2020届高考物理一轮复习专题强化卷：分子动理论 内能
2020版高考一轮复习物理通用版(四十) 分子动理论 内能
课时跟踪检测（四十）分子动理论内能1．(2018·北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大解析：选C在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，从侧面反映了液体分子的无规则运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小，故D错误。
2．给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”。
某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能。
在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。
关于这个问题，下列说法中正确的是()A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析：选D温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确。
3．(2019·绍兴检测)某同学利用花粉颗粒观察布朗运动，并提出以下观点，正确的是()A．布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动B．布朗运动指的是液体分子的无规则运动C．温度为0 ℃时，液体分子的平均动能为零D．花粉微粒越大，其无规则运动越剧烈解析：选A布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动，故A正确；布朗运动不是分子的运动，只是反映了液体分子的无规则运动，故B错误；分子的运动是永不停息的，温度为0 ℃时，液体分子的平均动能不为零，故C错误；微粒越小，液体温度越高，布朗运动越剧烈，故D错误。
高考物理一轮复习专题训练—分子动理论、内能
高考物理一轮复习专题训练—分子动理论、内能一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子的直径：数量级为10－10m。
②分子的质量：数量级为10－26kg。
(2)阿伏加德罗常数①1mol的任何物质都含有相同的粒子数。
通常可取N A＝6.02×1023mol－1。
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
2.分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。
②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的，温度越高，扩散得越快。
(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动。
②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动。
③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越激烈。
(3)热运动①分子的永不停息的无规则运动叫做热运动。
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
3.分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。
(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快。
图1(3)分子力与分子间距离的关系图线(如图1所示)由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零。
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力。
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力。
④当分子间距离大于10r0(约为10－9m)时，分子力很弱，可以忽略不计。
【自测1】(多选)关于分子间相互作用力的以下说法中正确的是()图2A.当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B.分子力随分子间距离的变化而变化，当r＞r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C.当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r＝10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计答案CD解析分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离r＝r0时，引力等于斥力，分子力为零，故A错误；分子力随分子间距离的变化而变化，当r＞r0时，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，斥力减小得更快，分子力表现为引力，故B错误；当分子间的距离r＜r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，分子力表现为斥力，故C正确；当分子间的距离r＝10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计，故D正确。
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练：分子动理论 内能(含解析)
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练分子动理论内能一、选择题1、下列关于温度及内能的说法中正确的是A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化答案 D解析温度是分子平均动能的标志，对个别分子没有意义，A项错误；物体的内能与质量、温度、体积有关，所以B项错误；质量和温度相同的冰和水，分子平均动能相同，但是分子势能不同，冰熔化为水要吸收热量，所以水的内能大，C项错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，但是体积变化也会引起内能的变化，D项正确。
2．如图所示，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曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。
现把乙分子从a处静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加答案 B解析乙分子由a运动到c的过程中，分子力F<0，表示分子力表现为引力，即乙分子在引力作用下做加速运动，该过程中分子力始终做正功，分子动能增大，分子势能减小；由c到d的过程中，F>0表示分子力表现为斥力，即乙分子在斥力作用下做减速运动，该过程中分子力始终做负功，分子动能减小，分子势能增大。
综上，只有B 正确。
3、(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是( )A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案：ACD解析扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A正确；扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B、E错误，选项C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确．4、雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并且PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM 是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大答案 C解析PM10直径小于或等于10 μm，即1.0×10－5m，选项A错误；PM10悬浮在空中，表明空气分子作用力的合力与其重力平衡，选项B错误；根据材料两种浓度分布基本不随时间变化说明PM10和大悬浮颗粒物的大小符合做布朗运动的条件，选项C正确；据题中材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大，选项D错误．5.(多选)如图所示，用F表示两分子间的作用力，E p表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )A．F不断增大B．F先增大后减小C．E p不断减小D．E p先增大后减小E．F对分子一直做正功答案BCE解析分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小．读取图象信息知，由10r0变为r0的过程中，F先增大后变小至0.E p则不断减小，故B、C正确，A、D错误；该过程中，始终为引力，做正功，故E正确．6．(多选)下列说法正确的是( )A．气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大C．布朗运动的实质就是分子的热运动D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小E．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小答案ACE解析布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项D错误．7.如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是( )A．水分子做无规则热运动B．玻璃板受到大气压力作用C．水与玻璃间存在万有引力作用D．水与玻璃间存在分子引力作用答案 D解析弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确．8．(多选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( )A．分子的平均动能和分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能答案AD解析温度相同，则它们的分子平均动能相同；又因为1 g水和1 g水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，A正确，B 错误；当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，分子间距离变大，分子力做负功，分子势能增加，该过程吸收热量，所以 1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，C 错误，D 正确．9．(多选)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是( )A ．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B ．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C ．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D ．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E ．外界对物体做功，物体的内能必定增加答案 ABC解析 温度是分子平均动能的标志，则一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变，选项A 正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，选项B 正确；物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C 正确；布朗运动是液体分子对悬浮在液体中的微粒频繁碰撞引起的，选项D 错误；改变物体内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，选项E 错误．10．(多选)某气体的摩尔质量为M mol ，摩尔体积为V mol ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝M mol mB ．N A ＝ρV mol mC ．N A ＝V mol V 0D ．N A ＝M mol ρV 0答案 AB解析 阿伏加德罗常数N A ＝M mol m ＝ρV mol m ＝V mol V，其中V 为每个气体分子所占有的体积，而V 0是气体分子的体积，故C 错误；D 中ρV 0不是气体分子的质量，因而也是错误的．故选AB.11.下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息的做无规则热运动B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关C.当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D.如果气体分子总数不变，温度升高，气体分子的平均动能一定增大，因此压强也增大E.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小答案 BCE解析布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明了液体分子的无规则热运动，因此A选项是错误的。
2024届高考物理一轮第十四章热学第1讲分子动理论内能
第1讲分子动理论内能一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的直径：数量级为10－10 m。
(2)分子的质量：数量级为10－26 kg。
(3)阿伏加德罗常数：N A＝6.02×1023 mol－1。
2．分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动产生的物质迁移现象。
温度越高，扩散现象越明显。
(2)布朗运动：悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越明显。
(3)热运动：分子永不停息的无规则运动。
温度越高，分子运动越剧烈。
3．分子间的作用力(1)引力和斥力总是同时存在，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。
(2)分子引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力变化得更快。
二、温度与物体的内能1．温度与温标(1)温度：表示物体的冷热程度，一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
(2)温标：包括摄氏温标(t)和热力学温标(T)，两者的关系是T＝t＋273.15_K。
2．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。
(2)温度是分子热运动的平均动能的标志。
3．分子的势能(1)分子势能是由分子间的相对位置决定的能。
(2)决定因素①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上：决定于体积和状态。
4．物体的内能(1)物体的内能是物体中所有分子动能和分子势能的总和，是状态量。
(2)决定因素①对于给定的物体，其内能大小是由物体的温度和体积决定，即由物体的内部状态决定；②物体的内能与物体位置的高低、运行速度的大小无关。
微点判断(1)扩散现象只能在气体中进行。
(×)(2)布朗运动是指液体分子的无规则运动。
(×)(3)温度越高，布朗运动越剧烈。
(√)(4)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。
(×)(5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能。
(×)(6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大。
2020届高三高考物理复习知识点复习卷：分子动理论内能
分子动理论内能1．(多选)(2019·惠州模拟)下列说法中正确的是( )A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小D．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等E．温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等2．(多选)(2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体，下列说法正确的是( )A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能3．(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是( )A．在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D．分子间距离越大，分子间的斥力越小E．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢4．(多选)(2019·许昌模拟)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。
图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。
当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是( )A BC D E5．(多选)(2019·福建莆田一中模拟)下列各种说法中正确的是( )A．固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著B．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行C．气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动D．如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大E．内能相同的物体，可能温度不同6．(多选)(2019·聊城模拟)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越明显D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时分子势能随分子间距离的减小而增大7．(多选)关于热量、功和内能三个物理量，下列说法正确的是( )A．热量、功和内能三者的物理意义相同，只是说法不同B．热量、功都可以作为物体内能变化的量度C．热量、功和内能的单位相同D．功由过程决定，而热量和内能由物体的状态决定E．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加8．(多选)(2019·上饶六校联考)把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—分子动理论、内能
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—分子动理论、内能1．(多选)下列说法正确的是()A．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．当分子间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大2．(2023·江苏省昆山中学模拟)把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是()A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，炭粒的不平衡性表现得越不明显C．观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动3．(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，N A表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是()A．N A＝ρVM0B．V0＝VN AC．M0＝MN A D．ρ＝MN A V04．(2023·江苏省公道中学模拟)为了减少某病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是()A．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距不变5．在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现．下列判断正确的是()A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应B．布朗运动是由于液体的对流形成的C．分子间的作用力总是随分子间距离的增大而减小D．悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动6．下列各组物理量中，可以估算出一定体积气体中分子间的平均距离的是()A．该气体的密度、体积和摩尔质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积7.(2023·辽宁省名校联盟测试)如图所示的是分子间作用力和分子间距离的关系图线，下列关于该图线的说法正确的是()A．曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线B．曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线C．曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线D．当分子间距离r＞r0时，曲线b对应的力先减小后增大8．(2023·山东淄博市模拟)某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为()A．3×1021B．3×1022C．3×1023D．3×10249．(2023·江苏南京市模拟)“天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”．如图甲所示，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙．下列说法正确的是()A．能总体反映该表面层中的水分子之间相互作用的是B位置B．“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏小C．“水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏小D．王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功10．(2021·重庆卷·8)图甲和图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，r0为平衡位置．现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别是()A ．①③②B ．②④③C ．④①③D ．①④③11.两个分子M 、N ，固定M ，将N 由静止释放，N 仅在分子间作用力作用下远离M ，其速度和位移的图像如图所示，则( )A ．N 由x ＝0到x ＝x 2过程中，M 、N 间作用力先表现为引力后表现为斥力B ．N 由x ＝x 1到x ＝x 2过程中，N 的加速度一直减小C ．N 由x ＝0到x ＝x 2过程中，M 、N 系统的分子势能先减小后增大D ．N 在x ＝x 1时，M 、N 间的作用力最大12．(2023·江苏扬州市扬州中学月考)晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁质晶须，直径为d ，用大小为F 的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是( ) A.132A()F M d N ρπ B.A 1326()F N M d ρπ C.A 2326()F N M d ρπ D.232A ()F M d N ρπ1．ACD 2.C 3.AC 4.A 5.D6．C [已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，无法计算分子间的平均距离，故A 错误；知道该气体的摩尔质量和质量，可得到物质的量，又知道阿伏加德罗常数，可计算出分子数，但不知道体积，无法计算分子间的平均距离，故B 错误；知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，由摩尔质量和密度可以得到摩尔体积，除以阿伏加德罗常数得到每个气体分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即分子间的平均距离，故C 正确；阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知，可以得到密度，但不知道摩尔质量，无法得到摩尔体积，进而无法计算分子间的平均距离，故D 错误．]7．B [在F －r 图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，所以a 为斥力曲线，c 为引力曲线，b 为合力曲线，故A 、C 错误，B 正确；当分子间距离r ＞r 0时，曲线b 对应的力即合力先增大后减小，故D 错误．]8．B [设空气的摩尔质量为M ，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V ，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n 海和n 岸，则有n 海＝ρ海VN A M ，n 岸＝ρ岸VN A M，多吸入的空气分子个数为Δn ＝n 海－n 岸，代入数据得Δn ≈3×1022个，故选B.]9．D [在“水桥”内部，分子间的距离在r 0左右，分子力约为零，而在“水桥”表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于r 0，因此分子间的作用表现为相互吸引，从而使“水桥”表面绷紧，所以能总体反映该表面层中的水分子之间相互作用的是C 位置，故A 、C 错误；分子间距离从大于r 0减小到r 0左右的过程中，分子力表现为引力，做正功，则分子势能减小，所以“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏大，故B 错误；王亚平放开双手，“水桥”在表面张力作用下收缩，而“水桥”与玻璃板接触面的水分子对玻璃板有吸引力作用，在两玻璃板靠近过程中分子力做正功，故D 正确．]10．D [根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r 0)时分子势能最小，可知曲线Ⅰ为分子势能随分子之间距离r 变化的图像；根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r 0)时分子间作用力为零，可知曲线Ⅱ为分子间作用力随分子之间距离r 变化的图像；根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小以及分子间距离小于r 0时分子间作用力表现为斥力，可知曲线Ⅲ为分子间斥力随分子之间距离r 变化的图像，故选D.]11．C [由题图可知，在x ＝x 1处N 分子的动能最大，则分子间作用力做功最多，分子势能最小，则x ＝x 1处为平衡位置，此时分子间作用力为零，当x <x 1时，分子间作用力表现为斥力，x >x 1时，分子间作用力表现为引力．N 由x ＝0到x ＝x 2过程中，M 、N 间作用力先表现为斥力后表现为引力，A 、D 错误；由于x ＝ x 1处为平衡位置，则根据F －x 图像，可知x 1相当于F －x 图像的c 点，则由x ＝x 1到x ＝x 2过程中，N 所受的分子力F 可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，B 错误；N 由x ＝0到x ＝x 2过程中，M 、N 系统的分子势能先减小后增大，C 正确．]12．C [铁的摩尔体积V ＝M ρ，单个分子的体积V 0＝M ρN A ，又V 0＝43πr 3，所以分子的半径r ＝12×A 136()N M ρπ，分子的最大截面积S 0＝πr 2＝π4A 236()N M ρπ，铁质晶须的横截面上的分子数n ＝πd 24S 0，拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力F 0＝F n ＝A2326()F N M d ρπ，故C 正确．]。
2020届高三高考物理一轮复习《分子动理论内能》强化练习题卷
分子动理论 内能1．(多选)(2019·江西重点中学联考)下列叙述中正确的是________。
A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动B ．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加C ．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小D ．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数E ．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动2．(多选)(2018·保定模拟)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。
PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因。
下列关于PM2.5的说法中正确的是________。
A ．PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多B ．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C ．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D ．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度E ．PM2.5必然有内能3．(多选)(2018·湖北六校联考)下列说法正确的是________。
A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E ．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大4．(多选)已知铜的摩尔质量为M kg/mol ，铜的密度为ρ kg/m 3，阿伏加德罗常数为N A mol －1。
下列判断正确的是________。
A ．1 kg 铜所含的原子数为N A MB ．1 m 3铜所含的原子数为MN AρC ．1个铜原子的质量为M N Akg D ．1个铜原子的体积为M ρN A m 3E ．1个铜原子的体积为M ρ5．(多选)(2019·六安一中模拟)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是________。
2020年高考物理一轮复习热点题型专题33 分子动理论(解析版)
2020届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题33 分子动理论【专题导航】目录热点题型一微观量的估算 (1)热点题型二布朗运动与分子热运动 (3)热点题型三分子力、分子势能和物体的内能 (5)热点题型四物体的内能 (7)热点题型五实验：用油膜法估测分子的大小 (10)【题型演练】 (13)【题型归纳】热点题型一微观量的估算1．微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.2．宏观量物体的体积V、摩尔体积V m、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.3．宏观量、微观量以及它们之间的关系4．分子的两种模型物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型．(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d ＝36V π(球体模型)或d ＝3V (立方体模型)．(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间．如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d 的立方体，所以d ＝3V .【例1】(2019·大连模拟)某气体的摩尔质量为M mol ，摩尔体积为V mol ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分 别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 表示错误的是( )A ．N A ＝M molmB ．N A ＝V molV 0 C ．N A ＝ρV molmD ．N A ＝M molρV 0E ．N A ＝ρV molM mol【答案】BDE【解析】阿伏加德罗常数N A ＝M mol m ＝ρV mol m ＝V molV，其中V 应为每个气体分子所占有的体积，而题目中的V 0则表示气体分子的体积，选项A 、C 正确，B 、E 错误；D 中的ρV 0不是气体分子的质量，因而选项D 错误． 【变式1】钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质 量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则下列说法正确的是 ( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN AMC ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3N A ρπ(单位为m)D ．每个钻石分子的质量为MN AE ．每个钻石分子的体积为MN A ρ【答案】 ACD【解析】 a 克拉钻石物质的量为n ＝0.2a M ，所含分子数为N ＝nN A ＝0.2aN AM ，选项A 正确，B 错误；钻石的摩尔体积V ＝M ×10－3ρ(单位为m 3/mol)，每个钻石分子体积为V 0＝V N A ＝M ×10－3N A ρ，设钻石分子直径为d ，则V 0＝43π(d 2)3，联立解得d ＝36M ×10－3N A ρπ(单位为m)，选项C 正确，E 错误；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量m ＝MN A ，选项D 正确．【变式2】下列说法正确的是( )A ．1 g 水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B ．布朗运动就是物质分子的无规则热运动C ．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小D ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的E ．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相等 【答案】CDE【解析】.水的摩尔质量是18 g/mol ，1 g 水中含有的分子数为：n ＝118×6.0×1023≈3.3×1022个，地球的总人数约为70亿，选项A 错误；布朗运动是悬浮在液体(气体)中的固体颗粒受到液体(气体)分子撞击作用的不平衡造成的，不是物体分子的无规则热运动，选项B 错误；温度是分子的平均动能的标志，气体的压强增大，温度可能减小，选项C 正确；气体分子间距大于10r 0，分子间无作用力，打开容器，气体散开是气体分子的无规则运动造成的，选项D 正确；铁和冰的温度相同，分子平均动能必然相等，选项E 正确． 热点题型二 布朗运动与分子热运动 两种运动的比较【例2】(2019·邯郸市模拟)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后危害人体健康，矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈【答案】BDE【解析】“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，其尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，故选项A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，故选项B正确；大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈，故选项C错误；导致PM2.5增多的主要原因是矿物燃料的燃烧，故应该提倡低碳生活，可有效减小PM2.5在空气中的浓度，故选项D 正确；PM2.5中小一些的颗粒，空气分子对其撞击更不均衡，运动比大一些的颗粒更为剧烈，故选项E正确．【变式1】下列说法正确的是()A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大【答案】ACD【解析】布朗运动是固体微粒在液体中的运动，反映液体分子的运动，故显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，故选项A正确；分子间的相互作用力随着分子间距离由很小逐渐增大，r<r0，分子力(斥力)随r增大而减小，分子势能减小，当r＝r0时，分子力等于零，分子势能最小，然后随r增大分子力(引力)先增大再减小，分子势能逐渐增大，故选项B错误，C正确；分子之间存在间隙，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故D正确；温度升高，分子平均动能增大，但单个分子运动情况不确定，故E错误．【变式2】(2019·福建莆田一中模拟)下列各种说法中正确的是()A．固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著B．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行C．气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动D．如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大E．内能相同的物体，可能温度不同【答案】ADE【解析】固体小颗粒越小，表面积越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，温度越高，液体分子运动越激烈，冲击力越大，布朗运动越激烈，故A正确；一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，扩散现象就是分子运动的结果，所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象，故B、C错误；分子间距离大于r0，分子间表现为引力，则随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，故D正确；决定内能大小的宏观因素包括：物体的质量、温度和体积，所以内能相同的物体，可能温度不同，故E 正确．热点题型三分子力、分子势能和物体的内能1．分子力及分子势能比较2.分析物体内能问题的四点提醒(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．【例3】(2019·山东泰安模拟)甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x轴的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为零，则下列说法正确的是()A．乙分子在P点时加速度为零B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等【答案】ADE【解析】由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为零，加速度为零，选项A、E正确；乙分子在Q点时分子势能为零，大于乙分子在P点时的分子势能，选项B错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为零，不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，选项D正确．【变式1】．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()【答案】B.【解析】当r＜r0时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能E p减小．当r＞r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能E p增大．当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确．【变式2】(2019·江西南昌模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小B．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大C．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力的合力一定增大D．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力的合力一定减小E．若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大【答案】ABE【解析】分子间的引力、斥力和合力与分子间距离的关系如图所示．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小，选项A正确；若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，选项B正确；若分子间的距离从大于r0的适当位置减小，则分子间引力和斥力的合力可能减小，选项C错误；若分子间的距离从r0的位置开始增大，则开始一段距离内分子间引力和斥力的合力增大，选项D错误；若分子间距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小最后再增大，故选项E正确．热点题型四物体的内能1．内能和热量的比较2.物体的内能与机械能的比较【例4 】．(2017·高考全国卷Ⅰ)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是( )A ．图中两条曲线下面积相等B ．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C ．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 D ．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E ．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】ABC.【解析】根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A 正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B 正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形，选项C 正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D 错误；由分子速率分布图可知，与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项E 错误．【变式1】(2019·安阳检测)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等E．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点【答案】ACE.【解析】A图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，选项A正确；B图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故选项B错误；C图中，当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C正确；D图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，故选项D错误；E图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故选项E正确．【变式2】．(2018·高考全国卷Ⅱ)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能【答案】BDE【解析】.实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以B、D、E正确，A、C错误．【变式3】(2019·福建莆田一中模拟)下列各种说法中正确的是()A．固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著B ．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行C ．气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动D ．如果一开始分子间距离大于r 0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大E ．内能相同的物体，可能温度不同 【答案】ADE【解析】固体小颗粒越小，表面积越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，温度越高，液体分子运动越激烈，冲击力越大，布朗运动越激烈，故A 正确；一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，扩散现象就是分子运动的结果，所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象，故B 、C 错误；分子间距离大于r 0，分子间表现为引力，则随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，故D 正确；决定内能大小的宏观因素包括：物体的质量、温度和体积，所以内能相同的物体，可能温度不同，故E 正确．热点题型五 实验：用油膜法估测分子的大小 1．实验原理：利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d ＝VS 计算出油膜的厚度，其中V 为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．2．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成N mL 的油酸酒精溶液，则油酸的纯度为1N.(2)往边长为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上． (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL.(4)用滴管(或注射器)向水面中央滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上． (6)将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S .3．数据处理(1)计算一滴溶液中油酸的体积：V ＝1Nn(mL)． (2)计算油膜的面积：利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．(3)计算油酸的分子直径：d ＝V S(注意单位统一)． 4．油膜体积的测定——积聚法：由于一滴纯油酸中含有的分子数仍很大，形成的单层分子所占面积太大， 不便于测量，故实验中先把油酸溶于酒精中稀释，测定其浓度，再测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数，取一滴 用于实验，最后计算出一滴溶液中含有的纯油酸的体积作为油膜的体积．5．油膜面积的测定：如图所示，将画有油酸薄膜轮廓的有机玻璃板取下放在坐标格纸上，以边长为1 cm 的方格为单位，数出轮廓内正方形的格数(不足半格的舍去，超过半格的计为1格)，计算出油膜的面积S .【例5】“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A ．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油酸膜的面积SB ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C ．用浅盘装入约2 cm 深的水D ．用公式d ＝V S，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小 E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：①________________________________________________________________ __________________________________________________________________.②________________________________________________________________ __________________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是________．【答案】(1)见解析(2)CFBAED【解析】(1)①C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉．②实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．(2)合理顺序为CFBAED.【变式1】在“用油膜法估测分子的大小”实验中(1)(多选)该实验中的理想化假设是()A．将油膜看成单分子层油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．不考虑各油酸分子间的相互作用力D．将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．对油酸溶液起到稀释作用C．有助于测量一滴油酸的体积D．有助于油酸的颜色更透明便于识别(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1 mL)、纯油酸和无水酒精若干．已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为________‰(保留两位有效数字)．【答案】(1)ABD(2)B(3)1.1【解析】(1)计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故选A、B、D.(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差．(3)根据题意可得150×10－6x10－10＝0.22，解得x＝0.001 1，所以千分比为1.1‰.【变式2】在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则(1)油酸薄膜的面积是________cm 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL.(取一位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为______m ．(取一位有效数字)【答案】(1)115(112～118均可) (2)8×10－6 (3)7×10－10【解析】(1)根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可查出共有115个方格，故油膜的面积：S ＝115×1 cm 2＝115 cm 2.(2)一滴油酸酒精溶液的体积：V ′＝175 mL ，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：V ＝6104V ′＝8×10－6 mL. (3)油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－12115×10－4 m≈7×10－10 m. 【题型演练】1．(2019·山东聊城模拟)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )A ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B ．外界对物体做功，物体内能一定增加C ．温度越高，布朗运动越明显D ．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E ．当分子间作用力表现为斥力时分子势能随分子间距离的减小而增大【答案】ACE【解析】温度高的物体内能不一定大，内能还与质量、体积有关，但分子平均动能一定大，因为温度是分子平均动能的标志，故A 正确；改变内能的方式有做功和热传递，若外界对物体做功的同时物体放热，内能不一定增大，故B 错误；布朗运动是由液体分子碰撞的不平衡性造成的，液体温度越高，液体分子热运动越激烈，布朗运动越显著，故C 正确；当分子间的距离从平衡位置增大时，分子间作用力先增大后减小，故D错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，故E正确．2．(2019·江西上饶六校联考)把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋．则下列说法正确的是()A．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快B．盐分子的运动属于布朗运动C．在鸭蛋腌制过程中，有的盐分子进入鸭蛋内，也有盐分子从鸭蛋里面出来D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大E．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性【答案】ACE【解析】如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，分子运动更剧烈，则盐进入鸭蛋的速度就会加快，故A正确；布朗运动本身不是分子的运动，故B错误；在腌制鸭蛋的盐水中，有盐分子进入鸭蛋，分子运动是无规则的，同样会有盐分子从鸭蛋里面出来，故C正确；盐水温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个盐分子运动的速率都会增大，个别分子的速率也可能减小，故D错误；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故E正确．3．关于热量、功和内能三个物理量，下列说法正确的是()A．热量、功和内能三者的物理意义相同，只是说法不同B．热量、功都可以作为物体内能变化的量度C．热量、功和内能的单位相同D．功由过程决定，而热量和内能由物体的状态决定E．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加【答案】BCE【解析】热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，故选项A错误；功与热量都是能量转化的量度，都可以作为物体内能变化的量度，故选项B正确；热量、功和内能的单位相同，都是焦耳，故选项C正确；功和热量由过程决定，内能由物体的状态决定，故选项D错误；由热力学第一定律可知，物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加，选项E正确．4.两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示．图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线．当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则选项图中关于该两分子组成系统的分子势能E p与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是()。
2020高考物理一轮复习39分子动理论内能新人教版
39分子动理论内能一、选择题(每小题有多个选项符合题目要求)1．下列说法中正确的是( )A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著C．布朗运动是液体分子热运动的反映D．分子间的引力总是大于斥力E．分子间同时存在引力和斥力2．下列说法正确的是( )A．热量可能从低温物体传递到高温物体B．对物体做功不能使物体的温度升高C．机械能大的物体内能一定大D．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率不同E．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大3．如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象，由此可知( ) A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小E．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定为零4．下列说法正确的是( )A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大5．以下说法中正确的是( )A．物体的体积增大，其分子的总势能一定增大B．从微观来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关C．用油膜法可以估测分子的直径D．一定质量的理想气体，气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程无关E．英国物理学家焦耳通过实验测定了功与热量间的定量关系6．(多选) 下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A.分子并不是球形，但可以把它们当作球形处理，是一种估算方法B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D.实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同E.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点7．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是( )A．扩散现象说明物质分子在永不停息的做无规则运动B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C．布朗运动是指悬浮在液体里的微小颗粒的运动D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能E．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρN A8．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是( )A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A＝VV0 C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E．降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱二、非选择题9．用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为。
2020版高考物理一轮复习模拟演练 第14章 热学 14-1分子动理论 内能(含答案)
时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题8分，共80分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。
图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( )A．曲线① B．曲线②C．曲线③ D．曲线④答案 D解析据分子运动特点和速率分布可知A、B、C错误，D正确。
2．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加答案 C解析分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力和斥力同时减小。
C正确。
3．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( )答案 B解析当r＝r0时引力与斥力的合力为零，即分子力为零，A、D错误；当分子间的距离大于或小于r0时，随分子间距离增大或减小，分子力做负功，分子势能增加，r＝r0时分子势能最小，B正确，C错误。
4．下列关于温度及内能的说法中正确的是( )A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化答案 D解析温度是大量分子热运动的宏观体现，单个分子不能比较温度大小，A错误；物质的内能由温度、体积、物质的量共同决定，故B、C均错误；一定质量的某种物质，温度不变而体积发生变化时，内能也可能发生变化，D正确。
5．以下说法正确的是( )A．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C．1 g氢气和1 g氧气含有的分子数相同，都是6.02×1023个D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动答案 A解析一摩尔任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子，A正确；分子引力与分子斥力不是一对作用力和反作用力，它们的大小不一定相等，B错误；氢气分子和氧气分子的质量不同，所以1 g氢气和1 g氧气含有的分子数不同，C错误；布朗运动只有在显微镜下才能看到，人的肉眼是看不到的，从阳光中看到的尘埃的运动是物体的机械运动，D错误。
2020届高考物理一轮复习 第13章 热学 第一节 分子动理论 内能达标诊断高效训练
第一节 分子动理论 内能(建议用时：60分钟)一、选择题1．下列说法中正确的是( )A ．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B ．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C ．物体温度降低，其内能一定增大D ．物体温度不变，其内能一定不变解析：选B.温度是物体分子平均动能的标志，温度升高则其分子平均动能增大，反之，则其分子平均动能减小，故A 错误，B 正确；物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，宏观上取决于物体的温度、体积和质量，故C 、D 错误．2．(2018·大连模拟)在两个密闭的容器中分别存有质量相等的氢气和氧气，不考虑分子间引力和斥力，它们的温度也相等，下列说法中不正确的是( ) A ．氢分子的平均速率大于氧分子的平均速率 B ．氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能 C ．氢气的分子总动能大于氧气分子的总动能 D ．氢气的内能大于氧气的内能解析：选B.由题知，氢气和氧气的温度相等，则分子的平均动能一定相等，由于氢气分子的质量小于氧气分子的质量，由动能的表达式E k ＝12mv 2，知氢分子的平均速率大于氧分子的平均速率，故选项A 正确，B 错误．因氢气的摩尔质量小于氧气的摩尔质量，相等质量的氢气和氧气，氢气分子数多，而分子平均动能相等，所以氢气的分子总动能大于氧气分子的总动能，故C 正确．由题意知，两种气体都可以看成理想气体，只有分子动能，所以氢气的内能大于氧气的内能，故D 正确． 3．以下说法正确的是( )A ．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B ．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C ．1 g 氢气和1 g 氧气含有的分子数相同，都是6.02×1023个 D ．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动解析：选A.一摩尔任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子，选项A 正确；分子引力与分子斥力不是一对作用力和反作用力，它们的大小不一定相等，选项B 错误；氢气分子和氧气分子的质量不同，所以1 g 氢气和1 g 氧气含有的分子数不同，选项C 错误；布朗运动只有在显微镜下才能看到，人的肉眼是看不到的，从阳光中看到的尘埃的运动是物体的机械运动，选项D 错误．4．如图所示，用F 表示两分子间的作用力，用E p 表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r 0变为r 0的过程中( )A ．F 不断增大，E p 不断减小B ．F 先增大后减小，E p 不断减小C ．F 不断增大，E p 先增大后减小D ．F 、E p 都是先增大后减小解析：选B.分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象可知F 先增大后减小，E p 则不断减小． 5．(2018·北京月考)晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁质晶须，直径为d ，用大小为F 的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是( )A.F d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫M πρN A 13 B ．F d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρN A 13 C.F d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρN A 23 D ．F d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫M πρN A 23 解析：选C.铁的摩尔体积：V ＝M ρ，单个分子的体积：V 0＝M ρN A ，又：V 0＝16πD 3，所以分子的直径：D ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρN A 13.分子的最大截面积：S 0＝π4⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρN A 23，铁质晶须的横截面上的分子数：n ＝ πd 24S 0，拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力：F 0 ＝F n ＝F d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫6M πρN A 23.6．(2018·湖南衡阳八中模拟)关于理想气体的温度、分子平均速率、内能的关系，下列说法中正确的是( ) A ．温度升高，气体分子的平均速率增大 B ．温度相同时，各种气体分子的平均速率都相同 C ．温度相同时，各种气体分子的平均动能相同 D ．温度相同时，各种气体的内能相同解析：选AC.温度是物体分子热运动的平均动能大小的标志，温度升高，气体分子的平均动能增加，气体分子的平均速率增大，故A 正确；温度相同时，一定质量的各种理想气体平均动能相同，但由于是不同气体，分子质量不同，所以各种气体分子的平均速率不同，故C 正确，B 错误；各种理想气体的温度相同，只说明它们的平均动能相同，气体的内能大小还和气体的质量有关，即使是相同质量的气体，由于是不同气体，所含分子数不同，其内能也不相同，所以选项D 错误．7．(2018·河北邯郸第一中学测试)近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是( )A ．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B ．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C ．温度越低，PM2.5活动越剧烈D ．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E ．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈 解析：选BDE.氧分子的尺寸的数量级在10－10m 左右，则PM2.5的尺寸大于空气中氧分子的尺寸的数量级，选项A 错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、分子团的运动，故它的运动属于布朗运动，选项B 正确；温度越高，PM2.5活动越剧烈，选项C 错误；倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，选项D 正确；PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈，选项E 正确．8．(2018·潍坊月考)已知阿伏加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M ，则该物质的分子质量和m kg 水中所含氢原子数分别是( )A.M N A ，19mN A ×103B ．M N A ，9mN A C.M N A ，118mN A ×103 D ．M N A，18mN A解析：选A.物质分子的质量m 0＝M N A ，m kg 水的物质的量为m M ，则m kg 水中氢原子数为：N ＝m M ×2×N A ＝m18×10－3×2×N A ＝19mN A ×103，故A 正确，B 、C 、D 错误．9．(2018·安阳第二次检测)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A ．分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法B ．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C ．当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D ．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等E ．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点解析：选ACE.A 图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，选项A 正确；B 图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故选项B错误；C 图中，当两个相邻的分子间距离为r 0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C 正确；D 图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，故选项D 错误；E 图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故选项E 正确． 二、非选择题10．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积． 改正其中的错误：____________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________m.解析：(1)用单分子油膜法估测分子的大小：首先精确取1 mL 的油酸，用无水酒精按1∶200的体积比稀释成油酸酒精溶液，并测出一滴的体积V ，在盛水盘中倒入2 cm 深的蒸馏水，为观测油膜的面积，在水面上轻撒一层薄薄的痱子粉，在水盘中央轻滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，等到油膜不再扩大时，用一块透明塑料(或玻璃)板盖在水盘上描出油膜的轮廓图，把这块塑料(玻璃)板放在方格纸上(绘图纸)，数出油膜面的格数，然后算出油膜的面积S ，于是可求出油膜的厚度h ＝d ＝VS.(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4m ＝1.2×10－9m. 答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10－911．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．已知1 g 石墨烯展开后面积可以达到2 600 m 2，试计算每1 m 2的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1，碳的摩尔质量M ＝12 g/mol ，计算结果保留两位有效数字)解析：由题意可知，已知1 g 石墨烯展开后面积可以达到2 600 m 2，1 m 2石墨烯的质量：m ＝12 600 g则1 m 2石墨烯所含碳原子个数：N ＝m M N A ＝12 60012×6×1023个≈1.9×1019个．答案：1.9×1019个12．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d . 解析：(1)水的摩尔体积为V m ＝M ρ＝1.8×10－21.0×103 m 3/mol ＝1.8×10－5 m 3/mol水分子总数为N ＝VN A V m ＝1.0×103×10－6×6.0×10231.8×10－5≈3×1025(个)． (2)建立水分子的球体模型，有V m N A ＝16πd 3，可得水分子直径：d ＝ 36V m πN A ＝ 36×1.8×10－53.14×6.0×1023 m ≈4×10－10m. 答案：(1)3×1025个 (2)4×10－10m。
2020版高考物理一轮总复习第十四章第1课时分子动理论内能限时规范训练含解析新人教版
分子动理论内能[基础巩固题组](20分钟，50分)1．(多选)下列有关热现象和内能的说法中正确的是( )A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大E．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小解析：选ACE.把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不变，选项A正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，选项B错误；电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，选项C正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于r0时分子势能最小，选项D错误，E正确．2．(多选)下列关于布朗运动的说法中正确的是( )A．布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动D．布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的E．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动解析：选ADE.布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故符合牛顿第二定律，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动，A、E正确，B、C错误；微粒运动过程中，速度的大小与方向不断发生改变，与接触的微粒进行能量交换，D正确．3．(多选)下列说法正确的是( )A．气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大C．布朗运动的实质就是分子的热运动D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小E．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小解析：选ABE.布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项D错误．当分子间作用力表现为引力时，随分子间距离的减小，分子力做正功，分子势能减小，选项E正确．4．如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板刚要脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是( )A．水分子做无规则热运动B．玻璃板受到大气压力作用C．水与玻璃间存在万有引力作用D．水与玻璃间存在分子引力作用解析：选D.弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确．5．(多选)运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是( )A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A＝V V0C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E．降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱解析：选CDE.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数有关，还与分子平均速率有关，选项A错；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错；布朗运动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动是机械运动，不是布朗运动，选项C对；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D对；根据温度是分子平均动能的标志可知，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，选项E 对．6．(2019·广州模拟)(多选)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是( )A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E．外界对物体做功，物体的内能必定增加解析：选ABC.温度是分子平均动能的标志，则一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变，选项A正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，选项B正确；物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C正确；布朗运动是液体分子对悬浮在液体中的微粒频繁碰撞引起的，选项D 错误；改变物体内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，选项E 错误．7．(2019·大连模拟)(多选)某气体的摩尔质量为M mol ，摩尔体积为V mol ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝B ．N A ＝M mol mρV mol m C ．N A ＝ D ．N A ＝V molV 0M mol ρV 0解析：选AB.阿伏加德罗常数N A ＝＝＝，其中V 为每个气体分子所占有的M mol m ρV mol m V mol V体积，而V 0是气体分子的体积，故C 错误；D 中ρV 0不是气体分子的质量，因而也是错误的．故选A 、B.[能力提升题组](25分钟，50分)1．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( )解析：选B.分子间作用力F 的特点是：r <r 0时F 表现为斥力，r ＝r 0时F ＝0，r >r 0时F 表现为引力；分子势能E p 的特点是r ＝r 0时E p 最小，因此只有B 项正确．2．如图所示，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曲线所示．F >0为斥力，F <0为引力．A 、B 、C 、D 为x 轴上四个特定的位置．现把乙分子从A处由静止释放，下列A 、B 、C 、D 四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是( )解析：选B.乙分子从A处释放受甲分子引力作用，一直到C点都是加速运动，而后受斥力作用而减速，所以乙到C点时速度最大而不是零．A项错误；加速度与力成正比，方向相同，故B项正确；分子势能在C点时为最小，故C项错误；乙分子动能不可能为负值，故D项错误．3．(2019·山东泰安模拟)(多选)甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x轴的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是( )A．乙分子在P点时加速度为0B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等解析：选ADE.由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，选项A、E正确；乙分子在Q 点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，选项B错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为0，故不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，选项D正确．4．(多选)下列说法正确的是( )A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E ．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关解析：选ADE.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，选项B 错误；在使两个分子间的距离由很远(r >10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，选项C 错误．5．(多选)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是( )A ．某种物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零B ．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大C ．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力总表现为引力D ．10 g 100 ℃的水的内能小于10 g 100 ℃的水蒸气的内能E ．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力解析：选BDE.物体的温度为0 ℃，分子的平均动能不为零，分子在永不停息地做无规则运动，选项A 错误；物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能还与势能有关，内能有可能减小，选项B 正确；当分子间的距离小于平衡距离r 0时，分子间的作用力表现为斥力，大于r 0时，分子间作用力表现为引力，选项C 错误；在10 g 100 ℃的水变成水蒸气时，分子间距增大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以10 g 100 ℃的水的内能小于10 g 100 ℃水蒸气的内能，选项D 正确；两个铅块挤压后能紧连在一起，是分子间的引力作用的结果，选项E 正确．6．(多选)一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到很远时，速度为v ，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m )( )A ．乙分子的动能变化量为mv 212B ．分子力对乙分子做的功为mv 212C ．分子引力比分子斥力多做的功为mv 212D ．分子斥力比分子引力多做的功为mv 212E ．乙分子克服分子力做的功为mv 212解析：选ABD.当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v ，故在此过程中乙分子的动能变化量为mv 2，选项A 正确；在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W 12合＝W 斥－W 引，由动能定理得W 合＝W 斥－W 引＝mv 2，故分子斥力比分子引力多做的功为mv 2，1212分子力做正功，选项B 、D 正确，E 错误．7．已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，地面大气压强为p 0，重力加速度大小为g .由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________．解析：地球大气层空气的质量m ＝＝，总分子数N ＝N A ＝N A；气体总体G g 4πR 2p 0g m M 4πR 2p 0gM 积V ＝Sh ＝4πR 2h ，分子平均距离d ＝＝＝ .3V 03V N 3Mgh p 0N A 答案：N A 4πR 2p 0gM 3Mghp 0N A。
2020高考物理一轮复习第十三章第1讲分子动理论内能学案含解析
第讲 分子动理论 内能主干梳理 对点激活知识点 分子动理论 Ⅰ ．物体是由大量分子组成的()分子的大小； －分子直径：数量级是① ②分子质量：数量级是－；③测量方法：油膜法。
()阿伏加德罗常数。
阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的－×任何物质所含有的粒子数，＝ 桥梁。
．分子做永不停息的无规则运动()扩散现象物质能够彼此进入对方的现象。
不同定义：①无规则运动而是由物质分子的实质：不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，②产生的。
温度越高，扩散现象越明显。
()布朗运动运动。
无规则定义：悬浮在液体中的微粒的永不停息的①②成因：液体分子无规则运动，对固体微粒撞击作用不平衡造成的。
，布朗运动越显著。
越高，温度越小特点：永不停息，无规则；微粒③的无规则运动。
液体分子结论：反映了④ ()热运动运动。
无规则定义：分子永不停息的① ②特点：温度越高，分子无规则运动越激烈。
．分子间的相互作用力，增大，随分子间距离的减小而减小引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而()比引力变化更快。
斥力()分子力随分子间距离的变化图象如图所示。
()分子力的特点①＝时(的数量级为－)，引＝斥，分子力＝；；斥力，分子力表现为斥<引时，<②；引力，分子力表现为斥>引时，>③④>时，引、斥都已十分微弱，可认为分子力＝。
知识点 温度、内能 Ⅰ．温度的系统都具有相同的温度。
热平衡一切达到 ．两种温标摄氏温标和热力学温标。
关系：＝＋ 。
．分子的动能所具有的动能；分子热运动分子动能是() 是分子热运动的温度平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，()平均动能的标志；。
总和分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的()．分子的势能决定的能。
相对位置定义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的()()分子势能的决定因素；分子间距离决定于——微观上 。
体积决定于物体的——宏观上．物体的内能内能是状态量。
高考物理一轮复习专题强化卷：分子动理论 内能(含答案解析)
高考物理一轮复习专题强化卷：分子动理论内能一、单选题1．下列说法正确的是A．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈B．在高速列车的速度由小变大的过程中，列车上所有物体的动能都在增大，组成这些物体的分子的平均动能也在增大C．用油膜法估测油酸分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小2．下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体中大量分子的无规则运动B．布朗运动的剧烈程度与温度无关C．固体很难被压缩，说明固体内分子之间只有相互的斥力D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈3．下列说法中正确的是_______。
A．多晶体没有固定的熔点B．水的饱和汽压跟热力学温度成正比C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点二、多选题4．法正确的是。
A．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性B．对于确定的液体和确定材质的毛细管，管的内径越细，毛细现象越明显C．扩散现象是化学反应的结果D．玻璃器皿中的水银呈近似球形，是由于表面张力的作用E.在无漏气、无摩擦，也无机体热量损失的情况下，热机的效率才可以达到100%5．下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是（）A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．温度越高，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例越大C．分子间同时存在引力和斥力，随分子距离的增大，分子间的引力和斥力都会减小D．非晶体的物理性质是各向同性而晶体的物理性质都是各向异性6．关于热现象和热学规律，以下说法正确的是（）A．布朗运动表明，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10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．物体的摄氏温度变化为1C，其热力学温度变化了273KE.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大7．下列说法正确的是_______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020年高考物理一轮复习专题强化卷
---- 分子动理论内能
一、单项选择题（共3题，15分）
1、以下关于热运动的说法正确的是()
A.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B.水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C
2、在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，为了减少测量的误差，下列方法可行的是()
A.配置浓度较高的油酸酒精溶液
B.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
C.先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上
D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
【答案】B
3、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()
【答案】B.
二、不定项选择题（共11题，55分）
4、下列说法项正确的是()
A.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用
E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大
【答案】ABD
5、把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋．则下列说法正确的是() A．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快
B．盐分子的运动属于布朗运动
C．在鸭蛋腌制过程中，有的盐分子进入鸭蛋内，也有盐分子从鸭蛋里面出来
D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大
E．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
【答案】ACE
6、下列说法正确的是()
A．1 g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多
B．布朗运动就是物质分子的无规则热运动
C．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的
E．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相等
【答案】CDE
7、PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后危害人体健康，矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是
()
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低PM2.5活动越剧烈
D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈
【答案】BDE
8、下列说法正确的是()
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
【答案】ACD
9、甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离x轴的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为零，则下列说法正确的是()
A．乙分子在P点时加速度为零B．乙分子在Q点时分子势能最小
C．乙分子在Q点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大
E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等
【答案】ADE
10、关于分子间的作用力，下列说法正确的是()
A．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小
B．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大
C．若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力的合力一定增大
D．若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力的合力一定减小
E．若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大
【答案】ABE
11、氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是()
A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC.
12、对于实际的气体，下列说法正确的是()
A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能
C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时，其内能可能不变
E．气体的内能包括气体分子热运动的动能
【答案】BDE
13、下列各种说法中正确的是()
A．固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著
B．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行
C．气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动
D．如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大
E．内能相同的物体，可能温度不同
【答案】ADE
14、如图所示，纵坐标F表示两个分子间引力或斥力的大小，横坐标r表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间分子引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()
A.ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-15m
B.当两个分子间距离大于e点的横坐标时，则分子力的合力表现为引力
C.分子间引力、斥力及引力和斥力的合力均随二者间距离增大而减小
D.当两个分子间距离大于e点的横坐标时，在分子力的作用下，随两个分子间距离增大，它们的分子势能增大
E.两个分子间距离等于e点的横坐标时，它们的分子势能最小
【答案】BDE
三、填空题（共2题，18分）
15、某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL 。
用注射器抽得上述溶液2 mL ，现缓慢地滴出1 mL 溶液，共有溶液滴数为50滴。
把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20 mm 。
试问：
(1)这种估测方法是将每个分子视为_______模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_______油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的_______。
(2)图中油酸膜面积是_______ mm 2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_______ mL ；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_______m 。
(最后一空保留1位有效数字)
答案：(1)球体 单分子 直径 (2)22400 1.2×10-5 5×10-10
16、“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：
A ．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油酸膜的面积S
B ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C ．用浅盘装入约2 cm 深的水
D ．用公式d ＝V S
，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小 E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V
(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：
①________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
②________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
(2)上述实验步骤的合理顺序是________．
【答案】(1)见解析(2)CFBAED
【解析】(1)①C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉．②实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．
(2)合理顺序为CFBAED.。