高考物理一轮复习课时分层作业33分子动理论内能含答案

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2．BD [1 kg该物质的物质的量为eq \f(1,M)，所含分子数目n＝NA·eq \f(1,M)＝eq \f(NA,M)，A错误，B正确；每个分子的质量m0＝eq \f(M,NA)，C错误；每个分子所占体积V0＝eq \f(m0,ρ)＝eq \f(M,ρNA)，D正确。]
3．BD [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，A错误；PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，B正确；温度越高，PM2.5活动越剧烈，C错误；PM2.5中颗粒越小，空气分子对颗粒的撞击越不平衡，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈，D正确。]
4．A [温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，分子平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，故A正确；某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个分子占据的空间的体积为eq \f(V0,NA)，由于气体分子之间的距离远大于分子大小，所以单个分子的体积小于eq \f(V0,NA)，故B错误；甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，故C错误；扩散现象是分子的热运动，布朗运动不是分子的热运动，故D错误。]
5．C [水和气泡由于处于完全失重状态下，所以气泡不会受到浮力，A错误；气泡内分子一直在做无规则的热运动，B错误；由于水与气泡界面处水分子较为稀疏，所以水分子间作用力表现为引力，同时会对气泡产生压力，由牛顿第三定律可知，气泡内气体在界面处对水也会产生压力，C正确，D错误。]
6．AD [温度是分子平均动能的标志，A中水的温度高，故A瓶中水分子的平均动能大，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，B错误；温度是分子平均动能的标志，因质量相等，故A瓶中水分子的平均动能大，A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大，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，D正确。]
7．CD [由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，分子势能增大；当分子间距离r8．A [在F­r图像中，随着距离的增大斥力比引力变化快，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(10－10 m)时，引力等于斥力，即e点横坐标的数量级为10－10 m，故A正确，B错误；若两个分子间距离大于e点的横坐标，即大于r0，则分子间作用力表现为引力，故C错误；当分子间距离rr0时，分子力表现为引力，分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故D错误。]
9．B [设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n海和n岸，则有n海＝eq \f(ρ海VNA,M)，n岸＝eq \f(ρ岸VNA,M)，多吸入的空气分子个数为Δn＝n海－n岸，代入数据得Δn≈3×1022个，故选B。]
10．B [乙分子在B到C段做加速度减小的加速运动，到C点时速度最大，速度方向在C点不改变，故A错误；加速度的大小与力的大小成正比，方向与力的方向相同，且乙在C点处加速度等于0，故B正确；乙分子从A处由静止释放，此时分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的势能不可能为正值，故C错误；分子动能不可能为负值，故D错误。]
11．解析：当向活塞上表面缓慢倒入细沙时，活塞缓慢下降，外界对汽缸内气体做功；当A、B活塞上表面加入的细沙质量相同时，A、B汽缸内的气体体积相同，由于A中细沙的质量大于B中细沙的质量，则重新平衡时A中气体的体积小，汽缸A中活塞和细沙对汽缸内气体做功多，由于活塞和汽缸都是绝热的，则由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，汽缸A内气体的内能大于汽缸B内气体的内能。一定质量的理想气体的内能只与温度有关，故汽缸A内气体的温度更高；温度升高，大多数气体分子的速率增大，气体分子的速率分布图线的峰值向速率大的方向移动，故曲线①表示汽缸B内气体分子的速率分布规律。
答案：大于 ①
12．解析：(1)一个氮气分子的质量m＝eq \f(M,NA)，解得m≈5×10－26 kg。
(2)设气囊内氮气的物质的量为n，则有
n＝eq \f(ρV,M)，N＝nNA
解得N≈2×1024个。
(3)气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个边长为r的立方体，则有r3＝eq \f(V,N)
解得r≈3×10－9 m。
答案：(1)5×10－26 kg (2)2×1024个 (3)3×10－9 m