高考物理一輪復(fù)習 課時跟蹤檢測（四十）分子動理論 內(nèi)能（含解析）-人教版高三物理試題

課時跟蹤檢測（四十）分子動理論內(nèi)能對點訓(xùn)練：微觀量的估算1．[多選](2019·漣水中學(xué)模擬)已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol，摩爾質(zhì)量為18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6.02×1023mol－1。由以上數(shù)據(jù)可以估算出這種氣體()A．每個分子的質(zhì)量 B．每個分子占據(jù)的空間C．每個分子的體積 D．分子之間的平均距離解析：選ABD每個分子的質(zhì)量m1＝eq\f(M,NA)，即根據(jù)摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個分子的質(zhì)量，故A項正確；每個分子占據(jù)的空間V0＝eq\f(V,NA)，即根據(jù)摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個分子占據(jù)的空間，故B項正確；由于氣體分子間間隙較大，算出每個分子占據(jù)的空間后，求不出單個分子的體積，故C項錯誤；借助立方體模型，分子間的距離d＝eq\r(3,V0)，由分子占據(jù)的空間可以算出分子之間的平均距離，故D項正確。2．[多選]已知阿伏加德羅常數(shù)為N，鋁的摩爾質(zhì)量為M，鋁的密度為ρ，則下列說法正確的是()A．1kg鋁所含原子數(shù)為ρNB．1個鋁原子的質(zhì)量為eq\f(M,N)C．1m3鋁所含原子數(shù)為eq\f(N,ρM)D．1個鋁原子所占的體積為eq\f(M,ρN)解析：選BD1kg鋁所含的原子數(shù)目為N′＝eq\f(1,M)·N，故A錯誤；1個鋁原子的質(zhì)量為eq\f(M,N)，故B正確；1m3鋁的物質(zhì)的量n＝eq\f(1m3×ρ,M)，原子數(shù)目為N′＝n·N，聯(lián)立以上各式解得1m3鋁的原子數(shù)為eq\f(ρN,M)，故C錯誤；1個鋁原子所占的體積為eq\f(M,ρN)，故D正確。3．(2019·南京一模)鐵的密度ρ＝7.8×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝5.6×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1?？蓪㈣F原子視為球體，試估算：(保留一位有效數(shù)字)(1)1克鐵含有的分子數(shù)；(2)鐵原子的直徑大小。解析：(1)1g鐵含有的分子數(shù)為N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(1×10－3,5.6×10－2)×6.0×1023個≈1×1022個。(2)取1mol的鐵，則：NA·eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))3＝eq\f(M,ρ)，代入數(shù)據(jù)，可得：d＝3×10－10m。答案：(1)1×1022個(2)3×10－10m4．(2019·南京調(diào)研)氙氣燈在亮度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性。某轎車的燈泡的容積V＝1.5mL，充入氙氣的密度ρ＝5.9kg/m3，摩爾質(zhì)量M＝0.131kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1。試估算燈泡中：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(1)氙氣分子的總個數(shù)；(2)氙氣分子間的平均距離。解析：(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n，則：n＝eq\f(ρV,M)；氙氣分子的總數(shù)：N＝eq\f(ρV,M)NA＝eq\f(5.9×1.5×10－6,0.131)×6×1023個≈4×1019個。(2)每個分子所占的空間為：V0＝eq\f(V,N)；設(shè)分子間平均距離為a，則有：V0＝a3；則a＝eq\r(3,\f(V,N))＝eq\r(3,\f(1.5×10－6,4×1019))m≈3×10－9m。答案：(1)4×1019個(2)3×10－9m對點訓(xùn)練：擴散現(xiàn)象、布朗運動與分子熱運動5．[多選](2019·南京六校聯(lián)考)關(guān)于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法中正確的是()A．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的B．在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動C．在擴散現(xiàn)象中，溫度越高，擴散得越快D．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動解析：選BC液體中的擴散現(xiàn)象是液體分子的無規(guī)則熱運動造成的，溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散得越快，A錯誤，C正確；布朗運動形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，所以布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，顯微鏡下可以觀察到煤油中小顆?；覊m，受到液體分子頻繁碰撞，而出現(xiàn)了布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動，B正確，D錯誤。6．(2018·大豐中學(xué)期中)根據(jù)分子動理論，下列關(guān)于分子熱運動的說法中正確的是()A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．如圖所示，布朗運動圖中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運動軌跡C．當分子間的距離變小時，分子間作用力可能減小，也可能增大D．當物體的溫度改變時，物體分子的平均動能不一定改變解析：選C布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量液體分子撞擊形成的，是液體分子無規(guī)則運動的反應(yīng)，A錯誤；布朗運動圖示中不規(guī)則折線表示固體小顆粒運動的無規(guī)則性，并非液體分子的運動軌跡，B錯誤；要判斷分子力與分子之間距離的變化關(guān)系，首先明確分子之間開始距離與r0的關(guān)系，如若分子之間距離由無窮遠開始變小，分子力變化可能是先增大后減小再增大，C正確；溫度是分子平均動能的標志，物體溫度改變，分子平均動能一定改變，故D錯誤。7．[多選](2018·常州一模)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后危害人體健康，礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是()A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(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活動越劇烈D．倡導(dǎo)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BD“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，其尺寸遠大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級，故A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，故B正確；大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運動越激烈，故C錯誤；導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒，故應(yīng)該提倡低碳生活，可有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D正確。對點訓(xùn)練：分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系8．關(guān)于分子間的相互作用力，下列說法中不正確的是()A．當分子間的距離r＝r0時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力B．分子力隨分子間的距離r的變化而變化，當r＞r0時，分子間的引力和斥力都隨距離的增大而減小，但斥力比引力減小得快，故分子力表現(xiàn)為引力C．當分子間的距離r＜r0時，分子間的引力和斥力都隨距離的減小而增大，但斥力增加得快，故分子力表現(xiàn)為斥力D．分子間距離大于10倍分子直徑時，分子力可近似為零解析：選A當r＝r0時，F(xiàn)斥力＝F引力，F(xiàn)＝0，故A錯誤；當r＞r0時，引力和斥力都隨距離的增大而減小，且斥力減小的快，分子力表現(xiàn)為引力，故B正確；當r＜r0時，引力和斥力都隨距離的減小而增大，且斥力增加的快，分子力表現(xiàn)為斥力，故C正確；r＝10r0時，引力和斥力都非常弱，分子力為零，故D正確。9．[多選]兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。若將甲分子固定在坐標原點O，乙分子從圖中a點處由靜止釋放，在它向甲分子靠近的過程中，下列說法正確的是()A．乙分子將一直做加速運動B．在r>r0階段，乙分子做加速運動C．當乙分子到達r0位置時，其加速度最大D．在r>r0階段，兩分子的勢能一直減小解析：選BDa點處分子力表現(xiàn)為引力，故乙分子將加速運動，到達r0時，分子合力為零，加速度為零，速度最大，在r>r0過程中，分子力做正功，分子勢能減小，之后分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運動，故B、D正確。10．[多選](2019·儀征中學(xué)月考)關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是()A．甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理B．乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡C．丙圖為大量氣體分子熱運動的速率分布圖線，圖中兩條曲線對應(yīng)的溫度T1大于T2D．丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小，分子勢能也最小解析：選AD甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理，選項A正確；乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線不是它們做布朗運動的軌跡，而是微粒在不同時刻的位置，選項B錯誤；溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，由丙圖可知圖線T2速率大的分子比例大，溫度較高，選項C錯誤；丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小為零，分子勢能也最小，選項D正確?？键c綜合訓(xùn)練11．(2019·南京六校聯(lián)考)當氫氣和氧氣溫度相同時，下列說法中正確的是()A．兩種氣體分子的平均動能相等B．氫氣分子的平均速率等于氧氣分子的平均速率C．兩種氣體分子熱運動的總動能相等D．質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢能，則兩者內(nèi)能相等解析：選A溫度是物體分子平均動能的標志，溫度相同，則物體分子的平均動能相同，氫氣分子的質(zhì)量比氧氣分子的質(zhì)量小，平均動能相同時，氫氣分子平均速率大，A正確，B錯誤；由于兩者的總質(zhì)量關(guān)系未知，所以分子數(shù)多少未知，故總動能不一定相同，C錯誤；氫氣分子摩爾質(zhì)量小，質(zhì)量相等時，氫氣分子數(shù)多，所以氫氣內(nèi)能大，D錯誤。12．(2019·蘇州模擬)關(guān)于分子熱運動的動能，下列說法中正確的是()A．物體運動速度大，物體內(nèi)分子熱運動的動能一定大B．物體的溫度降低，物體內(nèi)分子熱運動的平均動能一定減小C．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子熱運動的動能都增大D．1g100℃的水變成1g100℃的水蒸氣，分子熱運動的平均動能增大解析：選B物體由于運動而具有的能叫動能，它是宏觀物體所具有的一種能量形式；而分子的熱運動的動能叫做分子動能，是微觀上的內(nèi)能的一種形式。所以物體運動速度增大，與分子熱運動的動能無關(guān)，故A錯誤。溫度是分子熱運動平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大，故B正確，C錯誤。溫度相同的水和水蒸氣，分子平均動能相同，故D錯誤。13．(2019·邗江中學(xué)模擬)下列說法正確的是()A．分子間距增大，分子勢能先減小后增大B．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動是布朗運動C．當分子間的距離變小時，分子間作用力增大D．上圖中表示不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像，由圖可知T2溫度時氧氣分子的平均動能較大解析：選D若開始時分子之間距離大于r0，則隨著分子距離的增大，分子勢能增大，故A錯誤；布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動，這不是布朗運動，故B錯誤；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，所以當分子間的距離變小時，分子間作用力并不是一直增大，故C錯誤；由不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像可知，T2中速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說明T2對應(yīng)的平均動能較大，故D正確。14．(2018·江蘇高考)一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見下表。則T1________(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400～500m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比________(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。eq\f(速率區(qū)間,m·s－1)各速率區(qū)