課時跟蹤檢測（四十一） 分子動理論 內(nèi)能

課時跟蹤檢測（四十一）分子動理論內(nèi)能1．(多選)下列說法不正確的是()A．兩個接觸在一起的固體間不可能發(fā)生擴散現(xiàn)象B．布朗運動指的是懸浮在液體里的花粉中的分子運動C．溫度相同的物體的分子平均速率相同D．無論今后科技發(fā)展到什么程度，都不可能達到絕對零度E．一定質量的理想氣體分子內(nèi)能增加，溫度一定升高解析：選ABC固體的分子也在不停地做無規(guī)則運動，同時固體的分子之間也存在間隙，所以擴散現(xiàn)象不僅發(fā)生在氣體和液體之間，固體之間也會發(fā)生擴散現(xiàn)象，故A錯誤；布朗運動指的是懸浮在液體里的花粉微粒的運動，不是分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；溫度是分子平均動能的標志，溫度相同說明分子的平均動能相等，而不是速率相等，故C錯誤；由熱力學第三定律可知無論今后科技發(fā)展到什么程度，都不可能達到絕對零度，故D正確；一定質量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，故內(nèi)能增加時溫度升高，故E正確。2．(2021·永州模擬)(多選)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害。礦物燃料的燃燒排放是形成PM2.5的主要原因。下列關于PM2.5的說法中正確的是()A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當B．PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C．溫度越低，PM2.5運動越劇烈D．倡導低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度解析：選BDPM2.5的直徑等于或小于2.5μm，而空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級為10－10m3．(多選)關于分子動理論的規(guī)律，下列說法正確的是()A．擴散現(xiàn)象說明物體分子在做永不停息的無規(guī)則運動B．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故C．兩個分子距離減小時，分子間引力和斥力都在增大D．如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學性質”的物理量叫做內(nèi)能E．兩個分子間的距離為r0時，分子勢能最小解析：選ACE擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的宏觀表現(xiàn)，故A正確；壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強的原因，故B錯誤；兩個分子距離減小時，分子間引力和斥力都增大，故C正確；D項表明系統(tǒng)之間沒有熱量交換，而沒有熱量交換意味著兩者的溫度是一樣的，但總的熱量不一定一樣，故D錯誤；當分子間距r＞r0時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，當分子間距r＜r0時，分子勢能隨距離的減少而增大，當r＝r0時，分子勢能最小，故E正確。4．(2021·長沙八校聯(lián)考)(多選)關于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A．某種物體的溫度為0℃B．物體的溫度升高時，分子的平均動能一定增大，但內(nèi)能不一定增大C．當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表現(xiàn)為引力D．10g100℃水的內(nèi)能小于10g100解析：選BD某種物體的溫度是0℃，物體中分子的平均動能不為零，故A錯誤；溫度是分子平均動能的標志，故物體的溫度升高時，分子的平均動能一定增大，內(nèi)能的多少還與分子勢能及物質的多少有關，所以內(nèi)能不一定增大，故B正確；當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小得快，故C錯誤；100℃的水變?yōu)?00℃的水蒸氣要吸收熱量，所以10g100℃水的內(nèi)能小于5.(多選)甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關系如圖所示，設乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是()A．乙分子在P點時加速度為0B．乙分子在Q點時分子勢能最小C．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點時動能最大E．乙分子在P點時，分子間引力和斥力相等解析：選ADE由題圖可知，乙分子在P點時分子勢能最小，此時乙分子受力平衡，甲、乙兩分子間引力和斥力相等，乙分子所受合力為0，加速度為0，選項A、E正確；乙分子在Q點時分子勢能為0，大于乙分子在P點時的分子勢能，選項B錯誤；乙分子在Q點時與甲分子間的距離小于平衡距離，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，所以乙分子在Q點所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)，選項C錯誤；乙分子在P點時，其分子勢能最小，由能量守恒可知此時乙分子動能最大，選項D正確。6．關于分子動理論，下列說法正確的是()A．氣體擴散的快慢與溫度無關B．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C．分子間同時存在著引力和斥力D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大解析：選C在其他條件不變的情況下，溫度越高，氣體擴散得越快，故A錯誤；布朗運動是固體小顆粒的運動，從側面反映了液體分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；分子間同時存在著引力和斥力，故C正確；分子間的引力總是隨著分子間距的增大而減小，故D錯誤。7．(多選)關于內(nèi)能，下列說法中正確的是()A．若把氫氣和氧氣看成理想氣體，則具有相同體積、相同質量和相同溫度的氫氣和氧氣的內(nèi)能不相等B．相同質量的0℃水的分子勢能比0C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加D．一定質量的100℃的水吸收熱量后變成100解析：選ABD具有相同體積、相同質量和相同溫度的氫氣和氧氣，分子的平均動能相等，氫氣分子數(shù)較多，內(nèi)能較大，選項A正確；0℃的水和0℃的冰的溫度相同，分子平均動能相同，由于0℃的冰需要吸收熱量才能融化為0℃的水，根據(jù)能量守恒定律，相同質量的0℃的水的分子勢能比08．(2020·張家界模擬)(多選)對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是()A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加C．溫度越高，布朗運動越明顯D．當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小E．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大解析：選ACE溫度高的物體內(nèi)能不一定大，內(nèi)能還與質量、體積有關，但分子平均動能一定大，因為溫度是分子平均動能的標志，故A正確；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，若外界對物體做功的同時物體放熱，內(nèi)能不一定增加，故B錯誤；布朗運動是由液體分子碰撞的不平衡造成的，液體溫度越高，液體分子熱運動越激烈，布朗運動越顯著，故C正確；當分子間的距離從平衡位置增大時，分子間作用力先增大后減小，故D錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，故E正確。9.(多選)如圖所示，玻璃瓶A、B中裝有質量相等、溫度分別為60℃的熱水和0℃A．溫度是分子平均動能的標志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大B．溫度越高，布朗運動越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著C．因質量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大D．A瓶中水的體積比B瓶中水的體積大E．A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大解析：選ADE溫度是分子平均動能的標志，A瓶中水的溫度高，故A瓶中水分子的平均動能大，故A正確；布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是水分子的運動，兩瓶中不存在布朗運動，故B錯誤；溫度是分子的平均動能的標志，因質量相等，故A瓶中水的分子平均動能大，A瓶中水的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大，故C錯誤；分子平均距離與溫度有關，質量相等的60℃的熱水和0℃的冷水相比，60℃的熱水體積比較大，所以A10．已知地球大氣層的厚度h遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，地面大氣壓強為p0，重力加速度大小為g。由此可估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為________，空氣分子之間的平均距離為________。解析：可認為地球大氣層對地球表面的壓力是由其重力引起的，即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大氣層的空氣總質量m＝eq\f(4πp0R2,g)，空氣分子總數(shù)N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πp0NAR2,Mg)。由于h?R，則大氣層的總體積V＝4πR2h，每個分子所占空間設為一個棱長為a的正方體，則有Na3＝V，可得分子間的平均距離a＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))。答案：eq\f(4πp0NAR2,Mg)eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))11．(2021·郴州聯(lián)考)某一體積為V的密封容器，充入密度為ρ、摩爾質量為M的理想氣體，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則該容器中氣體分子的總個數(shù)N＝________。現(xiàn)將這部分氣體壓縮成液體，體積變?yōu)閂0，此時分子中心間的平均距離d＝________。(將液體分子視為立方體模型)解析：氣體的質量：m＝ρV，氣體分子的總個數(shù)：N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(ρV,M)NA。該部分氣體壓縮成液體，分子個數(shù)不變。設每個液體分子的體積為V1，則N＝eq\f(V0,V1)，又V1＝d3，聯(lián)立解得：d＝eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))。答案：eq\f(ρVNA,M)eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))12．甲圖和乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知：