新教材高考物理復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷考點(diǎn)83分子動(dòng)理論內(nèi)能

考點(diǎn)83分子動(dòng)理論內(nèi)能——練基礎(chǔ)1.做涼菜滴加香油，很快在整個(gè)廚房都能聞到香油的香味，這與分子的熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)．關(guān)于熱學(xué)中的分子運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.廚房?jī)?nèi)彌漫著香油的香味，說(shuō)明香油分子在做布朗運(yùn)動(dòng)B.廚房?jī)?nèi)彌漫著香油的香味，這種現(xiàn)象主要是擴(kuò)散現(xiàn)象C.液態(tài)香油較難被壓縮，是因?yàn)橄阌头肿又g存在引力D.香油分子的擴(kuò)散快慢與溫度無(wú)關(guān)2.[2023·北京西城區(qū)一模]關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.分子間的作用力總是隨分子間距增大而減小D.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大3.[2023·上海嘉定區(qū)二模]兩分子間的斥力和引力的合力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(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開(kāi)始相互接近．若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（）A.在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，分子勢(shì)能也增加B.在r<r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，分子勢(shì)能也減小C.在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大D.在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能為零4.[2023·北京海淀區(qū)二模]對(duì)于一個(gè)只有兩個(gè)分子組成的系統(tǒng)，其分子勢(shì)能EP與兩分子間距離r的變化關(guān)系如圖所示．僅考慮兩個(gè)分子之間的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)r＝r1時(shí)，分子間的作用力為零B.當(dāng)r＝r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C.從r＝r1到r＝r2的過(guò)程中，分子間的作用力逐漸減小D.從r＝r1到r＝r2的過(guò)程中，分子系統(tǒng)的勢(shì)能逐漸增大5.[2021·北京卷]比較45℃的熱水和100℃的水蒸汽，下列說(shuō)法正確的是（）A.熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸汽的大B.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸汽的小C.熱水分子的速率都比水蒸汽的小D.熱水分子的熱運(yùn)動(dòng)比水蒸汽的劇烈6.[2023·湖北武漢漢陽(yáng)區(qū)5月模擬]（多選）鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ（單位為kg/m3），摩爾質(zhì)量為M（單位為g/mol），阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知1克拉＝0.2克，則（）A.a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(0.2aNA,M)B.a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(aNA,M)C.每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))（單位為m）D.每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為eq\r(\f(6M,NAρπ))（單位為m）7.[2023·安徽合肥八中高三模擬]（多選）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.煙花三月，鮮花盛開(kāi)，香氣撲鼻，人能夠聞到花香是因?yàn)轷r花釋放的有香氣的物質(zhì)分子做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B.夏天車胎容易爆胎是因?yàn)殡S著溫度升高，胎內(nèi)氣體分子間斥力增大的緣故C.封裝在氣缸中的氣體，氣缸容積不變，氣體溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)碰撞內(nèi)壁單位面積的分子數(shù)增多D.理想氣體的壓強(qiáng)與單位體積的分子數(shù)、溫度以及氣體的摩爾質(zhì)量有關(guān)8.[2021·重慶卷]圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置．現(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的物理量分別是（）圖1圖2A.①③②B．②④③C.④①③D．①④③9.[2023·山東淄博二模]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．3×102410.[2023·江蘇揚(yáng)州高三考前調(diào)研]用電腦軟件模擬兩個(gè)相同分子在僅受分子力作用下的運(yùn)動(dòng)．將兩個(gè)質(zhì)量均為m的A、B分子從x軸上的－x0和x0處由靜止釋放，如圖所示．其中B分子的速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示．取無(wú)限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B間距離為x1時(shí)分子力為零B.A、B間距離為2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x1－x0))時(shí)分子力為零C.A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小值為eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))D.釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))11.[2023·天津南開(kāi)二模]自熱米飯因其便于加熱和攜帶越來(lái)越受到“驢友”的歡迎．自熱米飯盒內(nèi)有一個(gè)發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過(guò)100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品．自熱米飯的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸．下列說(shuō)法正確的是（）A.自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D.自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標(biāo)志著每一個(gè)氣體分子速率都增大了12.[2023·河北衡水市月考]轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全．轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，疊氮化鈉（亦稱“三氮化鈉”，化學(xué)式NaN3）受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)舛淙霘饽遥舫淙氲獨(dú)夂蟀踩珰饽业娜莘eV＝56L，氣囊中氮?dú)獾拿芏圈眩?.25kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量M＝28g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1，請(qǐng)估算：（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）一個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量m；（2）氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（3）氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離r.考點(diǎn)83分子動(dòng)理論內(nèi)能——練基礎(chǔ)1．答案：B解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮于液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，廚房?jī)?nèi)彌漫著香油的香味，這種現(xiàn)象主要是擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤，B正確；液態(tài)香油較難被壓縮，是因?yàn)橄阌头肿又g存在斥力，故C錯(cuò)誤；香油分子的擴(kuò)散快慢與溫度有關(guān)，溫度越高擴(kuò)散越快，故D錯(cuò)誤．故選B.2．答案：A解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，平均動(dòng)能越大，A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒在液體分子撞擊下的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離等于r0時(shí)，分子間的作用力恰好為零，當(dāng)分子間距離無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，分子間的作用力也為零．當(dāng)分子間距離從非?？拷綗o(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，分子間的作用力先減小到零再增大，最后再減小到零．由于不知道原來(lái)兩個(gè)分子間距離，因此無(wú)法判斷分子間的作用力隨分子間距離的變化情況，C、D錯(cuò)誤．3．答案：C解析：由Ep-r圖像可知，在r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r減小時(shí)F做正功，分子勢(shì)能減小，分子動(dòng)能增加，A錯(cuò)誤；在r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r減小時(shí)F做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，分子動(dòng)能減小，B錯(cuò)誤；在r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，但不為零，動(dòng)能最大，C正確，D錯(cuò)誤．4．答案：C解析：分子勢(shì)能最小時(shí)，分子間的作用力為零，當(dāng)r＝r2時(shí)，分子間的作用力為零，A錯(cuò)誤；當(dāng)r＝r1時(shí)，分子間距離小于r2，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤；從r＝r1到r＝r2的過(guò)程中，分子間距離從小于平衡位置到平衡位置，分子間的作用力逐漸減小，C正確；從r＝r1到r＝r2的過(guò)程中，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子力做正功，分子系統(tǒng)的勢(shì)能逐漸減小，D錯(cuò)誤．5．答案：B解析：由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸氣的小，A錯(cuò)誤；熱水與相同質(zhì)量的水蒸氣相比，分子數(shù)相同，水蒸氣分子的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能均比較大，故熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小，B正確；熱水分子的平均速率比水蒸氣的小，但并不是每個(gè)熱水分子的速率都比水蒸氣的小，故C錯(cuò)誤；水蒸氣分子的熱運(yùn)動(dòng)比熱水的劇烈，故D錯(cuò)誤．6．答案：AC解析：a克拉鉆石物質(zhì)的量(摩爾數(shù))為n＝eq\f(0.2a,M)，所含分子數(shù)為N＝nNA＝eq\f(0.2aNA,M)，A正確，B錯(cuò)誤；鉆石的摩爾體積V＝eq\f(M×10－3,ρ)(單位為m3/mol)，每個(gè)鉆石分子體積為V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M×10－3,NAρ)，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0＝eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(3)，聯(lián)立解得d＝eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(單位為m)，C正確，D錯(cuò)誤．7．答案：ABD解析：人能夠聞到花香是因?yàn)轷r花釋放的香氣擴(kuò)散，A錯(cuò)誤；氣體分子間幾乎不存在相互作用力，夏天車胎容易爆胎是因?yàn)殡S著溫度升高，胎內(nèi)氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，氣體壓強(qiáng)變大的緣故，B錯(cuò)誤；封裝在氣缸中的氣體，氣缸容積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，氣體溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度增加，單位時(shí)間碰撞內(nèi)壁單位面積的分子數(shù)增多，C正確；理想氣體的壓強(qiáng)與單位體積的分子數(shù)以及溫度有關(guān)與摩爾質(zhì)量無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．8．答案：D解析：根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為r0)時(shí)分子勢(shì)能最小可知，曲線Ⅰ為分子勢(shì)能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為r0)時(shí)分子力為零，可知曲線Ⅱ?yàn)榉肿恿﹄S分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小，可知曲線Ⅲ為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像，D正確．9．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．10．答案：D解析：由圖可知，B分子在x0～x1過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)兩分子間作用力為斥力，在x1處速度最大，加速度為0，即兩分子間的作用力為0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，此時(shí)A、B分子間的距離為2x1，A、B錯(cuò)誤；由圖可知，兩分子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的速度為v2，在無(wú)窮遠(yuǎn)處的總動(dòng)能為2×eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＝mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))，由題意可知，無(wú)窮遠(yuǎn)處的分子勢(shì)能為0，由能量守恒可知，釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))，D正確；由能量守恒可知，當(dāng)兩分子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，分子勢(shì)能最小，則最小分子勢(shì)能為Epmin＝mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－2×eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＝mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))，C錯(cuò)誤．11．答案：C解析：自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體壓強(qiáng)急劇增大的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對(duì)外做功，且來(lái)不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故B錯(cuò)誤，C正確；自熱米飯盒爆炸前，