高考物理一轮复习课时练习 第15章第1练　分子动理论　内能　固体和液体（含详解）

这是一份高考物理一轮复习课时练习 第15章第1练　分子动理论　内能　固体和液体（含详解），共6页。试卷主要包含了关于下列四幅图像说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(g/ml)，则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是( )
A.eq \f(M,NA)，eq \f(1,9)mNA×103 B.eq \f(M,NA)，9mNA
C.eq \f(M,NA)，eq \f(1,18)mNA×103 D.eq \f(M,NA)，18mNA
2．(2024·重庆市模拟)关于下列四幅图像说法正确的是( )
A．对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈
B．对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙
C．对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有双向可逆性
D．对丁图，扩散现象不能在固体之间发生
3．(2024·山东滨州市第一中学开学考)如图所示为济南市某日的天气预报，下列说法正确的是( )
A．当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物(如PM1～2.5)的分子在空气中做无规则的布朗运动
B．从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大的分子数量占总分子数量比例逐渐变大
C．若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大
D．若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大
4.食盐是我们生活中不可缺少的调味品，通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示。则下列说法正确的是( )
A．食盐晶体是正六面体形
B．食盐所有的物理性质都具有各向异性
C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变
5．(2023·北京卷·1)夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体( )
A．分子的平均动能更小
B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小
D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
6．(2023·浙江宁波市模拟)图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力器向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是( )
A．甲图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大
C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力
D．丁图中贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故
7．神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内( )
A．使用普通中性笔也能流畅书写
B．墨汁分子间不存在作用力
C．墨汁不浸润毛笔笔尖
D．墨汁浸润纸张
8．(多选)若以μ表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是( )
A．NA＝eq \f(Vρ,m) B．ρ＝eq \f(μ,NAV)
C．m＝eq \f(μ,NA) D．V0＝eq \f(V,NA)
9.(2023·河北省联考)如图甲、乙、丙、丁所示分别是关于熔化现象及分子动理论的四幅图像，下列说法正确的是( )
A．从甲图看出晶体在熔化过程中没有固定的熔点，而非晶体在熔化过程中有固定的熔点T0
B．从乙图看出0～r0范围内，随着r的增大，分子势能减小，分子力减小
C．从丙图看出当温度升高时，分子速率分布曲线出现峰值时的分子速率向速率小的一方移动
D．从丁图看出，在一定的温度下，气体分子的速率分布是确定的，呈现“两头多、中间少”的分布规律
10.(2023·北京市顺义区模拟)如图所示是两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是( )
A．当r＝r1时，分子间的作用力为零
B．当r＞r1时，分子间的作用力表现为引力
C．当r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐变大
D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功
11．(2021·重庆卷·15(1))图甲和图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，r0为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别是( )
A．①③② B．②④③
C．④①③ D．①④③
12.(2023·福建龙岩市模拟)如图所示，在直线AB上的A点固定一个水分子甲，在距A点距离为r0的C点放一水分子乙，水分子乙所受分子力恰为零。移动水分子乙，使其所受的分子力表现为引力，则水分子乙应向________(填“A”或“B”)点移动；若水分子乙从B点无初速度释放，沿直线BA方向运动，直到速度为0，此过程分子势能的变化是______________________(填“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
13.(2023·河南焦作市期末)如图所示，将容积为V的玻璃杯中装满水，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求：
(1)杯中水分子的数量N；
(2)水分子的直径。
第1练 分子动理论 内能 固体和液体
1．A [该物质的分子质量为eq \f(M,NA)；m kg水中所含水分子数为eq \f(m×103 g,M水)NA，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为：eq \f(m×103 g,M水)NA×2＝eq \f(m×103,18)NA×2＝eq \f(1,9)mNA×103个，A正确。]
2．B [布朗运动用肉眼观察不到，对甲图，加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚，不是布朗运动，而是翻滚的水带动的运动，不能说明温度越高布朗运动越剧烈，选项A错误；对乙图，半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙，选项B正确；对丙图，自由膨胀和扩散现象都具有单向性，不具有双向可逆性，选项C错误；对丁图，扩散现象也能在固体之间发生，选项D错误。]
3．B [当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物(如PM1～2.5)即固体小颗粒在空气中做无规则运动是布朗运动，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，从上午7点到下午1点，温度逐渐升高，空气分子中速率较大的分子数量占总分子数量比例逐渐变大，故B正确；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间的距离逐渐变小，引力和斥力均增大，故C错误；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子力表现为引力，且做正功，所以分子势能一直减小，故D错误。]
4．A [食盐晶体是正六面体形，选项A正确；食盐具有各向异性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误；食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误；食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项D错误。]
5．A [夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确，C错误；由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，B、D错误。]
6．D [微粒越小，布朗运动越明显，故A错误；温度越高，氧气分子的平均速率增大，不是每一个分子速率都增大，故B错误；硬币浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C错误；贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故，故D正确。]
7．D [由于太空中处于完全失重状态，使用普通中性笔不能流畅书写，故A错误；由于分子间相互作用不受重力影响，则墨汁分子间存在相互作用力，故B错误；空间站仍能用毛笔的原理就是毛细现象，则墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故C错误，D正确。]
8．AC [摩尔质量为μ＝m·NA＝ρ·V，可得NA＝eq \f(Vρ,m)，m＝eq \f(μ,NA)，ρ＝eq \f(μ,V)，故A、C正确，B错误；因为氮气分子间距很大，故可知NAV0≠V，即V0≠eq \f(V,NA)，故D错误。]
9．B [从甲图看出晶体在熔化过程中有固定的熔点T0，而非晶体在熔化过程中没有固定的熔点，故A错误；从乙图看出0～r0范围内，随着r的增大，分子势能减小，分子力减小，故B正确；从丙图看出当温度升高时，分子速率分布曲线出现峰值时的分子速率向速率大的一方移动，故C错误；从丁图看出，在一定的温度下，气体分子的速率分布是确定的，呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D错误。]
10．D [由图像可知，分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离。r＝r1时两分子之间的距离小于平衡距离，可知r＝r1时分子间的作用力表现为斥力，故A错误；r2是平衡距离，当r1＜r＜r2时，分子间的作用力表现为斥力，增大分子间距离，分子间作用力做正功，分子势能Ep减小，故B、C错误，D正确。]
11．D [根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r0)时分子势能最小，可知曲线Ⅰ为分子势能随分子之间距离r变化的图像；根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为r0)时分子间作用力为零，可知曲线Ⅱ为分子间引力和斥力的合力随分子之间距离r变化的图像；根据分子间斥力随分子之间距离的增大而减小以及分子间距离小于r0时分子间作用力表现为斥力，可知曲线Ⅲ为分子间斥力随分子之间距离r变化的图像，故选D。]
12．B 先减小后增大
解析 当分子间距离大于平衡距离时分子力表现为引力，因此水分子乙应向B点移动；若水分子乙从B点无初速度释放，沿直线BA方向运动，直到速度为0，最终分子间距离小于r0，分子间的作用力先是引力后是斥力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大。
13．(1)eq \f(ρV,M)NA (2)eq \r(3,\f(6M,πρNA))
解析 (1)杯中水的质量m＝ρV
摩尔数n＝eq \f(m,M)
杯中水分子数量N＝nNA
解得N＝eq \f(ρV,M)NA
(2)平均每个水分子体积V0＝eq \f(V,N)
eq \f(4,3)π(eq \f(D,2))3＝V0，解得D＝eq \r(3,\f(6M,πρNA))。