高考物理一轮复习第14章热学第1讲分子动理论内能课后限时训练新人教版选修3_3

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争分子动理论 内能一、选择题(本题共12小题，14题为单选，512题为多选)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(D)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本题考查了分子力的概念，下面铅柱不脱落，是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用，D正确。2(2015福建理综)下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是(B)A分子间距离减小时分子势能一定减小B温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性解析A项，当分子力表现为引力时，分子间的势能随着分子间距的减小，分子势能减小，但分子间距减小到一定程度时，分子斥力大于分子引力，分子之间的势能将增大，故A项错误。B项，温度是衡量物体中分子无规则运动剧烈程度的物理量，温度越高分子运动越剧烈，故B项正确。C项，温度越高，物体热运动速率大的分子数占总分子比例越高，故C项错误。D项，非晶体的物理性质各向同性，单晶体的物理性质表现各向异性，多晶体的物理性质表现各向同性，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。3阿伏加德罗常数是NA(mol1)，铜的摩尔质量是(kg/mol)，铜的密度是(kg/m3)，则下列说法不正确的是(D)A1m3铜中所含的原子数为B一个铜原子的质量是C一个铜原子所占的体积是D1kg铜所含有的原子数是NA解析1kg铜所含有的原子数目为NA，选项D说法错误。4下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(B)解析当rr0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大。当rr0时，分子力为零，此时分子势能最小。故选项B正确。5(2016湖南五市十校期末)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是(ABC)A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E外界对物体做功，物体的内能必定增加解析温度是分子平均动能的标志，因此温度不变，分子的平均动能一定不变，选项A正确；温度越高，分子的平均动能越大，因此温度越高，分子热运动越剧烈，选项B正确；物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，选项C正确；布朗运动是由悬浮在液体中的固体微粒受到液体分子永不停息的碰撞引起的，选项D错误；根据热力学第一定律UWQ可知，若外界对物体做正功而物体放出热量，物体的内能有可能减少，也有可能不变，选项E错误。6已知阿伏加德罗常数NA6.01023mol1，下列关于分子动理论的说法中正确的是(ACD)A把冰分子看成一个球体，不计冰分子间的空隙，已知冰的密度和冰的摩尔质量M可估算出冰分子的直径的数量级B布朗运动是指液体分子的无规则运动C某油轮载有密度为0.9103kg/m3的原油在海面上航行，由于故障使部分原油泄漏，若共泄漏出原油9000kg，这次泄漏事故造成的最大污染面积可达到1011m2D物体能够被压缩，但又不能无限地被压缩，说明了分子间既有空隙，又存在斥力E由某气体的密度和摩尔质量可估算出该气体分子的直径解析设冰分子的摩尔质量为M，密度为，由()3可知选项A正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，选项B错误；当油膜的厚度等于分子直径时，油膜的面积最大，Smax1011m2，选项C正确；物体能够被压缩，说明分子间有空隙，但又不能无限地被压缩，说明分子间存在斥力，选项D正确；由于气体分子间隙过大，不能忽略，故由气体的密度、体积和摩尔质量只能求出分子间距，求不出气体分子的直径，选项E错误。7(2017广东百校质量分析)当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等，关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是(ACE)A当两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小B当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力C在两个分子间的距离由很远逐渐减小到rr0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小D在两个分子间的距离由很远逐渐减小到rr0的过程中，分子间作用力的合力一直增大E在两个分子间的距离由rr0逐渐减小的过程中，分子间作用力的合力一直增大解析分子引力和斥力是同时存在的，当分子之间的距离为r0时，分子引力和斥力刚好大小相等方向相反，合力为0，分子势能最小，A正确；当两个分子间距离小于r0时，分子斥力大于分子引力，所以合力表现为斥力，B错误；当分子距离从较远逐渐减小到rr0过程中，分子间作用力表现为引力，且先逐渐增大后逐渐减小，所以C正确，D错误；当分子距离小于r0时，分子间作用力表现为斥力，且距离减小合力增大，所以E正确；故选A、C、E。8(2016重庆巴蜀中学期中)下列说法正确的是(ACE)A温度相等的物体内部分子的平均动能相等B体积相等的物体内部分子的势能相等C质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等D内能较大的物体，内部分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大E温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等解析温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体其分子平均动能相等，选项A正确。分子势能是组成物质的分子间由于有相互作用力而具有的由它们的相对位置决定的势能。分子势能的大小与分子间的距离有关，分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关，选项B错误。物体的内能等于所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，温度相等，只能说明分子的平均动能相等，总动能还与分子数有关，而质量相等、体积相等的两个物体只是平均密度相等，不一定是相同材料，故总分子数不一定相等，且不同材料分子之间的作用力不一定相等。所以内能不一定相等，选项C正确。内能E内EkEp，内能大的可能是分子势能很大而分子动能较小，温度较低，选项D错误。质量相等的氢气和氧气，由于氢气的分子质量小，则氢气分子个数多，温度相同，分子的平均动能相同，气体分子间距较大，分子势能可忽略，由E内Nk知氢气的内能比氧气大，选项E正确。故选A、C、E。9下列说法正确的是(ABE)A温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C外界对物体做功，物体内能一定增加D当分子间的距离增大时，分子力一定减小E用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩解析温度是分子热运动平均动能的标志，但物体的内能与温度、体积和物质的量均有关，A正确；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增大，B正确；通过做功和热传递两种方式可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体内能不一定增加，C错误；分子间的距离增大时，分子间引力和斥力都减小，但分子力是合力，不一定减小，D错误；把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩，E正确。10以下说法中正确的是(BC)A系统在吸收热量时内能一定增加B悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C分子间的距离为r0时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小D用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力解析根据热力学第一定律UWQ，若系统吸收热量，同时对外做功，则内能不一定增加，故A错误；当温度越高时，气体分子运动越剧烈，导致空气中做布朗运动的PM2.5微粒运动也越剧烈，故B正确；分子间的距离为r0时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小，故C正确；分子间一定同时存在引力与斥力，故D错误。11(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)下列说法正确的是(ACD)A显微镜下观察到墨水中的小碳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根据布朗运动的定义，显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，不是分子运动，但却反映了小炭粒周围的液体分子运动的无规则性，选项A正确；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，可能先减小后增大再减小，也可能一直减小，选项B错误；由于分子间的初始距离不确定，故分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项C正确；根据扩散现象可知，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，选项D正确；当温度升高时，分子的热运动加剧，但不是物体内每一个分子热运动的速率都一定增大，选项E错误。12(2015山东理综)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是(BC)A混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的解析根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动；由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会越明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选B、C。二、非选择题13(2016山东临沂一模)某货船在运送货物过程中，不慎将200升纯油酸泄漏到某湖泊中，当地环保组织为评估本次泄漏事件对环境的影响，对油酸在湖面上的扩散情况进行拍照取证，并将照相图片完整地绘制到坐标纸上，得到如图所示的轮廓图，已知坐标纸上每个小方格的边长为1cm，轮廓图的比例尺为110000(比例尺等于图上距离与实际距离的比)，据测算在湖面上形成的油膜仅由全部泄漏油酸的形成的，假设形成的油膜为单分子油膜。根据以上信息可以算出：(1)该湖面上油膜的实际面积约为_2.6105(2.5105或2.7105)_m2；(2)油酸分子的直径约为_7.71010(8.01010或7.41010)_m。(计算结果保留两位有效数字)解析在坐标纸上数格数为26个，注意超过半格的算一个，不足半格的舍去。由比例关系可得油膜的实际面积。油酸分子直径应该为形成油膜的纯油酸的体积与油膜实际面积之比，注意换算单位。14已知汞的摩尔质量为M200.5103kg/mol，密度为13.6103kg/m3，阿伏加德罗常数NA6.01023mol1。求：(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；(3)体积为1cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)。答案(1)(2)21029m3(3)41022个解析由宏观量通过阿伏加德罗常数这一桥梁，便可求出微观量。(1)一个汞原子的质量为m0。(2)一个汞原子的体积为：V0m321029m3。(3)1cm3的汞中含汞原子的个数为：n个41022个。15(2016江苏苏北四市联考)石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2，试计算每1m2的石墨烯所含碳