2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課1 分子動理論 內(nèi)能訓(xùn)練（含解析）教科版選修3-3.doc

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基礎(chǔ)課1　分子動理論　內(nèi)能 一、選擇題(以下小題均為多項選擇題) 1．(2016東城二模)下列說法中正確的是(　　) A．液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動 B．液體中懸浮微粒越小，布朗運動越顯著 C．布朗運動是液體分子熱運動的反映 D．分子間的引力總是大于斥力 E．分子間同時存在引力和斥力 解析　布朗運動是由于懸浮的微粒受到各個方向液體分子的不平衡撞擊而形成的，故布朗運動是液體分子熱運動的反映，懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯，選項A錯誤，選項B、C正確；分子間的引力可以大于斥力也可以小于斥力，選項D錯誤；分子間同時存在引力和斥力，選項E正確。 答案　BCE 2．(2017山西四校聯(lián)考)下列敘述正確的是(　　) A．?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動 B．布朗運動就是液體分子的運動 C．分子間距離增大，分子間的引力和斥力一定減小 D．物體的溫度較高，分子運動越激烈，每個分子的動能都一定越大 E．兩個鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力 解析　擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動，選項A正確；布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，不是液體分子的運動，選項B錯誤；分子之間同時存在著相互作用的引力和斥力，分子間距增大時，引力和斥力均減小，選項C正確；物體的溫度越高，分子運動越激烈，分子平均動能增大，并非每個分子的動能都一定越大，選項D錯誤；兩個鉛塊壓緊后，由于分子間存在引力，所以能連在一起，選項E正確。 答案　ACE 3．(2017河南名校聯(lián)考)關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是(　　) A．分子之間的斥力和引力同時存在 B．分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小 C．分子間距離減小時，分子力一直做正功 D．分子間距離增大時，分子勢能一直減小 E．分子間距離增大時，可能存在分子勢能相等的兩個位置 解析　分子之間的引力和斥力是同時存在的，A正確；分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，B正確；若分子間距離小于平衡位置間距，分子力表現(xiàn)為斥力，則隨分子間距離減小，分子力做負(fù)功，C錯誤；若分子間距離大于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢能增大，D錯誤；若分子間距離小于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢能先減小后增大，可能存在分子勢能相等的兩個位置。E正確。 答案　ABE 4．下列說法正確的是(　　) A．已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以計算出分子大小 B．布朗運動表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運動 C．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計算出阿伏加德羅常數(shù) D．物體運動的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運動就越劇烈 E．溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度一定相等 解析　已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，可以算出物質(zhì)的摩爾體積，再除以阿伏加德羅常數(shù)就能計算出分子體積，進而計算出分子大小，選項A正確；布朗運動表明微粒周圍液體的分子在做無規(guī)則運動，不能表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運動，選項B錯誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和分子質(zhì)量m，可以計算出阿伏加德羅常數(shù)NA＝，選項C正確；物體內(nèi)部的分子熱運動與溫度有關(guān)，與物體運動的速率無關(guān)，選項D錯誤；兩系統(tǒng)達到熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度一定相等，選項E正確。 答案　ACE 5．(2016云南名校聯(lián)考)關(guān)于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是(　　) A．?dāng)U散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在做永不停息的無規(guī)則運動 B．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故 C．布朗運動是指懸浮在液體里的微小顆粒的運動 D．如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能 E．已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為 解析　壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強增大的緣故，選項B錯誤；如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是溫度，選項D錯誤。 答案　ACE 6．(2016陜西三模)如圖1所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，兩分子之間的相互作用力F與兩分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則 (　　) 圖1 A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動 B．乙分子從a到c做加速運動，經(jīng)過c點時速度最大 C．乙分子由a到c的過程中，兩分子的勢能一直減少 D．乙分子由a到d的過程中，兩分子的勢能一直減少 E．乙分子位于c點時，兩分子的勢能最小 解析　根據(jù)圖像可以看出分子力的大小變化，在橫軸下方的為引力，上方的為斥力，分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，從a到b分子乙受到引力作用，從靜止開始做加速運動；從b到c仍受引力繼續(xù)加速，所以選項A錯誤；從a到c一直受引力，故一直加速，所以到c點時，速度最大，選項B正確；從a到c的過程中，分子乙受到引力作用，力的方向與運動方向一致，故分子力做正功，所以分子勢能減小，選項C正確；從a到c分子力做正功，分子勢能減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以選項D錯誤，E正確。 答案　BCE 7．下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說法中正確的是(　　) A．把物體緩慢舉高，其機械能增加，內(nèi)能不變 B．盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大 C．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“做功”方式實現(xiàn)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(nèi)能不變，選項A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運動沒有直接關(guān)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(nèi)能的，選項C正確；根據(jù)分子間作用力的特點，當(dāng)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(fù)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。 答案　ACE 8．(2016豫東、豫北十所名?？既?關(guān)于分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)，下列說法正確的是(　　) A．大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級為10－10 m B．掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動不是布朗運動 C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動就越明顯 D．在液體表面分子之間表現(xiàn)為引力 E．隨著分子間的距離增大，分子勢能一定增大 解析　多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－10 m，選項A正確；掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動是由空氣的流動造成的，不是布朗運動，選項B正確；懸浮在液體中的微粒越大，液體分子的撞擊對微粒影響越小，布朗運動就越不明顯，選項C錯誤；液體表面分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力，選項D正確；分子勢能變化與分子力做功有關(guān)，在平衡距離以內(nèi)斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，若在此范圍內(nèi)距離增大，分子力做正功，分子勢能減?。辉谄胶饩嚯x以外引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，若分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，選項E錯誤。 答案　ABD 9．如圖2所示是氧氣在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知(　　) 圖2 A．100 ℃的氧氣速率大的分子比例較多 B．0 ℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大 C．0 ℃和100 ℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點 D．在0 ℃時，部分分子速率比較大，說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域 E．在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等 解析　由題圖可知，溫度為100 ℃的氧氣速率大的分子所占比例較多，選項A對；具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對應(yīng)的速率，顯然，100 ℃時對應(yīng)的峰值速率大，選項B錯；同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”的分布特點，即速率處中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小，選項C對；溫度升高時，速率大的分子數(shù)比例較多，在0 ℃時，部分分子速率較大，不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域，選項D錯；在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，選項E對。 答案　ACE 二、非選擇題 10．在“用油膜法估測分子大小”實驗中， (1)某同學(xué)操作步驟如下： ①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積； ③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定； ④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。 改正其中的錯誤：__________________________________________________。 (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.810－3mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測出油酸分子的直徑為________m。 解析　(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測量時相對誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測量誤差。 ③液面上不撒痱子粉時，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會造成測量誤差增大，甚至使實驗失敗。 (2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝＝m＝1.210－9m 答案　(1)②在量筒中滴入n滴該溶液，③在水面上先撒上痱子粉　(2)1.210－9 11．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)材料密度為每立方厘米0.16毫克，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g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則a克氣凝膠所含有的分子數(shù)為________，每個氣凝膠分子的體積是________。 解析　a克氣凝膠所含分子數(shù)為n＝NA 氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝(單位為m3/mol) 每個氣凝膠分子的體積為V0＝＝ 答案　NA　 12．空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.810－2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.01023 mol－1。試求：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) (1)該液化水中含有水分子的總數(shù)N； (2)一個水分子的直徑d。 解析　(1)水的摩爾體積為V0＝＝ m3/mol＝1.810－5 m3/mol，水分子數(shù)：N＝＝個≈31025個。 (2)建立水分子的球體模型有＝πd3，可得水分子直徑： d＝ ＝ m≈410－10 m。 答案　(1)31025個　(2)410－10 m