高考物理最新力学知识点之分子动理论易错题汇编含解析(3)

高考物理最新力学知识点之分子动理论易错题汇编含解析(3)
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动
C．温度降低，物体内每个分子的动能一定减小
D．温度低的物体内能一定小
2．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（）
⨯231
6.0210mol-
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
3．下列说法中正确的是
A．物体内能增大时，温度不一定升高
B．物体温度升高，每个分子的动能都增加
C．物体对外界做功，其内能一定减少
D．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
4．下列说法中正确的是
A．液体分子的无规则运动是布朗运动
B．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
C．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止
D．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短
5．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
6．在观察布朗运动时，从微粒在A点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是
A．图中记录的是分子无规则运动的情况
B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C．微粒在前30s内的位移大小一定等于AB的长度
D ．微粒在75s 末时的位置一定在CD 的连线上，但不可能在CD 中点
7．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( )
①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏
②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密
③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密
④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏
A ．只有①对
B ．只有③④对
C ．只有①②④对
D ．全对
8．关于分子动理论，下列说法中正确的是
A ．布朗运动是指液体或气体分子的无规则运动
B ．气体的温度升髙，每个气体分子运动的速率都增加
C ．当分子间距离r>
时，随若r 的增大，分子间的斥力减小，引力增大 D ．当分子间距离r ＜时，分子势能随着r 的减小而增大
9．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==， 10．下列说法中正确的是( )．
A ．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B ．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C ．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大
D ．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
11．两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r 0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是( )
A ．当分子间距离由r 0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小
B ．当分子间距离由r 0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大
C ．当分子间的距离大于r 0时，分子间相互作用力的合力为零
D ．当分子间的距离小于r 0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力
12．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
13．下列说法正确的是( )
A ．布朗运动是固体分子的无规则运动
B ．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D ．物体的温度可以比绝对零度还低
14．已知阿伏伽德罗常数为N A ，水的摩尔质量为M ，密度为ρ，则一个水分子的质量可表示为
A ．A M N
B ．A N M
C ．A M
N ρ D ．A N M ρ
15．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
16．关于分子动理论，下列说法正确的是
A ．墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程
B ．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大
C ．布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动
D ．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
17．如图，F-r 图象中两条曲线表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，其中纵坐标 F 表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标 r 表示两个分子间的距离，e
为两曲线的交点，则：（）
A．ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线
B．当 r＞r e时，分子间作用力的合力表现为斥力
C．当 r=r e时，分子势能为零
D．当 r＜re时，若减小分子间的距离，分子势能将增大
18．下列说法正确的是_________．
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
C．功转变为热的实际宏观过程是可逆过程
D．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
19．一定质量的理想气体，其状态变化的P-T图像如图所示。

气体在由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是
A．分子热运动的平均速率增大
B．分子热运动的平均速率减小
C．单位体积内分子数增多
D．单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多
20．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
21．伽耳顿板可以演示统计规律．如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内．重复多次实验后发现
A．某个小球落在哪个槽是有规律的
B．大量小球在槽内的分布是无规律的
C．大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D．越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多
22．如图所示，用F表示分子间的作用力，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．E P先增大后减小，F不断减小
D．.E P 和F都先增大后减小
23．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
24．关于温度和内能的理解，下列说法中正确的是( ).
A．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，则物体每一个分子的动能都增大
B．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
C．1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能
D．做功和热传递对改变物体内能是等效的，也就是说做功和热传递的实质是相同的25．下列说法正确的是（）
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，分子热运动的平均动能与分子的总动能不相同
C．玻璃上附着水发生浸润现象的原因是附着层里的分子比水内部平均距离大，所以分子间
表现为引力
D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
【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】
试题分析：布朗运动实际是液体分子无规则运动时对花粉颗粒撞击时的不平衡致使花粉颗粒做无规则运动所形成的，所以布朗运动显示的并不是液体分子的无规则运动，而是花粉颗粒的运动，故A是不对的；B是正确的；由于温度是分子的平均动能的标志，故温度降低时，其分子平均动能会减小，而不是每个分子的动能减小，故C是不正确的；温度低的物体其内能不一定小，因为物体的温度低，但如果其质量大，其内能也可能大于温度比它高的物体，所以D也是不对的，该题选B．
考点：布朗运动，内能的概念，温度与分子平均动能的关系．
2．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
1
n
M
=，故所含分子数为A
N
N nN
M
==，D错误．
3．A
解析：A
【解析】物体内能等于分子势能和分子动能之和，内能增大可能分子动能不变，分子势能增大，A正确；物体温度升高，则物体的分子平均动能越大，但由于分子的运动是无规则的，不是每个分子的动能都增加，故B错误；物体对外界做功的同时有可能从外界吸热，其内能不一定减小，同理从外界吸收热量的同时有可能对外界做功，其内能不一定增加，CD错误．
4．D
解析：D
【解析】我们所观察到的布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，A错误；布朗运动是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的，悬浮在液体中的微粒越小，液体
温度越高，布朗运动越显著，B错误；液体分子永不停息地做无规则运动，所以布朗运动也永不停息，C错误；水的温度越高，扩散进行得越快，D正确．
5．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．
6．C
解析：C
【解析】试题分析：此图象是固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置，而不是运动轨迹，更不是分子运动的轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线．
此图记录了固体微粒每间隔30s的一个位置，而固体微粒是由成千上万个分子组成，所以图中记录的并不是分子无规则运动的情况，故A错误；此图象是每隔30s固体微粒的位置，而不是微粒的运动轨迹，故B错误；因微粒的运动是无规则的，一定做复杂的曲线运动，所以路程大于位移，即有微粒在前30s内的位移大小一定等于AB的长度，故C正确；由图线的杂乱无章得到固体小颗粒运动的杂乱无章，所以微粒在75s末时的位置可能在CD的连线上，也可能在CD中点，故D错误．
7．C
解析：C
【解析】
液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故②正确；附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，故④正确，故选项C正确．
点睛：解决本题的关键会用分子间距离与0r的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义．
8．D
解析：D
【解析】A、布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，不是分子的运动，故A错误；
B、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，温度升高，平均动能增大，物体内每个分子的动能不一定增大，故B错误；
C、根据分子力的特点可知，随着r的增大，分子间的斥力减小，引力也减小，故C错误；
D、分子势能在平衡距离处最小，从平衡距离处开始增大或减小分子间距离，分子势能都增大，故D正确。

点睛：解决本题需要掌握：布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，它反映的是液体分子的无规则运动；温度是分子平均动能的标志；斥力和引力都随着分子减距离的增加而减小；分子势能在平衡距离处最小，从平衡距离处增大或减小分子间距离，分子势能都增大。

9．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
d =，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．
10．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由花粉颗粒组成的，所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反应，故A 错误；
B ．第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，故B 错误；
C ．绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；而相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故C 错误；
D ．一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，故D 正确．
故选D 。

点睛：本题考查了布朗运动、相对湿度和绝对湿度的概念、晶体的特点以及永动机研制失败的原因等，知识点多，关键要记住相关规律，需要在平时学习过程中注意积累．
11．D
解析：D
【解析】
分子间作用力随分子间距离变化图像如图所示，当分子间距离由0r 开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，斥力增加的快，A 错误；当分子间距离由0r 开始增大时，分子间的斥力引力都在减小，B 错误；当分子间的距离大于0r 时，分子间相互作用力表现为引力，
合力不为零，C错误；当分子间的距离小于0r时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，D正确．
12．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．
13．B
解析：B
【解析】
【分析】
固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．
【详解】
布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，是由于液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故AC错误．液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，悬浮颗粒越小，则布朗运动也越剧烈，故B正确；根据热力学第三定律知物体的温度不能达到绝对零度，故D错误；故选B．
14．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有A
M m N =，A 正确B 错误； CD ．由于水分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有0mol A A
V M V N N ρ==，故CD 错误。

故选Ａ。

15．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。

16．C
解析：C
【解析】
【详解】
A 、墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，故A 错误；
B 、当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B 错误；
C 、布朗运动是固体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，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C 正确；
D 、磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D 错误。

17．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A 、在F r -图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，故A 错误；
B 、当e r r ＞时，分子间作用力的合力表现为引力，故B 错误；
C 、当e r r =时，分子势能最小，但不一定为0，故C 错误；
D 、当e r r ＜时，分子力表现为斥力，若减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能将增大，故D 正确．
18．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．布朗运动时固体微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，选项A 错误．
B ．由热力学第一定律可知改变内能有做功和热传递两种方式，选项B 错误．
C ．由热力学第二定律知一切热现象都是不可逆的，功转变成热能自发发生，但热转化为功要引起其它的变化，选项C 错误．
D ．由理想气体状态方程n P RT V
=可知，压强P 不变时，温度T 降低，则体积减小，即n V
增加，选项D 正确． 故选D ．
19．A
解析：A
【解析】
【分析】
本题考查分子动理论。

【详解】
AB ．温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，A 正确，B 错误；
C ．由理想气体状态方程，
PV nRT =
nRT V P
= 温度升高，压强变小，体积变大，单位体积内分子数减少，C 错误；
D ．温度升高，分子热运动的平均速率增大，压强却减小了，故单位面积，单位时间内撞击壁的分子数减少，D 错误；
故选A 。

20．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
21．D
解析：D
【解析】
【分析】
根据统计规律可知，某个小球落在哪个槽是无规律的，选项A错误；大量小球在槽内的分布是有规律的，离槽口越近的地方分布小球较多，选项B错误；大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多，选项C错误，D正确；故选D.
22．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中分子力先增大后减小，表现为吸引力，而在靠近的过程正分子力做正功，所以分子势能一直在减小，故B正确；ACD错误；
23．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。

24．C
解析：C
【解析】
试题分析：内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，做功和热传递是改变内能的两种方式．并且做功和热传递对改变内能是等效的．温度是物体的分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．
温度是分子平均动能的标志，物体温度升高分子的平均动能增加，则不是每一个分子的动能都增大，A错误；质量相等的氢气和氧气，温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数多，则氢气的内能较大，B错误；水变成水蒸气要吸热，则同质量水的内能小于水蒸气的内能，C正确；做功和热传递对改变物体内能是等效的，但实质不同，做功是其他能和内能的转化，热传递是内能的转移，D错误；
25．A
解析：A
【解析】
A．雨水在布料上形成一层薄膜，使雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故A 正确；
B．1g 100℃的水要变为1g 100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大．分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g 100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同，故B错误．
C．当浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为引力的缘故，故C错误；
D．单晶体具有规则的几何外形，具有各向异性，多晶体不具有规则形状，且有各向同性的特征．故D错误；
故选A.。