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2022版高考物理一轮复习第十四章热学课后分级演练35分子动理论内能

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课后分级演练(三十五)分子动理论内能【A级——基础练】1.(多选)(2022·随州调考)下列说法正确的是(  )A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大解析:ACD 布朗运动是固体颗粒在液体中的运动,反应液体分子的运动,故显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性,故选项A正确;分子间距离r<r0时,分子力随r增大减小,分子势能减小,当r=r0时,分子力等于零,分子势能最小,然后随r增大分子力先增大再减小,分子势能逐渐增大,故选项B错误,选项C正确;分子之间存在间隙,在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素,故D正确;温度升高,分子平均动能增大,但单个分子运动情况不确定,故E错误.2.(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是(  )A.在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D.分子间距离越大,分子间的斥力越小E.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢解析:ADE 在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力和斥力,选项A正确;分子间作用力为零时,分子间的势能最小,但不是零,选项B错误;当分子间作用力表现为引力时,随分子间的距离增大,克服分子力做功,故分子势能增大,选项C错误;分子间距离越大,分子间的引力和斥力都是越小的,选项D正确;两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢,选项E正确;故选A、D、E.3.下列说法中正确的是(  )A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变解析:6\nB 根据温度是分子平均动能的标志知,温度升高,分子热运动的平均动能增大;温度降低,分子热运动的平均动能减小,选项A错误,B正确;影响物体内能的因素有温度、体积、物质的量及物态,所以只根据温度变化情况无法判断内能的变化情况,选项C、D错误.4.关于温度的概念,下列说法中正确的是(  )A.温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,则物体的分子平均动能越大B.物体温度高,则物体每一个分子的动能都大C.某物体内能增大时,其温度一定升高D.甲物体温度比乙物体温度高,则甲物体的分子平均速率比乙物体的大解析:A 分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能.分子的运动是杂乱的,同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的.从大量分子的总体来看,速率很大和速率很小的分子数比较少,具有中等速率的分子数比较多.在研究热现象时,有意义的不是一个分子的动能,而是大量分子的平均动能.从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大;反之亦然.注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同,故选A.5.气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外(  )A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大解析:C 气体能充满密闭容器的原因是:气体分子间的距离大于10-10m,相互作用力十分微弱,气体分子做无规则的自由运动,C正确;布朗运动研究的是悬浮在液体或气体中固体微粒的无规则运动,而不是液体分子或气体分子的运动,A错误;由于气体分子的运动及相互的碰撞,会使分子间的距离和速率都时刻发生变化,所以B、D均错误.6.一定质量的理想气体在升温过程中(  )A.分子平均势能减小B.每个分子速率都增大C.分子平均动能增大D.分子间作用力先增大后减小解析:C 一定质量的理想气体,分子势能不计,故A错误;在升温过程中,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,故B错误,C正确;理想气体的分子体积和分子间的作用力都忽略不计,故D错误.6\n7.(多选)(2022·邯郸一中一模)近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线,受影响最严重的是京津冀地区,雾霾笼罩,大气污染严重.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后危害人体健康,矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是(  )A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C.温度越低PM2.5活动越剧烈D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E.PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈解析:BDE “PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物,其尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级,故A错误;PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动,属于布朗运动,故B正确;大量空气分子对PM2.5无规则碰撞,温度越高,空气分子对颗粒的撞击越剧烈,则PM2.5的运动越激烈,故C错误;导致PM2.5增多的主要原因是矿物燃料的燃烧,故应该提倡低碳生活,并可有效减小PM2.5在空气中的浓度,故D正确;PM2.5中小一些的颗粒,空气分子对其撞击更不均衡,故运动比大一些的颗粒更为剧烈,故E正确.8.(多选)如图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中,被封闭的空气(  )A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大解析:AB 气体为封闭气体,体积不变,分子平均间距不变,分子引力和斥力不变,C错误.外筒隔热,气体温度升高,内能增大,A正确.由理想气体状态方程可知,气体温度升高,压强增大,B正确.温度升高,分子平均速率增大,但不是所有气体分子速率都增大,D错误.9.(多选)(2022·河南商丘三模)下列说法中正确的是(  )A.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大B.微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,布朗运动越明显C.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引D.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小E.一定量的理想气体的内能只与它的温度有关解析:ACE 由题意知,当分子a从远处向分子b靠近时,分子力做正功,当a到达受b的作用力为零处时,a6\n的动能一定最大,A正确;微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,分子受力越平衡,布朗运动越不明显,B错误;液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引,C正确;单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,若每次撞击的力度加大,气体压强可能增大或不变,D错误;一定量的理想气体,分子间的势能不考虑,故内能即为分子的动能,只与温度有关,E正确.10.已知常温常压下CO2气体的密度为ρ,CO2的摩尔摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为________.在3km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为________.解析:体积为V的CO2气体质量m=ρV,则分子数N=NA=.CO2浓缩成近似固体的硬胶体,分子个数不变,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为:V′=N·πd3=答案: 【B级——提升练】11.(2022·石家庄质检)如图所示,用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端,并使玻璃板贴在水面上,然后缓慢提起弹簧测力计,在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧测力计读数会突然增大,主要原因是(  )A.水分子做无规则热运动B.玻璃板受到大气压力作用C.水与玻璃间存在万有引力作用D.水与玻璃间存在分子引力作用解析:D 在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是:水与玻璃间存在分子引力作用,选项D正确.12.(多选)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是(  )A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10mB.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10mC.若两个分子间距离增大,则分子势能也增大D.由分子动理论可知:温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同E.质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体),氢气的内能大解析:BDE 由分子间相互作用力关系可知,当分子间距离小于r06\n时,表现为斥力,分子间距离大于r0时,表现为引力,因此选项A错误,B正确;当分子间距离小于r0时,分子间距离增大,分子间作用力做正功,分子势能减小,当分子间距离大于r0时,分子间距离增大,分子间作用力做负功,分子势能增大,选项C错误;由分子动理论可知,选项D正确;由理想气体状态方程可知,选项E正确.答案选BDE.13.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(  )解析:B 分子间作用力f的特点是:r<r0时f为斥力,r=r0时f=0,r>r0时f为引力;分子势能Ep的特点是r=r0时Ep最小,因此只有B项正确.14.目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.实验发现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态,当水深超过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体.设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,将二氧化碳分子看成直径为D的球(球的体积公式V球=πD3),则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少?解析:二氧化碳气体变成硬胶体后,可以看成是分子一个个紧密排列在一起的,故体积为V的二氧化碳气体质量为m=ρV;所含分子数为n=NA=NA;变成硬胶体后体积为V′=n·πD3=.答案:15.空调在制冷过程中,室内水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的直径d.6\n解析:(1)水的摩尔体积为V0==m3/mol=1.8×10-5m3/mol,水分子数:N==个≈3×1025个.(2)建立水分子的球体模型有=πd3,可得水分子直径:d==m≈4×10-10m.答案:(1)3×1025个 (2)4×10-10m6

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发布时间:2022-08-25 14:43:31 页数:6
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文章作者:U-336598

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