2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)34 分子動(dòng)理論 內(nèi)能（含解析）新人教版

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1、課后限時(shí)集訓(xùn)(三十四) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 (建議用時(shí)：40分鐘) [基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練] 題組一：分子動(dòng)理論的理解 1．(多選)(2019·青島檢測(cè))關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng) C．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的 D．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生 E．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的 ACD　[擴(kuò)散現(xiàn)象不是化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)誤。液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象不是由于液體的對(duì)流形成的，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，E錯(cuò)誤。] 2．(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

2、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 ACE　[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

3、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。] 3．(多選)當(dāng)兩分子間距為r0時(shí)，它們之間的引力和斥力相等。關(guān)于分子之間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離等于r0時(shí)，分子勢(shì)能最小 B．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離小于r0時(shí)，分子間只存在斥力 C．在兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r＝r0的過(guò)程中，分子間作用力的合力先增大后減小 D．在兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r＝r0的過(guò)程中，分子間作用力的合力一直增大 E．在兩個(gè)分子間的距離由r＝r0逐漸減小的過(guò)程中，分子間作用力的合力一直增大 ACE　[分子引力和斥力是同時(shí)存在的，當(dāng)分子之間的距離

4、為r0時(shí)，分子引力和斥力剛好大小相等方向相反，合力為0，分子勢(shì)能最小，A正確。 當(dāng)兩個(gè)分子間距離小于r0時(shí)，分子斥力大于分子引力，所以合力表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤。當(dāng)分子距離從較遠(yuǎn)逐漸減小到r＝r0過(guò)程中，分子間作用力表現(xiàn)為引力，且先逐漸增大后逐漸減小，所以C正確，D錯(cuò)誤。 當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，且距離減小合力增大，所以E正確。] 4．(多選)(2019·大連模擬)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＝ AB　[阿伏

5、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。] 5．(2019·長(zhǎng)沙檢測(cè))用長(zhǎng)度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，估計(jì)放大后的小炭粒的體積V＝0.1×10－9 m3，炭的密度ρ＝2.25×103 kg/m3，摩爾質(zhì)量M＝12 g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023 mol－1，則小炭粒所含分子數(shù)為________個(gè)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。由此可知布朗運(yùn)動(dòng)________(選填“是”或“不是”)分子的運(yùn)動(dòng)。 解析：長(zhǎng)度放大600倍的顯微鏡可以把小炭粒的體積放大n＝6003＝2.

6、16×108倍，故小炭粒的實(shí)際體積V0＝，小炭粒的質(zhì)量m＝ρV0,1 mol小炭粒中含有的分子數(shù)為NA，由以上各式可得N＝，代入數(shù)據(jù)得N＝5×1010個(gè)。可見(jiàn)每一個(gè)小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)。 答案：5×1010　不是 題組二：溫度與內(nèi)能 6．(多選)(2019·廣州模擬)有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變 B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 C．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 D．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的 E．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)

7、能必定增加 ABC　[溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)A正確；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)B正確；物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，選項(xiàng)C正確；布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮在液體中的微粒頻繁碰撞引起的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。] 7．(多選)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大 C．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加 D．0 ℃的冰和0 ℃

8、的鐵塊的分子平均動(dòng)能相同 BD　[布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，但不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。氣體分子的平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大，B正確。氣體的溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加，C錯(cuò)誤。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，可知0 ℃的冰和0 ℃的鐵塊的分子平均動(dòng)能相同，D正確。] 8．(2019·上海檢測(cè))如圖所示是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律圖，橫坐標(biāo)表示速率，縱坐標(biāo)表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知(　　) A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間

9、多，兩頭少”的分布規(guī)律 B．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大 C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大 D．①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高 A　[同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，A正確。溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)氧氣分子的速率都增大，B錯(cuò)誤。隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動(dòng)能增大，C錯(cuò)誤。由題圖可知，②中速率大的分子占據(jù)的比例較大，說(shuō)明②對(duì)應(yīng)的分子平均動(dòng)能較大，故②對(duì)應(yīng)的溫度較高，D錯(cuò)誤。] 題組三：實(shí)驗(yàn)：油膜法估測(cè)分子的大小 9．(2019

10、·上海模擬)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用a mL純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，現(xiàn)已測(cè)得一滴溶液c mL，將一滴溶液滴入水中，油膜充分展開后面積為S cm2，估算油酸分子的直徑大小為(　　) A．　　　B．　　　C.　　　D. A　[一滴純油酸體積V＝×c mL＝ mL，油膜面積為S cm2，油酸分子直徑d＝＝ cm，A正確。] 10．“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中： 實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(最小正方形邊長(zhǎng)為1 cm)。則： (1)下面給出的實(shí)驗(yàn)步

11、驟中，正確排序應(yīng)為________(填序號(hào))。 為估算油酸分子的直徑，請(qǐng)補(bǔ)填最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟D A．待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上 B．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N C．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央滴入一滴 D．______________________________________________________________ ____________________________________

12、__________________________。 (2)利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)，寫出單個(gè)油酸分子直徑的表達(dá)式為________。 解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得，給出的實(shí)驗(yàn)步驟的正確排序?yàn)锽CA，步驟D應(yīng)為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積S。 (2)每滴油酸酒精容液的體積為 1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V＝×0.05% 所以單個(gè)油酸分子的直徑為d＝＝。 答案：(1)BCA　將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的

13、面積S (2) [考點(diǎn)綜合練] 11．(多選)(2019·遵義模擬)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只要知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)就可以計(jì)算出一個(gè)分子的質(zhì)量 B．物體的溫度升高時(shí)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加 C．兩相鄰分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小 D．0 ℃的水和0 ℃的冰，其分子平均動(dòng)能相等 E．兩分子只在分子力作用下從很遠(yuǎn)處靠近到不能再靠近的過(guò)程中，分子合力先減小后增大 ACD　[只要知道摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，根據(jù)m＝就可以計(jì)算出分子的質(zhì)量，A正確。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，物體的溫度升高時(shí)，不是所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加

14、，B錯(cuò)誤。根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，兩相鄰分子之間的距離增大時(shí)，引力和斥力都減小，C正確。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，0 ℃的水和0 ℃的冰，其分子平均動(dòng)能相等，D正確。根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，兩分子只在分子力作用下從很遠(yuǎn)處靠近到不能再靠近的過(guò)程中，分子合力先增大后減小，最后又增大，E錯(cuò)誤。] 12．(多選)(2019·茂名模擬)下列說(shuō)法正確的是(　　) 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．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這就是氣體分子的無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)造成的 C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先減小后增

15、大，分子勢(shì)能不斷增大 D．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等 E．大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布 ABE　[摩爾質(zhì)量與分子質(zhì)量之比等于阿伏加德羅常數(shù)，A正確。氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象，這是因?yàn)闅怏w分子在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，B正確。使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到平衡間距時(shí)，分子之間作用力表現(xiàn)為引力，分子力先增大后減小，分子力做正功，分子勢(shì)能減??；從平衡間距再減小，分子力表現(xiàn)為斥力，逐漸增大，克服分子力做功，分子勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤。相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，內(nèi)能不一定相等，與分子數(shù)有

16、關(guān)，D錯(cuò)誤。大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但是分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，E正確。] 13．空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)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1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＝1.8×10－5 m3/mol，水分子數(shù)：N＝＝個(gè)≈3×1025個(gè)。 (2)建立水分子的球體模型有＝πd3，可得水分子直徑：d＝＝ m≈4×10－10 m。 答案：(1)3×1025個(gè)　(2)4×10－10 m - 6 -