2018高考物理专项复习试题：分子动理论内能练习(9)含答案

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【高三物理试题精选】2018年高考物理分子动理论、热和功、气体第一轮考点及考纲复习题(含答案)

2018年高考物理分子动理论、热和功、气体第一轮考点及
考纲复习题(含答案)
300015
300-4000600017
600-700010
700以上008
A．速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少
B．在400－500m/s这一速率间隔中分子数占的比例最大
C．若气体温度发生变化将不再有如图所示“中间多，两头少”的规律
D．当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率均增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子平均速率增大。

[分析] 由图线中的数据可以看出，分子速率在400－500m/s这一间隔中分子数占的比例最大，而速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，A项、B项都正确；气体分子速率分布在“中间多，两头少”的规律，并且这种现象不受温度影响，C项不正确；气体分子速率分布是大量分子的统计规律，单个气体分子速率具有偶然性，气体温度升高时，速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子平均速率增大，D项正确。

[答案] ABD
[解读] 本题涉及气体分子运动的特点等知识点，考查理解能力应用数学处理物理问题的能力，体现了《考试大纲》中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法”和“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。

微观世界与宏观世界有不同的规律，不能乱用。

从本题的表格的图形中可以看出，分子热运动速率具有统计规律，符合正态分布，即“中间多，两头少”。

2018年高考物理第一轮复习课时跟踪练：第十三章第一讲分子动理论内能(含解析)

第十三章热学第一讲分子动理论内能课时跟踪练A组基础巩固1.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用解析：当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落．答案：D2．(2018·沈阳模拟)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D．当物体温度达到0 ℃时，物体分子的热运动就会停止解析：布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A错误；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B正确；悬浮颗粒越大，液体分子对它的撞击作用越趋近于平衡，布朗运动越不明显，C错误；热运动在0 ℃时不会停止，D 错误．答案：B3．(2018·哈尔滨模拟)下列关于温度及内能的说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化解析：温度是分子平均动能的标志，对个别分子没有意义，选项A错误；物体的内能与质量、温度、体积等有关，所以选项B错误；质量和温度相同的冰和水，分子平均动能相同，但是分子势能不同，冰融化为水要吸收热量，所以水的内能大，选项C错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，体积变化也会引起内能的变化，选项D正确．答案：D4．(多选)(2018·邯郸模拟)PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面．下列说法中正确的是() A．气温越高，PM2.5运动越剧烈B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度解析：由于PM2.5颗粒很小，PM2.5在空气中的运动是由于周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动，是布朗运动，只是空气分子热运动的反映，B正确，C错误；温度越高，分子运动越剧烈，PM2.5运动也越剧烈，A正确；因为矿物燃料燃烧的废气排放是形成PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活、减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，D正确．答案：ABD5．(多选)(2018·邯郸第一中学模拟)近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料的燃烧和排放是形成PM2.5的主要原因．下列有PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低，PM2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈解析：氧分子的尺寸的数量级在10－10 m左右，则PM2.5的尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，选项A错误；PM2.5在空气中的运动是固体微粒的运动，属于布朗运动，选项B正确；温度越高，PM2.5活动越剧烈，选项C错误；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，选项D正确；PM2.5中颗粒小一些的，其运动比其他较大颗粒更为剧烈，选项E正确．答案：BDE6．(多选)(2018·山东师大附中模拟)下列说法正确的是()A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加C．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小解析：布朗运动间接反映了液体分子间的无规则运动，A错误；当两分子间距小于平衡距离时，随着距离增大，表现为斥力的分子力减小，分子势能减小，B错误；一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，需要克服分子间的引力，故分子势能增加，C正确；温度降低，分子平均动能减小，但并不是每一个分子的速度都减小，D正确答案：CD7．(多选)(2017·随州调研)下列说法正确的是()A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大解析：布朗运动是固体微粒在液体中的运动，反映液体分子的运动，故显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，故选项A正确；分子间的相互作用力随着分子间距离由很小逐渐增大，r<r0，分子力(斥力)随r增大减小，分子势能减小，当r＝r0时，分子力等于零，分子势能最小，然后随r增大分子力(引力)先增大再减小，分子势能逐渐增大，故选项B错误，选项C 正确；分子之间存在间隙，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故D正确；温度升高，分子平均动能增大，但单个分子运动情况不确定，故E错误．答案：ACD8．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1.试求(结果均保留一位有效数字)：(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.解析：(1)水的摩尔体积为V m＝Mρ＝1.8×10－21.0×103m3/mol＝1.8×10－5 m3/mol，水分子数N＝VN AV m＝1.0×103×10－6×6.0×10231.8×10－5≈3×1025 (个)．(2)建立水分子的球模型，有V mN A＝16πd3，得水分子直径d＝36VmπN A＝36×1.8×10－53.14×6.0×1023m≈4×10－10 m.答案：(1)3×1025个(2)4×10－10 mB组能力提升9.(2018·山东师范大学附属中学模拟)由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图所示为分子势能E p 随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时E p为零，通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是()A．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互远离B．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互靠近C．假设将两个分子从r＝r1处释放，它们的加速度先增大后减小D．假设将两个分子从r＝r1处释放，当r＝r2时它们的速度最大解析：当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，故r2处，分子间的作用力为零，所以r＝r2处释放的两个分子，它们之间没有相互作用力，故处于静止，不会远离也不会靠近，A、B错误；假设将两个分子从r＝r1处释放，则r1<r2，分子力表现为斥力，随着距离的增大，斥力在减小，所以加速度在减小，当到r＝r2处作用力为零，加速度为零，速度最大，之后分子力表现为引力，距离增大，引力增大，加速度增大，故加速度先减小后增大，C错误，D正确．答案：D10．(多选)以下说法正确的是()A．分子间距离增大时，分子势能也增大B．已知某种液体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该液体分子间的平均距离可以表示为3MρN A或36MπρN AC．空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用D．液体的饱和汽压与温度以及液体的种类有关E．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动解析：分子间距离增大时，由于不知道此时分子力是引力还是斥力，所以无法判断分子势能的变化情况，A错误；B中的两种表达形式，一种是将分子所占据的空间看成球体，一种是将分子所占据的空间看成立方体，结果都对，B正确；空气压缩到一定程度很难再压缩是因为气体压强的作用，C错误；液体的饱和汽压与温度以及液体的种类有关，D正确；E中所阐述的是空气对流引起的尘埃的运动，因此不能看成布朗运动，E错误．答案：BD11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力．A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，选项中四幅图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()解析：把乙分子从A 处由静止释放，其速度从零开始逐渐增大，到达C 点时速度达到最大值，故选项A 错误；分子的动能不可能小于零，故选项D 错误；根据牛顿第二定律，加速度与合外力成正比，方向与力的方向相同，选项B 正确；分子势能在C 点应该是最低点，而图中最低点在C 点的右边，故选项C 错误．答案：B12．(2018·张家界模拟)地球是太阳系中从内到外的第三颗行星．已知地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为 29×10－3 kg/mol ，一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据估算出地球表面大气在标准状况下的体积为多少(g 取9.8 m/s 2，计算结果保留一位有效数字)?解析：大气压强是由大气重力产生的，大气压强p ＝mg S ＝mg 4πR 2，代入数据可得地球表面大气质量m ≈5.2×1018 kg.标准状况下1 mol 气体的体积为V ＝22.4×10－3m 3，故标准状况下地球表面大气的体积为V ′＝m m 0V ＝5.2×101829×10－3×22.4×10－3 m 3≈4×1018 m 3. 答案：4×1018 m 3。

新部编版高三物理选修3-3分子动理论、内能专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc

新部编版高三物理选修3-3分子动理论、内能专项练习（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】已知水的密度，其摩尔质量，阿伏加德罗常数。

试求：⑴某人一口喝了的水，内含多少水分子？⑵估计一个水分子的线度多大？【答案】⑴⑵【解析】水的摩尔体积是⑴中的水含有的分子数为⑵把水分子看成“球体”，并设其直径为，则有评卷人得分所以类型二、对内能概念的理解2.【题文】下列说法中正确的是（）A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D．气体体积增大时气体分子势能一定增大【答案】D【解析】物体的机械能和内能是两个完全不同的概念。

物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。

分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），而物体的动能可能为零。

所以A、B不正确。

物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，例如将处于原长的弹簧压缩，分子势能将增大，所以C也不正确。

由于气体分子间距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以D正确。

3.【题文】（2011·四川理综·T14）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A 气体分子可以做布朗运动B 气体分子的动能都一样大C 相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D 相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大【答案】选C.【解析】布朗运动本身并不是分子运动，因此A错；分子作无规则的热运动，各个分子的动能不同，B错；气体分子平均距离较远，所以分子力十分微弱，C正确；由于无规则的热运动，每个气体分子之间的距离是变化的， D错.4.【题文】（2011·上海高考物理·T8）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则（）A．B．TⅢTⅡTⅠC．D．【答案】选B.【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦。

2018年新课标高考物理总复习课堂跟踪检测六十九分子

课堂跟踪检测(六十九) 分子动理论内能（双基落实课）1．下列说法正确的是()A．气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大C．布朗运动的实质就是分子的热运动D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小E．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小解析：选ABE布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项D错误。

2．(2017·河南名校联考)关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子间距离减小时，分子力一直做正功D．分子间距离增大时，分子势能一直减小E．分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置解析：选ABE分子之间的引力和斥力是同时存在的，A正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，B正确；若分子间距离小于平衡位置间距，分子力表现为斥力，则随分子间距离减小，分子力做负功，C错误；若分子间距离大于平衡位置间距，则随分子间距离增大，分子势能增大，D错误；若分子间距离小于平衡位置间距，则随分子间距离增大，分子势能先减小后增大，可能存在分子势能相等的两个位置，E正确。

3．如图所示为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线。

下列说法正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子势能E p最小D．在r由r1增大的过程中，分子间的作用力做正功E．在r由r2增大的过程中，分子间的作用力做负功解析：选BCE两分子系统的势能E p最小值对应分子平衡位置，即r2处为平衡位置，当r＞r2时，分子间的作用力表现为引力，当r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，选项B 正确，A错误；当r＝r2时，分子间势能E p最小，选项C正确；在r由r1增大到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，由r2继续增大的过程中，分子间的作用力做负功，分子势能增大，选项D错误，E正确。

【高三物理试题精选】2018高考物理二轮复习分子动理论、内能试题(带答案)

2018高考物理二轮复习分子动理论、内能试题（带答案） CO
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第1讲分子动理论内能一、单项选择题
1 从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )
A 水的密度和水的摩尔质量
B 水的摩尔质量和水分子的体积
C 水分子的体积和水分子的质量
D 水分子的质量和水的摩尔质量
2 下列四项中不属于分子动理论的基本内容的是( )
A 物质由大量的分子组成,分子间有间隙
B 分子是组成物质的不可再分割的最小微粒
C 所有分子永不停息地做无规则运动
D 分子间存在着相互作用的引力和斥力
3 (2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=60×1023 mol-1
这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗?若能,请说明理由;若不能,也请说明理由
12 (2018 福州一检)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F 0为斥力,F 0为引力a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现在把乙分子从a处静止释放,若规定无穷远处分子势能为零,则
(1) 乙分子在何处势能最小?是正值还是负值?
(2) 在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能随距离的减小都增加?
第十四热学第1讲分子动理论内能
1 D
2 B
3 D。

2018高考物理一轮总温习第十一章热学选修3_3第31讲分子动理论内能课时达标

第31讲分子动理论内能[解密考纲]把握分子动理论的大体内容；明白内能的概念；会分析分子力、分子势能随分子间距离的转变．1．关于物体的内能，以下说法正确的是(C)A．不同物体，温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，物体内能也增大C．温度升高，分子平均动能增大，但内能没必要然增大D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能必然相等解析：不同物体，温度相等，分子平均动能相等，分子动能没必要然相等，不能说明内能也相等，A错误；所有分子的势能增大，不能反映分子动能如何转变，不能确信内能也增大，B错误；两物体的质量、温度、体积相等，但其物质的量没必要然相等，不能得出内能相等．D错误，C正确．2．(多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情形．在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，慢慢转化成霾．这种现象既有气象缘故，也有污染排放缘故.2013年1月9日以来，全国中东部地域陷入严峻的雾霾和污染中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京乃至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警．从东北到西北，从华北到中部致使黄淮、江南地域，都显现了大范围的重度和严峻污染．下列有关说法中正确的是( BD )A．雾霾天气时，空气中的微粒做布朗运动B．雾霾天气时，空气中的微粒做机械运动C．必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小D．必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动，A项错误，B项正确；0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰，因此必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，C项错误，D项正确．3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除彼此碰撞的短临时刻外(C)A．气体分子能够做布朗运动B．气体分子的动能都一样大C．彼此作使劲十分微弱，气体分子能够自由运动D．彼此作使劲十分微弱，气体分子间的距离都一样大解析：气体能充满密闭容器的缘故是：气体分子间的距离大于10－10 m，彼此作使劲十分微弱，气体分子做无规则的自由运动，C正确；布朗运动研究的是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，而不是液体分子或气体分子的运动，A错误；由于气体分子的运动及彼此的碰撞，会使分子间的距离和速度时刻发生转变，因此B，D均错误．4．(2017·上海嘉定区模拟)铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A．1个铜原子所占的体积是(A)A．MρN A B．ρMN AC．ρN AMD．Mρ解析：铜的摩尔体积V mol＝Mρ，则一个铜原子所占的体积为V0＝V molN A＝MρN A，A正确．5．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的要紧材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A．已知1克拉＝0.2克．则(C) A．a克拉钻石所含有的分子数为错误!B．a克拉钻石所含有的分子数为aN AMC．每一个钻石分子直径的表达式为36M×10－3N Aρπ(单位为m)D．每一个钻石分子直径的表达式为6MN Aρπ(单位为m)解析：a克拉钻石所含的分子数为错误!N A，选项A、B错误；把分子看做球体模型，然后用国际单位，则错误!＝16πD3，因此分子直径D＝36M×10－3N Aρπ，选项C正确．6．(多选)(2017·宁夏银川模拟)体积相同的玻璃瓶A、B别离装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)，下列说法正确的是( ACE )A．由于温度是分子平均动能的标志，因此A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B．由于温度越高，布朗运动愈显著，因此A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C．若把A、B两只玻璃瓶并靠一路，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递D．由于A、B两瓶水的体积相等，因此A、B两瓶中水分子的平均距离相等E．已知水的相对分子量是18，若B瓶中水的质量为3 kg，水的密度为×103 kg/m3，阿伏加德罗常数N A＝×1023mol－1，则B瓶中水分子个数约为×1026个解析：温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的分子平均动能大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；若把A、B两只玻璃瓶并靠在一路，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，热量会由A传递到B，这种改变内能的方式叫热传递，故C正确；分子平均距离与温度有关，相同体积不同温度时水分子的平均距离不同，故D错误；已知B瓶中水的质量为m＝3 kg，水的密度为ρ＝×103 kg/m3，水的体积V＝mρ＝3×10－3 m3，水的摩尔质量M＝18 g/mol，一个水分子的体积V0＝MρN A＝18×10－31×103×1023≈3×10－29 m3，水分子的个数n＝VV0＝1×1026个，故E正确．7．(多选)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离转变的图象，由此可知( ACD )A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力必然为零D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能必然最小E．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能必然为零解析：在F－r图象中，随r增大，斥力转变快，因此ab为引力图线，A对，B错；两图象相交点e为分子所受的引力和斥力大小相等，即分子受力平稳位置，分子力为0，分子势能最小，但没必要然为0，故C、D对，E错．8．如图所示，甲分子固定在座标原点，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作使劲与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，下列四图大致正确的是( B )解析：依照牛顿第二定律可知，乙分子在C位置的分子力为零，分子的速度最大，A项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B项正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C项错误；分子动能不可能为负值，故D项错误．9．物体由大量分子组成，下列说法正确的是( C )A．分子热运动越猛烈，物体内每一个分子的动能越大B．分子间引力老是随着分子间距离的减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越猛烈，分子的平均动能越大，但某一分子的动能没必要然大，选项A错误；分子间引力老是随分子间距离的减小而增大，选项B错误；物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，因此物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项C正确；由热力学第必然律知，做功和热传递都能够改变物体的内能，选项D错误．10．(多选)如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有必然质量的理想气体，外界大气压恒定．闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是( ADE )A．气体的内能增加B．气体分子平均动能不变C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功D．气体的压强不变E．气体分子单位时刻内对器壁单位面积的撞击次数减少解析：活塞缓慢移动，依照活塞的平稳条件可知，气体的压强不变，D项正确；气体的压强不变，体积增大，气体的温度必然升高，气体的内能增加，气体分子平均动能增大，A项正确，B项错误；气体的体积增大，气体必然对外做功，又内能增加，依照热力学第必然律可知，电热丝放出的热量大于气体对外所做的功，C项错误；气体温度升高，而压强不变，说明气体分子单位时刻内对器壁单位面积撞击次数减少，E项正确．11．(2014·上海徐汇区期末)下列现象中，最能恰本地说明分子间有彼此作使劲的是( C )A．气体容易被紧缩B．高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出C．两块纯净的铅块紧压后合在一路D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动解析：“气体容易被紧缩”说明气体分子之间的距离大，“高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出”说明钢管分子之间有间隙，“两块纯净的铅块紧压后合在一路”说明分子间有彼此作使劲，“滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动”属于液体的扩散，说明分子在做无规则运动．12．(多选)(2015·河北衡水一调)下列说法正确的是( BDE )A．的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低活动越猛烈D．提倡低碳生活、减少煤和石油等燃料的利用能有效减小在空气中的浓度E．中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为猛烈13．(多选)(2015·河南洛阳统考)下列说法正确的是( BCE )A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不断息的做无规则热运动B．气体分子单位时刻内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关C．当分子间的引力和斥力平稳时，分子势能最小D．若是气体分子总数不变，温度升高，气体分子的平均动能必然增大，因此压强也增大E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小14．(多选)(2016·山西太原市模拟)依照分子动理论，下列说法正确的是( BDE )A．水和酒精混合后的体积小于原先体积之和，说明分子间存在引力B．在必然条件下，能够利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E．墨水中小炭粒在不断地做无规则运动，反映液体分子在做无规则运动。

2018年物理新课标高考总复习第一轮复习教师用书：第十三章第一节分子动理论内能含解析精品

分子动理论的基本观近几年高考阿伏加德罗常数气体分子运动速率的温度、内能固体的微观结构、晶体液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸汽、未饱和蒸相对湿度热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律单位制：中学物理中涉(实验：用油膜法估测分子的大小)一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10 m；②分子质量：数量级是10－26 kg；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数：1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝6.02×1023 mol－1.2．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著．3．分子力：分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．1.判断正误(1)质量相等的物体含有的分子个数不一定相等．()(2)组成物体的每一个分子运动是有规律的．()(3)布朗运动是液体分子的运动．()(4)分子间斥力随分子间距离的减小而增大，但分子间引力却随分子间距离的减小而减小．()(5)分子间无空隙，分子紧密排列．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上表示物体中分子平均动能的大小)．2．两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝t＋273.15_K．(2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．三、内能1．分子动能(1)意义：分子动能是分子热运动所具有的动能；(2)分子平均动能：所有分子动能的平均值．温度是分子平均动能的标志．2．分子势能：由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． (2)决定因素：温度、体积和物质的量．2.下列说法正确的是( )A ．内能不同的物体，温度可能相同B ．温度低的物体内能一定小C ．同温度、同质量的氢气和氧气，氢气的分子动能大D ．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加E ．物体机械能增大时，其内能一定增大提示：选ACD.物体的内能大小是由温度、体积、分子数共同决定的，内能不同，物体的温度可能相同，故A 正确；温度低的物体，分子平均动能小，但分子数可能很多，故B 错误；同温度、同质量的氢气与氧气分子平均动能相等，但氢气分子数多，故总分子动能氢气的大，故C 正确；当分子平均距离r ≥r 0，物体膨胀时分子势能增大，故D 正确；机械能增大，若物体的温度、体积不变，内能则不变，故E 错误．对分子动理论的考查【知识提炼】一、宏观量与微观量的关系1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3．关系(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A .(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A.(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝mM ·N A ＝ρV M ·N A .4．两种模型(1)球体模型直径为d ＝36V 0π.(2)立方体模型边长为d ＝3V 0.二、分子力、分子势能与分子间距离的关系1．分子力曲线与分子势能曲线：分子力F 、分子势能E p 与分子间距离r 的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p ＝0)：2．分子力、分子势能与分子间距离的关系(1)当r >r 0时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加． (2)当r <r 0时，分子力为斥力，当r 减小时，分子力做负功，分子势能增加． (3)当r ＝r 0时，分子势能最小．【典题例析】(2015·高考全国卷Ⅱ)关于扩散现象，下列说法正确的是( ) A ．温度越高，扩散进行得越快B ．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的[审题指导] 扩散现象是分子热运动的直接证据，是分子无规则运动的直接表现，且与温度有关．[解析] 扩散现象是分子无规则热运动的反映，C 正确、E 错误；温度越高，分子热运动越激烈，扩散越快，A 正确；气体、液体、固体的分子都在不停地进行着热运动，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D 正确；在扩散现象中，分子本身结构没有发生变化，不属于化学变化，B 错误．[答案] ACD【跟进题组】考向1 微观量的计算1．(2015·高考海南卷)已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，地面大气压强为p 0，重力加速度大小为g .由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________________，空气分子之间的平均距离为____________．解析：可认为地球大气层对地球表面的压力是由其重力引起的，即mg ＝p 0S ＝p 0×4πR 2，故大气层的空气总质量m ＝4πp 0R 2g ，空气分子总数N ＝mM N A ＝4πp 0N A R 2Mg.由于h ≪R ，则大气层的总体积V ＝4πR 2h ，每个分子所占空间设为一个棱长为a 的正方体，则有Na 3＝V ，可得分子间的平均距离a ＝ 3Mghp 0N A.答案：4πp 0N A R 2Mg 3Mgh p 0N A考向2 布朗运动与分子热运动2．(2016·高考北京卷)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm 、2.5 μm 的颗粒物(PM 是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )A ．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m 的悬浮颗粒物B ．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C ．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D ．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大解析：选C.PM10表示直径小于或等于1.0×10－5 m 的悬浮颗粒物，A 项错误；PM10悬浮在空气中，受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力，B 项错误；由题意推断，D 项错误；PM10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击，故它们都在做布朗运动，C 项正确．考向3 分子力、分子势能与分子间距离的关系3．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( )A ．分子力先增大，后一直减小B ．分子力先做正功，后做负功C ．分子动能先增大，后减小D ．分子势能先增大，后减小E ．分子势能和动能之和不变解析：选BCE.分子力F 与分子间距r 的关系是：当r <r 0时F 为斥力；当r ＝r 0时，F ＝0；当r >r 0时F 为引力．综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小又变大，A 项错误；分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B 项正确、D 项错误；因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、E项均正确．1．分子热运动的特点液体、气体任何两种物质之间．(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．2．判断分子势能变化的两种方法(1)根据分子力做功判断．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加．(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断．但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆．物体的内能【知识提炼】1．内能和热量的比较2.(2015·高考江苏卷)在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用．某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试．测试时，对包装袋缓慢地施加压力．将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)．[审题指导]对理想气体，由于没有分子势能，所以内能由分子动能即温度决定．又因密封测试，则物质的量不变，所以内能不变．[解析]对氮气加压后，气体内部的压强增大，由F＝pS知，单位面积上所受气体分子撞击的作用力增大．由于加压过程是缓慢的，氮气的温度保持不变，所以氮气的内能不变．[答案]增大不变【跟进题组】考向1温度与分子平均动能的关系1．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.解析：理想气体温度升高，分子平均动能增大，对容器壁的撞击力增大，体积不变，压强增大．温度越高，分子平均速率越大，即速率较大区间的分子数占总分子数的百分比明显增大，故T1小于T2.答案：平均动能小于2．(2016·高考全国卷丙)关于气体的内能，下列说法正确的是()A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：选CDE.温度相同的气体分子平均动能相同，仅质量相同，分子质量不同的气体，所含分子数不同，气体的动能也不同，所以内能不一定相同，A项错误；气体的内能与整体运动的机械能无关，B项错误；理想气体等温压缩过程中，其内能不变，C项正确；理想气体不考虑分子间相互作用力，分子势能为零，一定量的气体，分子数量一定，温度相同时分子平均动能相同，由于内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以D项正确；由盖－吕萨克定律可知，一定量的理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则其内能一定增加，E项正确．(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，温度相同的任何物体，分子的平均动能相同．实验：用油膜法估测分子的大小【知识提炼】1．实验原理：利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d ＝VS 计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．2．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成N mL 的油酸酒精溶液，则油酸的纯度为1N .(2)往边长为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上．(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL.(4)用滴管(或注射器)向水面中央滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．(6)将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S . 3．数据处理(1)计算一滴溶液中油酸的体积：V ＝1Nn(mL)．(2)计算油膜的面积：利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．(3)计算油酸的分子直径：d ＝VS(注意单位统一)．【典题例析】在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则(1)油酸薄膜的面积是________cm 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL.(取一位有效数字) (3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为______m ．(取一位有效数字)[解析] (1)根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可查出共有115个方格，故油膜的面积：S ＝115×1 cm 2＝115 cm 2.(2)一滴油酸酒精溶液的体积：V ′＝175 mL ，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：V ＝6104V ′＝8×10－6 mL.(3)油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－12115×10－4 m ≈7×10－10 m. [答案] (1)115±3 (2)8×10－6 (3)7×10－10(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用字母符号表示)．解析：(1)为算出一滴油酸酒精溶液的体积需用到量筒；为界定油酸膜的边界要用到痱子粉或细石膏粉；为准确知道油酸膜的面积，要用到坐标纸．(2)实验时应先确定一滴油酸酒精溶液的体积，然后取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成单分子油膜后，将玻璃板放在浅盘上描下油酸膜的形状，最后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸膜的面积，故操作的先后顺序是dacb.答案：(1)量筒、痱子粉或细石膏粉、坐标纸 (2)dacb1．若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系式中正确的是( )A ．N A ＝ρV mB ．ρ＝μN A ΔC ．m ＝μN AD ．Δ＝V N AE ．ρ＝μV解析：选ACE.由N A ＝μm ＝ρV m ，故A 、C 对；因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V ≫N A ·Δ，D 错；而ρ＝μV ≪μN A ·Δ，B 错，E 对． 2．(高考上海卷)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A ．引力增加，斥力减小B ．引力增加，斥力增加C ．引力减小，斥力减小D ．引力减小，斥力增加解析：选C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力和斥力同时减小．3．(2017·河北保定期末)我国已开展空气中PM2.5溶液的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是( )A ．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B ．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C ．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的D ．倡导低碳生活，减小煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度E ．PM2.5必然有内能解析：选CDE.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A 错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B 错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C 正确；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，D 、E 正确．4.两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示．图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线．当分子间距为r ＝r 0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线，可能正确的是( )解析：选BCE.由于r ＝r 0时，分子之间的作用力为零，当r ＞r 0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当r ＜r 0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故r ＝r 0时，分子势能最小．综上所述，选项B 、C 、E 正确，选项A 、D 错误．5．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，某同学的操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：用单分子油膜法估测分子的大小：首先精确取1 mL 的油酸，用无水酒精按1∶200的体积比稀释成油酸酒精溶液，并测出一滴的体积V ，在盛水盘中倒入2 cm 深的蒸馏水，为观测油膜的面积，在水面上轻撒一层薄薄的痱子粉，在水盘中央轻滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，等到油膜不再扩大时，用一块透明塑料(或玻璃)板盖在水盘上描出油膜的轮廓图，把这块玻璃放在方格纸上(绘图纸)，数出油膜面的格数，然后算出油膜的面积S ，于是可求出油膜的厚度h ＝d ＝V S. 答案：②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉6．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ；(2)一个水分子的直径d .解析：(1)水的摩尔体积为V m ＝M ρ＝1.8×10－21.0×103 m 3/mol ＝1.8×10－5 m 3/mol 水分子总数为N ＝VN A V m ＝1.0×103×10－6×6.0×10231.8×10－5≈3×1025(个)． (2)建立水分子的球体模型，有V m N A ＝16πd 3，可得水分子直径：d ＝ 36V m πN A＝ 36×1.8×10－53.14×6.0×1023 m ≈4×10－10 m. 答案：(1)3×1025个 (2)4×10－10 m一、选择题1．下列说法正确的是( )A ．1 g 水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B ．布朗运动就是物质分子的无规则热运动C ．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小D ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的E ．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相等解析：选CDE.水的摩尔质量是18 g/mol ，1 g 水中含有的分子数为：n ＝118×6.0×1023≈3.3×1022个，地球的总人数约为70亿，选项A 错误；布朗运动是悬浮在液体(气体)中的固体颗粒受到液体(气体)分子撞击作用的不平衡造成的，不是物体分子的无规则热运动，选项B 错误；温度是分子的平均动能的标志，气体的压强增大，温度可能减小，选项C 正确；气体分子间距大于10r 0，分子间无作用力，打开容器，气体散开是气体分子的无规则运动造成的，选项D 正确；铁和冰的温度相同，分子平均动能必然相等，选项E 正确．2．(2017·东北三校联考)下列说法正确的是( )A ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C ．在使两个分子间的距离由很远(r >10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E ．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大解析：选ADE.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，B错误；在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，C错误．3.用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示．则下列说法中正确的是()A．花粉颗粒的运动就是热运动B．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的轨迹C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不等D．从花粉颗粒处于a点开始计时，经过36 s，花粉颗粒可能不在de连线上E．花粉颗粒在第三个10 s内的平均速率可能比第四个10 s内的平均速率大解析：选CDE.热运动是分子的运动，而不是固体颗粒的运动，故A项错误；既然无规则，微粒在每个10秒内也是做无规则运动，并不是沿连线运动，故B错误；在这6段时间内的位移大小并不相同，故平均速度大小不等，故C正确；由运动的无规则性知，D正确；由题图知第三个10秒内的平均速度小于第四个10秒内的平均速度，但这两段时间的平均速率大小关系不能确定，E正确．4.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零E．分子动能和势能之和在整个过程中保持不变解析：选ACE.在r>r0阶段，F表现为引力，当r减小时F做正功，分子动能增大，势能减小，A正确；在r<r0阶段，F表现为斥力，当r减小时F做负功，分子动能减小，势能增大，B错误；在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，C正确；在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，D错误；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，E正确．5．(2017·云南昭通质检)下列说法中正确的是()A．温度高的物体比温度低的物体热量多B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等E．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大解析：选BCE.热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，选项A 错误；物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，选项B 、C 正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，选项D 错误；由分子势能与分子间距的关系可知，分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项E 正确．6.(2017·郑州质检)如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是( )A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B ．当r 小于r 1时，分子间的作用力表现为斥力C ．当r 等于r 1时，分子间势能E p 最小D ．当r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做正功E ．当r 等于r 2时，分子间势能E p 最小解析：选BDE.由题图知：r ＝r 2时分子势能最小，E 对，C 错；平衡距离为r 2，r ＜r 2时分子力表现为斥力，A 错，B 对；r 由r 1变到r 2的过程中，分子势能逐渐减小，分子力做正功，D 对．7．(2017·西安模拟)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中做了哪些科学的近似( )A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B ．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D ．将油酸分子视为立方体模型解析：选AB.“用油膜法估测分子的大小”实验中，必须将分子视为球形，并且不考虑分子间隙；水面上的膜为单分子油膜．只有如此，油膜的厚度才能视为分子直径，即d ＝V S. 二、非选择题8．油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 油酸酒精溶液中含有油酸 0.6 mL ，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL ，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25 mm ，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，。

高中物理2018年一轮复习同步习题_39分子动理论内能

39分子动理论内能一、选择题(每小题有多个选项符合题目要求)1．下列说法中正确的是( )A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著C．布朗运动是液体分子热运动的反映D．分子间的引力总是大于斥力E．分子间同时存在引力和斥力2．下列说法正确的是( )A．热量可能从低温物体传递到高温物体B．对物体做功不能使物体的温度升高C．机械能大的物体内能一定大D．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率不同E．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大3．如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象，由此可知( )A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小E．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定为零4．下列说法正确的是( )A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大5．以下说法中正确的是( )A．物体的体积增大，其分子的总势能一定增大B．从微观来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关C．用油膜法可以估测分子的直径D．一定质量的理想气体，气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程无关E．英国物理学家焦耳通过实验测定了功与热量间的定量关系6．(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A.分子并不是球形，但可以把它们当作球形处理，是一种估算方法B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为它们间相互作用的引力和斥力大小相等D.实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是．扩散现象说明物质分子在永不停息的做无规则运动．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故．布朗运动是指悬浮在液体里的微小颗粒的运动．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ nm.。

2018高考物理专项复习试题：分子动理论内能练习(5)含答案

内能课后练习(5)1、对于一定量的理想气体,下列说法正确的是( )A、若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B、若气体的内能不变,其状态也一定不变C、若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大D、气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E、当气体温度升高时,气体的内能一定增大2、下列关于分子势能的说法中正确的是( )A、宏观上分子势能同体积无关B、分子间距离增大时,分子势能增大C、分子间距离增大时,分子势能减小D、物体温度不变,而物体内能增加,则分子势能一定增加3、下列说法中正确的是( )A、当一个物体相对地球静止时,其动能为零,因此内能也为零B、放在桌子上的小盒,若取桌子所在平面为零势面,则其重力势能为零,因此其内能也为零C、人骑车上坡时,因为人有动能,所以其内能不为零D、无论物体静止还是运动,其内能都不可能为零4、下列说法中正确的是（）A、扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B、布朗运动实际是液体分子的运动C、分子间距离增大,分子间作用力一定减小D、温度高的物体的内能不一定大5、蒲菜炒肉是山东济南非常有名的一道地方菜、厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,再加入产自大明湖的蒲菜,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是（）A、在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加B、附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发C、在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过做功实现的D、附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动6、一定质量的理想气体,当温度为127℃时,压强为4atm,当温度变为27℃时,压强为2 atm,在此状态变化过程中（）A、气体密度不变B、气体的体积增大C、气体分子平均动能不变D、气体内能减小7、对一定量的气体,下列说法正确的是（）A、气体的体积是所有气体分子的体积之和B、气体分子的热运动越激烈,气体的温度就越高C、气体对器壁的压强是由大量分子对器壁的碰撞产生的D、当气体膨胀时,气体分子之间的势能减少,因而气体的内能减少8、关于温度、内能、热量的说法中,正确的是（）A、温度高的物体,内能不一定大B、同一物体的温度升高,内能不一定增大C、热量总是从内能高的物体向内能低的物体传递D、热传递的过程总是至两物体所含内能相同时停止9、下列说法中正确的是（）A、压缩空气,可使空气内能增大B、水温升高,红墨水在水中扩散速度加快C、一切物体,无论温度高低,都具有内能D、压缩物体时,物体内部的分子只存在斥力,不存在引力10、关于物体的内能,以下说法正确的是（）A、箱子运动的速度减小,其内能也减小B、篮球的容积不变,内部气体的温度降低,其气体的内能将减小C、物体的温度和体积均发生变化,其内能一定变化D、对于一些特殊的物体,可以没有内能参考答案：1、答案： ADE解析： A选项,p、V不变,则T不变,气体的内能不变,故选项A正确、B 选项,内能不变,温度不变,p、V可能变,选项B错误、C选项,气体温度升高,压强不一定增大,故选项C错误、D选项,气体温度每升高1 K吸收的热量与气体对外做功多少有关,即与经历的过程有关,故选项D正确、E选项,温度升高,理想气体的内能一定增大,故选项E正确、2、答案： D解析：当分子间距离r>r0时,分子间作用力为引力,当分子间距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;当分子间距离r<r0时,分子间作用力为斥力,当分子间距离增加时,分子力做正功,分子势能减小、故分子间距离变大分子势能的变化不能直接确定与分子间距离有关,而分子间距离变化宏观表现为体积的变化,故A、B、C选项错误、因为物体内能是物体内所有分子的动能与势能和、温度不变其分子总动能不变,所以内能增加一定是分子势能增加、D选项正确、3、答案： D解析：物体的机械能是动能和重力势能之和,当物体的动能和重力势能为零时,机械能可以为零、但物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和,分子永不停息地做无规则运动,分子动能永远存在,因此物体的内能永远不可能为零,故D正确、机械能与物体的内能之间没有决定关系,二者是两种不同形式的能量,可以互相转化,故A、B、C错、4、答案： AD解析：扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,布朗运动是固体小颗粒的运动,并不是液体分子的运动,Ａ正确、B错误;当分子间距离为r0时,作用力为零,当距离增大时,分子间作用力先增大后减小,C错误;物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能,温度高的物体的内能不一定大,Ｄ正确。

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