2020版高考物理一輪復習 課后限時作業(yè)47 分子動理論 內能（含解析）新人教版

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1、課后限時作業(yè)47　分子動理論　內能 時間：45分鐘 1．(多選)下列有關熱現象和內能的說法中正確的是(　ACE　) A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內能不變 B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內能必定會隨之增大 C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內能增加是通過“做功”方式實現的 D．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最大 E．分子間引力和斥力相等時，分子勢能最小 解析：把物體緩慢舉高，外力做功，其機械能增加，由于溫度不變，物體內能不變，選項A正確；物體的內能與物體做什么性質的運動沒有直接關系，選項B錯誤；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，是通過電流“做功”的方式改變電阻內能的

2、，選項C正確；根據分子間作用力的特點，當分子間距離等于r0時，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負功，分子勢能都增大，故分子間距離等于r0時分子勢能最小，選項D錯誤，E正確． 2．(多選)兩個分子相距r1時，分子力表現為引力，相距r2時，分子力表現為斥力，則(　BCE　) A．相距r1時，分子間沒有斥力存在 B．相距r2時的斥力大于相距r1時的斥力 C．相距r2時，分子間引力和斥力同時存在 D．相距r1時的引力大于相距r2時的引力 E．由題意知r1>r2 解析：分子間的相互作用力由引力和斥力兩部分組成，這兩種力同時存在，實際的分子力是引力和斥力的合

3、力，故A錯誤，C正確；分子間的引力和斥力都隨著分子間距離的增加而減小，故相距為r2時分子間的斥力大于相距為r1時的斥力，相距r2時分子間的引力大于相距r1時的引力，故B正確，D錯誤；兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現為引力，相距為r2時，表現為斥力，故r1>r2，E正確． 3．(多選)一般情況下，分子間同時存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下兩分子的間距達到不能再靠近時，固定甲分子不動，乙分子可自由移動，則去掉外力后，當乙分子運動到很遠時，速度為v，則在乙分子的運動過程中(乙分子的質量為m)(　ABD　) A．乙分子的動能變化量為mv2 B．分子力對乙分子做的功為mv2 C

4、．分子引力比分子斥力多做的功為mv2 D．分子斥力比分子引力多做的功為mv2 E．乙分子克服分子力做的功為mv2 解析：當甲、乙兩分子間距離最小時，兩者都處于靜止狀態(tài)，當乙分子運動到分子力的作用范圍之外時，乙分子不再受力，此時速度為v，故在此過程中乙分子的動能變化量為mv2，A正確；在此過程中，分子斥力始終做正功，分子引力始終做負功，即W合＝W斥－W引，由動能定理得W斥－W引＝mv2，故分子斥力比分子引力多做的功為mv2，B、D正確． 4．(多選)下列關于布朗運動的說法中正確的是(　ADE　) A．布朗運動是微觀粒子的運動，其運動規(guī)律遵循牛頓第二定律 B．布朗運動是組成固體微粒的分

5、子無規(guī)則運動的反映 C．布朗運動是液體分子與固體分子的共同運動 D．布朗運動是永不停息的，反映了系統(tǒng)的能量是守恒的 E．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動 解析：布朗運動是懸浮的固體小顆粒不停地做無規(guī)則的宏觀的機械運動，故符合牛頓第二定律，它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，A、E正確，B、C錯誤；微粒運動過程中，速度的大小與方向不斷發(fā)生改變，與接觸的微粒進行能量交換，D正確． 5．(多選)下列說法正確的是(　ABE　) A．氣體擴散現象表明了氣體分子的無規(guī)則運動 B．氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大 C．布朗運動的實質就是分子的熱運動 D．當分子間作用力

6、表現為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小 E．當分子間作用力表現為引力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小 解析：布朗運動是懸浮在液體中微粒的運動，它是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，選項C錯誤；當分子間作用力表現為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，選項D錯誤． 6．如圖所示，用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測力計下端，并使玻璃板貼在水面上，然后緩慢提起彈簧測力計，在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧測力計讀數會突然增大，主要原因是(　D　) A．水分子做無規(guī)則熱運動 B．玻璃板受到大氣壓力作用 C．水與玻璃間存在萬有引力作用 D．水與玻璃間存在分子引力作用 解析：彈

7、簧測力計讀數會突然增大的主要原因是：水與玻璃間存在分子引力作用，選項D正確． 7．(多選)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸氣相比較，下列說法正確的是(　AD　) A．分子的平均動能和分子的總動能都相同 B．分子的平均動能相同，分子的總動能不同 C．內能相同 D．1 g 100 ℃的水的內能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內能 解析：溫度相同，則它們的分子平均動能相同；又因為1 g水和1 g水蒸氣的分子數相同，因而它們的分子總動能相同，A正確，B錯誤；當100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣時，分子間距離變大，分子力做負功，分子勢能增加，該過程吸收熱量，所以1 g 10

8、0 ℃的水的內能小于1 g 100 ℃的水蒸氣的內能，C錯誤，D正確． 8．(多選)有關分子的熱運動和內能，下列說法正確的是(　ABC　) A．一定質量的氣體，溫度不變，分子的平均動能不變 B．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈 C．物體的內能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和 D．布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的 E．外界對物體做功，物體的內能必定增加 解析：溫度是分子平均動能的標志，則一定質量的氣體，溫度不變，分子的平均動能不變，選項A正確；物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，選項B正確；物體的內能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和，選項C正確；

9、布朗運動是液體分子對懸浮在液體中的微粒頻繁碰撞引起的，選項D錯誤；改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，外界對物體做功，物體的內能不一定增加，選項E錯誤． 9．(多選)當兩分子間距為r0時，它們之間的引力和斥力相等．關于分子之間的相互作用，下列說法正確的是(　ACE　) A．當兩個分子間的距離等于r0時，分子勢能最小 B．當兩個分子間的距離小于r0時，分子間只存在斥力 C．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間作用力的合力先增大后減小 D．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間作用力的合力一直增大 E．在兩個分子間的距離由r＝r0逐漸減小的過

10、程中，分子間作用力的合力一直增大 解析：分子引力和斥力是同時存在的，當分子之間的距離為r0時，分子引力和斥力剛好大小相等方向相反，合力為0，分子勢能最小，A正確．當兩個分子間距離小于r0時，分子斥力大于分子引力，所以合力表現為斥力，B錯誤．當分子距離從較遠逐漸減小到r＝r0過程中，分子間作用力表現為引力，且先逐漸增大后逐漸減小，所以C正確，D錯誤．當分子間距離小于r0時，分子間作用力表現為斥力，且距離減小合力增大，所以E正確． 10．(多選)某氣體的摩爾質量為Mmol，摩爾體積為Vmol，密度為ρ，每個分子的質量和體積分別為m和V0，則阿伏加德羅常數NA可表示為(　AB　) A．NA＝

11、 B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 解析：阿伏加德羅常數NA＝＝＝，其中V為每個氣體分子所占有的體積，而V0是氣體分子的體積，故C錯誤；D中ρV0不是氣體分子的質量，因而也是錯誤的．故選A、B. 11．(多選)如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中(　BCE　) A．F不斷增大 B．F先增大后減小 C．Ep不斷減小 D．Ep先增大后減小 E．F對分子一直做正功 解析：分子間的作用力是矢量，其正負不表示大??；分子勢能是標量，其正負表示大?。x取圖象信息知，由10r0變?yōu)閞0的過程中，F先增大后

12、變小至0.Ep則不斷減小，故B、C正確，A、D錯誤．該過程中，始終為引力，做正功，故E正確． 12．霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果．霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并且PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10 μm、2.5 μm的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)．某科研機構對北京地區(qū)的檢測結果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內，PM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化． 據此材料，以下敘述

13、正確的是(　C　) A．PM10表示直徑小于或等于1.0×10－6 m的懸浮顆粒物 B．PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力 C．PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動 D．PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大 解析：PM10直徑小于或等于10 μm，即1.0×10－5 m，選項A錯誤；PM10懸浮在空中，表明空氣分子作用力的合力與其重力平衡，選項B錯誤；PM10和大懸浮顆粒物的大小符合做布朗運動的條件，選項C正確；據題中材料不能判斷PM2.5濃度隨高度的增加而增大，選項D錯誤． 13．(多選)下列說法正確的是(　ACD　) A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停

14、地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性 B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大 C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大 D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素 E．當溫度升高時，物體內每一個分子熱運動的速率一定都增大 解析：布朗運動是固體顆粒在液體中的運動，反應液體分子的運動，故顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故選項A正確；分子間距離r

15、，故選項B錯誤，選項C正確；分子之間存在間隙，在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故D正確；溫度升高，分子平均動能增大，但單個分子運動情況不確定，故E錯誤． 14．很多轎車為了改善夜間行駛時的照明問題，在車燈的設計上選擇了氙氣燈，因為氙氣燈燈光的亮度是普通燈燈光亮度的3倍，但是耗電量僅是普通燈的一半，氙氣燈使用壽命則是普通燈的5倍，很多車主會選擇含有氙氣燈的汽車，若氙氣充入燈頭后的容積V＝1.6 L，氙氣密度ρ＝6.0 kg/m3.已知氙氣摩爾質量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6×1023 mol－1.試估算：(結果保留一位有效數字) (1)燈頭中氙氣分子的總個數N； (2)燈頭中氙氣分子間的平均距離． 解析：(1)設氙氣的物質的量為n，則n＝， 氙氣分子的總數N＝NA≈4×1022個． (2)每個氙氣分子所占的空間為V0＝ 設氙氣分子間平均距離為a，則有V0＝a3， 即a＝≈3×10－9 m. 答案：(1)4×1022個　(2)3×10－9 m 6