2025版高考物理全程一轮复习课时分层精练六十三分子动理论内能

课时分层精练(六十三)分子动理论内能基础落实练1．(多选)[2024·全国校联考模拟预测]关于布朗运动、扩散现象，下列说法中正确的是()A．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行B．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动C．布朗运动和扩散现象只能在重力作用下进行D．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点2．[2024·江苏南京校考二模]雾霾天气是一种大气污染状态，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在1～2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物．从物理学的角度认识雾霾，下列说法正确的是()A．雾霾天气中霾粒子的运动是布朗运动B．霾粒子的运动是分子的运动C．霾粒子的扩散形成霾D．霾粒子的运动与温度无关3．[2024·江苏高三校联考阶段练习]工作和生活中常用空调调节室内空气的温度，下列说法正确的是()A．空调制热使得室内温度上升，则室内速率小的空气分子比例减小B．空调风速越大，室内空气的分子动能也越大C．空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子热运动D．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性4．(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为()A．NA＝eq\f(V,V0)B．NA＝eq\f(ρV,m)C．NA＝eq\f(M,m)D．NA＝eq\f(M,ρV0)5．(多选)已知阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()A.1kg该物质所含的分子个数是ρNAB．1kg该物质所含的分子个数是eq\f(1,M)NAC．该物质1个分子的质量是eq\f(ρ,NA)D．该物质1个分子占有的空间是eq\f(M,ρNA)6．关于下列四幅图像说法正确的是()A．对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈B．对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙C．对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有双向可逆性D．对丁图，扩散现象不能在固体之间发生7.据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播．气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统．这些固态或液态颗粒的大小一般在10－3～103μm之间．已知布朗运动微粒大小通常在10－6m数量级．下列说法正确的是()A．布朗运动是气体介质分子的无规则的运动B．在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈C．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用8．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是()A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线T2对应的分子平均动能较大C．由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功D．图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小9.[2024·江苏南通模拟预测]研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示．则()A．液体表面层分子间距离略大于r1B．理想气体分子间距离为r1C．分子间距离r＝r2时，分子力表现为斥力D．分子间距离r＝r2时，分子势能最小10．(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1).下列判断正确的是()A．1kg铜所含的原子数为NAB．1m3铜所含的原子数为eq\f(MNA,ρ)C．1个铜原子的体积为eq\f(M,ρNA)(m3)D．铜原子的直径为eq\r(3,\f(6M,πρNA))(m)素养提升练11．“天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”．如图甲所示，王亚平为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙所示．下列说法正确的是()A．能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是B位置B．“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏小C．“水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏小D．王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功12．如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦．在截面积为S的左端活塞上缓慢加细砂，当活塞下降h高度时，活塞上细砂的总质量为m.在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，保持右端活塞位置不变．整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，重力加速度为g.关于这个过程，下列说法正确的是()A．外力F做正功B．理想气体从外界吸热C．外界对理想气体做功，气体内能增大D．理想气体与外界交换的热量小于p0Sh＋mgh课时分层精练（六十三）分子动理论内能1．解析：扩散现象是物质分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒的运动，液体或气体分子对微粒撞击作用的不平衡导致微粒的无规则运动，由此可见扩散现象和布朗运动不需要附加条件，故A、C错误；扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，间接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”．故选BD.答案：BD2．解析：雾霾天气中霾粒子的运动是由气体分子撞击霾粒子的不平衡性而产生的布朗运动，不是分子的运动，故A正确，B错误；霾粒子的布朗运动形成霾，故C错误；霾粒子的运动与温度有关，温度越高，霾粒子的运动越剧烈，故D错误．故选A.答案：A3．解析：空调制热使得室内温度上升，空气分子的平均动能增加，则室内速率小的空气分子比例减小，故A正确；室内空气的分子动能与温度相关，所以空调风速大小，与其动能大小无关，故B错误；空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，此颗粒做的是布朗运动，不是分子热运动，故C错误；空调制热和制冷过程，引起了其他变化，不违背热力学第二定律，故D错误．故选A.答案：A4．解析：因为M＝ρV，所以NA＝eq\f(M,m)＝eq\f(ρV,m).由于气体分子间隙很大，所以V≠NA·V0.ρ是气体的密度，不是单个分子的密度．故A、D错误，B、C正确．答案：BC5．解析：1kg该物质的物质的量为eq\f(1,M)，所含分子数目为n＝NA·eq\f(1,M)＝eq\f(NA,M)，故A错误；B正确；每个分子的质量为m0＝eq\f(1,n)＝eq\f(M,NA)，故C错误；每个分子所占体积为V0＝eq\f(m0,ρ)＝eq\f(M,ρNA)，故D正确．答案：BD6．解析：布朗运动是用肉眼观察不到的，对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，不是布朗运动，不能说明温度越高布朗运动越剧烈，选项A错误；对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙，选项B正确；对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有单向性，不具有双向可逆性，选项C错误；对丁图，扩散现象也能在固体之间发生，选项D错误．故选B.答案：B7．解析：布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，选项B正确，A错误；在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，选项C错误，当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击导致的，不是浮力作用的结果，选项D错误．答案：B8．解析：图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误；图乙中，曲线T2对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知T2>T1，可知，曲线T2对应的分子平均动能较大，故B正确；由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误；图丙中分子间距为r2时分子势能最小，可知，该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大，故D错误．答案：B9．解析：由于r＝r0时，分子力为0，则可知r1＝r0，而液体由于张力的作用，表面分子间距离大于r0，故液体表面层分子间距离略大于r1，故A正确；理想气体分子间距离为10r0，即10r1，故B错误；分子间距离r＝r2时，即r>r0，分子力表现为引力，故C错误；当r＝r0，即r＝r1时，分子势能最小，故D错误．故选A.答案：A10．解析：1kg铜所含的原子数为N＝eq\f(1,M)·NA，故A错误；1m3铜所含的原子数为N＝nNA＝eq\f(ρNA,M)，故B错误；1个铜原子的体积为V＝eq\f(M,ρNA)（m3），体积为V＝eq\f(4,3)π·（eq\f(d,2)）3，联立解得d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))（m），故C、D正确．答案：CD11．解析：在“水桥”内部，分子间的距离在平衡位置r0左右，分子力约为零，而在“水桥”表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于平衡位置r0，因此分子间的作用力表现为引力，从而使“水桥”表面绷紧，所以能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是C位置，故A、C错误；分子间距离从大于r0减小到r0左右的过程中，分子力表现为引力，做正功，则分子势能减小，所以“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏大，故B错误；王亚平放开双手，“水桥”在表面张力作用下收缩，而“水桥”与玻璃板接触面的水分子对玻璃板有吸引力作用，在两玻璃板靠近过程中分子力做正功，故D正确．答案：D12．解析：外力F作用在右端活塞上，活塞位置不变，可知在F作用下没有位移，可知外力F做功为零，故A错误；汽缸为导热汽缸，环境温度不变，所以气