（適用于新高考新教材）高考物理一輪總復習第14章熱學課時規(guī)范練39分子動理論內(nèi)能

課時規(guī)范練39分子動理論內(nèi)能基礎對點練1.(分子動理論)下列說法正確的是()A.布朗運動雖不是分子運動,但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動B.液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,分子間作用力表現(xiàn)為引力C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行,不能在固體中發(fā)生D.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢能一定減小2.(氣體壓強產(chǎn)生機理)(2022北京西城期末)右圖為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的演示實驗。操作步驟如下:①把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上,觀察指針擺動的情況;②再把100顆豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上,觀察指針擺動的情況;③使100顆豆粒從更高的位置均勻連續(xù)倒在秤盤上,觀察指針擺動的情況。下列說法正確的是()A.步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關系B.步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性C.步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關系D.步驟②和③模擬的是大量氣體分子速率分布所服從的統(tǒng)計規(guī)律3.(分子動理論)(2022重慶南開中學期中)目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術,實驗發(fā)現(xiàn),當水深超過2500m時,二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體。設在某狀態(tài)下二氧化碳氣體的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,將二氧化碳分子看作直徑為D的球(球的體積公式V球=16πD3),則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳氣體變成硬膠體后體積為(A.πρVNAC.πNAM4.(分子勢能)(2022四川達州期末)如圖所示,甲分子固定于坐標原點,乙分子位于橫軸上,甲、乙兩分子間引力、斥力及分子勢能的大小變化情況分別如圖中三條曲線所示,A、B、C、D為橫軸上四個特殊的位置,E為兩虛線a、b的交點,現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放,則由圖像可知()A.虛線a為分子間引力變化圖線,交點E的橫坐標代表乙分子到達該點時分子力為零B.乙分子從A到B的運動過程中一直做加速運動C.實線c為分子勢能的變化圖線,乙分子到達C點時分子勢能最小D.虛線b為分子間斥力變化圖線,表明分子間斥力隨距離增大而減小5.(多選)(分子模型)下列三幅圖的有關說法正確的是()A.分子間距離為r0時,分子間不存在引力和斥力B.分子間距小于r0時,分子間距離減小,斥力增大引力減小,分子力表現(xiàn)為斥力C.水面上的單分子油膜,在測量分子直徑d大小時可把分子當作球形處理D.食鹽晶體中的鈉離子、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性6.(多選)(布朗運動)小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細微粉筆末的運動。從A點開始,他把小顆粒每隔20s的位置記錄在坐標紙上,依次得到B、C、D等這些點,把這些點連線形成如圖所示的折線圖。關于該粉筆末的運動,下列說法正確的是()A.該折線圖是粉筆末的運動軌跡B.粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動C.經(jīng)過B點后10s,粉筆末應該在BC的中點處D.粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度7.(多選)(內(nèi)能)氣態(tài)的N2可視為理想的氣體,對于一定質(zhì)量的N2在不同物態(tài)下的內(nèi)能,下列說法正確的是()A.固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時內(nèi)能增大B.固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時,由于分子力做負功將分子動能轉化為分子勢能,即其內(nèi)能保持不變C.液態(tài)N2汽化為同溫度的氣體時內(nèi)能增大D.氣態(tài)的N2溫度升高時,內(nèi)能因所有分子動能增大而增大8.(多選)(分子理論)一定質(zhì)量的某氣體在不同的溫度下分子速率的麥克斯韋分布圖如圖中的1、2、3所示,圖中橫軸表示分子運動的速率v,縱軸表示該速率下的分子數(shù)Δn與總分子數(shù)n的比值,記為f(v),其中f(v)取最大值時的速率稱為最概然速率,下列說法正確的是()A.3條圖線與橫軸圍成的面積相同B.3條圖線溫度不同,且T1>T2>T3C.圖線3對應的分子平均動能最大D.最概然速率是氣體中任何分子最有可能具有的速率素養(yǎng)綜合練9.(多選)下列關于溫度及內(nèi)能的說法正確的是()A.物體的內(nèi)能不可能為零B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì),即使溫度不變,內(nèi)能也可能發(fā)生變化D.內(nèi)能不相同的物體,它們的分子平均動能可能相同10.(多選)如圖所示,用F表示兩分子間的作用力,Ep表示分子間的分子勢能,兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A.F不斷增大 B.F先增大后減小C.Ep不斷減小 D.Ep先增大后減小11.(2023重慶高三月考)維修時師傅將汽車輪胎的氣門芯迅速拔掉,胎內(nèi)氣體瞬間放出,此時若用手觸摸充氣嘴,會有涼爽的感覺。將胎內(nèi)氣體視為理想氣體,對于這一過程,下列說法正確的是()A.胎內(nèi)氣體瞬間放出是因為分子之間有很大的斥力B.胎內(nèi)氣體分子間的引力變小,斥力變大C.胎內(nèi)氣體的內(nèi)能減少,溫度降低D.胎內(nèi)氣體迅速向外擴散實際上是布朗運動12.阿伏加德羅常數(shù)是NA(單位為mol1),銅的摩爾質(zhì)量為M(單位為kg/mol),銅的密度為ρ(單位為kg/m3),則下列說法不正確的是()A.1m3銅所含的原子數(shù)目是ρB.1個銅原子的質(zhì)量是MC.1個銅原子占有的體積是MD.1kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNA13.下圖是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律圖,橫坐標表示速率,縱坐標表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高14.空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來越少,人會感覺干燥。某空調(diào)工作一段時間后,排出水的體積V=1.0×103cm3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×102kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol1。試求:(結果均保留一位有效數(shù)字)(1)排出的水中含有水分子的總數(shù)N;(2)一個水分子的直徑d。答案：課時規(guī)范練39分子動理論內(nèi)能1.B解析:布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的運動,是液體分子無規(guī)則熱運動的反映,選項A錯誤;液體表面層分子較為稀疏,分子間距離大于平衡時的距離r0,因此分子間作用力表現(xiàn)為引力,液體表面有收縮趨勢,選項B正確;擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行,也能在固體中發(fā)生,選項C錯誤;分子間距離為平衡時的距離r0時,分子間作用力為零,當分子間距離r大于r0時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,此時隨著分子間距r的增大分子間作用力做負功,分子勢能Ep增大,所以當分子間距增大時,分子勢能不一定減小,選項D錯誤。2.B解析:把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上,豆粒與秤盤碰撞的瞬間指針有擺動,然后又回到原來的位置;把100顆豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上,豆粒持續(xù)落到秤盤上,指針示數(shù)會相對穩(wěn)定在某一個值;將相同數(shù)量的豆粒從更高的位置倒在秤盤上,秤的示數(shù)變大。通過以上的分析可知,步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性,故A錯誤,B正確。步驟②和③比較,豆粒下落的密集程度是相同的,但到達秤盤時的速度不同,下落的位置高時,豆粒落到秤盤上的速度大,秤的示數(shù)大,所以步驟②和③模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關系,故C、D錯誤。3.A解析:設體積為V的二氧化碳氣體的質(zhì)量為m,則m=ρV所含分子數(shù)為N=mMNA=ρVM二氧化碳氣體變成硬膠體后,可以看成是分子一個個緊密排列在一起,其體積為V'=N·16πD3=π4.B解析:根據(jù)分子力與分子間距離的關系,可知分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小,隨分子間距離r的減小而增大,但斥力變化得快,故虛線a為分子間斥力變化圖線,虛線b為分子間引力變化圖線,交點E說明分子間的引力、斥力大小相等,分子力為零,故A、D錯誤;乙分子從A到B的運動過程中,分子力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,乙一直做加速運動,故B正確;實線c為分子勢能的變化圖線,乙分子到達B點時分子勢能最小,為負值,故C錯誤。5.CD解析:當分子間距離為r0時,分子間存在引力和斥力,且大小相等,所以分子力整體的效果為0,故A錯誤;分子間距小于r0時,分子間距離減小,斥力和引力都增大,但引力增大得慢,所以分子力表現(xiàn)為斥力,故B錯誤;水面上的單分子油膜,在測量油酸分子直徑d的大小時把分子當作球形處理,故C正確;晶體具有點陣結構,食鹽晶體中的鈉離子、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性,故D正確。6.BD解析:該折線圖不是粉筆末的實際運動軌跡,分子運動是無規(guī)則的,故A錯誤;粉筆末受到水分子的碰撞,做無規(guī)則運動,所以粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動,故B正確;由于運動的無規(guī)則性,所以經(jīng)過B點后10s,我們不知道粉筆末在哪個位置,故C錯誤;任意兩點之間的時間間隔是相等的,所以位移越大,則平均速度就越大,故粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度,故D正確。7.AC解析:固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時,分子平均動能不變,分子勢能增大,其內(nèi)能增大,A正確,B錯誤;液態(tài)N2汽化為同溫度的氣體時,因為分子的平均動能只與物體的溫度有關,所以N2的分子平均動能不變,而分子勢能增大,即內(nèi)能增大,C正確;氣態(tài)的N2溫度升高時,分子的平均動能增大,但并不是所有分子的動能都增大,D錯誤。8.ACD解析:因為該圖線與橫軸圍成的面積表示分子總數(shù),又因為該氣體質(zhì)量一定,所以分子總數(shù)一定,故3條圖線與橫軸圍成的面積相同,故A正確;因為溫度越高,速率大的分子占得比例越多,所以3條圖線溫度關系為T1<T2<T3,且溫度越高,對應的分子平均動能越大,故圖線3對應的分子平均動能最大,故B錯誤,C正確;由題意知,f(v)取最大值時的速率稱為最概然速率,即此時分子對應的速率所占比例最大,最概然速率是氣體中任何分子最有可能具有的速率,故D正確。9.ACD解析:內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和,分子在永不停息地做無規(guī)則運動,所以內(nèi)能永不為零,故A正確;物體的內(nèi)能除與溫度有關外,還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關,溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體內(nèi)能大,也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等,也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能,故B錯誤;一定質(zhì)量的某種物質(zhì),即使溫度不變,內(nèi)能也可能發(fā)生變化,比如零攝氏度的冰熔化為零攝氏度的水,內(nèi)能增加,故C正確;內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關,而分子平均動能只與溫度有關,故內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同,故D正確。10.BC解析:分子間的作用力是矢量,其正負不表示大小;分子勢能是標量,其正負表示大小。讀取題圖信息知,兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中,F先增大后減小至0,Ep則不斷減小,選項B、C正確,A、D錯誤。11.C解析:胎內(nèi)的氣體能瞬間釋放出來是因為胎內(nèi)氣體的壓強很大,A錯誤;氣體膨脹,分子之間的距離增加,分子間的引力和斥力都變小,B錯誤;因迅速放氣,胎內(nèi)氣體對外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,C正確;懸浮在氣體或液體里的固體小顆粒的運動叫布朗運動,可知胎內(nèi)氣體迅速向外擴散不是布朗運動,D錯誤。12.D解析:1m3銅所含的原子數(shù)為n=ρM·NA,故A正確;銅的摩爾質(zhì)量是M,共有NA個銅原子,故一個銅原子的質(zhì)量為NAM,故B正確;1m3銅中所含的原子數(shù)為n=ρM·NA,一個銅原子所占的體積是V0=1n13.A解析:同一溫度下,中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大,即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多,兩頭