高考物理最新力学知识点之分子动理论知识点训练含答案(2)

高考物理最新力学知识点之分子动理论知识点训练含答案(2)
一、选择题
1．关于分子动理论，下列说法中正确的是
A．布朗运动就是液体分子的运动
B．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大
C．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
D．两个分子间的距离为0r分子间引力和斥力大小相等时，分子势能最大
2．下列说法中正确的是（）
A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动
B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动
C．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显
D．布朗运动的剧烈程度与温度无关
3．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为231
10mol-，由以上数据不能估算出这种气体（）
6.0210mol-
⨯231
A．每个分子的质量
B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间
D．1g气体中所含的分子个数
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．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（）
A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加
B．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加
C．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加
D．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大
6．下列说法正确的是（）
A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力
B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志
C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
7．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是()
A．把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积
B．取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
C ．取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
D ．把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓
8．测得一杯水的体积为V ，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为NA ，则水分子的直径d 和这杯水中水分子的总数N 分别为
A ．36A A M M d N N VN πρρ==，
B ．36A
A N VN d N M M πρρ==，
C ．36A A VN M d N N M
ρπρ==， D ．36A
A
N M d N M VN πρρ==， 9．二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中 ( )
A ．封闭气体对外界做正功
B ．封闭气体向外界传递热量
C ．封闭气体分子的平均动能增大
D ．封闭气体在此过程中熵一定变大
10．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
11．已知铜的摩尔质量为M （kg/mol ），铜的密度为
，阿伏加德罗常数为。

下列判断正确的是
A ．1kg 铜所含的原子数为
B ．1个铜原子的质量为
C ．铜所含的原子数为
D ．1kg 铜的体积为
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．下列说法正确的是________．
A．晶体体积增大，其分子势能一定增大
B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力
C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大
14．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．
15．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
16．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
17．如图所示，为分子力随分子间距离的变化关系图。

设为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置，现将A固定在O点，将B从与A相距处由静止释放，在B远离A的过程中，下列说法正确的是（）
A ．
B 速度最大时，分子势能最小
B ．B 在运动过程中分子势能一直减小
C ．B 速度最大时，A 对B 的分子斥力为零
D ．引力和斥力均减小，但引力减小得更快
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．某气体的摩尔体积和摩尔质量分别为Vm 和Mm,密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0阿伏加德罗常数为N A ,则以下关系正确的是（ ）
A ．摩尔质量为M m =
B ．摩尔体积为V m =
C ．分子体积为V 0=
D ．阿伏伽德罗常数为N A ==
20．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A ．分子直径的数量级约为10-15m
B ．压缩气体时，要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故
C ．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 ，则单位体积的分子数为A
N M
D ．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动 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．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,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
23．关于分子动理论，下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体或气体分子的无规则运动
B．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
C．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大
D．若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，则分子势能增大
24．对热现象的认识和应用，下列说法正确的是（）
A．晶体的导热性能一定是各向异性
B．空气相对湿度越大时，暴露在空气中的水蒸发的越慢
C．要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
25．在以下说法中，正确的是（）
A．热量不可能地从低温物体传到高温物体
B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不同
C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点
D．干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【分析】
A.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动，A 错误；
B.根据分子动理论可知，两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，B 正确；
C.当分子间0r r >时，分子势能随分子间的距离增大而增大；当分子间0r r <时，随距离减少而增大； 当0r r =时，分子势能最小，C 错误；
D.气体压缩可以忽略分子间作用力，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，与分子力无关，D 错误；
故选B 。

2．A
解析：A
【解析】
打开香水瓶盖后，香水里的芳香分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，所以人能闻到香味，A 正确；布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的运动，而固体颗粒是由成千上万个分子组成的，颗粒的运动是大量分子的集体运动，并不单个固体颗粒分子的运动，更不是液体分子的运动，B 错误；悬浮的颗粒越大，表面积越大，周围液体分子数越多，同一时刻撞击颗粒的分子数，冲力越平衡，所以布朗运动越不明显，C 错误；液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，则布朗运动也越剧烈，故D 错误．
3．B
解析：B
【解析】每个分子的质量=摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，，已知摩尔质量和阿伏伽德罗常量，就能求出每个分子的质量，故A 错误．由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，所以不能求出每个分子的体积，故B 正确；建立这样的模型：将气体分子占据的空间看成立方体形，而且这些空间一个挨一个紧密排列，则每个分子占据的空间V=摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值，，可以求出每个分子占据的空间V ，故C 错误；1g 气体的摩尔质量为1n M =，故所含分子数为A N N nN M
==，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．C
解析：C
【解析】根据热力学第一定律可知，对气体加热，若气体对外做功，其内能不一定增加，故A 错误；一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，由于温度不变，故分子的平均动能不变，故B 错误；一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，则其温度一定变大，故其分子的平均动能增加，故C 正确；如果气体温度升高，只是分子的平均动能增大，但单个分子的动能和速率无法确定，故D 错误．
解析：C
【解析】A 、给汽车轮胎充气时费力是因为轮胎内外的压强差比较大，与分子间有斥力无关，故A 错误；
B 、温度是物体分子热运动的平均动能的标志，故B 错误；
C 、根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于时，引力和斥力相等，不管分子间距离从增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于时分子势能最小，故C 正确；
D 、中说明钢分子间有空隙，油人筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故D 错误；
故选C 。

7．C
解析：C
【解析】
试题分析：在该实验中滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉，其作用是：形成清晰地油膜边缘；实验中，向水中滴入一滴酒精油酸溶液，在水面上形成单分子油膜；取酒精油酸溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜，待薄膜形状稳定后，再描绘油酸在水面上的轮廓，所以正确选项为C ． 考点：本题考查了用油膜法估测分子大小．
8．C
解析：C
【解析】
水的摩尔体积 V mol = M
ρ；水分子数 A A mol VN V N N V M
ρ==；将水分子看成球形，由31 6mol A V d N π=，解得水分子直径为 36A
M d N πρ=，故选C ． 点睛：本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．
9．B
解析：B
【解析】
气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A 错误．温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，故C 错误；根据热力学第一定律△U=W+Q ，封闭气体向外界传递热量，故B 正确．封闭气体组成的系统的熵减小，故D 错误．故选B ．
点睛：对于热力学第一定律△U=W+Q ，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化的标志．
10．A
解析：A
【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．
11．B
解析：B
【解析】
【详解】
1kg铜的物质量为：，故所含的原子数为，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为，故B正确；铜的物质量为，故所含
的原子数为，故C错误；1kg铜的体积为，故D错误；故选B。

【点睛】
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。

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．B
解析：B
【解析】
【分析】
液体表面层中分子间距大于液体内部分子间距，分子间的作用力表现为引力，则液体表面存在张力；人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距增大；气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的，取决于分
子数密度和分子热运动的平均动能.
【详解】
A 、当两分子间的距离增大时，若分子力是斥力，则分子力做正功，所以分子势能减小；若分子是引力，则分子力做负功，所以分子势能增大；故A 错误.
B 、大头针能浮在水面上，是由于水的表面层的分子距离较大，分子间为引力即存在张力；故B 正确.
C 、空气的相对湿度指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值，人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距增大；故C 错误.
D 、气体分子热运动越剧烈表示温度较高，但压强n p RT V
=
由温度和体积共同决定，单纯气体分子热运动越剧烈，则不能确定气体的压强如何变化；故D 错误.
故选B.
【点睛】 本题考查了压强、液体表面张力、分子力、分子势能等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，知道分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．
14．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 。

15．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．
16．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. 17．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB.由到过程中，分子力表现为斥力，距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，当时，分子力表现为引力，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以时，ab间的分子势能最小，A正确B错误；
C.根据动能定理，分子间的距离从增大到过程中，动能增加，从到无限远，动能减小，所以时b的动能最大，a对b的作用力为零，C错误；
D.b从与a相距处由静止释放，b远离a的过程中，距离增大，引力和斥力均减小，但斥力减小较快，D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．B
解析：B
【解析】
【分析】
考查宏观量和微观量的关系，注意气体分子距离大，计算分子个数可以用质量关系，不能用体积关系。

【详解】
A．摩尔质量为M m =m N A，故A说法不符合题意。

B．表达式V m=中分子表示摩尔质量，分母是气体的密度，二者的比值等于摩托尔体积。

故B符合题意。

C ．表达式V 0=
计算出来的是一个分子占有的空间，比单个分子的体积要大，故C 的说
法不符合题意。

D ．因为气体分子距离比较大，阿伏伽德罗常数为不等于摩尔体积比一个分子的体积。

故D 说法不符合题意。

【点睛】
固体、液体分子是紧密排列在一起的，计算分子个数可以用体积关系，设总的体积为V 总 一个分子体积为V 0 ，n= 而气体分子距离比较大，不能用该关系计算分子个数。

固、液、气都可以用质量关系计算分子个数，设总的质量为M 总 ，一个分子的质量为m ，n=。

20．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.分子大小通常其直径是在10-10m 的数量级，选项A 错误；
B.气体分子的平均距离较大，一般是分子直径数量级的十倍，故分子间基本不考虑相互作用力。

而压缩气体之所以要用力，是因为要对气体做功，选项B 错误；
C. 已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M ，可知气体的摩尔体积M
V ρ=，已知阿伏加
德罗常数为N A ，则单位体积的分子数为A A N N n M M ρρ
==，选项C 正确；
D.分子永不停息地做无规则运动，水结为冰后水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，选项D 错误。

故选C 。

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：当0r r =时，分子的引力与斥力大小相等，分子力为0F =．在两个分子之间的
距离由010r 变为0r 的过程中，由图看出，分子力F 先增大后减小．此过程分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能p E 减小，故B 正确．
考点：考查了分子间相互作用力
23．B
解析：B
【解析】
A 、布朗运动是固体小颗粒的运动，是分子热运动的反映，但不是分子热运动，故A 错误．
B 、温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，故B 正确．
C 、分子间距增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，分力力先为斥力逐渐减小，后为引力先增大后减小，故C 错误．
D 、分子力为斥力时，随分子间距增大，分子斥力做正功，根据功能关系得分子势能减小，故D 错误．故选B ．
【点睛】此题考查了学生对分子动理论的三大主要内容的理解和掌握情况，综合性较强．
24．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．单晶体各向异性，多晶体各向同性，故A 错误；
B ．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，暴露在空气中的水蒸发得越慢，故B 正确；
C ．固体也能扩散，生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故C 错误；
D. “油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积，故D 错误。

故选B 。

25．C
解析：C
【解析】热量也可能地从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项A 错误；温度是分子平均动能的标志，故 温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，选项B 错误； 液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，选项C 正确；干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故D 错误；故选C.。