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选必三第一章 分子动理论-概念逻辑检测卷
班级:__________ 姓名:__________ 学号:__________ 得分:__________
板块一 基础知识默写(约40%)
(一)核心概念填空
1. 物质是由大量 组成的,分子直径的数量级约为 。
2. 阿伏伽德罗常数 NA 的数值约为 ,它是联系 与 的桥梁。
3. 扩散现象表明分子在 ,且温度越高,扩散 。
4. 布朗运动是 的无规则运动,它间接反映了 分子的无规则运动;颗粒越 、温度越 ,布朗运动越明显。
5. 分子间同时存在 和 ,二者都随分子间距增大而 ;当 r = r0 时合力为 ;当 r < r0 时 起主要作用;当 r > r0 时 起主要作用。
6. 温度是分子 的标志,温度越高,分子平均动能 。
7. 分子势能随间距变化:当 r > r0 时,r 增大,分子势能 ;当 r < r0 时,r 减小,分子势能 。
8. 物体的内能是物体内 与 的总和,它取决于 、 和 。
9. 改变物体内能的两种方式是 和 ,它们在改变内能上 ,但本质不同。
(二)核心公式默写
1. 公式名称:油膜法测分子直径
表达式:
各物理量名称与单位:
适用条件:
2. 公式名称:分子数关系式
表达式:
各物理量名称与单位:
适用条件:
3. 公式名称:分子平均动能与温度
表达式:
各物理量名称与单位:
适用条件:
板块二 核心逻辑建模(约60%)
(一)模型情境
油膜法估测分子直径实验模型:如图所示,将一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上,油酸在水面散开形成单分子油膜;通过坐标纸测算油膜面积 S,结合已知油酸体积 V,即可估算分子直径 d = V/S。
图1-1 油膜法估测分子直径实验模型(示意图)
(二)分析简答(请写出分析过程与结论)
1. 【基础识别层】说明油膜法估测分子直径的实验原理,并阐述其中的近似物理思想。
答:
2. 【原理辨析层】分析布朗运动的本质,说明布朗运动剧烈程度的影响因素。
答:
3. 【原理辨析层】描述分子间作用力随分子间距的变化规律,区分斥力与引力的变化特点。
答:
4. 【误区排查层】判断下列说法的正误,并说明理由:①“温度高的物体内能一定大”;②“分子势能随分子间距增大而增大”。
答:
5. 【拓展应用层】说明内能与机械能的本质区别,并分析改变物体内能的两种方式。
答:
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选必三第一章 分子动理论-概念逻辑检测卷-参考答案
命题:__________ 复核:__________ 使用班级:__________
板块一 基础知识默写(约40%)
(一)核心概念填空
1. 物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级约为10-10 m。
2. 阿伏伽德罗常数 NA 的数值约为6.02×1023 mol-1,它是联系宏观量与微观量的桥梁。
3. 扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动,且温度越高,扩散越快。
4. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,它间接反映了液体或气体分子的无规则运动;颗粒越小、温度越高,布朗运动越明显。
5. 分子间同时存在引力和斥力,二者都随分子间距增大而减小;当 r = r0 时合力为零;当 r < r0 时斥力起主要作用;当 r > r0 时引力起主要作用。
6. 温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大。
7. 分子势能随间距变化:当 r > r0 时,r 增大,分子势能增大;当 r < r0 时,r 减小,分子势能增大。
8. 物体的内能是物体内所有分子的动能与分子势能的总和,它取决于温度、体积和物质的量。
9. 改变物体内能的两种方式是做功和热传递,它们在改变内能上等效,但本质不同。
(二)核心公式默写
1. 公式名称:油膜法测分子直径
表达式: d = V / S
各物理量名称与单位: d:分子直径(m);V:纯油酸体积(m³);S:单分子油膜面积(m²)
适用条件: 油膜为单分子层、分子视为球形且紧密排列
2. 公式名称:分子数关系式
表达式: N = n·NA,n = m / M
各物理量名称与单位: N:分子总数;n:物质的量(mol);NA:阿伏伽德罗常数;m:质量(kg);M:摩尔质量(kg/mol)
适用条件: 适用于任何由分子组成的物质
3. 公式名称:分子平均动能与温度
表达式: Ek(平动平均)= (3/2)kT
各物理量名称与单位: Ek:分子平均平动动能(J);k:玻尔兹曼常数;T:热力学温度(K)
适用条件: 大量分子统计规律,对单个分子无意义
板块二 核心逻辑建模(约60%)
(一)模型情境
油膜法估测分子直径实验模型:如图所示,将一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上,油酸在水面散开形成单分子油膜;通过坐标纸测算油膜面积 S,结合已知油酸体积 V,即可估算分子直径 d = V/S。
(二)分析简答(请写出分析过程与结论)
1. 【基础识别层】说明油膜法估测分子直径的实验原理,并阐述其中的近似物理思想。
【参考答案】
· 原理:把体积为 V 的油酸滴在水面形成单分子油膜,将分子视为球形且紧密单层排列,则分子直径 d = V/S(S 为油膜面积)。
· 近似思想一:油酸分子在水面铺展为单分子层(厚度即一个分子直径)。
· 近似思想二:分子视为球形且紧密排列,忽略分子间隙。
· 近似思想三:油膜面积用坐标纸“数格法”估算,把不规则面积转化为可计网格数。
【得分要点】原理式 d=V/S 正确(2分);三条近似思想各1分。
【易错提示】学生常漏掉“单分子层”和“紧密排列”两个前提,把油膜厚度当成任意值;或把 V 写成“溶液体积”而忘记换算纯油酸体积。
2. 【原理辨析层】分析布朗运动的本质,说明布朗运动剧烈程度的影响因素。
【参考答案】
· 本质:悬浮在液体(或气体)中的固体小颗粒,受到周围液体分子从各方向无规则撞击,合力不平衡而做的无规则运动。
· 布朗运动反映的是液体(或气体)分子的无规则运动,它不是分子本身的运动。
· 影响因素:颗粒越小、温度越高,布朗运动越明显。颗粒小→易受撞击失衡;温度高→分子热运动更剧烈。
【得分要点】本质是“颗粒受分子撞击不平衡”(2分);“反映分子运动”1分;两点影响因素各1分。
【易错提示】高频错:把布朗运动说成“分子的运动”;或认为“颗粒越大布朗运动越明显”。
3. 【原理辨析层】描述分子间作用力随分子间距的变化规律,区分斥力与引力的变化特点。
【参考答案】
· 引力和斥力都随分子间距 r 增大而减小,且斥力减小得比引力更快。
· r = r0(数量级约 10-10 m)时,引力=斥力,分子力合力为0,此处分子势能最小。
· r < r0 时,斥力大于引力,合力表现为斥力。
· r > r0 时,引力大于斥力,合力表现为引力。
· r > 10r0 时,分子力已十分微弱,可近似视为0。
【得分要点】“同减、斥力减更快”2分;r0 处、r<r0、r>r0 三种状态各1分。
【易错提示】易错:认为“分子间只有引力”;或把斥力、引力随距离变化的快慢记反。
4. 【误区排查层】判断下列说法的正误,并说明理由:①“温度高的物体内能一定大”;②“分子势能随分子间距增大而增大”。
【参考答案】
· ①错误。内能由温度、体积、物质的量共同决定;温度高但质量小或体积小,内能未必大(如一小杯热水内能小于一大缸温水)。
· ②错误。分子势能随间距的变化是分段的:r > r0 时 r 增大势能增大;r < r0 时 r 减小势能增大;不能一概说“随间距增大而增大”。
【得分要点】两判断各2分(判断1分+理由1分);理由须点出“内能三要素”和“势能分段”。
【易错提示】高频错:把温度当成内能唯一决定因素;把分子势能变化说成单调增大。
5. 【拓展应用层】说明内能与机械能的本质区别,并分析改变物体内能的两种方式。
【参考答案】
· 区别:内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和,属于微观热运动能量;机械能是宏观物体整体的动能与势能,二者本质不同,但可相互转化。
· 改变方式一:做功——其他形式能与内能的转化(如摩擦生热)。
· 改变方式二:热传递——内能从一个物体转移到另一个物体(不发生能量形式转化)。
· 二者在改变内能上等效,但物理本质不同。
【得分要点】本质区别2分;两种方式及各自本质各1分。
【易错提示】易错:认为“0℃的物体没有内能”(错,分子仍在无规则运动,内能不为零)。
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