高考物理最新力学知识点之分子动理论经典测试题附答案解析(3)

高考物理最新力学知识点之分子动理论经典测试题附答案解析(3)
一、选择题
1．下列说法正确的是（）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大
D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击
2．物质由大量分子组成，下列说法正确的是（）
A．1摩尔的液体和1摩尔的气体所含的分子数不相同
B．分子间引力和斥力都随着分子间距离减小而增大
C．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
D．当分子间距离减小时，一定是克服分子力做功
3．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是
A．当两个分子间相互作用表现为引力时，分子间没有斥力
B．两个分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C．两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力逐渐变大
D．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力
4．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。

实验操作时需要测量的物理量是
A．1滴油酸的质量和它的密度
B．1滴油酸的体积和它的密度
C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度
D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
5．下列说法正确的是
A．各向异性的一定是晶体，各向同性的一定是非晶体
B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可算出气体分子的体积
D．温度不变时，饱和汽压随体积增加而减小
6．甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度．若使甲分子固定不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是
A．始终做正功B．始终做负功
C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功
7．如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（）
A ．铅分子做无规则热运动
B ．铅柱受到大气压力作用
C ．铅柱间存在万有引力作用
D ．铅柱间存在分子引力作用 8．如图所示为两分子系统的势能
与两分子间距离r 的关系曲线下列说法正确的是
（ ）
A ．. 当r 大于时，分子间的作用力表现为引力
B ．当r 大于时，分子间的作用力表现为引
C ．当r 小于时，分子间的作用力表现为斥力
D ．在r 由变到的过程中，分子间的作用力做负功
9．下列说法正确的是( )
A ．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B ．物体的温度为0℃时，分子的平均动能为零
C ．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×
105J ，同时空气的内能增加了3.5×105J ，则空气从外界吸收热量1×
105J D ．第一类永动机违反了热传导的方向性
10．下列关于热学问题的说法正确的是( )
A ．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序
B ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
C ．.某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ，用N A 表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m 0，每个气体分子的体积V 0，则m 0＝A M N ，V 0＝0m
D ．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
11．一定量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程ab 、 bc 、 ca 回到原状态，其p-T 图像如图所示．下列判断错误的是（ ）
A．过程ab中气体体积一定增大
B．过程bc中内能不变
C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
D．b和c两个状态的温度相同
12．下列说法中正确的是（）
A．物体温度不变，其内能一定不变
B．物体的内能是指物体内所有分子热运动动能的总和
C．系统从外界吸收热量，内能一定增加
D．温度升高，分子热运动的平均动能增大
13．下列说法中不正确的是（）
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
14．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。

甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中的曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。

规定在无穷远处分子势能为零。

a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，其中c为图像与x轴的交点。

现把乙分子从a处由静止释放，则（）
A．在b处，乙分子受到的分子力最小
B．从a到c的过程中，乙分子一直做加速运动
C．从b到c的过程中，分子力对乙分子做负功
D．到达c时，两分子间的分子势能最小且为零
15．下列有关热学的叙述中，正确的是（）
A．同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均速率相同
B．在绝热条件下压缩理想气体，则其内能不一定增加
C．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力
16．关于分子动理论，下列说法正确的是（）
A．布朗运动是液体或气体分子的无规则运动
B．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大
C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
D．若两分子间的作用力表现为斥力，则分子间距离增大时，分子势能增大
17．关于布朗运动，下述说法正确的是（）
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的
C．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的
D．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的
18．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是
A．布朗运动表明了构成悬浮微粒的分子在做无规则运动
B．两个分子的间距从极近逐渐增大到（为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小
C．物体的内能变化时，它的温度一定改变
D．两个分子的间距从极近逐渐增大到（为平衡位置时分子间距）的过程中，它们的分子势能一直减小
19．已知铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，下列说法中正确的是（）
A．1个铜原子的质量为M N
B．1个铜原子的质量为N M
C．1个铜原子所占的体积为MN N
D．1个铜原子所占的体积为
ρM N
20．图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法中正确的是
A．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
B．布朗运动是固体分子的无规则运动
C．液体温度越低，布朗运动越剧烈
D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
21．已知水的密度会随温度的变化而变化，现给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为
60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)．下列说法中正确的是( )
A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大
B．温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著
C．A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大
D．由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等
22．在下列叙述中，正确的是
A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能
B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大
C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加
D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小
23．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是（）
A．B．
C．D．
24．下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是（）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．物体的温度越高，其分子平均动能一定越大
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．压缩气体需要用力，这是气体分子间斥力的宏观表现
25．关于热现象，下列说法正确的是（）
A．物体温度不变，其内能一定不变
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大
C．外界对物体做功，物体的内能一定增加
D．物体放出热量，物体的内能一定减小
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
【解析】
试题分析：液体分子的无规则运动不能称为布朗运动，因为布朗运动不是液体分子运动的直接反映，而是液体分子对花粉颗粒的无规则碰撞所反映出来的现象，故选项A错误；物体从外界吸收热量，如果它再对外做功，则其内能不一定增加，选项B错误；物体温度升高，分子的平均动能增大，而不是其中每个分子热运动的动能均增大，选项C错误；气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击，选项D正确．
考点：分子动理论，内能，温度及压强的微观含义．
2．B
解析：B
【解析】1摩尔的物体，无论是什么，含有分子数相同，A错误；分子间引力和斥力都随着分子间距离减小而增大，B正确；当分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增大的快，C错误；当分子间的作用力表现为引力时，距离减小，分子力做正功，D错误．3．B
解析：B
【解析】分子间引力和斥力是同时存在的，当引力大于斥力，分子间表现为引力，A错误；两个分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增大的较快，B正确；两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力先变大，后变小，再变大，故C错误；将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在间隙，D错误．
4．D
解析：D
【解析】根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积，D正确．
5．B
解析：B
【解析】A、单晶体物理性质是各向异性，多晶体是各向同性，故A错误；
B、晶体有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，温度升高后逐渐软化，故B正确；
C、气体分子间距很大，知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，无法直接求出分子的体积，只能求出分子所占据的空间，故C错误；
D、温度不变时，饱和汽压不变，与饱和汽体积无关，故D错误。

点睛：本题考查分子动理论的知识和热力学定律的理解和记忆，此处知识点不多，但要注意理解和应用，以及平时的积累。

6．C
解析：C
【解析】
试题分析：开始时由于两分子之间的距离大于0r，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于0r，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功．
在靠近的过程中，两分子间先是表现为引力，随着距离的减小，引力做正功，当两者之间的距离到达一定值时，分子间作用力表现为斥力，随着距离的减小，引力做负功，故C正确．
7．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：分子间的距离大于平衡距离时，引力和斥力都随着距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用表现为引力，分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力，由于分子间的引力，两个接触面的铅分子之间的距离达到分子力的作用距离，两块铅柱结合在一起，所以D项正确；AB项错误．
考点：本题考查了分子间的相互作用力
8．C
解析：C
【解析】试题分析：由图可知因此当r大于而小于时分子力为斥力，大于时分子力为引力，故A错误；由于，故当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确；由于，因此当r等于时，分子间的作用力为零，故C正确；当r 由变到的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．
考点：考查了分子间相互作用力
名师点睛：正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习．
9．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A、根据热力学第二定律知：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物，即涉及热现象的宏观过程都具有方向性，A正确．
B、分子处于永不停息的无规则运动之中，物体的温度为0℃时，其分子平均动能不为零；B错误．
C、根据热力学第一定律公式△U=W+Q知，W=+4.5×105J，△U=+3.5×105J，解得Q=-1.0×105J，即空气向外界放出热量1.0×105J，C错误．
D、第一类永动机违反了能
量的转化与守恒，不可能实现，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律， D 错误．故选A ．
【点睛】
本题考查了热力学定律、内能、布朗运动等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点即可解答．
10．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A 、根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序；A 错误．
B 、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度0100%s P B P =
⨯一定较大；B 错误．C 、每个气体分子的质量0A
M m N =，每个气体分子的平均空间体积0A M V N ρ=，它不是气体分子的体积；C 错误．D 、密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，由
nRT P V =知压强变大，而根据压强的微观表示N F P S
⋅=可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D 正确．故选D ．
【点睛】 考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识．
11．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
根据PV/T=C 可知C P T V
=可知，过程ab 中气体体积不变，选项A 错误；过程bc 中气体的温度不变，内能不变，选项BD 正确；a 、 b 和c 三个状态中，状态a 温度最低，则分子的平均动能最小，选项C 正确；此题选择错误的选项，故选A.
【点睛】
本题考查气体的状态方程中对应的图象，分析清楚图示图象、知道理想气体内能由气体的温度决定即可解题，解题时要抓住在P-T 图象中等容线为过原点的直线.
12．D
解析：D
【解析】根据热力学第一定律可知，物体温度不变，同时外界对其做功，其内能增大，同理系统从外界吸收热量，同时对外做功，其内能不一定增加，AC 错误；物体的内能是指物
体内所有分子热运动动能和势能的总和，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能增大，D正确．
13．D
解析：D
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动。

故A错误；
B. 液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。

露珠的形成就是由于液体表面张力的作用，故B正确；
C. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确；
D. 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故D错误；
故选：BC.
14．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在c处，乙分子受到的分子力最小,分子力为零，在b处，乙分子受到的分子力不为零，故A错误；
B．从a到c的过程中，分子在引力作用下由静止加速运动到c，运动方向和分子力方向相同，分子做加速运动，故B正确；
C．从a到c的过程中，分子力始终为引力，在引力作用下运动到c，运动方向和分子力方向相同，分子力做正功，故C错误；
D．分子在无穷远处势能为零，从a到c的过程中，分子力做正功，动能增大，势能减小，可见到达c时，两分子间的分子势能最小且为负值，故D错误。

故选B。

15．D
解析：D
【解析】
【详解】
A. 同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，选项A错误；
B. 在绝热条件下压缩理想气体，外界对气体做功，根据∆U=W+Q可知其内能一定增加，选项B错误；
C. 布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的热运动，选项C 错误；
D. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，选项D正确. 16．C
解析：C
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，只是液体或气体分子的无规则运动的表现，选项A错误；
B. 分子间作用力为引力和斥力的合力；随着两分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小，但当r>r0时合力随分子距离增大先增加后减小；当r<r0时随分子距离增大合力减小，故B错误；
C.不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快，故C正确；
D.若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，分子力做正功，则分子势能减小，故D错误；
17．B
解析：B
【解析】
【详解】
A.布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动。

故A错误。

BCD.悬浮微粒的无规则运动是颗粒周围液体分子对它无规则的撞击，冲力不平衡而引起颗粒无规则运动;故B项正确，C项,D项错误.
18．B
解析：B
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A错误；
B. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，选项B正确；
C. 物体的内能与物体的温度、体积等都有关系，则当物体的内能变化时，它的温度不一定改变，选项C错误；
D. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子力先做正功，后做负功，则它们的分子势能先减小后增加，选项D错误；
19．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB.铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即
0M m N
=
， 故A 正确，B 错误； C.铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数N ，即
0M
M V N N
ρρ=
= 故C 错误, D 错误。

20．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB.布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，它既不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动。

故A 正确，B 错误；
C.颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈。

故C 错误；
D.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显。

故D 错误。

21．A
解析：A
【解析】
温度是分子平均动能的标志，A 的温度高，故A 的平均动能大，故A 正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是分子的运动，故B 错误；体积相同的玻璃瓶A 、B 分别装满温度为60℃和0℃的热水和冷水，它们的体积相等，质量近似相等，温度不同，所以内能一定不同，故C 错误；平均距离与温度有关，相同体积不同温度水分子的个数不同，平均距离就不同，故D 错误．
22．B
解析：B
【解析】
试题分析：由分子动理论的知识知，物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能，所以A 选项错误；对一定质量的气体，当体积不变时，气体的压强和热力学温度成正比，所以B 选项正确；由热力学第一定律W Q U +=∆可知，对一定质量的气体加热，气体的热量增加，但是不知道气体的做功情况，所以气体的内能的变化不能判断，所以C 选项错，随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力可能是先增大，后减小，也可能减小，原因是题中没有清楚的说明分子间的距离从什么位置开始增大，所以D 选项错误．
考点：物体的内能 玻意耳定律 热力学第一定律W Q U +=∆分子间的距离和分子力的关系 23．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
ABCD. 根据分子间作用力F 、分子势能与分子间距离关系可知，当0r r 分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD 错误，B 正确；
故选B 。

24．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动，故A 错误；
B ．温度是分子平均动能的标志，气体分子的平均动能只与分子的温度有关，故物体的温度越高，其分子平均动能一定越大，故B 正确；
C ．热量在一定条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他变化，故C 错误；
D ．气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的，并非由于分子之间的斥力造成的，故D 错误。

故选B 。

25．B
解析：B
【解析】A. 晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，但由固态变成液态，分子势能增大，所以内能增大，故A 错误；
B 、温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大，故B 正确；
C 、外界对物体做功时，若同时散热，则由热力学第一定律可知物体的内能不一定增加，故C 错误；
D 、物体放热的同时外界对物体做功，其内能不一定减小，故D 错误；
故选B 。

【点睛】外界对物体做功时，若同时散热，物体的内能不一定增加；温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大。