2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)練36《分子動(dòng)理論 內(nèi)能》一 、選擇題1.根據(jù)分子動(dòng)理論，分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力，并具有分子勢(shì)能。當(dāng)分子間距離減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)A.分子間引力一定增大B.分子間斥力一定減小C.分子勢(shì)能一定增大D.引力和斥力的合力一定增大2.下列說(shuō)法正確的是(　　)A.質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能不相同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.懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出每個(gè)分子的體積3.甲和乙兩個(gè)分子，設(shè)甲固定不動(dòng)，乙從無(wú)窮遠(yuǎn)處(此時(shí)分子間的分子力可忽略，取分子勢(shì)能為0)逐漸向甲靠近直到不能再靠近的過(guò)程中(　　)A.分子間的引力和斥力都在減小B.分子間作用力的合力一直增大C.分子間的作用力先做負(fù)功后做正功D.分子勢(shì)能先減小后增大4.霧霾天氣是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)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(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，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(shí)間變化。據(jù)此材料，以下敘述正確的是(　　)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(yùn)動(dòng)D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大5.如圖所示，用細(xì)線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，并使玻璃板貼在水面上，然后緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì)，在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)突然增大，主要原因是(　　)A.水分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B.玻璃板受到大氣壓力作用C.水與玻璃間存在萬(wàn)有引力作用D.水與玻璃間存在分子引力作用6.做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖所示。圖中記錄的是(　　)A.分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線D.按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線 7. (多選)兩個(gè)分子相距r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，相距r2時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，則(　　)A.相距r1時(shí)，分子間沒(méi)有斥力存在B.相距r2時(shí)的斥力大于相距r1時(shí)的斥力C.相距r2時(shí)，分子間引力和斥力同時(shí)存在D.相距r1時(shí)的引力大于相距r2時(shí)的引力E.由題意知r1>r28. (多選)下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是(　　)A.把物體緩慢舉高，其機(jī)械能增加，內(nèi)能不變B.盛有氣體的容器做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能必定會(huì)隨之增大C.電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“做功”方式實(shí)現(xiàn)的D.分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能最大E.分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能最小9. (多選)一般情況下，分子間同時(shí)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(dá)到不能再靠近時(shí)，固定甲分子不動(dòng)，乙分子可自由移動(dòng)，則去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到很遠(yuǎn)時(shí)，速度為v，則在乙分子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(乙分子的質(zhì)量為m)(　　)A.乙分子的動(dòng)能變化量為mv2B.分子力對(duì)乙分子做的功為mv2C.分子引力比分子斥力多做的功為mv2D.分子斥力比分子引力多做的功為mv2E.乙分子克服分子力做的功為mv210. (多選)某氣體的摩爾質(zhì)量為Mmol，摩爾體積為Vmol，密度為ρ，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(　　)A.NA=      B.NA=      C.NA=        D.NA=11. (多選)分子力比重力、引力等要復(fù)雜得多，分子勢(shì)能跟分子間的距離的關(guān)系也比較復(fù)雜。圖示為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖象，用r0表示分子引力與分子斥力平衡時(shí)的分子間距，設(shè)r→∞時(shí)，Ep＝0，則下列說(shuō)法正確的是  (　　)A.當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，Ep＝0B.當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，Ep為最小C.當(dāng)r0<r<10r0時(shí)，Ep隨著r的增大而增大D.當(dāng)r0<r<10r0時(shí)，Ep隨著r的增大而減小E.當(dāng)r<r0時(shí)，Ep隨著r的減小而增大12. (多選)下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說(shuō)法，正確的是(　　)A.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用B.分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值C.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)D.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的E.猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，外界對(duì)氣體做正功三 、實(shí)驗(yàn)題13.測(cè)量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法。(1)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入標(biāo)注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向空小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1  mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖甲所示，坐標(biāo)格的正方形大小為2 cm×2 cm。由圖可以估算出油膜的面積是______cm2，由此估算出油酸分子的直徑是________m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。(2)如圖乙是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個(gè)“量子圍欄”的照片。這個(gè)量子圍欄是由48個(gè)鐵原子在銅的表面排列成直徑為1.43×10－8 m的圓周而組成的，由此可以估算出鐵原子的直徑約為________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。四 、計(jì)算題14.空調(diào)在制冷過(guò)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(lái)越少，人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2  kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023 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(gè)水分子的直徑d。15.很多轎車為了改善夜間行駛時(shí)的照明問(wèn)題，在車燈的設(shè)計(jì)上選擇了氙氣燈，因?yàn)殡瘹鉄魺艄獾牧炼仁瞧胀魺艄饬炼鹊?倍，但是耗電量?jī)H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(huì)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(zhì)量M=0.131 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023 mol－1。試估算：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(1)燈頭中氙氣分子的總個(gè)數(shù)N；(2)燈頭中氙氣分子間的平均距離。
0.答案解析1.答案為：A解析：分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的減小而增大，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間距離減小時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)r>r0時(shí)，隨著分子間距離的減小，分子力先增大后減小，當(dāng)r<r0時(shí)，隨著分子間距離的減小，分子力一直增大，故D錯(cuò)誤。2.答案為：C解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，則分子平均動(dòng)能相同，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是針對(duì)大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律而言的，并不能說(shuō)明每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能并不是都越大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可以算出一個(gè)氣體分子平均所占的體積，但是得不到氣體分子的體積，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。固體微粒越小，液體分子對(duì)其撞擊越不易平衡，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，C選項(xiàng)正確。3.答案為：D解析：分子間的引力和斥力都隨分子之間距離的減小而增大，故A錯(cuò)誤。開始時(shí)兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)，分子力可視為0；當(dāng)兩分子之間的距離大于r0且小于10r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，并且隨距離的減小，先增大后減?。划?dāng)分子間距小于r0時(shí)，分子力為斥力，隨分子距離的減小而增大，故B錯(cuò)誤。開始時(shí)由于兩分子之間的距離無(wú)窮大，分子力可忽略不計(jì)，分子力不做功；當(dāng)兩分子間距離大于r0小于10r0時(shí)，分子力為引力，靠近時(shí)分子力做正功，分子勢(shì)能減少；當(dāng)分子間距小于r0時(shí)，分子力為斥力，靠近時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故C錯(cuò)誤，D正確。4.答案為：C；解析：PM10直徑小于或等于10 μm，即1.0×10－5 m，選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B錯(cuò)誤；PM10和大懸浮顆粒物的大小符合做布朗運(yùn)動(dòng)的條件，選項(xiàng)C正確；據(jù)題中材料不能判斷PM2.5濃度隨高度的增加而增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.答案為：D；解析：彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)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(xiàng)D正確。6.答案為：D解析：圖中記錄的是某個(gè)微粒在等時(shí)間間隔的位置連線，并不是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，也不是做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線，因此B、C選項(xiàng)都錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。該圖反應(yīng)了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)情況，但它并不是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.答案為：BCE；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(shí)存在，實(shí)際的分子力是引力和斥力的合力，故A錯(cuò)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(shí)分子間的斥力大于相距為r1時(shí)的斥力，相距r2時(shí)分子間的引力大于相距r1時(shí)的引力，故B正確，D錯(cuò)誤；兩個(gè)分子相距為r1時(shí)，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時(shí)，表現(xiàn)為斥力，故r1>r2，E正確。8.答案為：ACE；解析：把物體緩慢舉高，外力做功，其機(jī)械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不變，選項(xiàng)A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有直接關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，是通過(guò)電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的，選項(xiàng)C正確；根據(jù)分子間作用力的特點(diǎn)，當(dāng)分子間距離等于r0時(shí)，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(shì)能都增大，故分子間距離等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確。9.答案為：ABD；解析：當(dāng)甲、乙兩分子間距離最小時(shí)，兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到分子力的作用范圍之外時(shí)，乙分子不再受力，此時(shí)速度為v，故在此過(guò)程中乙分子的動(dòng)能變化量為mv2，A正確；在此過(guò)程中，分子斥力始終做正功，分子引力始終做負(fù)功，即W合=W斥－W引，由動(dòng)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。10.答案為：AB；解析：阿伏加德羅常數(shù)NA===，其中V為每個(gè)氣體分子所占有的體積，而V0是氣體分子的體積，故C錯(cuò)誤；D中ρV0不是氣體分子的質(zhì)量，因而也是錯(cuò)誤的。故選A、B。11.答案為：BCE解析：由Ep-r圖象可知，r＝r0時(shí)，Ep最小，再結(jié)合F-r圖象知此時(shí)分子力為0，則A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；結(jié)合F-r圖象可知，在r0<r<10r0內(nèi)分子力表現(xiàn)為引力，在間距增大過(guò)程中，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，則C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合F-r圖象可知，在r<r0時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，在間距減小過(guò)程中，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，則E項(xiàng)正確。12.答案為：ABE解析：小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，選項(xiàng)A正確；分子間的距離為r0時(shí)，分子的引力與斥力相等，分子勢(shì)能處于最小值，選項(xiàng)B正確；微粒不是分子，而是分子團(tuán)，故它的運(yùn)動(dòng)不是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向并不都是一樣的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，外界對(duì)氣體有力，并且氣體在力的方向上移動(dòng)距離，故外力對(duì)氣體做正功，選項(xiàng)E正確。三 、實(shí)驗(yàn)題13.答案為：(1)256　8×10－10　(2)9.4×10－10解析：(1)數(shù)油膜的正方形格數(shù)，大于等于半格的算一格，小于半格的舍去，得到油膜的面積S＝格數(shù)×2 cm×2 cm＝256 cm2，溶液濃度為η＝×100%＝0.1%，每滴溶液所含油酸的體積為 mL×0.1%＝1×10－5 cm3，2滴溶液中所含油酸體積為V＝2×10－5 cm3，油膜厚度即油酸分子的直徑是d＝≈8×10－10 m。(2)直徑為1.43×10－8 m的圓周周長(zhǎng)為D＝πd，可以估算出鐵原子的直徑約為d′＝＝ m≈9.4×10－10 m。四 、計(jì)算題14.解：(1)水的摩爾體積為Vm＝＝ m3/mol＝1.8×10－5 m3/mol，水分子數(shù)N＝＝≈3×1025個(gè)。(2)建立水分子的球模型有＝πd3得水分子直徑d＝＝ m≈4×10－10 m。15.解：(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n，則n=，氙氣分子的總數(shù)N=NA≈4×1022個(gè)。(2)每個(gè)氙氣分子所占的空間為V0=設(shè)氙氣分子間平均距離為a，則有V0=a3，即a= ≈3×10－9 m。 

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