高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1節(jié) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能練習(xí)（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(dòng)理論內(nèi)能1.(多選)布朗運(yùn)動(dòng)是生物學(xué)家布朗首先發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,成為分子動(dòng)理論和統(tǒng)計(jì)力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ).下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(CD)A.布朗運(yùn)動(dòng)就是小顆粒分子的運(yùn)動(dòng)B.懸浮在液體中的小顆粒不停地?zé)o規(guī)則互相碰撞是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因C.在盡量排除外界影響的情況下(如振動(dòng)、液體對(duì)流等),布朗運(yùn)動(dòng)依然存在D.布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與顆粒大小、溫度有關(guān)解析:布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng),為宏觀運(yùn)動(dòng),不是單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;懸浮小顆粒受到周圍液體分子的無規(guī)則碰撞,若各個(gè)方向的碰撞效果不平衡,就導(dǎo)致了小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度受外界因素的影響,但布朗運(yùn)動(dòng)始終是存在的,故C正確;溫度越高,液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,布朗運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)越明顯,D正確.2.(多選)現(xiàn)在有質(zhì)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(shí)(AC)A.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動(dòng)能相同B.它們的分子數(shù)目相同,分子的平均動(dòng)能不相同,氧氣的分子平均動(dòng)能大C.它們的分子數(shù)目相同,它們的內(nèi)能不相同,水蒸氣的內(nèi)能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同,分子的平均動(dòng)能相同解析:三種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,故分子數(shù)目相同,三種物質(zhì)的溫度相同,分子平均動(dòng)能相同,故A正確,B,D錯(cuò)誤;100℃時(shí),水蒸氣的分子勢能大于水的分子勢能,分子平均動(dòng)能相同,故水蒸氣的內(nèi)能比水的內(nèi)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(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)散現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C.根據(jù)氙氣的密度和氙的摩爾質(zhì)量,則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析:生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈半導(dǎo)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(kuò)散來完成,故A正確;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的運(yùn)動(dòng),是因?yàn)槠渲車后w分子的碰撞造成的,故布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映,故B錯(cuò)誤;根據(jù)氙氣的分子質(zhì)量和氙的摩爾質(zhì)量,則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù),故C錯(cuò)誤;擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故D正確.4.(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),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(fù)功C.分子動(dòng)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(jù)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(cuò)誤;靠近過程中,分子力先為引力,后為斥力.為引力時(shí),分子力做正功,動(dòng)能增大,分子勢能減小,為斥力時(shí),分子力做負(fù)功,動(dòng)能減小,分子勢能增大,B,C正確,D錯(cuò)誤.5.(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),該物質(zhì)的密度為ρ(kg/m3),則下列敘述中正確的是(BD)A.1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是ρNAB.1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是NAC.該物質(zhì)1個(gè)分子的質(zhì)量是(kg)D.該物質(zhì)1個(gè)分子占有的空間是(m3)解析:1kg該物質(zhì)的物質(zhì)的量為(mol),所含分子數(shù)目為N=NA×=,故A錯(cuò)誤,B正確;每個(gè)分子的質(zhì)量為m0=(kg)=(kg),故C錯(cuò)誤;每個(gè)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(gè)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(fù)不表示大小;分子勢能是標(biāo)量,其正負(fù)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(cuò)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(nèi)能增大B.物體運(yùn)動(dòng)的速度增大,則物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,物體的內(nèi)能增大C.A,B兩物體接觸時(shí)有熱量從物體A傳到物體B,這說明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能D.A,B兩物體的溫度相同時(shí),A,B兩物體的內(nèi)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(nèi)能增大,A正確;機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度增大,與分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān),故B錯(cuò)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(cuò)誤;A,B兩物體的溫度相同時(shí),只能說明A和B的分子平均動(dòng)能相同,內(nèi)能可能不同,并且由于A和B的分子質(zhì)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(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的B.只要知道某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度,一定可以求出該物質(zhì)的分子體積C.布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng),但可以反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中,分子間斥力減小,引力增大解析:擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的,選項(xiàng)A正確;如果是氣體,知道摩爾質(zhì)量和密度,結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)只能求出該氣體分子占據(jù)的空間的體積,不能求解分子體積,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng),但可以反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;水蒸氣凝結(jié)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(xiàng)D錯(cuò)誤.9.(多選)關(guān)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(nèi),分子間總存在著相互作用的引力B.分子間作用力為零時(shí),分子間的勢能一定是零C.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí),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(nèi),分子間總存在著相互作用的引力和斥力,選項(xiàng)A正確;分子間作用力為零時(shí),分子間的勢能最小,但不一定是零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí),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(xiàng)C錯(cuò)誤;分子間距離越大,分子間的引力和斥力都越小,選項(xiàng)D正確.10.(多選)關(guān)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(shí)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(shí),分子力一直做正功D.分子之間的距離增大時(shí),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(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為引力,小于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為斥力,選項(xiàng)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(xiàng)B正確;分子間距大于r0時(shí),分子力為引力,相互靠近時(shí),分子力做正功,分子間距小于r0時(shí),分子力為斥力,相互靠近時(shí),分子力做負(fù)功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;兩分子之間的距離大于r0時(shí),分子力為引力,當(dāng)分子之間的距離增加時(shí),分子力做負(fù)功,分子勢能增加,選項(xiàng)D錯(cuò)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(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)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(yuǎn)時(shí)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(dòng)能增加,勢能減小B.在r<r0階段,F做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,勢能也減小C.在r=r0時(shí),分子勢能最小,動(dòng)能最大D.在r=r0時(shí),分子勢能為零解析:由Ep-r圖像可知,在r>r0階段,當(dāng)r減小時(shí)F做正功,分子勢能減小,分子動(dòng)能增加,選項(xiàng)A正確;在r<r0階段,當(dāng)r減小時(shí)F做負(fù)功,分子勢能增加,分子動(dòng)能減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在r=r0時(shí),分子勢能最小,但不為零,動(dòng)能最大,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.12.(多選)下列說法正確的是(BC)A.布朗運(yùn)動(dòng)與懸浮微粒的大小有關(guān),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(kuò)散原理,可以在真空、高溫條件下向半導(dǎo)體材料摻入其他元素D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度降低,但可能物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大解析:布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒受到無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的液體分子的撞擊而做的運(yùn)動(dòng),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(cuò)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(dǎo)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(yùn)動(dòng),會(huì)向外擴(kuò)散的原理,故C正確;溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,物體的溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都減小,個(gè)別分子的動(dòng)能可能增大,故D錯(cuò)誤.13.(多選)把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時(shí)間,鹽就會(huì)進(jìn)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(jìn)入鴨蛋的速度就會(huì)加快B.鹽分子的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)C.在鴨蛋腌制過程中,有的鹽分子進(jìn)入鴨蛋內(nèi),也有鹽分子從鴨蛋里面出來D.鹽水溫度升高,每個(gè)鹽分子運(yùn)動(dòng)的速率都會(huì)增大解析:如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)更劇烈,則鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會(huì)加快,故A正確;布朗運(yùn)動(dòng)本身不是分子的運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;在腌制鴨蛋過程中,有鹽分子進(jìn)入鴨蛋,分子運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,同樣會(huì)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(dòng)能增大,但不是每個(gè)鹽分子運(yùn)動(dòng)的速率都會(huì)增大,個(gè)別分子的速率也可能減小,故D錯(cuò)誤.14.在“用單分子油膜估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中.(1)某同學(xué)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(nèi)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(cuò)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(zhì)檢)空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來越少,人會(huì)感覺干燥.某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0×103c