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第十五章热学

微专题100热学基本概念的理解实验：用油膜法估测油酸分子的大小

1．掌握分子动理论内容，晶体和非晶体、液体和液晶的特点。2.理解液体和气体压强产生的原因。3.理解油膜法测分子大小的原理和注意事项。

1．(多选)下列说法中正确的是()

A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是水表面存在表面张力的缘故

B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力

C．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故

D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，这是油滴液体呈各向同性的缘故

答案AC

解析水的表面张力托起针，A正确；B、D两项也是表面张力产生的现象，B、D错误，C正确。

2．(多选)(2023·陕西宝鸡市质检)关于物体的内能，下列说法正确的是()

A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量一定相同

B．物体的内能改变时温度不一定改变

C．内能与物体的温度有关，所以0℃的物体内能为零

D．分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能

答案BD

解析相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量可能相同，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量可能不同，故A错误；物体内能改变时温度不一定改变，比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水，内能增加，故B正确；分子在永不停息地做无规则运动，可知任何物体在任何状态下都有内能，故C错误；物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关，分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能，故D正确。

3．已知阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，某气体物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()

A．该物质1个分子的质量是eq\f(ρ,NA)

B．该物质1个分子的大小是eq\f(M,ρNA)

C．1kg该物质所含的分子个数是ρNA

D．1kg该物质所含的分子个数是eq\f(1,M)NA

答案D

解析该物质1个分子的质量是eq\f(M,NA)，选项A错误；该物质1个分子占有的空间大小是eq\f(M,ρNA)，选项B错误；1kg该物质所含的分子个数是eq\f(1,M)NA，选项C错误，D正确。

4．(多选)如图所示，横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标F表示两个分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的是()

A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m

B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m

C．当两分子间距离在r0附近时，若两个分子间距离增加，分子间斥力减小得比引力更快

D．若r＝r0，则分子间没有引力和斥力

答案AC

解析F－r图像中，在r＝r0附近随着距离的增加，斥力比引力减小得快，则ab为引力曲线，cd为斥力曲线。题图中曲线交点e所对应r＝r0时，分子间距离的数量级为10－10m，分子间引力和斥力的合力为零，不是没有引力和斥力，故选A、C。

5.甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中A点由静止释放，运动过程中经过P、B两点。两分子间的分子势能Ep与分子间距离x的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

A．乙分子在P点的动能大于B点的动能

B．乙分子在P点的分子势能大于B点的分子势能

C．乙分子在B点的加速度为0

D．乙分子从P点运动到B点过程中两分子间的作用力减小

答案A

解析乙分子在P点时，分子势能最小，由能量守恒定律可知，分子的动能最大，所以乙分子在P点的动能大于B点的动能，乙分子在P点的分子势能小于B点的分子势能，故A正确，B错误；由题图可知，乙分子在P点时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，则乙分子在B点的加速度不为0，故C错误；由题图可知，乙分子在P点时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，乙分子从P点运动到B点过程中，分子力表现为斥力，随着分子间距离减小，两分子间的作用力增大，故D错误。

6．(2023·云南省校联考模拟)下列说法中错误的是()

A．物体温度越高，分子平均动能越大

B．液体的表面张力使液面具有收缩的趋势

C．单晶体具有各向异性且外形规则

D．物体的体积越大，分子势能就越大

答案D

解析物体温度越高，分子平均动能越大，故A正确，不符合题意；

液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，故B正确，不符合题意；

单晶体外形规则，且具有各向异性的物理性质，故C正确，不符合题意；

分子势能与物体的体积、物态等因素有关，故物体体积越大，分子势能不一定越大