2020版高考物理一轮复习第十三章第1讲分子动理论内能练习解析版

1、分子动理论内能一、选择题1.（多选）下列四幅图的有关说法中不正确的是 （）A.分子间距离为0时，分子间不存在引力和斥力B.分子间距离在小于 ro范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为 斥力C.水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E.猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看作是绝 热变化解析：ABE当分子间距离为ro时，分子间存在引力和斥力，但此时分子间引力等于斥力，合力为0, A项错误；分子间距离在小于r。范围内分子间距离减小时，斥力和引力均增大，分子力表现为斥力，B

2、项错误；猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大，因r。的数量级为lb1。m,此时气体分子间距离大于 r。的10倍，分子间作用力十分微弱，可以忽略，即 E项错误.2.（多选）下列关于布朗运动的说法中正确的是 （）A.布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动D.布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的E.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动解析：ADE布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故符合牛顿第二定律，它反映了液体分子永不停息地做无规

3、则运动，A、E正确，B、C错误；微粒运动过程中，速度的大小与方向不断发生改变，与接触的微粒进行能量交换，D正确.3.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为p （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.已知1克拉=0.2克，则（）A.a克拉钻石所含有的分子数为-30.2X10 aNMB.a克拉钻石所含有的分子数为aNAMC.每个钻石分子直径的表达式为3 /6M< 10 3Vkt；1（单位为m）D.每个钻石分子直径的表达式为3点口（单位为m）NA p Tt,一02a 一 .0 2 aNA . 一解析：C a克拉钻石物质的量为 w=0.

4、，所含分子数为n= Na=0.2mF-,钻石的摩10 3i10 3尔体积为 V=（单位为 m3/mol）,每个钻石分子体积为 7。= = r:,设钻石分子pNA NA p直径为d,则V）=-兀3,所以分子的直径 d= A / K. ".故A B、D错误，C正确.6M NA p 兀4 .（多选）关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是（）A.温度低的物体内能一定小B.温度低的物体分子平均动能一定小C.外界对物体做功时，物体的内能不一定增加D.物体自由下落时速度增大，所以物体分子的平均动能也增大解析：BC物体的内能与温度、体积、物质的量均有关，物体的温度低，其分子平均动能一

5、定小，但其内能不一定小， A错误，B正确；外界对物体做功，物体同时向外界放热， 其内能不一定增加，C正确；物体的运动速度大，其运动的动能增大，但物体内部分子的平 均动能不一定增大，D错误.5 .如图所示，甲分子固定于坐标原点 O,乙分子从无穷远 a处由静止释放，在分子力的 作用下靠近甲.图中 b点合外力表现为引力，且为数值最大处， d点是分子靠得最近处.则 下列说法正确的是（）A.乙分子在a点势能最小B.乙分子在b点动能最大C.乙分子在c点动能最大D.乙分子在d点加速度为零解析：C乙分子由a运动到c,分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子 势能减小，所以乙分子在 c处分子势能最小，在

6、c处动能最大，故 A、B错误，C正确；由 题图可知，乙在 d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d处的加速度最大，故 D错误.6 .清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中，水分子间 的（）A.引力消失，斥力增大B.斥力消失，引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大解析：D当水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力同时增 大，只是斥力比引力增加得更快一些.7 .如图是氧气分子在不同温度（0 C和 100 C）下的速率分布，由图可得信息正确的是（）A.同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律8 .随着温度的升高，每一个氧气分子的速率

7、都增大C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小解析： A 温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同， 同一温度下， 中等速率大的氧气分子数所占的比例大， A 正确；温度升高使得氧气分子的平均速率增大，B 错误；温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例有高有低，C错误；温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，D错误.故选 A.9 .(多选)(2018 关B州模拟)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0. 相距很远的两分子在分子

8、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>0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小10 在r<ro阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r = r。时，分子势能最小，动能最大D.在r = ro时，分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变解析： ACE 在 r >r 0 时，分子力表现为引力，因此两分子靠近时分子力做正功，分子动能增加，分子势能减小，A正确；在r<ro时，分子力表现为斥力，因此两分子靠近时分子力做负功，分子动能减小，分子势能增加，B错误；在r=r。时，分子力为零，加速度为零，动能最大，分子

9、势能最小，且小于零，所以 C正确，D错误；根据能量守恒定律可知分子动 能和分子势能之和在整个过程中保持不变，即E 正确二、实验题11 (2018 潍坊模拟)在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，某同学按如下操作：a.在量筒中滴入一滴已配制好的油酸酒精溶液，测出其体积；b.在装有水、撒适量郁子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，使薄膜形状稳定；c 将玻璃板放在浅盘上，将油膜形状描绘在玻璃板上；d.将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸体积和面积计算出油酸分 子的直径(1) 其中有操作错误的步骤是 (2)已知油酸酒精溶液中油酸体积占比为k, N滴油酸溶液体积为 V, 一滴油酸溶液形成油

10、膜的面积为S,则油酸分子的直径为 .N 滴油酸酒精溶液，测出解析： (1) 要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入其体积为V,则一滴该溶液的体积为Vi=N，故有操作错误的步骤是a.(2) 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V0 = r, 一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积为S,那么油酸分子直径为dkV=NS“kV答案：(1)a(2) NS10.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)该实验中的理想化假设是()A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A.可使油酸和郁子

11、粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为 0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干.已知分子直径数量级为10T° m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比 )至多为%3(保留两位有效数字 ).解析：(1)计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不 考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故选A、R D.(2)实验中使用到油膜酒精溶液，其中酒精溶液的作

12、用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差.X 10 650(2)根据题意可得10 10 =0.22 ,解得x= 0.001 1 ,所以千分比为1.1 %o.答案：(1)ABD (2)B(3)1.1三、计算题11.已知CO的摩尔质量为 M阿伏加德罗常数为 .(1)在常温常压下CO气体的密度为P ,求在该状态下容器内体积为V的CO气体含有的 分子个数.(2)第(1)问中常温常压下容器内体积为V的CO气体，在低温和高压下可以浓缩成固体, 此时若将CO分子看作直径为d的球，求该容器内 CO

13、气体全部变成固体后的体积.解析：(1)体积为V的CO气体质量m= pV,则分子数n= m|N=).(2)CO2浓缩成固体，分子个数不变，则该容器内CO气体全部变成固体后体积约为:,13 兀 d3pVNV =n 6ud=6M3“ p VN兀 d3 p VN日木：M （2）6MV=12 .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1.0 x 103 cm3.已知水的密度p =1.0X103 kg/m 3、摩尔质量 M= 1.8 x 10 2 kg/mol ,阿伏加德罗常数NA= 6.0 X 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) V= 1.0 x 10 3 cm3水的摩尔数