（江蘇專版）2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（四十）分子動理論 內能（含解析）

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1、（江蘇專版）2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（四十）分子動理論 內能（含解析） 對點訓練：微觀量的估算 1．[多選](2019·漣水中學模擬)已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol，摩爾質量為18 g/mol，阿伏加德羅常數為NA＝6.02×1023 mol－1。由以上數據可以估算出這種氣體(　　) A．每個分子的質量　　　　 　B．每個分子占據的空間 C．每個分子的體積 D．分子之間的平均距離 解析：選ABD　每個分子的質量m1＝，即根據摩爾質量和阿伏加德羅常數可估算出單個分子的質量，故A項正確；每個分子占據的空間V0＝，即根據摩爾體積和阿伏加德羅常數可估算出單個分

2、子占據的空間，故B項正確；由于氣體分子間間隙較大，算出每個分子占據的空間后，求不出單個分子的體積，故C項錯誤；借助立方體模型，分子間的距離d＝，由分子占據的空間可以算出分子之間的平均距離，故D項正確。 2．[多選]已知阿伏加德羅常數為N，鋁的摩爾質量為M，鋁的密度為ρ，則下列說法正確的是(　　) A．1 kg鋁所含原子數為ρN B．1個鋁原子的質量為 C．1 m3鋁所含原子數為 D．1個鋁原子所占的體積為 解析：選BD　1 kg鋁所含的原子數目為N′＝·N，故A錯誤；1個鋁原子的質量為，故B正確；1 m3鋁的物質的量n＝，原子數目為N′＝n·N，聯(lián)立以上各式解得1 m3鋁的原子數為

3、，故C錯誤；1個鋁原子所占的體積為，故D正確。 3．(2019·南京一模)鐵的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩爾質量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.0×1023 mol－1?？蓪㈣F原子視為球體，試估算：(保留一位有效數字) (1)1克鐵含有的分子數； (2)鐵原子的直徑大小。 解析：(1)1 g鐵含有的分子數為N＝nNA＝NA ＝×6.0×1023個≈1×1022個。 (2)取1 mol的鐵，則：NA·π3＝， 代入數據，可得：d＝3×10－10 m。 答案：(1)1×1022個　(2)3×10－10 m 4．(2019·南京調研)氙氣燈在亮

4、度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性。某轎車的燈泡的容積V＝1.5 mL，充入氙氣的密度ρ＝5.9 kg/m3，摩爾質量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6×1023 mol－1。試估算燈泡中：(結果保留一位有效數字) (1)氙氣分子的總個數； (2)氙氣分子間的平均距離。 解析：(1)設氙氣的物質的量為n，則：n＝； 氙氣分子的總數：N＝NA＝×6×1023個≈4×1019個。 (2)每個分子所占的空間為：V0＝； 設分子間平均距離為a，則有：V0＝a3； 則a＝ ＝ m≈3×10－9 m。 答案：(1)4×1019個　(2)3×10－9 m 對點訓練：擴散

5、現象、布朗運動與分子熱運動 5．[多選](2019·南京六校聯(lián)考)關于擴散現象和布朗運動，下列說法中正確的是(　　) A．液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的 B．在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動 C．在擴散現象中，溫度越高，擴散得越快 D．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動 解析：選BC　液體中的擴散現象是液體分子的無規(guī)則熱運動造成的，溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散得越快，A錯誤，C正確；布朗運動形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，所以布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，顯微鏡下可以觀察到煤油中小顆?；覊m，受到液體分子頻

6、繁碰撞，而出現了布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動，B正確，D錯誤。 6．(2018·大豐中學期中)根據分子動理論，下列關于分子熱運動的說法中正確的是(　　) A．布朗運動就是液體分子的熱運動 B．如圖所示，布朗運動圖中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運動軌跡 C．當分子間的距離變小時，分子間作用力可能減小，也可能增大 D．當物體的溫度改變時，物體分子的平均動能不一定改變 解析：選C　布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量液體分子撞擊形成的，是液體分子無規(guī)則運動的反應，A錯誤；布朗運動圖示中不規(guī)則折線表示固體小顆粒運動的無規(guī)則性，并非液體分子的運動軌跡，B錯誤；要

7、判斷分子力與分子之間距離的變化關系，首先明確分子之間開始距離與r0的關系，如若分子之間距離由無窮遠開始變小，分子力變化可能是先增大后減小再增大，C正確；溫度是分子平均動能的標志，物體溫度改變，分子平均動能一定改變，故D錯誤。 7．[多選](2018·常州一模)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后危害人體健康，礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關于PM2.5的說法中正確的是(　　) A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數量級相當 B．PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動 C．溫度越低，PM2.5活動

8、越劇烈 D．倡導低碳生活，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BD　“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，其尺寸遠大于空氣中氧分子的尺寸的數量級，故A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，故B正確；大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運動越激烈，故C錯誤；導致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒，故應該提倡低碳生活，可有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D正確。 對點訓練：分子力、分子勢能與分子間距離的關系 8．關于分子間的相互作用力，下列說法中不正確的是(　　)

9、 A．當分子間的距離r＝r0 時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也不存在斥力 B．分子力隨分子間的距離r的變化而變化，當r＞r0時，分子間的引力和斥力都隨距離的增大而減小，但斥力比引力減小得快，故分子力表現為引力 C．當分子間的距離r＜r0 時，分子間的引力和斥力都隨距離的減小而增大，但斥力增加得快，故分子力表現為斥力 D．分子間距離大于10倍分子直徑時，分子力可近似為零 解析：選A　當r＝r0時，F斥力＝F引力，F＝0，故A錯誤；當r＞r0時，引力和斥力都隨距離的增大而減小，且斥力減小的快，分子力表現為引力，故B正確；當r＜r0時，引力和斥力都隨距離的減小而增大，且斥力增

10、加的快，分子力表現為斥力，故C正確；r＝10r0時，引力和斥力都非常弱，分子力為零，故D正確。 9．[多選]兩分子間的作用力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，F>0為斥力，F<0為引力。若將甲分子固定在坐標原點O，乙分子從圖中a點處由靜止釋放，在它向甲分子靠近的過程中，下列說法正確的是(　　) A．乙分子將一直做加速運動 B．在r>r0階段，乙分子做加速運動 C．當乙分子到達r0位置時，其加速度最大 D．在r>r0階段，兩分子的勢能一直減小 解析：選BD　a點處分子力表現為引力，故乙分子將加速運動，到達r0時，分子合力為零，加速度為零，速度最大，在

11、r>r0過程中，分子力做正功，分子勢能減小，之后分子力表現為斥力，乙分子做減速運動，故B、D正確。 10．[多選](2019·儀征中學月考)關于下列四幅圖的說法，正確的是(　　) A．甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理 B．乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡 C．丙圖為大量氣體分子熱運動的速率分布圖線，圖中兩條曲線對應的溫度T1大于T2 D．丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小，分子勢能也最小 解析：選AD　甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理，選項A正確；乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線不是它們

12、做布朗運動的軌跡，而是微粒在不同時刻的位置，選項B錯誤；溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，由丙圖可知圖線T2速率大的分子比例大，溫度較高，選項C錯誤；丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小為零，分子勢能也最小，選項D正確。 考點綜合訓練 11．(2019·南京六校聯(lián)考)當氫氣和氧氣溫度相同時，下列說法中正確的是(　　) A．兩種氣體分子的平均動能相等 B．氫氣分子的平均速率等于氧氣分子的平均速率 C．兩種氣體分子熱運動的總動能相等 D．質量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢能，則兩者內能相等 解析：選A　溫度是物體分子平均動能的標

13、志，溫度相同，則物體分子的平均動能相同，氫氣分子的質量比氧氣分子的質量小，平均動能相同時，氫氣分子平均速率大，A正確，B錯誤；由于兩者的總質量關系未知，所以分子數多少未知，故總動能不一定相同，C錯誤；氫氣分子摩爾質量小，質量相等時，氫氣分子數多，所以氫氣內能大，D錯誤。 12．(2019·蘇州模擬)關于分子熱運動的動能，下列說法中正確的是(　　) A．物體運動速度大，物體內分子熱運動的動能一定大 B．物體的溫度降低，物體內分子熱運動的平均動能一定減小 C．物體的溫度升高，物體內每個分子熱運動的動能都增大 D．1 g 100 ℃的水變成1 g 100 ℃的水蒸氣，分子熱運動的平均動能增

14、大 解析：選B　物體由于運動而具有的能叫動能，它是宏觀物體所具有的一種能量形式；而分子的熱運動的動能叫做分子動能，是微觀上的內能的一種形式。所以物體運動速度增大，與分子熱運動的動能無關，故A錯誤。溫度是分子熱運動平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大，故B正確，C錯誤。溫度相同的水和水蒸氣，分子平均動能相同，故D錯誤。 13．(2019·邗江中學模擬)下列說法正確的是(　　) A．分子間距增大，分子勢能先減小后增大 B．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動是布朗運動 C．當分子間的距離變小時，分子間作用力增大 D．上

15、圖中表示不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像，由圖可知T2溫度時氧氣分子的平均動能較大 解析：選D　若開始時分子之間距離大于r0，則隨著分子距離的增大，分子勢能增大，故A錯誤；布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動，這不是布朗運動，故B錯誤；當分子間的距離從平衡位置增大時，分子間作用力先增大后減小，所以當分子間的距離變小時，分子間作用力并不是一直增大，故C錯誤；由不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像可知，T2中速率大的分子占據的比例較大，則說明T2對應的平均動能較大，故D正確。 14．(2018·江

16、蘇高考)一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見下表。則T1________(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400～500 m/s區(qū)間的氧氣分子數占總分子數的百分比________(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。 各速率區(qū)間的分子數占總分子數的百分比/% 溫度T1 溫度T2 100以下 0.7 1.4 100～200 5.4 8.1 200～300 11.9 17.0 300～400 17.4 21.4 400～500 18.6 20.4 500～600 16.7 15.1 600～700 12.9 9.2 700～800 7.9 4.5 800～900 4.6 2.0 900以上 3.9 0.9 解析：溫度高時，速率大的分子比例較大，故T1>T2。溫度一定，氣體分子速率分布情況不變，故泄漏前后速率處于400～500 m/s區(qū)間的氧氣分子數占總分子數的百分比保持不變。 答案：大于　等于