2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課1 分子動(dòng)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(dòng)理論　內(nèi)能 一、選擇題(以下小題均為多項(xiàng)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(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng) B．液體中懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映 D．分子間的引力總是大于斥力 E．分子間同時(shí)存在引力和斥力 解析　布朗運(yùn)動(dòng)是由于懸浮的微粒受到各個(gè)方向液體分子的不平衡撞擊而形成的，故布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)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(xiàng)D錯(cuò)誤；分子間同時(shí)存在引力和斥力，選項(xiàng)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(yùn)動(dòng) B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)越激烈，每個(gè)分子的動(dòng)能都一定越大 E．兩個(gè)鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力 解析　擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子之間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力，分子間距增大時(shí)，引力和斥力均減小，選項(xiàng)C正確；物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，分子平均動(dòng)能增大，并非每個(gè)分子的動(dòng)能都一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩個(gè)鉛塊壓緊后，由于分子間存在引力，所以能連在一起，選項(xiàng)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(shí)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(shí)，分子力一直做正功 D．分子間距離增大時(shí)，分子勢(shì)能一直減小 E．分子間距離增大時(shí)，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)位置 解析　分子之間的引力和斥力是同時(shí)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(cuò)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(shì)能增大，D錯(cuò)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(shì)能先減小后增大，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)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(jì)算出分子大小 B．布朗運(yùn)動(dòng)表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) D．物體運(yùn)動(dòng)的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈 E．溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，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(jì)算出分子體積，進(jìn)而計(jì)算出分子大小，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)表明微粒周圍液體的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能表明組成微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和分子質(zhì)量m，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)NA＝，選項(xiàng)C正確；物體內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速率無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度一定相等，選項(xiàng)E正確。 答案　ACE 5．(2016云南名校聯(lián)考)關(guān)于分子動(dòng)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(yùn)動(dòng) B．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)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(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體里的微小顆粒的運(yùn)動(dòng) D．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)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(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)增大的緣故，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)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(xiàng)D錯(cuò)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(diǎn)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(gè)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(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng) B．乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度最大 C．乙分子由a到c的過程中，兩分子的勢(shì)能一直減少 D．乙分子由a到d的過程中，兩分子的勢(shì)能一直減少 E．乙分子位于c點(diǎn)時(shí)，兩分子的勢(shì)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(shì)能減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)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(yùn)動(dòng)；從b到c仍受引力繼續(xù)加速，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從a到c一直受引力，故一直加速，所以到c點(diǎn)時(shí)，速度最大，選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)方向一致，故分子力做正功，所以分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確；從a到c分子力做正功，分子勢(shì)能減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以選項(xiàng)D錯(cuò)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(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．電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“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 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)沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)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(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。 答案　ACE 8．(2016豫東、豫北十所名校考三)關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)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(jí)為10－10 m B．掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng) C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)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(shì)能一定增大 解析　多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－10 m，選項(xiàng)A正確；掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運(yùn)動(dòng)是由空氣的流動(dòng)造成的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；懸浮在液體中的微粒越大，液體分子的撞擊對(duì)微粒影響越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；液體表面分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)D正確；分子勢(shì)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(shì)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(shì)能增大，選項(xiàng)E錯(cuò)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(shí)對(duì)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(diǎn) D．在0 ℃時(shí)，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(xiàng)A對(duì)；具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對(duì)應(yīng)的速率，顯然，100 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的峰值速率大，選項(xiàng)B錯(cuò)；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(diǎn)，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(xiàng)C對(duì)；溫度升高時(shí)，速率大的分子數(shù)比例較多，在0 ℃時(shí)，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(xiàng)D錯(cuò)；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(xiàng)E對(duì)。 答案　ACE 二、非選擇題 10．在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)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(cè)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(cè)量油膜的面積。 改正其中的錯(cuò)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(cè)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(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差。 ③液面上不撒痱子粉時(shí)，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(huì)造成測(cè)量誤差增大，甚至使實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)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(huì)感覺干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)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(gè)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(gè)≈31025個(gè)。 (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(gè)　(2)410－10 m