新高考物理一轮复习精练题专题15.1 分子动理论（含解析）

这是一份新高考物理一轮复习精练题专题15.1 分子动理论（含解析），共12页。试卷主要包含了1 分子动理论【练】，关于扩散现象，下列说法正确的是，以下关于热运动的说法正确的是，关于热现象，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc16136" 一．练基础题型 PAGEREF _Tc16136 1
\l "_Tc21974" 二、练名校真题 PAGEREF _Tc21974 7
\l "_Tc21280" 三．练规范解答 PAGEREF _Tc21280 15
一．练基础题型
1.(多选)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
【答案】 ACD
【解析】 根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误.
2.关于布朗运动，下列说法中正确的是( )
A.悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显
B.温度越低，布朗运动越剧烈
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动
D.液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因
【答案】 D
【解析】 布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，C错误；温度越高，布朗运动越剧烈，B错误；悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越明显，A错误；液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因，故D正确.
3.以下关于热运动的说法正确的是( )
A.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B.水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
【答案】 C
【解析】 分子热运动与宏观运动无关，只与温度有关，故A错误；温度升高，分子热运动更剧烈，分子平均动能增大，并不是每一个分子运动速率都会增大，故C正确，D错误；水凝结成冰后，水分子的热运动不会停止，故B错误.
4.氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线下的面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E.与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【答案】 ABC
【解析】 根据图线的物理意义可知，曲线下的面积表示百分比的总和，所以图中两条曲线下的面积相等，选项A正确；温度是分子平均动能的标志，且温度越高，速率大的分子所占比例越大，所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B、C正确；根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目，选项D错误；由图线可知，与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项E错误.
5.(2020·山东青岛市调研)下列各组物理量中，可以估算出一定体积气体中分子间的平均距离的是( )
A.该气体的密度、体积和摩尔质量
B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
C.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
D.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积
【答案】 C
【解析】 已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，无法计算分子间的平均距离，故A错误；知道该气体的摩尔质量和质量，可得到物质的量，又知道阿伏加德罗常数可计算出分子数，但不知道体积，无法计算分子间的平均距离，故B错误；知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个气体分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即分子间的平均距离，故C正确；阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知，可以得到密度，但不知道摩尔体积和摩尔质量，无法计算分子间的平均距离，故D错误.
6.(多选)(2020·广西高三模拟)关于热现象，下列说法正确的是( )
A.分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
B.一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大
C.分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间引力大于斥力，当r小于r0时，分子间斥力大于引力
D.任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
E.温度升高，一定质量的理想气体的分子平均动能增大，内能可能保持不变
【答案】 ACD
【解析】 温度越高，水分子运动越激烈，对悬浮颗粒的冲力越大，布朗运动越剧烈，同时，悬浮颗粒越小，越容易改变运动状态，A正确；一定质量的气体，压强不确定的情况下，温度升高时，体积不一定增大，故分子间的平均距离不一定增大，B错误；分子间的距离r存在某一值r0，当r等于r0时，引力等于斥力，而分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，由于斥力比引力变化快，所以当r小于r0时，斥力大于引力，当r大于r0时，引力大于斥力，C正确；任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，D正确；温度升高，分子平均动能增大，由于理想气体不考虑分子势能，故内能一定增大，E错误.
7.根据分子动理论，下列关于分子热运动的说法中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.如图2所示，布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹
C.当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大
D.当物体的温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变
【答案】 C
【解析】 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，A错误；布朗运动图中不规则折线表示固体颗粒运动的无规则性，并非液体分子的运动轨迹，B错误；要判断分子间作用力与分子间距离的变化关系，首先要明确分子之间开始距离与r0的关系，若分子之间距离由无穷远开始变小，分子间作用力可能是先增大后减小再增大，C正确；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变，分子平均动能一定改变，D错误.
8.当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是( )
A.两种气体分子的平均动能相等
B.氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率
C.两种气体分子热运动的总动能相等
D.质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等
【答案】 A
【解析】 温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气分子的质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确，B错误；由于两种气体分子的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能大，D错误.
9.(多选)如图所示为氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系.下列说法中正确的是( )
A.甲为0 ℃时的情形，速率大的分子比例比100 ℃时小
B.乙为0 ℃时的情形，速率大的分子比例比100 ℃时小
C.甲为100 ℃时的情形，速率大的分子比例比0 ℃时大
D.乙为100 ℃时的情形，速率大的分子比例比0 ℃时大
【答案】 AD
【解析】 分子的速率大的部分占总分子数的百分比多说明对应温度高，则甲为0 ℃时的情形，乙为100 ℃时的情形，B、C错误，A、D正确.
10.(多选)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60 ℃的热水和0 ℃的冷水，下列说法正确的是( )
A.温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大
B.温度越高，布朗运动越显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著
C.因质量相等，故A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大
D.A瓶中水的体积比B瓶中水的体积大
【答案】 AD
【解析】 温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的分子平均动能大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；温度是分子的平均动能的标志，因质量相等，故A瓶中水的分子平均动能大，A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大，故C错误；分子平均距离与温度有关，质量相等的60 ℃的热水和0 ℃的冷水相比，60 ℃的热水体积比较大，故D正确。
二、练名校真题
1. (多选)[2020·陕西渭南市教学质量检测(Ⅰ)]关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A.若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积
B.气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高
C.布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
【答案】 BC
【解析】 由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占的空间体积，但是得不到气体分子的体积，故A错误；根据速率分布规律图，气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高，故B正确；布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，间接反映液体分子在做无规则的运动，故C正确；分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误。
2.[2020·天津市河西区质量调查(二)]已知水的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。若用m0表示一个水分子的质量，用V0表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是( )
A.m0＝eq \f(M,NA) B.m0＝eq \f(NA,M) C.V0＝eq \f(MNA,ρ) D.V0＝eq \f(ρNA,M)
【答案】 A
【解析】 一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有m0＝eq \f(M,NA)，故A正确，B错误；由于水分子间隙小，所以水分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有V0＝eq \f(M,ρNA)，故C、D错误。
3.(2021·山东威海市下学期模拟考试)下列说法正确的是( )
A.扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的
B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
C.某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动
D.0 ℃和100 ℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律
【答案】 D
【解析】 扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，选项A错误；水流速度是宏观物理量，水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动剧烈程度和流水速度无关，选项B错误；分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一刻的运动方向，选项C错误；0 ℃和100 ℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，选项D正确。
4.(多选)(2021·福建省泉州市考前适应性模拟)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运动越剧烈
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
【答案】 BD
【解析】 PM2.5的直径等于或小于2.5微米，而空气中氧分子尺寸的数量级为10－10 m，故两者大小不相当，选项A错误；PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，选项B正确；温度越高，PM2.5活动越剧烈，选项C错误；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，选项D正确。
5.(2021·海南省新高考3月线上诊断)下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高，其分子平均动能越小
B.气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的
C.只有气体才能产生扩散现象
D.布朗运动是固体颗粒的分子无规则运动
【答案】 B
【解析】 温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，故A错误；气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞产生持续均匀的压力而产生的，故B正确；固体、液体、气体都有扩散现象，是分子热运动的表现，故C错误；布朗运动是由于液体分子频繁碰撞微粒导致微粒的无规则的运动，故D错误。
6.(多选)(2021·广州、深圳市学调联盟第二次调研)下列关于温度及内能的说法中正确的是( )
A.物体的内能不可能为零
B.温度高的物体比温度低的物体内能大
C.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
D.内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同
【答案】 ACD
【解析】 内能是物体内所有分子无规则热运动的动能和分子势能的总和，分子在永不停息的做无规则运动，所以内能永不为零，故A正确；物体的内能除与温度有关外，还与物体的种类、物体的质量、物体的体积有关，温度高的物体的内能可能比温度低的物体的内能大，也可能与温度低的物体的内能相等，也可能低于温度低的物体的内能，故B错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水，内能增加，故C正确；内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，故内能不同的物体，它们分子热运动的平均分子动能可能相同，故D正确。
7.(2021·江苏扬州市5月调研)关于内能，下列说法正确的是( )
A.物体的内能包括物体运动的动能
B.0 ℃的水结冰过程中温度不变，内能减小
C.提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大
D.摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能
【答案】 B
【解析】 物体的内能是指物体内所有分子的总动能和分子势能之和，不包括物体运动的动能，选项A错误；0 ℃的水结冰过程中温度不变，分子动能不变，因要放热，则内能减小，选项B正确；提起重物，因为提力做正功，所以物体机械能变大，但是内能不一定增大，选项C错误；摩擦冰块使其融化是采用做功的方式改变物体的内能，选项D错误。
8.(2021·江苏盐城市第三次模拟)如图所示，是家庭生活中用壶烧水的情景。下列关于壶内分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.气体温度升高，所有分子的速率都增加
B.—定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能增加
C.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
D.一定量气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
【答案】 C
【解析】 气体温度升高，分子的平均速率变大，但是并非所有分子的速率都增加，选项A错误；一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，因温度不变，则分子平均动能不变，选项B错误；一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C正确；一定量气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子做无规则热运动的缘故，选项D错误。
9.(多选)(2021·陕西渭南市高三月考)分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力.图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图象，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图象(斥力以正值表示，引力以负值表示).将两分子从相距r＝r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是( )
A.从r＝r2到r＝r1，分子间引力、斥力都在增大
B.从r＝r2到r＝r1，分子间引力减小，斥力增大
C.当r