本章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間75分鐘。第Ⅰ卷(選擇題　共40分)一、選擇題(共12小題，其中1～8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，第9～12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2023·德州市第一中學(xué)高二階段練習(xí))浙江大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的紀(jì)錄，彈性和吸油能力令人驚喜，這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的。設(shè)氣凝膠的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為kg/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( D )A．a千克氣凝膠所含的分子數(shù)N＝NAB．氣凝膠的摩爾體積Vmol＝C．每個(gè)氣凝膠分子的體積V0＝D．每個(gè)氣凝膠分子的直徑d＝解析： a kg氣凝膠的摩數(shù)為n＝，則1 kg氣凝膠所含有的分子數(shù)為N＝nNA＝，A正確；氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝，B正確；1 mol氣凝膠中包含NA個(gè)分子，故每個(gè)氣凝膠分子的體積為V0＝，C正確；設(shè)每個(gè)氣凝膠分子的直徑為d，則有V0＝πd3，解得d＝，D錯(cuò)誤。2．(2023·河北張家口宣化一中高二下月考)運(yùn)用分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是( C )A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)和單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與溫度有關(guān)B．某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為C．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成D．水流流速越快，說(shuō)明水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，但并非每個(gè)水分子運(yùn)動(dòng)都劇烈解析： 氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，還與分子平均速率有關(guān)，故A錯(cuò)誤；由于氣體分子的大小相對(duì)于分子間的空隙來(lái)說(shuō)很小，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數(shù)，故B錯(cuò)誤；擴(kuò)散可以在固體中進(jìn)行，溫度越高，擴(kuò)散越快，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成，C正確；水流速度反映機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況，不能反映熱運(yùn)動(dòng)情況，故D錯(cuò)誤。3．如圖是氧氣分子在不同溫度(20 ℃和110 ℃)下的速率分布，是分子數(shù)所占的比例。由圖線信息可得到的正確結(jié)論是( D )A．同一溫度下，速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大B．溫度升高使得每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C．溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例越小D．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小解析：同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，A錯(cuò)誤；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，B錯(cuò)誤；溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例有高有低，C錯(cuò)誤；溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小，D正確。4．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下圖中A、B、C、D四個(gè)圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢(shì)能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是( B )解析： 乙分子的運(yùn)動(dòng)方向始終不變，故A錯(cuò)誤；加速度的大小與力的大小成正比，方向與力的方向相同，故B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢(shì)能不可能增大到正值，故C錯(cuò)誤；分子動(dòng)能不可能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤。5．(2023·唐山市第十一中學(xué)高二期中)關(guān)于分子動(dòng)理論和物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是( C )A．布朗運(yùn)動(dòng)就是指在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到的液體分子的運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的分子在外力作用下靠到最近過(guò)程中，它們的分子力先增大后減小C．溫度升高氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，在分子數(shù)密度相同情況下溫度高的氣體壓強(qiáng)大D．一定質(zhì)量的100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能增加，但內(nèi)能不變解析： 布朗運(yùn)動(dòng)就是指在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的分子在外力作用下靠到最近過(guò)程中，它們的分子力先增大后減小，再增大，B錯(cuò)誤；溫度升高氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子平均速率變大，在分子數(shù)密度相同情況下溫度高的氣體分子對(duì)器壁的碰撞力較大，則氣體的壓強(qiáng)大，C正確；一定質(zhì)量的100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能不變，但內(nèi)能增加，D錯(cuò)誤。故選C。6．(2023·陜西寶雞高三一模)分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示，曲線與橫軸交點(diǎn)為r1，曲線最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)為r2(取無(wú)限遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep＝0)。下列說(shuō)法正確的是( A )A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離減小而增大B．當(dāng)r＝r1時(shí)，分子勢(shì)能為零，分子間作用力最小C．當(dāng)r<r2時(shí)，分子間作用力隨著分子間距離r減小而先減小后增大D．當(dāng)r>r2時(shí)，隨著分子間距離r增大，分子力可能先做正功后做負(fù)功解析： 當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離減小，分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故A正確；當(dāng)r＝r2時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)能最小(小于零)，當(dāng)r＝r1時(shí)，分子間作用力不為零，故B錯(cuò)誤；當(dāng)r<r2時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，隨著分子間距離r減小而增大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)r>r2時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離r增大，分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。7．(2023·浙江湖州高二統(tǒng)考期末)如圖所示是我國(guó)科學(xué)家用能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面的原子圖片，圖中每個(gè)亮斑都是一個(gè)碳原子，下列說(shuō)法正確的是( C )A．碳原子排列緊密，分子間沒(méi)有空隙B．碳原子規(guī)則排列，不能做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．用力壓縮石墨時(shí)，碳原子間的作用力表現(xiàn)為斥力D．石墨中碳原子體積的數(shù)量級(jí)是10－10 m3解析：碳原子排列緊密，分子間有空隙，碳原子也不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；用力壓縮石墨時(shí)，碳原子間的距離減小，作用力表現(xiàn)為斥力，故C正確；石墨中碳原子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10 m，則碳原子體積的數(shù)量級(jí)更小，故D錯(cuò)誤。8．一位同學(xué)用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)，然后將它們放置在水平木板上，再在氣球的上方平放一塊輕質(zhì)塑料板，如圖所示。這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過(guò)程中，氣球一直沒(méi)有破裂，球內(nèi)氣體溫度可視為不變。下列說(shuō)法正確的是( C )A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的B．由于該同學(xué)壓迫氣球，球內(nèi)氣體分子間表現(xiàn)為斥力C．氣球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變D．氣球內(nèi)氣體的體積是所有氣體分子的體積之和解析：密閉容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；該同學(xué)壓迫氣球，氣體分子間距離仍然較大，氣體分子間的作用力幾乎為零，故B錯(cuò)誤；球內(nèi)氣體溫度可視為不變，所以氣球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變，故C正確；氣體分子間空隙很大，所以氣球內(nèi)氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子的體積之和，故D錯(cuò)誤。9．(2023·吉林長(zhǎng)春二中高二下月考)利用分子間作用力的變化規(guī)律可以解釋許多現(xiàn)象，下面的幾個(gè)實(shí)例中利用分子力對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行的解釋正確的是( CD )A．鋸條彎到一定程度就會(huì)斷裂是因?yàn)閿嗔烟幏肿又g的斥力起了作用B．給自行車打氣時(shí)越打越費(fèi)力，是因?yàn)樘?nèi)氣體分子多了以后互相排斥造成的C．從水中拿出的一小塊玻璃表面上有許多水，是因?yàn)椴ＡХ肿游怂肿?/span>D．用膠水把兩張紙粘在一起，是利用了不同物質(zhì)的分子之間有較強(qiáng)的吸引力解析： 鋸條彎到一定程度就會(huì)斷裂是因?yàn)閿嗔烟幏肿又g的距離大到一定程度時(shí)，分子力不能發(fā)揮作用而斷裂；給自行車打氣時(shí)越打越費(fèi)力，是因?yàn)樘?nèi)氣體分子多了以后氣體的壓強(qiáng)增大，而不是分子之間斥力起作用。選項(xiàng)A和選項(xiàng)B的解釋是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)C和選項(xiàng)D的解釋是正確的。10．(2023·安徽馬鞍山高三二模)下列說(shuō)法中正確的是( AC )A．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生B．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大C．分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，都隨距離的增大而減小D．掃地時(shí)，在陽(yáng)光照射下，看到塵埃飛揚(yáng)，這是塵埃在做布朗運(yùn)動(dòng)解析： 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故A正確；分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體分子的平均動(dòng)能越大，但并不是物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大，故B錯(cuò)誤；分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，都隨距離的增大而減小，故C正確；做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒肉眼根本看不見(jiàn)，要在顯微鏡下才能看見(jiàn)，掃地時(shí)觀察到的塵埃飛揚(yáng)是固體小顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。11．甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖像。由圖像判斷以下說(shuō)法中正確的是( CD )A．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小且為零B．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大C．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大D．當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，隨著分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增大解析： 由題圖可知，當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均達(dá)到最小，但此時(shí)分子力為零，而分子勢(shì)能不為零，為負(fù)值；當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小，此時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，隨著分子間距離逐漸減小，分子力逐漸增大，而此過(guò)程中分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，由此知選項(xiàng)CD正確。12．(2023·聊城一中高二階段練習(xí))石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。已知單層石墨烯的厚度約為0.33 nm，每個(gè)六邊形的面積約為5.2×10－20 m2，碳的摩爾質(zhì)量為12 g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023 mol－1。對(duì)質(zhì)量為10 g的單層石墨烯，下列說(shuō)法正確的( BC )A．包含有5.0×1022 個(gè)碳原子B．包含有5.0×1023 個(gè)碳原子C．所占有的空間體積約為4.3×10－6 m3D．所占有的空間體積約為8.6×10－6 m3解析：質(zhì)量為10 g的單層石墨烯，物質(zhì)的量為n＝＝ mol＝ mol，則包含有碳原子的個(gè)數(shù)為N＝nNA＝5.0×1023 個(gè)，故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)槭┳钚〉牧h(huán)上有6個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子被3個(gè)環(huán)占用，所以10 g的單層石墨烯占有的空間體積約為V＝NSd＝4.3×10－6 m3，故C正確，D錯(cuò)誤。第Ⅱ卷(非選擇題　共60分)二、填空題(2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)13．(6分)(1)在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法或操作正確的是_AB__。A．將油膜看作單分子層薄膜，并不考慮油酸分子間的間隙B．將油酸分子看成球形C．在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液，測(cè)出它的體積D．若撒入水中的爽身粉太多，會(huì)使油酸未完全散開(kāi)，從而使測(cè)出的分子直徑偏小(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，通過(guò)計(jì)算得到一滴溶液的體積為8.0×10－3  mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為_2.0×10－9__ m。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將油酸分子簡(jiǎn)化為球形，并認(rèn)為它們緊密排布，在水面上形成單分子油膜，這樣測(cè)出油膜的厚度，就相當(dāng)于油酸分子的直徑，A、B正確；要測(cè)出1滴油酸酒精溶液的體積，可在量筒中滴入N滴溶液測(cè)出其體積為V，則1滴該溶液的體積V1＝，C錯(cuò)誤；油酸未完全散開(kāi)會(huì)導(dǎo)致S偏小，根據(jù)d＝可知，測(cè)出的分子直徑會(huì)偏大，D錯(cuò)誤。(2)1滴油酸酒精溶液的體積為8.0×10－3  mL，油酸酒精溶液的體積濃度為0.10%，可得1滴純油酸的體積V＝8.0×10－3×0.10% mL＝8.0×10－6 mL＝8.0×10－12 m3，油膜面積為S＝40×10－4 m2，油酸分子的直徑d＝，代入數(shù)據(jù)得d＝2.0×10－9 m。14．(8分)(2023·宿遷中學(xué)高二期末)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL。用注射器抽得上述溶液2 mL，現(xiàn)緩慢地滴出1 mL溶液，共有溶液滴數(shù)為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓如圖所示，坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20 mm。試問(wèn)：(1)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_1.2×10－5__毫升？(2)估測(cè)出油酸分子的直徑是_5×10－10__米？(保留1位有效數(shù)字)(3)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)使測(cè)算結(jié)果偏大的操作是_ABD__。A．撒的痱子粉過(guò)多B．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格C．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴D．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算解析： (1)油膜的面積可從方格紙上得到，所圍成的方格中，面積超過(guò)一半按一格算，小于一半的舍去，圖中共有57個(gè)方格，故油膜面積為S＝57×20×20 mm2＝22 800 mm2，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是V＝× mL＝1.2×10－5 mL。(2)油酸分子的直徑d＝＝ m≈5×10－10 m。(3)水面上痱子粉撒得較多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故A正確；計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故B正確；求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0＝可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故C錯(cuò)誤；計(jì)算時(shí)把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故D正確。三、論述、計(jì)算題(本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15．(8分)(2023·江蘇徐州高二下期末)2020年12月17日，嫦娥五號(hào)返回器攜帶質(zhì)量為1.731 kg的月壤順利在內(nèi)蒙古預(yù)定區(qū)域著陸。月壤中蘊(yùn)藏大量的氦3，它是一種已被世界公認(rèn)的高效、清潔、安全的核聚變?cè)?。若每千克月壤中含有?/span>3的質(zhì)量為m，氦3的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA(均為國(guó)際單位)，求：(1)每個(gè)氦3分子的質(zhì)量m0；(2)嫦娥五號(hào)返回器帶回的1.731 kg月球土壤中含有氦3分子總個(gè)數(shù)。答案：(1)　(2)1.731×解析：(1)每個(gè)氦3分子的質(zhì)量m0＝。(2)每千克月壤中含有質(zhì)量為m的氦3，則1.731 kg月壤中含有氦3的質(zhì)量為1.731m，則嫦娥五號(hào)返回器帶回的1.731 kg月壤中含有氦3分子總數(shù)N＝NA＝1.731×。16．(10分)晶須是由高純度單晶生長(zhǎng)而成的微納米級(jí)的短纖維，是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，具有電、光、磁、介電、導(dǎo)電、超導(dǎo)電性質(zhì)。它是一些非常細(xì)、非常完整的絲狀(截面為圓形)晶體。現(xiàn)有一根鐵晶，直徑D＝1.60 μm，用F＝0.026 4 N的力能將它拉斷，將鐵原子當(dāng)作球形處理。(鐵的密度ρ＝7.92 g/cm3，鐵的摩爾質(zhì)量為55.58×10－3 kg/mol，NA＝6.02×1023 mol－1)(1)求鐵晶中鐵原子的直徑；(2)請(qǐng)估算拉斷過(guò)程中最大的鐵原子力f。答案：(1)2.82×10－10 m　(2)8.25×10－10 N解析：(1)因?yàn)殍F的摩爾質(zhì)量M＝55.58×10－3 kg/mol所以鐵原子的體積：V0＝＝ m3≈1.17×10－29 m3鐵原子直徑：d＝≈2.82×10－10 m。(2)因原子力的作用范圍在10－10 m數(shù)量級(jí)，阻止拉斷的原子力主要來(lái)自于斷開(kāi)截面上的所有原子對(duì)。當(dāng)鐵晶上的拉力分?jǐn)偟揭粚?duì)鐵原子上的力超過(guò)拉伸過(guò)程中的原子間最大原子力時(shí)，鐵晶就被拉斷。單個(gè)原子球的截面積：S＝≈6.24×10－20 m2鐵晶斷面面積：S′＝≈2.01×10－12 m2斷面上排列的鐵原子數(shù)：N＝≈3.2×107所以拉斷過(guò)程中最大鐵原子力：f＝≈ N＝8.25×10－10 N。17．(12分)(2023·北京市第十三中學(xué)高二期中)對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。在正方體密閉容器中有大量某種氣體的分子，每個(gè)分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：分子大小可以忽略；分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；分子與器壁碰撞前后瞬間，速度方向都與器壁垂直，且速率不變。(1)求一個(gè)氣體分子與器壁碰撞一次，器壁給分子的沖量的大?。?/span>(2)每個(gè)分子與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等，則正方體的每個(gè)面有六分之一的幾率。如圖若正方形邊長(zhǎng)為a，忽略分子間相互碰撞，請(qǐng)計(jì)算正方體內(nèi)能與某個(gè)器壁(例如圖中陰影部分器壁)發(fā)生一次碰撞的總分子個(gè)數(shù)N；(3)大量氣體分子對(duì)容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強(qiáng)。若已知一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系式為p＝nkT，式中n為單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，k為常數(shù)。分析說(shuō)明：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。答案：(1)2mv　(2)na3　(3)見(jiàn)解析解析：(1)以氣體分子為研究對(duì)象，以分子碰撞器壁時(shí)的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理，有：－I＝－mv－mv＝－2mv所以一個(gè)分子與器壁碰撞一次器壁給分子的沖量的大小為：I＝2mv。(2)如圖所示，以器壁的面積S為底，以vΔt為高構(gòu)成柱體由題設(shè)條件可知，柱體內(nèi)的分子在Δt時(shí)間內(nèi)有六分之一與器壁S發(fā)生碰撞，碰撞分子總數(shù)為：N＝n·SvΔt＝na2vΔt＝na3。(3)在Δt時(shí)間內(nèi)，設(shè)N個(gè)分子對(duì)面積為S的器壁產(chǎn)生的作用力為F，N個(gè)分子對(duì)器壁產(chǎn)生的沖量為：FΔt＝NI根據(jù)壓強(qiáng)的定義：p＝＝nkT所以：mv2＝kT由此可知，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。18．(16分)研究分子勢(shì)能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容。已知某物體中兩個(gè)分子之間的勢(shì)能Ep與兩者之間距離r的關(guān)系曲線如圖所示。(1)由圖中可知，兩分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，請(qǐng)說(shuō)出r＝r0時(shí)兩分子間相互作用力的大小，并定性說(shuō)明曲線斜率絕對(duì)值的大小及正負(fù)的物理意義；(2)假設(shè)兩個(gè)質(zhì)量相同的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者相距為r1時(shí)，分子的加速度最大，此時(shí)兩者之間的分子勢(shì)能為Ep1，系統(tǒng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能之和為E。請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的Ep－r曲線圖象中的r軸上標(biāo)出r1坐標(biāo)的大致位置，并求出此時(shí)兩分子之間的分子作用力大小。答案：(1)當(dāng)r＝r0時(shí)兩分子間相互作用力0，曲線斜率絕對(duì)值的大小表示分子間作用力的大小，曲線斜率為正時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，曲線斜率為負(fù)時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力(2)見(jiàn)解析，此時(shí)兩分子之間的分子作用力大小為解析：(1)分子力包括分子引力和分子斥力，這兩個(gè)力的合力就是分子間相互作用力，有F＝F斥－F引根據(jù)能量守恒，分子勢(shì)能的減少量等于分子作用力做的功，即：－ΔEp＝FΔr圖像斜率為：k＝＝－F由圖像可知，分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，；當(dāng)r小于r0時(shí)，分子勢(shì)能隨r的增大而減小，作用力表現(xiàn)為斥力，此時(shí)圖像斜率為負(fù)，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子勢(shì)能隨r的增大而增大，作用力表現(xiàn)為引力，此時(shí)圖像斜率為正，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子間作用力為零，此時(shí)圖像斜率為零；根據(jù)上述分析，曲線斜率絕對(duì)值的大小表示分子間作用力的大小，曲線斜率為正時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，曲線斜率為負(fù)時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力。(2)由于做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分子作用力表現(xiàn)應(yīng)該是引力，此時(shí)分子的加速度最大，即分子力最大，故在勢(shì)能Ep與兩者之間距離r的關(guān)系曲線中，r1在r0右邊曲線斜率最大的點(diǎn)上，如下圖所示由題意可知：E＝Ep1＋EkEk＝mv2F＝m聯(lián)立解得：F＝。

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