高三物理人教版一轮复习第十二单元近代物理初步作业56

题组层级快练(五十六)一、选择题1．(2017·成都模拟)(多选)下列说法正确的是()A．温度高的物体一定比温度低的物体的热量多B．温度高的物体可能比温度低的物体的内能小C．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大D．相互间达到热平衡的两物体，内能一定相等E．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大答案BCE解析A项，热量是在热传递过程中吸收或放出内能的多少，只有在热传递过程中谈到热量，不能说物体含有热量，故A项错误．B项，内能与物体的物质的量、温度、体积等因素有关．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，故B项正确．C项，温度是分子热运动的平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均动能越大．故C项正确．D项，相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但内能不一定相等，故D项错误．E项，当分子力从斥力变到引力的过程中，随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故E项正确．2．(2015·课标全国Ⅱ)(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是()A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案ACD解析根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A项正确；扩散现象不是化学反应，故B项错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C项正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D项正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E项错误．3.如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．液体温度越低，布朗运动越剧烈C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的答案D解析A项，布朗运动是悬浮在液体中固体小微粒的无规则运动，是由于液体分子对微粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故A项错误．B项，液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，则布朗运动也越剧烈．故B项错误．C项，悬浮微粒越大，同一时刻撞击微粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，故C项错误．D项，悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，故D项正确．4．(2017·海淀区模拟)仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是()A．水的密度和水的摩尔质量 B．水分子的体积和水分子的质量C．水的摩尔质量和水分子的体积 D．水的摩尔质量和水分子的质量答案D解析A项，知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A项错误；B项，若知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道密度，故不能求出阿伏加德罗常数，故B项错误；C项，水的摩尔质量和水分子的体积，不能求解阿伏加德罗常数，故C项错误；D项，用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求解阿伏加德罗常数，故D项正确．5．(2017·保定模拟)(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5必然有内能答案DE解析PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A项错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B项错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C项错误；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，D、E两项正确．6．有关分子的热运动和内能，下列说法中正确的是()A．某种物体的温度是0℃，说明物体中分子的平均动能为零B．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多C．分子的动能与分子的势能之和叫做这个分子的内能D．物体做加速运动时，其内能一定增加答案B解析A项，某种物体的温度是0℃，不是物体中分子的平均动能为零．故A项错误；B项，温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多．故B项正确；C项，内能是物体的内能，不能说是分子的内能，故C项错误；D项，内能与物体的宏观的运动速度无关．故D项错误．7．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变答案BCE解析分子力应先增大，后减小，再增大，所以A项错误；分子力先为引力，做正功，再为斥力，做负功，B项正确；根据动能定理可知分子动能先增大后减小，分子势能先减小后增大，分子动能和分子势能之和保持不变，所以C、E两项正确，D项错误．8．(2017·深圳一模)(多选)物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化．如图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r＝r1时，分子势能最小B．当r＝r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功E．在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功答案BCE解析A、B两项，由图像可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等；故A项错误，B项正确；C项，当r＞r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C项正确；D项，r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，故D项错误；E项，在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力为引力，故分子力的合力做负功，故E项正确．9．(2017·乌鲁木齐模拟)(多选)如图所示是一定质量的O2在0℃和100℃时分子数与分子速率的图像．从图像中可以得到的正确结论是()A．曲线甲是O2在0℃时的图像B．无论是0℃还是100℃，中等速率的氧气分子占大多数C．存在某一速率，0℃和100℃时氧气分子数相等D．100℃时O2分子的速率都大于0℃时O2分子的速率E．曲线甲对应的O2分子的总动能大于曲线乙对应的O2分子的总动能答案ABC解析A项，分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例较多，所以曲线甲是O2在0℃时的图像，故A项正确；B项，由图可知，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点．即中等速率的氧气分子占大多数，故B项正确；C项，由图可知，两图存在交点，故说明存在某一速率，0℃和100℃时氧气分子数相等，故C项正确；D项，由图可知，100℃时O2分子的速率并不是都大于0℃时O2分子的速率，故D项错误；E项，曲线甲为0℃时的曲线，而温度越高分子的平均动能越大，故图像曲线甲对应的O2分子的总动能小于曲线乙对应的O2分子的总动能，故E项错误．10．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()答案B解析当r＝r0时，分子间作用力f＝0，分子势能Ep最小，排除A、C、D三项，选B项．11．(多选)若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的有()A．NA＝eq\f(ρV,m0) B．ρ＝eq\f(μ,NAV0)C．ρ<eq\f(μ,NAV0) D．m0＝eq\f(μ,NA)答案ACD解析由于μ＝ρV，则NA＝eq\f(μ,m0)＝eq\f(ρV,m0)，变形得m0＝eq\f(μ,NA)，故A、D两项正确；由于分子之间有空隙，所以NAV0<V，水的密度为ρ＝eq\f(μ,V)<eq\f(μ,NAV0)，故B项错误，C项正确．12．(2017·遂宁模拟)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ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉＝0.2克，则()A．a克拉钻石所含有的分子数为eq\f(0.2×10－3aNA,M)B．a克拉钻石所含有的分子数为eq\f(aNA,M)C．每个钻石分子直径的表达式为eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(单位为m)D．每个钻石分子直径的表达式为eq\r(\f(6M,NAρπ))(单位为m)答案C解析a克拉钻石物质的量为n＝eq\f(0.2a,M)，所含分子数为N＝nNA＝eq\f(0.2aNA,M)，钻石的摩尔体积为V＝eq\f(M×10－3,ρ)(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M×10－3,NAρ)，设钻石分子直径为d，则V0＝eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(3)，联立解得d＝eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(单位为m)．13．(2017·河南模拟)(多选)将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法正确的是()A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速B．分子Q在C点时分子势能最小C．分子Q在C点时加速度大小为零D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大E．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律答案BCD解析C点为分子斥力和引力相等的位置，C点的右侧分子力表现为引力，C点左侧分子力表现为斥力，因此分子Q由A运动C的过程中，分子Q一直做加速运动，分子的动能一直增大，势能一直减小，当分子Q运动到C点左侧时，分子Q做减速运动，分子的动能减小，势能增大，即分子Q在C点的分子势能最小，故A项错误，B项正确；C点为分子引力等于分子斥力的位置，即分子力表现为零，即分子Q在C点的加速度大小为零，故C项正确；分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，由分子力的图像可知分子力先增大后减小再增大，则由牛顿第二定律可知加速度先增大后减小再增大，故D项正确；气体分子间距较大，分子作用力很小，不能用此图表示气体分子间作用力的变化规律，但可表示液体和固体分子间作用力的变化规律，故E项错误．14．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力．A、B、C、D为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从A处由静止释放，下列A、B、C、D四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()答案B解析速度方向始终不变，A项错误；加速度与力成正比，方向相同，故B项正确；分子势能不可能增大到正值，故C项错误；乙分子动能不可能为负值，故D项错误．二、非选择题15．(2017·江苏)甲和乙图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．答案甲乙解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子或气体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子或气体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显．由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；温度越高，布朗运动越剧烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈．16．(2017·连云港摸底)测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图(甲)所示．坐标格的正方形大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字)．(2)如图(乙)是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________m(