2024年高考物理一轮复习第12章热学第1讲分子动理论内能课后作业含解析

PAGE1-第1讲分子动理论内能时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题6分，共72分。其中1～5题为单选，6～12题为多选)1．(2024·北京东城二模)已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()A．1个铜原子的质量为eq\f(NA,M)B．1个铜原子的质量为eq\f(M,NA)C．1个铜原子所占的体积为eq\f(MNA,ρ)D．1个铜原子所占的体积为eq\f(ρM,NA)答案B解析一个铜原子的质量为eq\f(M,NA)，故A错误，B正确；一个铜原子所占的体积为eq\f(M,ρNA)，故C、D错误。2．(2024·北京市丰台区高三上期末)关于分子热运动和温度，下列说法正确的是()A．分子的平均动能越大，物体的温度越高B．波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动猛烈C．水凝聚成冰，表明水分子的热运动已停止D．运动快的分子温度高，运动慢的分子温度低答案A解析温度是分子平均动能的标记，物体的温度越高，分子热运动越猛烈，分子平均动能越大，故A正确；液体上下翻滚是宏观运动，而分子热运动是微观现象，二者不是一回事，故B错误；分子热运动永不信息，水凝聚成冰，但水分子热运动没有停止，故C错误；温度是分子平均动能的标记，温度高的分子平均动能必定比温度低的分子平均动能大，但由于分子的热运动是无规则的，不是每个高温的分子动能都比低温的分子动能大，故D错误。3．分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论，以下现象，能用分子动理论进行说明的是()A．雾霾的形成B．沙尘暴的形成C．汽车驶过，马路上扬起灰尘D．铁丝不易被拉断答案D解析雾霾是由小颗粒组成的，每个小颗粒都是由大量分子组成的，故雾霾的形成无法用分子动理论说明，A错误；沙尘暴属于宏观物体的运动，故沙尘暴的形成无法用分子动理论说明，B错误；汽车扬起的灰尘是固体小颗粒，它的运动是气流作用的结果，不能用分子动理论来说明，C错误；铁丝不易被拉断是因为铁丝分子间作用力在拉伸时表现为引力，D正确。4．雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形态不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间改变。据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6mB．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加渐渐增大答案C解析PM10的直径小于或等于10×10－6m＝1.0×10－55．依据下列数据，可以算出阿伏加德罗常数的是()A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水的摩尔质量和水分子的质量D．水分子的体积和水分子的质量答案C解析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错误；知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求出阿伏加德罗常数，故B错误，C正确；知道水分子的体积和水分子的质量，无法求出阿伏加德罗常数，故D错误。6．(2024·哈尔滨第三中学高三上学期期末改编)关于分子动理论，下列叙述正确的是()A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力B．扩散现象能够说明分子间存在着空隙C．温度越高，布朗运动越显著D．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著答案ABC解析分子间同时存在相互作用的引力和斥力，A正确；扩散现象能够说明分子间存在着空隙，B正确；温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著，C正确，D错误。7．(2024·福建宁德二模改编)分子力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与横轴交点的坐标为r0，两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止起先运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是()A．r＝r0时，分子动能最大B．r＝r0时，分子势能最大C．r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小D．r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能减小答案AC解析r＞r0阶段，分子力表现为引力，且由图象可知，在两分子相互靠近的过程中，分子力做正功，分子动能增加，分子势能减小；在r＜r0阶段，分子力表现为斥力，在两分子相互靠近的过程中，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增加；在r＝r0时，分子势能最小，分子动能最大。故A、C正确，B、D错误。8．(2024·长沙二模改编)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．能出污泥而不染，说明扩散现象在污泥中不能进行B．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为eq\f(M,ρNA)D．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大答案BD解析只要两种物质接触，就能发生扩散，荷花能出污泥而不染，是生物的生长现象，故A错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离减小而增大，但斥力增大得比引力快，故B正确；若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子平均占有的空间体积为eq\f(M,ρNA)，故C错误；当分子距离大于平衡距离r0时，假如分子间的距离再增大时，分子势能和分子间作用力的合力在肯定距离范围内就会随分子间距离的增大而增大，故D正确。9．(2024·哈尔滨第六中学高三上学期期末改编)关于物体的内能，下列说法正确的是()A．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零B．物体的温度上升时，分子的平均动能肯定增大，但内能不肯定增大C．10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能D．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力答案BCD解析分子在永不停息地做无规则运动，即使某种物体的温度是0℃，物体中分子的平均动能仍大于零，故A错误；温度是分子平均动能的标记，故物体的温度上升时，分子的平均动能肯定增大，但内能的大小还与物质的多少有关，所以内能不肯定增大，故B正确；同样温度的水变为同样温度的水蒸气要汲取热量，所以100℃的水的内能小于100℃相同质量的水蒸气的内能，故C正确；两个铅块相互紧压后，它们会连在一起，说明白分子间有引力，故D正确。10．(2024·云南保山高三上学期期末改编)闲置不用的大理石堆放在煤炭上。过一段时间后发觉大理石粘了许多黑色的煤炭。不管怎么清洗都洗刷不干净，用砂纸打磨才发觉，已经有煤炭进入到大理石的内部，则下列说法正确的是()A．假如让温度上升，煤炭进入大理石的速度就会加快B．煤炭进入大理石的过程说明分子之间有引力，煤炭会被吸进大理石中C．在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石成分出来进入煤炭中D．煤炭进入大理石的运动属于布朗运动答案AC解析假如温度上升，分子运动更猛烈，则煤炭进入大理石的速度就会加快，故A正确。煤炭进入大理石的过程说明分子之间有间隙，以及说明分子不停地做无规则运动，而不是因为分子之间有引力，故B错误。分子都在无规则运动，所以在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石成分出来进入煤炭中，故C正确。煤炭进入大理石的运动属于分子的运动，即属于扩散现象，不是布朗运动，故D错误。11．下列说法正确的是()A．空气污染严峻时，早晨望见雾蒙蒙的现象，是悬浮于空气中的固体颗粒的布朗运动形成的B．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子之间存在引力C．在肯定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现答案CD解析布朗运动肉眼看不见，须要显微镜视察，故A错误。水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在间隙，故B错误；分子永不停息地做无规则运动，在肯定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，C正确。水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，D正确。12．下列说法中正确的是()A．图甲中分子并不真的是球形，把它们当作球形处理是一种估算方法B．图乙是布朗运动试验的观测记录，图为三颗微粒的运动轨迹C．图丙说明悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则撞击造成的D．图丁中分子势能为零的位置分子力的合力为零答案AC解析图甲中分子并不真的是球形，把它们当作球形处理是一种估算方法，A正确；图乙是三颗微粒在不同时刻位置的连线，而不是微粒的运动轨迹，B错误；图丙说明悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则撞击造成的，C正确；图丁中分子势能为零的位置分子力的合力并不为零，分子势能最小的位置分子力的合力为零，D错误。二、非选择题(本题共2小题，共28分)13．(12分)(2024·苏州虎丘新区一中一模)请估算早上第一个到学校上学的小明走进教室时，教室里有多少个空气分子排到教室外？(假设教室里的温度和气体压强均不变，小明的体重为m人＝60kg，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，人的平均密度约为ρ人＝1.0×103kg/m3，空气的密度约为ρ气＝1.29kg/m3，且保持不变，空气的摩尔质量为M气＝29g·mol答案1.6×1024个解析小明的体积为V＝eq\f(m人,ρ人)＝eq\f(60,1.0×103)m3＝6.0×10－2m3，当他进入教室时排到室外的空气体积也是V，因此排出的空气分子数为：N＝eq\f(ρ气V,M气)NA＝eq\f(1.29×6.0×10－2,29×10－3)×6.02×1023个≈1.6×1024个。14．(16分)用放大600倍的显微镜视察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10－9m3，碳的密度为2.25×103kg/m3，摩尔质量是1.2×10－2kg(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径。答案(1)5×1010个(2)2.6×10－10解析(1)将小颗粒看成立方体，设小颗粒棱长为a，放大600倍后，其体积为V＝(600a)3＝0.1×10－9则实际体积为V′＝a3＝eq\f(10－16,216)m3质量为m＝ρV′含分子数为N