課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十四） 分子動(dòng)理論 內(nèi)能

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十四）分子動(dòng)理論內(nèi)能1．運(yùn)用分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是()A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B．某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝eq\f(V,V0)C．陽(yáng)光從縫隙射入教室，從陽(yáng)光中看到的塵埃運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)需要在純凈的半導(dǎo)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(kuò)散來(lái)完成解析：選D氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，還與分子平均速率有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，氣體的體積可以占據(jù)很大的空間，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)的微粒非常小，肉眼是看不到的，陽(yáng)光從縫隙射入教室，從陽(yáng)光中看到的塵埃運(yùn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；擴(kuò)散可以在固體中進(jìn)行，在高溫條件下有利于分子的擴(kuò)散，選項(xiàng)D正確。2．(多選)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后對(duì)人體形成危害。礦物燃料的燃燒排放是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中正確的是()A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)C．溫度越低，PM2.5運(yùn)動(dòng)越劇烈D．倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度解析：選BDPM2.5的直徑等于或小于2.5μm，而空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級(jí)為10－10m，故兩者大小不相當(dāng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；溫度越高，PM2.5運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項(xiàng)D正確。3．關(guān)于分子力和分子勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子之間只存在引力B．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子之間引力和斥力均為零C．分子之間的斥力隨分子間距離的減小而增大D．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最大解析：選C分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子之間的引力大于斥力，并非分子之間只存在引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子之間引力和斥力相等，分子間作用力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子之間的斥力隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．(多選)關(guān)于分子動(dòng)理論和物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A．某種物體的溫度為0℃，說(shuō)明該物體中分子的平均動(dòng)能為零B．物體的溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定增大，但內(nèi)能不一定增大C．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表現(xiàn)為引力D．10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能解析：選BD某種物體的溫度是0℃，物體中分子的平均動(dòng)能不為零，故A錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故物體的溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定增大，內(nèi)能的多少還與分子勢(shì)能及物質(zhì)的多少有關(guān)，所以內(nèi)能不一定增大，故B正確；當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小得快，故C錯(cuò)誤；100℃的水變?yōu)?00℃的水蒸氣要吸收熱量，所以10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能，故D正確。5．(多選)右圖是分子間作用力與距離的關(guān)系。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．分子間距離為r0時(shí)，分子間既有斥力作用，也有引力作用B．分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小C．分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能為零D．物體間的擴(kuò)散作用主要是分子間斥力作用的結(jié)果解析：選AB分子間同時(shí)存在引力和斥力，設(shè)分子平衡距離為r0，分子間距離為r，當(dāng)r>r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，r越大，分子勢(shì)能越大；當(dāng)r<r0時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，r越小，分子勢(shì)能越大；當(dāng)r＝r0時(shí)分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小，故選項(xiàng)A、B正確；分子勢(shì)能的大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體間的擴(kuò)散作用主要是分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān)B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．分子間同時(shí)存在著引力和斥力D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大解析：選C在其他條件不變的情況下，溫度越高，氣體擴(kuò)散得越快，故A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，從側(cè)面反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；分子間同時(shí)存在著引力和斥力，故C正確；分子間的引力總是隨著分子間距的增大而減小，故D錯(cuò)誤。7．(多選)關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A．若把氫氣和氧氣看成理想氣體，則具有相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣的內(nèi)能不相等B．相同質(zhì)量的0℃水的分子勢(shì)能比0℃冰的分子勢(shì)能大C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加D．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能解析：選ABD具有相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣，分子的平均動(dòng)能相等，氫氣分子數(shù)較多，內(nèi)能較大，選項(xiàng)A正確；0℃的水和0℃的冰的溫度相同，分子平均動(dòng)能相同，由于0℃的冰需要吸收熱量才能融化為0℃的水，根據(jù)能量守恒定律，相同質(zhì)量的0℃的水的分子勢(shì)能比0℃的冰的分子勢(shì)能大，選項(xiàng)B正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，物體吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，由于體積增大，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功和增加的內(nèi)能，所以吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，選項(xiàng)D正確。8．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．溫度高的物體一定比溫度低的物體的熱量多B．溫度高的物體可能比溫度低的物體的內(nèi)能小C．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體，內(nèi)能一定相等解析：選BC熱量是在熱傳遞過(guò)程中吸收或放出內(nèi)能的多少，只能在熱傳遞過(guò)程中談到熱量，不能說(shuō)物體含有熱量，故A錯(cuò)誤；內(nèi)能與物體的物質(zhì)的量、溫度、體積等因素有關(guān)，溫度高的物體不一定比溫度低的物體的內(nèi)能多，B正確；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，C正確；相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，但內(nèi)能不一定相等，故D錯(cuò)誤。9．如圖所示，玻璃瓶A、B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為60℃的熱水和0℃的冷水，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動(dòng)能比B瓶中水分子的平均動(dòng)能大B．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，所以A瓶中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)比B瓶中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)更顯著C．因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大D．A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離小解析：選A溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，A瓶中水的溫度高，故A瓶中水分子的平均動(dòng)能大，故A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是水分子的運(yùn)動(dòng)，兩瓶中不存在布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，因兩瓶中水的質(zhì)量相等，故A瓶中水的分子平均動(dòng)能大，A瓶中水的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大，故C錯(cuò)誤；質(zhì)量相等的60℃的熱水和0℃的冷水相比，60℃的熱水體積比較大，所以A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大，故D錯(cuò)誤。10．已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，地面大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度大小為g。由此可估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為_(kāi)_______，空氣分子之間的平均距離為_(kāi)_______。解析：可認(rèn)為地球大氣層對(duì)地球表面的壓力是由其重力引起的，即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大氣層的空氣總質(zhì)量m＝eq\f(4πp0R2,g)，空氣分子總數(shù)N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πp0NAR2,Mg)。由于h?R，則大氣層的總體積V＝4πR2h，每個(gè)分子所占空間設(shè)為一個(gè)棱長(zhǎng)為a的正方體，則有Na3＝V，可得分子間的平均距離a＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))。答案：eq\f(4πp0NAR2,Mg)eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))11．某一體積為V的密封容器，充入密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M的理想氣體，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該容器中氣體分子的總個(gè)數(shù)N＝________。現(xiàn)將這部分氣體壓縮成液體，體積變?yōu)閂0，此時(shí)分子中心間的平均距離d＝________。(將液體分子視為立方體模型)解析：氣體的質(zhì)量：m＝ρV，氣體分子的總個(gè)數(shù)：N＝nNA＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(ρV,M)NA。該部分氣體壓縮成液體，分子個(gè)數(shù)不變。設(shè)每個(gè)液體分子的體積為V1，則N＝eq\f(V0,V1)，又V1＝d3，聯(lián)立解得：d＝eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))。答案：eq\f(ρVNA,M)eq\r(3,\f(V0M,ρVNA))12．甲圖和乙圖是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同。比較兩張圖片可知：若水