01 第37讲　分子动理论　内能-2026版高考物理一轮复习

《全品选考复习方案》第37讲分子动理论内能微观量的估算1.已知阿伏加德罗常数为NA(mol-1),某液体的摩尔质量为M(kg/mol),该液体的密度为ρ(kg/m3),则下列叙述中正确的是(B)A.1kg该液体所含的分子个数是ρNAB.1kg该液体所含的分子个数是1MNC.该液体1个分子的质量是ρD.该液体的摩尔体积是ρ[解析]1kg该液体的物质的量为1M,所含分子数目为n=NA·1M=NAM,故A错误,B正确;每个分子的质量为m0=MNA,故C错误;该液体的摩尔体积为2.(多选)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,密度为ρ,每个气体分子的质量和体积分别为m0和V0,则阿伏加德罗常数NA不可表示为(CD)A.NA=MmB.NA=ρC.NA=VmolD.NA=M[解析]对于气体来说,VmolNA表示一个分子平均活动的空间,不表示分子体积,选项A、B正确,C、扩散现象、布朗运动与分子热运动3.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.下列关于该现象的分析正确的是(BC)A.混合均匀主要是炭粒和水分子发生化学反应引起的B.混合均匀的过程中,水分子和炭粒都在做无规则运动C.适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速D.使用炭粒更大的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速[解析]混合均匀主要是悬浮微粒受到来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致的,不是炭粒和水分子发生化学反应引起的,故A错误.混合均匀的过程中,水分子做无规则的运动,炭粒的布朗运动也是无规则的,故B正确.温度越高,液体分子运动越剧烈,所以适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速,故C正确.做布朗运动的颗粒越小,布朗运动越明显,所以要使混合均匀的过程进行得更迅速,需要使用炭粒更小的墨汁,故D错误.4.气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒.关于封闭环境中的气溶胶微粒,下列说法正确的是(D)A.气溶胶微粒越大,运动越明显B.温度升高,每个气溶胶微粒运动都会变快C.肉眼不可见的气溶胶微粒运动实质上就是分子的运动D.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动[解析]气溶胶微粒越大,则撞击的空气分子数越多,不平衡性越不明显,运动越不明显,A错误;温度升高,气溶胶微粒运动的平均速率变大,但不是每个气溶胶微粒运动都变快,B错误;气溶胶微粒的运动属于布朗运动,不是分子的运动,C错误,D正确.5.[2021·北京卷]比较45℃的热水和100℃的水蒸气,下列说法正确的是(B)A.热水分子的平均动能比水蒸气的大B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小C.热水分子的速率都比水蒸气的小D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈[解析]温度是分子平均动能的标志,由于热水的温度比水蒸气的温度低,故热水分子的平均动能比水蒸气的小,A错误;热水分子的平均速率比水蒸气的小,但并不是每个热水分子的速率都比水蒸气的小,故C错误;水蒸气分子的热运动比热水的剧烈,故D错误;热水与相同质量的水蒸气相比,分子数相同,水蒸气分子的平均动能和分子势能均比较大,故热水的内能比相同质量的水蒸气的小,B正确.分子力和内能6.[2020·北京卷改编]分子力F随分子间距离r的变化如图所示.将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是(D)A.从r=r2到r=r0,分子力的大小一直减小B.从r=r2到r=r1,分子力的大小先减小后增大C.从r=r2到r=r0,分子势能先减小后增大D.从r=r2到r=r1,分子动能先增大后减小[解析]从r=r2到r=r0,分子力的大小先增大后减小,A错误;由图可知,当r=r0时,分子力为零,从r=r2到r=r1,分子力的大小先增大后减小再增大,故B错误;由图可知,从r=r2到r=r0,分子力一直表现为引力,一直做正功,则分子势能一直减小,故C错误;由图可知,从r=r2到r=r0,分子力做正功,分子动能增大,从r=r0到r=r1,分子力表现为斥力,做负功,分子动能减小,故从r=r2到r=r1,分子动能先增大后减小,故D正确.分子运动速率分布规律与气体压强7.[2022·江苏卷]自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是(D)A.体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大C.因为氢气分子很小,所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D.温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化[解析]密闭容器中的氢气质量不变,分子个数不变,根据n=N0V,可知当体积增大时,单位体积内分子个数变少,分子的密集程度变小,故A错误;气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁持续的、无规则的撞击,压强增大并不是因为分子间斥力增大,故B错误;普通气体在温度不太低,压强不太大的情况下才能看作理想气体,故C错误;温度是气体分子平均动能的标志,大量气体分子的速率呈现“中间多,两边少”的规律,温度变化时,大量分子的平均速率会变化,即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化,故D8.蛟龙号深潜器在执行某次试验任务时,外部携带一装有氧气的汽缸,汽缸导热良好,活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通.已知海水温度随深度增加而降低,则深潜器下潜过程中,下列说法正确的是(C)A.每个氧气分子的动能都减小B.氧气分子的平均速率增大C.氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加D.氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大[解析]海水温度随深度增加而降低,汽缸导热良好,则深潜器下潜过程中,汽缸内装有的氧气温度降低,氧气分子的平均动能减小,但不是每个氧气分子的动能都减小,故A错误;氧气温度降低,则氧气分子平均动能减小,平均速率减小,由动量定理知