32分子动理论与内能 高考物理一轮复习经典题汇编含解析

这是一份32分子动理论与内能 高考物理一轮复习经典题汇编含解析，共15页。试卷主要包含了关于扩散现象，下列说法正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
分子动理论与内能　一．选择题（共2小题）1．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）A．布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动2．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA．已知1克拉=0.2克，则（　　）A．a克拉钻石所含有的分子数为B．a克拉钻石所含有的分子数为C．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）D．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）　二．多选题（共9小题）3．关于扩散现象，下列说法正确的是（　　）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的4．以下关于分子动理论的说法中正确的是 （　　）A．物质是由大量分子组成的B．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动5．下列说法正确的是（　　）A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子体积C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小E．当分子间的作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小6．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．e点横坐标的数量级为10﹣10mB．ab为斥力曲线，cd为引力曲线C．若两个分子间距离变大，则分子势能亦变大D．分子势能在e点最小E．若两个分子间距离小于e点的横坐标，则分子间的作用力表现为斥力7．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，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成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．倡导低碳生活减步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中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈．8．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点9．下列说法正确的是 （　　）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．热量只可以从高温物体传到低温物体，不可能从低温物体传到高温物体E．某气体的摩尔体积为V0，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=10．从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是（　　）A．氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数B．氢气分子的体积和氢气分子的质量C．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数11．如图，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（　　）A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的不是微粒做布朗运动的轨迹C．实验中可以看到，悬浮微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈E．布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生　三．实验题（共1小题）12．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是　   　．（填字母代号）A．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积B．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在实验中测得n滴油滴的体积为V，则每个油滴的体积为　   　，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为l，则油膜的面积是　   　．根据上述数据，估测出油分子的直径是　   　．用这种方法估测出的结果，其分子直径的数量级约为　   　m．　四．解答题（共2小题）13．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大．14．A （选修模块3﹣3）（1）在以下说法中，正确的是　   　A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点D．饱和汽压随温度的升高而变小（2）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．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大（3）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法中正确的是　   　A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用。　
分子动理论与内能参考答案与试题解析　一．选择题（共2小题）1．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）A．布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动【解答】解：A、布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的。故A错误    B、布朗运动是固体微粒的运动，不是分子的运动。故B错误    C、布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律。故C正确    D、热运动是分子的无规则的运动，不是颗粒的运动。故D错误故选：C。　2．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA．已知1克拉=0.2克，则（　　）A．a克拉钻石所含有的分子数为B．a克拉钻石所含有的分子数为C．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）D．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）【解答】解：A、a克拉钻石的摩尔数为，则分子数n=．故A、B错误。C、每个钻石分子的体积V=，又，联立解得d=．故C正确，D错误。故选：C。　二．多选题（共9小题）3．关于扩散现象，下列说法正确的是（　　）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解答】解：A、不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快，故A正确；BC、扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，没有发生化学反应，故B错误，C正确；D、扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；E、扩散是由于分子的无规则运动产生的，与液体的对流无关，故E错误。故选：ACD。　4．以下关于分子动理论的说法中正确的是 （　　）A．物质是由大量分子组成的B．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动【解答】解：A、物质是由大量分子组成的，故A正确。B、﹣2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故B错误。C、分子势能随分子间距离的增大（当r＜r0），先减小，（当r＞r0）后增大，故C正确。D、分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，故D正确。E、扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，故E错误。故选：ACD。　5．下列说法正确的是（　　）A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子体积C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小E．当分子间的作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小【解答】解：A、只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，故A正确；B、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，故B错误；C、悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越明显，故C正确；D、当分子间的距离增大时，分子间的引力与斥力都变小，故D错误；E、当分子间的作用力表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做正功，则分子势能随分子间距离的减小而减小，故E正确。故选：ACE。　6．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．e点横坐标的数量级为10﹣10mB．ab为斥力曲线，cd为引力曲线C．若两个分子间距离变大，则分子势能亦变大D．分子势能在e点最小E．若两个分子间距离小于e点的横坐标，则分子间的作用力表现为斥力【解答】解：AB、在f﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力。所以e点的横坐标可能为10﹣10m，故A正确，B错误；C、另一分子从无穷远向O运动过程中，它先受到引力的作用，引力做正功；后受到斥力的作用，斥力做负功，故分子势能先减小后增大；故两个分子间距离变大，则分子势能可能增大、可能减小、也可能先减小后增大，故C错误；D、点e是分子引力和斥力的平衡位置，分子势能最小，故D正确；E、若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，故E正确；故选：ADE。　7．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，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成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．倡导低碳生活减步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中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈．【解答】解：A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级。故A错误。B、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，属于布朗运动。故B正确。C、PM2.5受由大量空气分子对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。D、导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小PM2.5在空气中的浓度。故D正确；E、PM2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈。故E正确。故选：BDE。　8．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点【解答】解：A、子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故B正确；C、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功；故C错误；D、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故D错误；E、当两分子之间的距离等于r0，分子势能最小；从该位置起增加或减小分子距离，都是分子力做负功，分子势能增加，故分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点，故E正确；故选：ABE。　9．下列说法正确的是 （　　）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．热量只可以从高温物体传到低温物体，不可能从低温物体传到高温物体E．某气体的摩尔体积为V0，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=【解答】解：A、气体放出热量时，如果外部同时有力对气体做功，则气体内能可能增加，则气体的温度增加，分子平均动能可能增加；故A正确；B、布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子无规则运动的反映；故B正确；C、当分子间是斥力时，分子力随距离的减小而增大；分子力做负功，故分子势能也增大；故C正确；D、热量可以从低温物体传到高温物体，只不过会引起其方面的变化；故D错误；E、气体分子间距离较大，故不能直接用阿伏加德罗常数求出分子的体积，只能求每个分子所占距的空间；故E错误；故选：ABC。　10．从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是（　　）A．氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数B．氢气分子的体积和氢气分子的质量C．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数【解答】解：A、已知氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以估算氢气分子的质量，故A错误；B、已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度；但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故B错误；C、摩尔质量除以摩尔体积等于密度，故C正确；D、氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故D正确；故选：CD。　11．如图，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（　　）A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的不是微粒做布朗运动的轨迹C．实验中可以看到，悬浮微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈E．布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生【解答】解：AB、布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动，故布朗运动记录的是微粒的运动轨迹。故A错误，B正确。CD、颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故C错误、D正确。E、布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生；故E正确；故选：BDE。　三．实验题（共1小题）12．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是　D　．（填字母代号）A．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积B．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在实验中测得n滴油滴的体积为V，则每个油滴的体积为　　，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为l，则油膜的面积是　54l2　．根据上述数据，估测出油分子的直径是　　．用这种方法估测出的结果，其分子直径的数量级约为　10﹣10　m．【解答】解：（1）油滴滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故ABC错误，D正确．故选：D．（2）n滴有滴的体积为V，则一滴油滴的体积为，由数格可知共54个小格，则面积为54l2．由可得的直径，且分子直径的数量级为10﹣10m．故答案为：（1）D；（2），54l2，，10﹣10．　四．解答题（共2小题）13．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大．【解答】解：A、温度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，A正确；B、改变内能的方式有做功和热传递，若外界对物体做功的同时物体放热，内能不一定增大，B错误；C、温度越高颗粒越小，布朗运动越显著，C正确；D、当分子间的距离从平衡位置增大时，分子间作用力先增大后减小，D错误；E、当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功，分子势能增大，E正确；故选：ACE　14．A （选修模块3﹣3）（1）在以下说法中，正确的是　AC　A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点D．饱和汽压随温度的升高而变小（2）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　B　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．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大（3）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法中正确的是　AC　A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用。【解答】解：（1）A、根据热力学第二定律得：热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，故A正确；B、温度是分子动能的标志，只要温度相同，物质分子的平均动能就相同，故B错误；C、根据液晶的性质可知液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点，故C正确；D、饱和汽压随温度的升高而升高，故D错误。故选AC。（2）A、B在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力，A错误B正确。C、若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，C错误；D、若两个分子间距离大于e点的横坐标时两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大，D错误；故选B （3）A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大，因此对外做功，故A正确；B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大，故B错误；C、燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程，故C正确；D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能，能量耗散了，很难再被利用，故D错误。故选AC。