《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第1節(jié) 分子動理論 內(nèi)能練習(xí)（含解析）（選修3-3）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第1節(jié) 分子動理論 內(nèi)能練習(xí)（含解析）（選修3-3）（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié)　分子動理論　內(nèi)能 1.(多選)布朗運(yùn)動是生物學(xué)家布朗首先發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,成為分子動理論和統(tǒng)計(jì)力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ).下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法正確的是(　CDE　) A.布朗運(yùn)動就是小顆粒分子的運(yùn)動 B.懸浮在液體中的小顆粒不停地?zé)o規(guī)則互相碰撞是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因 C.在盡量排除外界影響的情況下(如振動、液體對流等),布朗運(yùn)動依然存在 D.布朗運(yùn)動的激烈程度與顆粒大小、溫度有關(guān) E.布朗運(yùn)動說明了小顆粒周圍液體或氣體分子是運(yùn)動的 解析:布朗運(yùn)動是固體顆粒的運(yùn)動,為宏觀運(yùn)動,不是分子運(yùn)動,故A錯誤;懸浮小顆粒受到周圍液體分子的無規(guī)則碰撞,若各個方向的碰撞效果不平衡,就導(dǎo)致了小顆

2、粒的布朗運(yùn)動,故B錯誤;布朗運(yùn)動的劇烈程度受外界因素的影響,但布朗運(yùn)動始終是存在的,故C正確;溫度越高,液體分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈,布朗運(yùn)動也就越明顯,顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少,撞擊的不平衡性越明顯,布朗運(yùn)動越明顯,D正確;布朗運(yùn)動說明了小顆粒周圍的液體或氣體分子的運(yùn)動,故E正確. 2.(2018·湖北孝感期中)(多選)下列說法正確的是(　ABE　) A.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明了氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動 B.氣體溫度升高,分子的平均動能一定增大 C.布朗運(yùn)動就是分子的熱運(yùn)動 D.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而 減小 E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時,分

3、子勢能隨分子間距離的減小而 減小 解析:氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明了氣體分子在做無規(guī)則運(yùn)動,A正確;溫度越高,分子的平均動能越大,B正確;布朗運(yùn)動是懸浮在液體中微粒的運(yùn)動,它是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映,選項(xiàng)C錯誤;當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而增大,表現(xiàn)為引力時分子勢能隨分子間距離的減小而減小,選項(xiàng)D錯誤,E正確. 3.(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),該物質(zhì)的密度為ρ(kg/m3),則下列敘述中正確的是(　BDE　) A.1 kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是ρNA B.1 kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是NA C.該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是

4、 D.該物質(zhì)1個分子占有的空間是 E.該物質(zhì)的摩爾體積是 解析:1 kg該物質(zhì)的物質(zhì)的量為,所含分子數(shù)目為N=NA×=,故A錯誤,B正確;每個分子的質(zhì)量為m0==,故C錯誤;每個分子所占體積為V0==,故D正確;該物質(zhì)的摩爾體積為,故E正確. 4.(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(fù)不表示大小;分子勢能是標(biāo)量,其正負(fù)表示大小.讀取圖像信息知,10r0

5、變?yōu)閞0的過程中,F先增大后變小至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,則F做正功,故E正確. 5.(多選)現(xiàn)在有質(zhì)量是18 g的水、18 g的水蒸氣和32 g的氧氣,在它們的溫度都是100 ℃時(　ACE　) A.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動能相同 B.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動能不相同,氧氣的分子平均動能大 C.它們的分子數(shù)目相同,它們的內(nèi)能不相同,水蒸氣的內(nèi)能比水大 D.它們的分子數(shù)目不相同,分子的平均動能相同 E.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均速率不同 解析:三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,故分子數(shù)目相同,三種物質(zhì)的溫度相同,分子平均動能相

6、同,故A正確,B,D錯誤;100 ℃時,水蒸氣的分子勢能大于水的分子勢能,分子平均動能相同,故水蒸氣的內(nèi)能比水的內(nèi)能大,C正確;因?yàn)樗鼈兊姆肿淤|(zhì)量不同,所以平均速率不同,E 正確. 6.(多選)下列說法正確的是(　ADE　) A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) B.懸浮微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,布朗運(yùn)動越明顯 C.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9 m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大,分子勢能不斷增大 D.溫度升高,分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大,但并非所有分子的速率都增大 E.物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分

7、子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān) 解析:NA=,A正確.懸浮微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,受力越趨于平衡,布朗運(yùn)動越不明顯,B錯誤.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9 m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先增大后減小再增大,分子勢能先減小后增大,C錯誤.溫度升高,分子的平均動能增大,但并不是每個分子的速率都增大,只是速率大的分子比例較大,D,E正確. 7.(多選)下列說法正確的是(　ADE　) A.鐵塊熔化成鐵水的過程中,溫度不變,內(nèi)能增大 B.物體運(yùn)動的速度增大,則物體中分子熱運(yùn)動的平均動能增大,物體的內(nèi)能增大 C.A,B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B

8、,這說明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能 D.A,B兩物體的溫度相同時,A,B兩物體的內(nèi)能可能不同,分子的平均速率也可能不同 E.兩個系統(tǒng)處于熱平衡時,它們一定具有相同的溫度 解析:鐵塊熔化成鐵水的過程中,雖然溫度不變,但要吸熱,所以內(nèi)能增大,A正確;機(jī)械運(yùn)動的速度增大,與分子熱運(yùn)動的動能無關(guān),故B錯誤;A,B兩物體接觸時,有熱量從物體A傳到物體B,這說明物體A的溫度高于物體B的溫度,C錯誤;A,B兩物體的溫度相同時,只能說A和B的分子平均動能相同,內(nèi)能可能不同,并且由于A和B的分子質(zhì)量可能不同,分子平均速率也可能不同,D正確;由熱平衡的定義知,E正確. 8.(多選)下列說法正確的是(　C

9、DE　) A.布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動,它說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 B.溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度較高的物體每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的動能大 C.物體體積增大,分子勢能可能減小 D.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為Vm,密度為ρ,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則每個氣體分子的質(zhì)量m0=,每個氣體分子平均占據(jù)的空間V0= E.當(dāng)分子間的距離變小時,分子間的作用力可能增大,也可能減小 解析:布朗運(yùn)動是液體中懸浮小顆粒的運(yùn)動,反映了液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動,故A錯誤;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度較高的物體分子平均動能較大,但由于分子的運(yùn)動是無規(guī)則的,因此不是每個分

10、子的動能都比溫度較低的物體分子的動能大,B錯誤;物體體積增大,分子勢能可能減小,例如,0 ℃的水結(jié)冰,體積增大,分子勢能減小,C正確;應(yīng)用m0=計(jì)算出的是每個氣體分子的質(zhì)量,應(yīng)用V0=計(jì)算出的是每個氣體分子所占空間的體積,D正確;當(dāng)分子間的距離變小時,分子力可能減小,也可能增大,故E正確. 9.(2018·四川成都高三期末)在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上. ②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形狀穩(wěn)定. ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在方格紙上,

11、計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和油膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小. ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的 體積. ⑤將玻璃板放在淺盤上,然后用彩筆將油膜的形狀描繪在玻璃板上. 完成下列填空: (1)上述步驟中,正確的順序是　　 　　(填寫步驟前面的數(shù)字).? (2)將1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為　 m (結(jié)果保留一位有效數(shù)字).?

12、 解析:(1)實(shí)驗(yàn)前需先測量配置好的一滴油酸酒精溶液的體積;再將痱子粉均勻撒在盛有水的淺盤內(nèi);待痱子粉穩(wěn)定后將一滴油酸溶液滴在撒有痱子粉的水面上;等到油膜的形狀穩(wěn)定后描繪油膜的輪廓;再利用方格紙計(jì)算油膜的面積,最后計(jì)算分子直徑.故本實(shí)驗(yàn)的正確順序是④①②⑤③. (2)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為V=× m3=SD,其中S=0.13 m2,故油酸分子的直徑D==5×10-10 m. 答案:(1)④①②⑤③　(2)5×10-10 10.石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料.已知1 g石墨烯展開后面積可以達(dá)到2 600 m2,試計(jì)算每1 m2的石墨烯所含碳原子

13、的個數(shù).(阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1,碳的摩爾質(zhì)量M=12 g/mol,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析:1 g石墨烯展開后面積可以達(dá)到2 600 m2,則1 m2石墨烯的質(zhì)量m= g, 則1 m2石墨烯所含碳原子個數(shù) N=NA=×6×1023=1.9×1019個. 答案:1.9×1019個 11.(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近.若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是(　ACE　) A.在r>r0階段,F做正功,分子動能

14、增加,勢能減小 B.在rr0階段,當(dāng)r減小時F做正功,分子勢能減小,分子動能增加,選項(xiàng)A正確;在r

15、勢能.如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像,取r趨近于無窮大時Ep為零.通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖像中得到有關(guān)分子力的信息,則下列說法正確的是(　D　) A.假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放,它們將相互遠(yuǎn)離 B.假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放,它們將相互靠近 C.假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放,它們的加速度先增大后減小 D.假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放,當(dāng)r=r2時它們的速度最大 解析:由圖可知,兩個分子從r=r2處的分子勢能最小,則分子之間的距離為平衡距離,分子之間的作用力恰好為0.結(jié)合分子之間的作用力的特點(diǎn)可知,當(dāng)分子間距離等于平衡距離時,分子力為零,分子勢能最

16、小,所以假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放,它們既不會相互遠(yuǎn)離,也不會相互靠近,故A,B錯誤;由于r1

17、M2.5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)對北京地區(qū)的檢測結(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間變化.據(jù)此材料,以下敘述正確的是(　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(yùn)動 D.PM2.5濃度隨高度的增加逐漸增大 解析:PM10表示直徑小于或等于10 μm的顆粒

18、物,而10 μm=1.0×10-5 m,PM10受到的空氣分子作用力的合力時刻發(fā)生變化,并不一定始終大于重力;PM10和大懸浮顆粒物在空中漂浮,其原因是受到空氣分子撞擊不平衡的結(jié)果;由于霧霾天氣的形成與人類活動相關(guān),則距地面高度越低,PM2.5濃度應(yīng)越大,故選項(xiàng)C正確. 14.(2019·山東煙臺高三月考)很多轎車為了改善夜間行駛時的照明問題,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,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數(shù)N; (2)燈頭中氙氣分子間的平均距離. 解析:(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n,則n=, 氙氣分子的總個數(shù)N=NA=4×1022個. (2)每個分子所占的空間為V0=, 設(shè)分子間平均距離為a, 則有V0=a3, 則a==3×10-9 m. 答案:(1)4×1022個　(2)3×10-9 m - 6 -