高考物理一輪復習 第1節(jié) 分子動理論 內能練習（含解析）新人教版選修3-3-新人教版高三選修3-3物理試題

第1節(jié)分子動理論內能1.(多選)布朗運動是生物學家布朗首先發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,成為分子動理論和統(tǒng)計力學發(fā)展的基礎.下列關于布朗運動的說法正確的是(CD)A.布朗運動就是小顆粒分子的運動B.懸浮在液體中的小顆粒不停地無規(guī)則互相碰撞是產生布朗運動的原因C.在盡量排除外界影響的情況下(如振動、液體對流等),布朗運動依然存在D.布朗運動的激烈程度與顆粒大小、溫度有關解析:布朗運動是固體顆粒的運動,為宏觀運動,不是單個分子的運動,故A錯誤;懸浮小顆粒受到周圍液體分子的無規(guī)則碰撞,若各個方向的碰撞效果不平衡,就導致了小顆粒的布朗運動,故B錯誤;布朗運動的激烈程度受外界因素的影響,但布朗運動始終是存在的,故C正確;溫度越高,液體分子的無規(guī)則運動越劇烈,布朗運動也就越明顯,顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少,撞擊的不平衡性越明顯,布朗運動越明顯,D正確.2.(多選)現(xiàn)在有質量是18g的水、18g的水蒸氣和32g的氧氣,在它們的溫度都是100℃時(AC)A.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動能相同B.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動能不相同,氧氣的分子平均動能大C.它們的分子數(shù)目相同,它們的內能不相同,水蒸氣的內能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同,分子的平均動能相同解析:三種物質的物質的量相同,故分子數(shù)目相同,三種物質的溫度相同,分子平均動能相同,故A正確,B,D錯誤;100℃時,水蒸氣的分子勢能大于水的分子勢能,分子平均動能相同,故水蒸氣的內能比水的內能大,C正確.3.(2019·河北衡水模擬)(多選)下列說法正確的是(AD)A.生產半導體器件時,需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散現(xiàn)象來實現(xiàn)B.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則熱運動C.根據氙氣的密度和氙的摩爾質量,則可以計算出阿伏加德羅常數(shù)D.擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動解析:生產半導體器件時,需要在純凈半導體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下通過分子的擴散來完成,故A正確;布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的運動,是因為其周圍液體分子的碰撞造成的,故布朗運動是液體分子無規(guī)則熱運動的反映,故B錯誤;根據氙氣的分子質量和氙的摩爾質量,則可以計算出阿伏加德羅常數(shù),故C錯誤;擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動,故D正確.4.(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直至不再靠近.在此過程中,下列說法正確的是(BC)A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負功C.分子動能先增大,后減小D.分子勢能先增大,后減小解析:分子力隨分子間距離變化的圖像如圖,根據圖像可知,分子間距離減小過程中,分子力先增大,后減小,再增大,A錯誤;靠近過程中,分子力先為引力,后為斥力.為引力時,分子力做正功,動能增大,分子勢能減小,為斥力時,分子力做負功,動能減小,分子勢能增大,B,C正確,D錯誤.5.(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,某物質的摩爾質量為M(kg/mol),該物質的密度為ρ(kg/m3),則下列敘述中正確的是(BD)A.1kg該物質所含的分子個數(shù)是ρNAB.1kg該物質所含的分子個數(shù)是NAC.該物質1個分子的質量是(kg)D.該物質1個分子占有的空間是(m3)解析:1kg該物質的物質的量為(mol),所含分子數(shù)目為N=NA×=,故A錯誤,B正確;每個分子的質量為m0=(kg)=(kg),故C錯誤;每個分子所占體積為V0==(m3),故D正確.6.(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,在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中(BC)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.讀取圖像信息知,10r0變?yōu)閞0的過程中,F先增大后變小至0,Ep則不斷減小,故B,C正確,A,D錯誤.7.(多選)下列說法正確的是(AD)A.鐵塊熔化成鐵水的過程中,溫度不變,內能增大B.物體運動的速度增大,則物體中分子熱運動的平均動能增大,物體的內能增大C.A,B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B,這說明物體A的內能大于物體B的內能D.A,B兩物體的溫度相同時,A,B兩物體的內能可能不同,分子的平均速率也可能不同解析:鐵塊熔化成鐵水的過程中,雖然溫度不變,但要吸熱,所以內能增大,A正確;機械運動的速度增大,與分子熱運動的動能無關,故B錯誤;熱量從物體A傳到物體B,這說明物體A的溫度高于物體B的溫度,C錯誤;A,B兩物體的溫度相同時,只能說明A和B的分子平均動能相同,內能可能不同,并且由于A和B的分子質量可能不同,分子平均速率也可能不同,D正確.8.(多選)下列說法正確的是(AC)A.擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動引起的B.只要知道某種物質的摩爾質量和密度,一定可以求出該物質的分子體積C.布朗運動不是分子運動,但可以反映液體分子的無規(guī)則運動D.水蒸氣凝結成水珠的過程中,分子間斥力減小,引力增大解析:擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動引起的,選項A正確;如果是氣體,知道摩爾質量和密度,結合阿伏加德羅常數(shù)只能求出該氣體分子占據的空間的體積,不能求解分子體積,選項B錯誤;布朗運動不是分子運動,但可以反映液體分子的無規(guī)則運動,選項C正確;水蒸氣凝結成水珠的過程中,分子距離減小,分子間斥力和引力都增大,選項D錯誤.9.(多選)關于分子間相互作用力與分子間勢能,下列說法正確的是(AD)A.在10r0距離范圍內,分子間總存在著相互作用的引力B.分子間作用力為零時,分子間的勢能一定是零C.當分子間作用力表現(xiàn)為引力時,分子間的距離越大,分子勢能越小D.分子間距離越大,分子間的斥力越小解析:在10r0距離范圍內,分子間總存在著相互作用的引力和斥力,選項A正確;分子間作用力為零時,分子間的勢能最小,但不一定是零,選項B錯誤;當分子間作用力表現(xiàn)為引力時,隨分子間的距離增大,克服分子力做功,故分子勢能增大,選項C錯誤;分子間距離越大,分子間的引力和斥力都越小,選項D正確.10.(多選)關于分子間的作用力,下列說法正確的是(AB)A.分子之間的斥力和引力同時存在B.分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小C.分子之間的距離減小時,分子力一直做正功D.分子之間的距離增大時,分子勢能一直減小解析:分子間既存在引力,也存在斥力,只是當分子間距離大于平衡距離時表現(xiàn)為引力,小于平衡距離時表現(xiàn)為斥力,選項A正確;分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,選項B正確;分子間距大于r0時,分子力為引力,相互靠近時,分子力做正功,分子間距小于r0時,分子力為斥力,相互靠近時,分子力做負功,選項C錯誤;兩分子之間的距離大于r0時,分子力為引力,當分子之間的距離增加時,分子力做負功,分子勢能增加,選項D錯誤.11.(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0.相距很遠的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近.若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零,下列說法正確的是(AC)A.在r>r0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減小B.在r<r0階段,F做負功,分子動能減小,勢能也減小C.在r=r0時,分子勢能最小,動能最大D.在r=r0時,分子勢能為零解析:由Ep-r圖像可知,在r>r0階段,當r減小時F做正功,分子勢能減小,分子動能增加,選項A正確;在r<r0階段,當r減小時F做負功,分子勢能增加,分子動能減小,選項B錯誤;在r=r0時,分子勢能最小,但不為零,動能最大,選項C正確,D錯誤.12.(多選)下列說法正確的是(BC)A.布朗運動與懸浮微粒的大小有關,微粒越小,受到液體分子的撞擊就越容易平衡B.聯(lián)系微觀物理量與宏觀物理量的橋梁是阿伏加德羅常數(shù)C.利用擴散原理,可以在真空、高溫條件下向半導體材料摻入其他元素D.溫度是分子平均動能的標志,溫度降低,但可能物體的每一個分子的動能都增大解析:布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒受到無規(guī)則運動的液體分子的撞擊而做的運動,微粒越小,受到液體分子的撞擊就越容易受力不平衡,故A錯誤;聯(lián)系微觀物理量與宏觀物理量的橋梁是阿伏加德羅常數(shù),故B正確;在真空、高溫條件下向半導體材料摻入其他元素是利用了分子永不停息地做無規(guī)則熱運動,會向外擴散的原理,故C正確;溫度是分子的平均動能的標志,是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,物體的溫度降低,分子的平均動能減小,并不是每個分子的動能都減小,個別分子的動能可能增大,故D錯誤.13.(多選)把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時間,鹽就會進入鴨蛋里變成咸鴨蛋.則下列說法正確的是(AC)A.如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高,鹽分子進入鴨蛋的速度就會加快B.鹽分子的運動屬于布朗運動C.在鴨蛋腌制過程中,有的鹽分子進入鴨蛋內,也有鹽分子從鴨蛋里面出來D.鹽水溫度升高,每個鹽分子運動的速率都會增大解析:如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高,分子運動更劇烈,則鹽進入鴨蛋的速度就會加快,故A正確;布朗運動本身不是分子的運動,故B錯誤;在腌制鴨蛋過程中,有鹽分子進入鴨蛋,分子運動是無規(guī)則的,同樣會有鹽分子從鴨蛋里面出來,故C正確;鹽水溫度升高,分子的平均動能增大,但不是每個鹽分子運動的速率都會增大,個別分子的速率也可能減小,故D錯誤.14.在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中.(1)某同學操作步驟如下:①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;③在蒸發(fā)皿內盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積.改正其中的錯誤:

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(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10-3mL,其形成的油膜面積為60cm2,則估測出油酸分子的直徑為m.

解析:(1)②要測出一滴油酸酒精溶液的體積,即在量筒中滴入N滴溶液,測出其體積為V,則一滴該溶液的體積為V1=;③為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰,要在水面上先撒上痱子粉.(2)1滴油酸酒精溶液的體積為4.8×10-3mL,由純油酸與溶液體積比為1∶1000,1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油酸薄膜輪廓面積S=60×10-4m2,所以油酸分子直徑d=m=8×10-10m.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)8×10-1015.(2019·河南駐馬店質檢)空調在制冷過程中,室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經排水管排走,空氣中水分越來越少,人會感覺干燥.某空調工作一段時間后,排出液化水的體積V=1.0×103c