，当r减小时F做正功，分子势 能减小，分子动能增加，故A正确： 0 在r<r0阶段，当r减小时F做负 功，分子势能增加，分子动能减小， 故B错误；在r=ro时，分子势能最小，故B错误；在r=r0 时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C正确，D 错误.门 7.BC[热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理 意义不同，故A错误：功与热量都是能量转化的量度，都 可以作为物体内能变化的量度，故B正确：热量、功和内 能的单位相同，都是焦耳，故C正确；功和热量由过程决 定，内能由物体的状态决定，故D错误.] 8.AC[甲杯中水的质量最小，温度和乙杯中的相同且小 于丙杯中的，故甲杯中水的内能最小，A正确，B错误；丙 杯中水的温度最高，水分子的平均动能最大，C正确：甲、 乙杯中水的温度相同，水分子的平均动能相同，D错误.] 9.解析：(1)水的摩尔体积为 =M_1.8×10-2 Vm0 m/mol-1.8X10 m/mol. 水分子数： N=YWA=1.0X103×10-6×6.0×1023 V mol 个≈3×1025个. 1.8×10-5 (2建立水分子的球体候型有-有d,可得水分于 直径：d= 6V mol 6×1.8×10 WπNA V3.14X6.0X1023m≈4×10-10m. 答案：(1)3×1025个(2)4×10-10m 高考在线 1.ACD[同一物质的饱和气压与温度有关，温度越大，饱 和气压越大，a中水的温度最低，则a中水的饱和气压最 小，故A正确；同理，a中水的温度小于b中水的温度，则 a中水的饱和气压小于b中水的饱和气压，故B错误；c 中水的温度等于d中水的温度，则℃，d中水的饱和气压相 等，故C正确；设大气压强为p,试管内外水面的高度差 为△h,则a、b中试管内气体的压强均为p=p0十P水g△h, 故D正确； d中试管内气体的压强为p:=p0一P水g△h, d中试管内气体的压强为p=p0十P水g△h, 可知pa<pe,故E错误.] 2.解析：对活塞分析有力=零。 因为A中细沙的质量大于B中细沙的质量，故稳定后有 pA>B;所以在达到平衡过程中外界对气体做功有 WA>WB则根据△U=W十Q因为汽缸和活塞都是绝热 的，故有△UA>△UB, 即重新平衡后A汽缸内的汽体内能大于B汽缸内的气体内 能；由图中曲线可知曲线②中分子速率大的分子数占总分子 数百分比较大，即曲线②的温度较高，所以由前面分析可知 B汽缸温度较低，故曲线①表示汽缸B中气体分子的速率 分布 答案：大于① 假期作业9 情境辨析 (1)/(2)/(3)/(4)×(5)/(6)× 技能提升 素能提升 1.ACD[水黾可以停在水面上是液体表面张力的作用，小 木船漂浮在水面上是因为浮力，二者最直观的区别是物 体有没有一部分陷进水里面：表面张力使液体表面有收 缩的趋势，所以荷叶上的小水珠呈球形，水面稍高出杯口 也不会流下来，故A、C、D正确，B错误.」 2.AD[晶体才有固定的熔点，A正确：熔化的蜂蜡呈椭圆 形，说明云母片导热具有各向异性的特点，故此现象说明 云母片是晶体，B错误.晶体具有各向异性的原因是物质 微粒在空间的排列是规则的，而在不同方向上单位长度 内的物质微粒数目不同，引起不同方向上性质不同，故C 错误.石墨的物质微粒在空间上是层状结构，而金刚石的 物质微粒在空间上是立体结构，从而引起二者在硬度、熔 点等物理性质上的差异，D正确.] 00M= 3.C[根据理想气体状态方程Y=C逐一分析，只有C 正确.] 4.BCD[晶体被敲后，构成晶体的分子或原子的空间点阵 结构没有发生变化，仍然是晶体，A错误；有些晶体在光 学性质方面是各向异性的，B正确；同种元素构成的不同 晶体互为该元素的同素异形体，C正确；如果外界条件改 变了物质分子或原子的排布情况，晶体和非晶体之间可 以互相转化，D正确.] 5.B 6.AB 7.解析：(1)设U形管的横截面积为S,水银的密度为ρ，根 据玻意耳定律有poL1S=(po-pgh1)L2S, 解得L2=31.5cm. (2)设此时左管中空气柱的长度为L,根据玻意耳定律有 poL1S=(po十pgh2)L3S, 由几何关系得H=2(L2一L3)十h1十h2, 解得H=68cm. 答案：(1)31.5cm(2)68cm 8.解析：对于A容器中的氯气， 初状态：压强p'1=2.0×105Pa,体积V'1=V,温度T1= 300K, 末状态：压强1，体积V1,温度T1=T, 报能理8气体特软态方程可行告。 对于B容器中的氧气， 初状态：压强'2=1.0×105Pa,体积V'2=V,温度T'2= 600K, 末状态：压强2，体积V2,温度T2=T, 根据理想气体状态方程可知P2V2-pV2 T> 根据活塞受力平衡可得p1=2, V14 联立以上各式解得？： 答案：4：1 高考在线 1.AD[对f加热，则f中气体温度升高，体积增加，此时f 挤压g、h,而g、h中均为绝热气体，故g、h体积均减小， 压强增大，弹簧弹力增加，当「右侧活塞向右移动时，对 g、h均做正功，故g、h中的气体温度升高，内能增加，故A 正确；当系统稳定时，满足pS=pgS十F=pS,则此时f 与h中的气体压强相等，故D正确；由于h体积变小，温 度升高，且pS=pS十F=pS,故Vh<Vg<Vr,由理想 气依状态方程可知L==,所以T4<T, T To 故C错误；由理想气体状态方程可知DV=pV三 T g ,由于p,<prV<V故T<T,故B错误.故选 AD.]