2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)（含答案）考點(diǎn)66　分子動(dòng)理論　內(nèi)能

第十三章熱學(xué)考點(diǎn)66分子動(dòng)理論內(nèi)能強(qiáng)基固本對點(diǎn)練知識(shí)點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)及微觀量的計(jì)算1．若阿伏加德羅常數(shù)為NA，某液體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ.則下列說法正確的是()A．1kg該液體所含有分子數(shù)為ρNAB．1m3該液體所含分子數(shù)為eq\f(ρNA,M)C．1個(gè)液體分子的質(zhì)量為eq\f(NA,M)D．液體分子的直徑約為eq\r(3,\f(6M,ρNA))2．某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)約為()A．3×1021B．3×1022C．3×1023D．3×1024知識(shí)點(diǎn)2布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)3．(多選)如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯D．懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的4．[2024·安徽省安慶市一模]我們在實(shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象．以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子在不停息地運(yùn)動(dòng)C．溫度越高時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙5．2023年3月底受冷空氣以及大風(fēng)天氣影響，全國各地均出現(xiàn)不同程度的沙塵天氣，內(nèi)蒙古、北京等中北部地區(qū)局部有強(qiáng)沙塵暴，甚至局部地區(qū)出現(xiàn)下“泥點(diǎn)”的惡劣天氣，山東、河南、安徽、江蘇等華東地區(qū)也都出現(xiàn)AQI(空氣質(zhì)量指數(shù))爆表達(dá)到500的現(xiàn)象，AQI指數(shù)中一項(xiàng)重要指標(biāo)就是大家熟知的PM2.5指數(shù)，PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5μm的懸浮顆粒物，漂浮在空中，很難自然沉降到地面．對于上述天氣現(xiàn)象的解釋中正確的是()A．中北部地區(qū)出現(xiàn)的沙塵暴中的沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)B．一團(tuán)質(zhì)量不變的沙塵暴從溫度較低的地區(qū)吹到溫度較高的地區(qū)，溫度逐漸升高、風(fēng)速逐漸減小，其內(nèi)能逐漸減小C．PM2.5顆粒的尺寸與空氣中氧氣分子的尺寸數(shù)量級相當(dāng)D．PM2.5在空氣中的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于大量空氣分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對其撞擊的不平衡性引起的知識(shí)點(diǎn)3分子與分子勢能內(nèi)能6．(多選)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖像如圖．現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則()A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2過程中呈現(xiàn)引力，從r2到r1過程中呈現(xiàn)斥力C．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間分子力先增大后減小D．乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間分子力先減小后增大7．關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說法正確的是()A．0℃的水變成0℃的冰時(shí)，體積增大，分子勢能減小B．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r＞10－9m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和培優(yōu)提能模擬練8.[2024·甘肅省臨洮中學(xué)階段考試]“綠氫”是指利用可再生能源分解水得到的氫氣，其碳排放可以達(dá)到凈零，是純正的綠色新能源．已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下任何氣體的摩爾體積為22.4L·mol－1，氫氣摩爾質(zhì)量為2g·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1.合理選擇以上所給數(shù)據(jù)，可求得1kg氫氣所含的分子數(shù)量為()A．3.01×1025個(gè)B．3.01×1026個(gè)C．2.24×1025個(gè)D．2.24×1026個(gè)9．[2024·天津市武清區(qū)模擬]福建南平茶文化久負(fù)盛名，“風(fēng)過武夷茶香遠(yuǎn)”“最是茶香沁人心”．人們在泡大紅袍茶時(shí)茶香四溢，下列說法正確的是()A．茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子間存在著相互作用力B．茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，泡茶的水溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，茶香越濃C．茶香四溢是布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，說明分子間存在著相互作用力D．茶香四溢是布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)10．[2024·河南省洛陽聯(lián)盟階段考試]鉑是貴金屬之一，較軟，有良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性．已知鉑的摩爾質(zhì)量為0.195kg·mol－1，密度為21.4×103kg·m－3，阿伏加德羅常數(shù)為6×1023mol－1，把鉑原子看成球體，球體的體積公式V＝eq\f(4,3)πr3其中r為球的半徑，則鉑原子的直徑是()A．3×10－10mB．4×10－10mC．5×10－11mD．3×10－11m11．[2024·河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟期中]王同學(xué)在顯微鏡下觀察懸浮在水中的花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，他每隔30s將花粉的位置記錄在坐標(biāo)紙上，依次得到A、B、C、D、E…J等點(diǎn)，把這些點(diǎn)連線形成如圖所示的折線圖．關(guān)于花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．該折線圖是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡B．經(jīng)過F點(diǎn)后20s，花粉顆?？赡茉贖點(diǎn)C．該折線圖反映了花粉顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．花粉顆粒由A點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度可能大于由C點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度12．[2024·江蘇揚(yáng)州市期中考試]如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為－E0，若兩分子所具有的總能量為0，下列說法正確的是()A．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1B．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時(shí)，其動(dòng)能最大C．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時(shí)，處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時(shí)，加速度最大

考點(diǎn)66分子動(dòng)理論內(nèi)能1．答案：B解析：1kg該液體所含有分子數(shù)為N＝eq\f(1,M)·NA＝eq\f(NA,M)，A錯(cuò)誤；1m3該液體所含分子數(shù)為N＝eq\f(1,\f(M,ρ))·NA＝eq\f(ρNA,M)，B正確；1個(gè)液體分子的質(zhì)量為m0＝eq\f(M,NA)，C錯(cuò)誤；設(shè)液體分子的直徑為d，則有eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3＝eq\f(\f(M,ρ),NA)解得d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，D錯(cuò)誤．2．答案：B解析：設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M，在海底和岸上的密度分別為ρ海和ρ岸，一次吸入空氣的體積為V，在海底和在岸上分別吸入的空氣分子個(gè)數(shù)為n海和n岸，則有n海＝eq\f(ρ海VNA,M)，n岸＝eq\f(ρ岸VNA,M)，多吸入的空氣分子個(gè)數(shù)為Δn＝n海－n岸，代入數(shù)據(jù)得Δn＝3×1022個(gè)，B正確．3．答案：BD解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，A錯(cuò)誤；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確；懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，C錯(cuò)誤；懸浮微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊造成的，D正確．4．答案：A解析：氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象本身就是由分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，B正確；物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越快，擴(kuò)散就越快，C正確；不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)可以彼此進(jìn)入對方屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙，D正確．5．答案：D解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒，受到液體或氣體分子的無規(guī)則撞擊所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，用肉眼無法觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，沙塵暴的運(yùn)動(dòng)是氣流運(yùn)動(dòng)形成的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；從低溫到高溫，內(nèi)能增加，內(nèi)能的宏觀表現(xiàn)是溫度，溫度越高，內(nèi)能越大，B錯(cuò)誤；氧分子尺寸的數(shù)量級為10－10m，而PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，C錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，由空氣中大量空氣分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對其撞擊的不平衡性引起的，D正確．6．答案：AC解析：由題圖知，乙分子從r3到r1，甲、乙兩分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以乙分子受的合力向左，由牛頓第二定律可知乙分子向左做加速運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；由題圖知，乙分子從r3到r1過程中，兩分子間分子力先增大后減小，C正確；乙分子從r3到r1過程中，兩分子間分子力先增大后減小，從r1到O，甲、乙兩分子間作用力表現(xiàn)為斥力，一直增大，D錯(cuò)誤．7．答案：A解析：0℃的水變成0℃的冰時(shí)，體積增大，并且放熱，內(nèi)能減小，因溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，則分子勢能減小，A正確；懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，受力越趨于平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，B錯(cuò)誤；將一個(gè)分子從無窮遠(yuǎn)處(r＞10－9m)無限靠近另外一個(gè)分子，分子力先增加后減小再增加，分子力先表現(xiàn)為引力，做正功，后表現(xiàn)為斥力做負(fù)功，分子勢能先減小后增大，C錯(cuò)誤；內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢能的總和，D錯(cuò)誤．8．答案：B解析：1kg氫氣物質(zhì)的量為n＝eq\f(1000g,2g·mol－1)＝500mol，1kg氫氣所含的分子數(shù)量為N＝500mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1026，B正確．9．答案：B解析：“茶香四溢”是擴(kuò)散現(xiàn)象，C、D錯(cuò)誤；茶香四溢是因?yàn)椴杷南阄斗肿硬煌５刈鰺o規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到空氣中，A錯(cuò)誤；物體溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，所以茶水溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，茶香越濃，B正確．10．答案：A解析：1mol鉑原子的體積V＝eq\f(m,ρ)≈9×10－6m3，每個(gè)鉑原子的體積V1＝eq\f(V,NA)≈1.5×10－29m3，V1＝eq\f(4,3)π(eq\f(D,2))3，解得鉑原子的直徑D≈3×10－10m，A正確．11．答案：B解析：該折線圖不是花粉顆粒的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，只是間隔20s的位置連線，因?yàn)榛ǚ垲w粒的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，A錯(cuò)誤；花粉顆粒受到水分子的撞擊，做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以經(jīng)過F點(diǎn)后20s，花粉顆?？赡茉贖點(diǎn)，B正確；花粉顆粒受到水分子的撞擊，做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；時(shí)間間隔相等，位移越大，則平均速度就越大，故花粉顆粒由A到B的平均速度小于由C到D的平均速度，D錯(cuò)誤．12．答案：A解析：兩分子的能量