新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第66講 分子動理論 內(nèi)能（解析版）

第66講分子動理論內(nèi)能（模擬精練+真題演練）1．（2024·安徽安慶·統(tǒng)考一模）我們在實(shí)驗(yàn)室用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，整個實(shí)驗(yàn)室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。以下有關(guān)分析錯誤的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子在不停息地運(yùn)動C．溫度越高時擴(kuò)散現(xiàn)象越劇烈D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙【答案】A【詳解】A．氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯誤；B．?dāng)U散現(xiàn)象本身就是由分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的，故B正確；C．物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動就越快，擴(kuò)散就越快，故C正確；D．不同的物質(zhì)在相互接觸時可以彼此進(jìn)入對方屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙，故D正確。本題選錯誤的，故選A。2．（2023·山東·模擬預(yù)測）2023年3月底受冷空氣以及大風(fēng)天氣影響，全國各地均出現(xiàn)不同程度的沙塵天氣，內(nèi)蒙古、北京等中北部地區(qū)局部有強(qiáng)沙塵暴，甚至局部地區(qū)出現(xiàn)下“泥點(diǎn)”的惡劣天氣，山東、河南、安徽、江蘇等華東地區(qū)也都出現(xiàn)AQI（空氣質(zhì)量指數(shù)）爆表達(dá)到500的現(xiàn)象，AQI指數(shù)中一項重要指標(biāo)就是大家熟知的SKIPIF1<0指數(shù)，SKIPIF1<0是指空氣中直徑小于或等于SKIPIF1<0的懸浮顆粒物，漂浮在空中，很難自然沉降到地面。對于上述天氣現(xiàn)象的解釋中正確的是（）A．中北部地區(qū)出現(xiàn)的沙塵暴中的沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動B．一團(tuán)質(zhì)量不變的沙塵暴從溫度較低的地區(qū)吹到溫度較高的地區(qū)，溫度逐漸升高、風(fēng)速逐漸減小，其內(nèi)能逐漸減小C．SKIPIF1<0顆粒的尺寸與空氣中氧氣分子的尺寸數(shù)量級相當(dāng)D．SKIPIF1<0在空氣中的無規(guī)則運(yùn)動是由于大量空氣分子無規(guī)則運(yùn)動對其撞擊的不平衡性引起的【答案】D【詳解】A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒，受到液體或氣體分子的無規(guī)則撞擊所做的無規(guī)則運(yùn)動，用肉眼無法觀察到布朗運(yùn)動，沙塵暴的運(yùn)動是氣流運(yùn)動形成的，不是布朗運(yùn)動，故A錯誤；B．從低溫到高溫，內(nèi)能增加，內(nèi)能的宏觀表現(xiàn)是溫度，溫度越高，內(nèi)能越大，故B錯誤；C．氧分子尺寸的數(shù)量級為SKIPIF1<0，而SKIPIF1<0是指空氣中直徑小于或等于SKIPIF1<0，故C錯誤；D．SKIPIF1<0在空氣中的運(yùn)動是布朗運(yùn)動，由空氣中大量空氣分子無規(guī)則運(yùn)動對其撞擊的不平衡性引起的，故D正確。故選D。3．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考三模）如圖所示，某同學(xué)將空的玻璃瓶開口向下緩緩壓入水中，設(shè)水溫均勻且恒定，瓶內(nèi)空氣看作理想氣體，下降過程中瓶內(nèi)空氣質(zhì)量不變，則（）

A．瓶內(nèi)氣體分子斥力增大B．瓶內(nèi)氣體對外放出熱量C．瓶內(nèi)氣體分子平均動能增大D．單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)不變【答案】B【詳解】BC．被淹沒的玻璃瓶在下降過程中，瓶內(nèi)氣體溫度不變，壓強(qiáng)變大，可知?dú)怏w體積減小，外界對氣體做正功；由于氣體溫度不變，氣體分子平均動能不變，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故B正確，C錯誤；A．分子間斥力只在分子間距離小于分子的半徑時才會明顯增加，距離稍大則分子間引力大于斥力，氣體分子間距遠(yuǎn)大于分子半徑，瓶內(nèi)氣體分子斥力不會增大，故A錯誤；D．氣體分子平均動能不變，氣體體積減小，則氣體的數(shù)密度變大，則單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)增多，故D錯誤。故選B。4．（2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考三模）設(shè)甲分子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)＜0表現(xiàn)為引力。a、b、c為r軸上三個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放（設(shè)無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零），則（）A．乙分子從a到c，分子力先減小后增大B．乙分子運(yùn)動到c點(diǎn)時，動能最大C．乙分子從a到c，分子力先做正功后做負(fù)功D．乙分子運(yùn)動到c點(diǎn)時，分子力和分子勢能都是零【答案】B【詳解】A．由圖可知，乙分子從a到c，分子力先增大后減小，故A錯誤；B．從a到c，分子間作用力為引力，引力做正功，動能一直增加，當(dāng)兩分子間距離小于c時，表現(xiàn)為斥力，斥力做負(fù)功，所以乙分子運(yùn)動到c點(diǎn)時，動能最大，故B正確；C．乙分子從a到c，分子力一直做正功，故C錯誤；D．乙分子運(yùn)動到c點(diǎn)時，分子力為零，但由于分子力一直做正功，所以分子勢能應(yīng)小于零，故D錯誤。故選B。5．（2023·北京通州·潞河中學(xué)?？既＃┤鐖D所示，自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險，下列說法中正確的是（）A．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體的內(nèi)能增大B．自嗨鍋爆炸的短時間內(nèi)，單位時間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)增多C．爆炸短時間內(nèi)，溫度迅速降低，分子平均速率減小D．能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是布朗運(yùn)動【答案】C【詳解】A．在自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對外做功，且來不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知盒內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，故A錯誤；BC．爆炸短時間內(nèi)，溫度迅速降低，分子平均速率減小，氣體體積迅速膨脹，分子數(shù)密度減小，故單位時間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)減少，故B錯誤，C正確；D．能夠聞到火鍋的香味是因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。6．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學(xué)校考一模）圖甲是一定質(zhì)量的某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線；圖乙是兩分子系統(tǒng)的勢能SKIPIF1<0與兩分子間距離SKIPIF1<0的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（）

A．甲：同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布B．甲：氣體在①狀態(tài)下的內(nèi)能小于②狀態(tài)下的內(nèi)能C．乙：當(dāng)SKIPIF1<0大于SKIPIF1<0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力D．乙：在SKIPIF1<0由SKIPIF1<0變到SKIPIF1<0的過程中分子力做負(fù)功【答案】A【詳解】AB．圖甲中，同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布，①狀態(tài)下速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說明①對應(yīng)的平均動能較大，即氣體在①狀態(tài)下的內(nèi)能大于②狀態(tài)下的內(nèi)能，故B錯誤，A正確；CD．圖乙中，當(dāng)SKIPIF1<0時，分子勢能最小，此時分子力為0，則當(dāng)SKIPIF1<0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當(dāng)SKIPIF1<0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，在SKIPIF1<0由SKIPIF1<0變到SKIPIF1<0的過程中，分子勢能減小，則分子力做正功，故CD錯誤。故選A。7．（2023·江西贛州·統(tǒng)考一模）下列關(guān)于分子動理論說法正確的是（）A．用手和活塞在注射器中封堵住一定質(zhì)量的理想氣體，用力向外拉動活塞會明顯感覺到反向阻力，這一現(xiàn)象反映氣體分子間存在引力B．兩分子從相距無窮遠(yuǎn)逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子力先變大后變小，再變大C．溫度高的物體與溫度低的物體相比，每個分子的動能都更大D．人在夏天吃冰棍時，冰在嘴里由SKIPIF1<0的冰融化成SKIPIF1<0水時，內(nèi)能變大E．標(biāo)況下氫氣的摩爾體積為SKIPIF1<0，阿伏加德羅常數(shù)為SKIPIF1<0，則一個氫氣分子的體積SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0【答案】BDE【詳解】A．用手和活塞在注射器中封堵住一定質(zhì)量的理想氣體，用力向外拉活塞，活塞明顯感受到反向阻力，是由于大氣壓力的作用，不是氣體分子間存在引力導(dǎo)致的，故A錯誤；B．兩分子從相距無窮遠(yuǎn)逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子力先變大后變小，再變大，故B正確；C．溫度高的物體與溫度低的物體相比，溫度高的物體中分子動能大的分子占比大，不是每一個分子動能都大，故C錯誤；D．人在夏天吃冰棍，冰在嘴里由SKIPIF1<0的冰融化成SKIPIF1<0水的過程中吸收熱量，內(nèi)能變大，故D正確；E．標(biāo)況下氫氣的摩爾體積SKIPIF1<0，則一個氫氣分子占據(jù)的空間為SKIPIF1<0，但是一個氫氣分子的體積小于SKIPIF1<0，故E正確。故選BDE。8．（2022·安徽馬鞍山·統(tǒng)考三模）下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．溫度的高低決定了分子熱運(yùn)動的劇烈程度C．達(dá)到熱平衡的兩個系統(tǒng)，它們的分子平均動能一定相等D．分子勢能和分子間作用力有可能同時隨分子間的距離增大而增大E．若已知氧氣的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可估算出氧氣分子的體積【答案】BCD【詳解】A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是由于液體分子對顆粒撞擊力不平衡造成的，所以布朗運(yùn)動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動，但不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，A錯誤；B．溫度的高低反映物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動劇烈程度的不同，B正確；C．兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時，它們的溫度相等，它們的分子平均動能一定相等，C正確；D．當(dāng)SKIPIF1<0時分子勢能隨分子間的距離增大而增大；當(dāng)SKIPIF1<0時分子力隨分子間距的增大先增加后減小，則在SKIPIF1<0的某個范圍內(nèi)，分子勢能和分子間作用力有可能同時隨分子間的距離增大而增大，D正確。E．用氧氣的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)得到的是氧氣分子運(yùn)動占據(jù)的空間的體積，不能估算出氧氣分子的體積，E錯誤。故選BCD。9．（2023·江西贛州·校聯(lián)考模擬預(yù)測）下列說法正確的是（

）A．液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動越明顯C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān)【答案】AC【詳解】A．液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力，故A正確；B．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動越不明顯，故B錯誤；C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，故C正確；D．物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)，故D錯誤。故選AC。10．（2023·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)中學(xué)?？寄M預(yù)測）下列說法正確的是（）A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝SKIPIF1<0D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯【答案】AB【詳解】A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因?yàn)獒u油不浸潤塑料，不容易附著在醬油瓶的外壁上，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則SKIPIF1<0得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤。故選AB。11．（2023·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學(xué)?？寄M預(yù)測）下列說法中正確的是（）A．非晶體具有各向異性，且在熔化過程中溫度保持不變B．布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映C．分子間的距離增大，分子勢能不一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸熱，內(nèi)能可能減小E．用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中，分子的直徑可能為10﹣15m【答案】BCD【詳解】A．非晶體具有各向同性，在熔化過程中溫度也升高；單晶體具有各向異性，多晶體具有各項同性，且在熔化過程中溫度保持不變。故A錯誤；B．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映。故B正確；C．根據(jù)分子勢能與分子之間距離的關(guān)系可知，分子間的距離增大時，分子勢能不一定增大，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知SKIPIF1<0若一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸熱，同時氣體對外做功，內(nèi)能可能減小，故D正確；E．用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中，分子的直徑可能為10﹣10m。故E錯誤。故選BCD。12．（2021·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下列選項中分別表示乙分子的加速度、速度、動能，勢能與兩分子間距離的關(guān)系，其中可能正確的是（

）

A．

B．

C． D．

【答案】BD【詳解】A．乙分子從A到C的過程中一直受到引力，速度一直增大，故A錯誤；B．加速度與力的大小成正比，方向與力相同，加速度等于0的是C點(diǎn)，故B正確；C．分子動能不可能為負(fù)值，故C錯誤；D．乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能先減小，到C點(diǎn)最小后增大，故D正確。故選BD。13．（2023·江西上饒·校聯(lián)考二模）當(dāng)分子間距離為SKIPIF1<0時，二者間分子力為零，則關(guān)于分子力和分子勢能，下列說法正確的是（）A．分子間距離從SKIPIF1<0逐漸增大時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先增大后減小B．兩個相距很遠(yuǎn)的分子逐漸靠近到很難再靠近的過程中，分子間作用力逐漸增大C．不論SKIPIF1<0還是SKIPIF1<0，只要兩分子間的距離向SKIPIF1<0趨近，分子勢能就逐漸增大D．當(dāng)分子間距離逐漸增大，若分子力逐漸減小，則分子勢能可能逐漸增大E．分子勢能和分子間作用力有可能同時隨分子間距離的增大而增大【答案】ADE【詳解】A．分子間距離從SKIPIF1<0逐漸增大時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先增大后減小，故A正確；B．兩個相距很遠(yuǎn)的分子逐漸靠近到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小到0，在逐漸增大，故B錯誤；C．不論SKIPIF1<0還是SKIPIF1<0，只要兩分子間的距離向SKIPIF1<0趨近，分子力做正功，分子勢能就逐漸減小，故C錯誤；DE．分子間距離從SKIPIF1<0逐漸增大時，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先增大后減小，而勢能一直增加，故DE正確。故選ADE。14．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）圖一為密閉氣缸中氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，圖二為在醬油中放置了一段時間的雞蛋，圖三與圖四是關(guān)于分子勢能、分子力與分子間距離的關(guān)系圖像。下列說法中正確的是（

）A．由圖一可知密閉氣缸中的氧氣分子在溫度為SKIPIF1<0時的平均動能較大B．圖一中曲線一上黑點(diǎn)的縱坐標(biāo)之和與曲線二上黑點(diǎn)的縱坐標(biāo)之和一樣大C．圖二中雞蛋顏色變深，說明分子間存在著空隙D．圖四為分子間作用力與分子間距離的圖像，圖三為分子勢能與分子間距離的圖像E．圖三為分子間作用力與分子間距離的圖像，圖四為分子勢能與分子間距離的圖像【答案】BCE【詳解】A．根據(jù)圖一中氧氣分子的速率分布圖像可知，溫度為T時的占比較大的氧氣分子的速率大于溫度為SKIPIF1<0時的氧氣分子，因此SKIPIF1<0，又因?yàn)闇囟仁瞧骄鶆幽艿臉?biāo)志，所以密閉氣缸中的氧氣分子在溫度為T時的平均動能較大，A錯誤；B．圖一中曲線1上黑點(diǎn)的縱坐標(biāo)之和與曲線2上黑點(diǎn)的縱坐標(biāo)之和均表示不同速率的氧氣分子占分子數(shù)的百分比之和，都為SKIPIF1<0，B正確；C．圖二為擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，同時說明分子間存在著空隙，C正確；DE．圖三為分子間作用力與分子間距離的圖像，圖四為分子勢能與分子間距離的的圖像，D錯誤，E正確。故選BCE。15．（2023·浙江臺州·校聯(lián)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于分子動理論知識，說法正確的是（）A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，若水面上痱子粉撒得較多，實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果將偏大B．圖乙折線顯示的是液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，這種運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動C．圖丙為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，由圖可知狀態(tài)③時的溫度比狀態(tài)①、②時都高D．圖丁分子力F隨分子間距離r的變化圖像，兩分子間距從SKIPIF1<0到SKIPIF