2022届高考物理一轮复习热学---分子动理论能力提升 (1)

2022届高考物理一轮复习热学---分子动理论能力提升（1）

练习

一、单选题，共10小题

1．下列说法正确的是（　　）

A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大

B．物体的机械能为零时内能也为零

C．物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小

D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零

2．关于分子力做功，下列说法中正确的是（　　）

A．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功

B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离减小时，一定是克服分子力做功

C．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离减小时，一定是分子力做功

D．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功

3．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故

B．物体的温度升高，物体内可能存在部分分子热运动的速率减小

C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

D．分子间的引力随着分子间距离的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距离的增大而减小

4．下列判断不正确的是（　　）

A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动

B．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

C．当分子间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

D．悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动

5．当两个分子间的距离等于时，分子处于平衡状态。若两个分子间对外表现的分子力如图所示，则两分子间的距离r应是（　　）

A． B． C． D．

6．下列说法正确的是（　　）

A．空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外而不引起其他变化

B．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的

C．清晨时阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘在做布朗运动

D．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是油脂使水的表面张力增大的缘故

7．下列各事例中是通过热传递改变物体内能的是（   ）

A．车床上车刀切削工件后发热 B．用肥皂水淋车刀后车刀降温

C．擦火柴时火柴头温度升高 D．搓搓手就会觉得手发热

8．分子力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能），下列说法正确的是（　　）

A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B．当时，分子势能为零

C．随着分子间距离增大，分子力先减小后增大

D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快

9．气体初始温度为27℃，升高了20℃。用热力学温标表示，气体初始温度为（    ）

A．27K，升高了20K B．300K，升高了20K

C．27K，升高了293K D．300K，升高了293K

10．1个吸收1个中子发生核反应时，大约放出的能量，则纯完全发生核反应放出的能量为（为阿伏伽德罗常数）（　　）

A． B． C． D．

二、多选题，共3小题

11．下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　）

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动

C．微粒越小，布朗运动越明显

D．做布朗运动的微粒虽然不是分子，但是它的无规则运动是液体分子无规则运动的反映

12．关于温度的物理意义，下列说法正确的是（　　）

A．温度是物体冷热程度的客观反映

B．人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低

C．热传递的方向是从含热量多的物体传向含热量少的物体

D．热量从温度较高的物体传向温度较低的物体

13．如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左、右两室分别充有一定量的氢气和氧气（均视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法正确的是（　　）

A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能

B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小

C．系统重新达到平衡时，两者温度相同，等于初始值

D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气

E.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增加后减少

三、填空题，共4小题

14．拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的火源放入小罐内加热，然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。假设罐内封闭气体质量不变，可以看作理想气体。与刚压在皮肤上的时刻对比，火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，火罐内气体的内能___________，单位体积内的分子数___________。（都选填“增大”“减小”或“不变”）

15．判断下列说法的正误。

（1）温度反映了每个分子热运动的剧烈程度。（____）

（2）温度是分子平均动能的标志。（____）

（3）分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化。（____）

（4）温度高的物体内能大。（____）

16．一定质量的理想气体“卡诺循环”过程如图所示，从状态A依次经过状态、、后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程。气体从状态到状态的过程，气体分子的平均动能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；整个循环过程，气体从外界___________（选填“吸收”“放出”或“无吸放”）热量。

17．我们可以用图像表示物理量之间的关系。若用r0表示两分子之间的平衡位置，则下图中图_____（填“甲”或“乙”）表示分子间的作用力随距离的变化关系；随着分子间距离增大，分子间的斥力_________（填“减小”、“增大”或“先增大后减小”）。

四、解答题，共4小题

18．仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱。

(1)当温度升高时，液柱将向哪边移动？

(2)此温度计如何标上刻度呢？

19．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上（如图所示），于是得出结论：固体小颗粒的无规则运动证明水分子的运动是无规则的．小李不同意小张的结论，他认为：“小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的，否则小颗粒怎么会沿直线运动?”对此，说说你的看法．

20．已知金刚石的密度是，有一小块金刚石，体积是，这小块金刚石中含有多少个碳原子。设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，估算碳原子的直径。

21．已知地球半径为R，大气层的厚度为h，h远小于R。空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，地面大气压强为，重力加速度大小为g。估算地球大气层空气分子总数。

参考答案

1．C

【详解】

ABD．物体的机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定，分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），而物体的动能可能为零，故ABD错误；
C．物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能增加，内能增加，故C正确。
故选C。

2．A

【详解】

A．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离增大时，一定是克服分子力做功，选项A正确；

B．如果分子间作用力表现为引力，则两分子间距离减小时，一定是分子力做正功，选项B错误；

C．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离减小时，一定是克服分子力做功，选项C错误；

D．如果分子间作用力表现为斥力，则两分子间距离增大时，一定是分子力做正功，选项D错误。

故选A。

3．B

【详解】

A．用手捏面包，面包体积会缩小，是由于面包内气孔多，并不是分子间有间隙，故A错误；

B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，可能存在部分分子热运动的速率减小，故B正确。

C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒受液体分子的碰撞引起的，故C错误；

D．根据分子力的特点可知，分子间的引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误；

故选B。

4．B

【详解】

A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；

B．温度是系统大量分子整体表现出来的热学参量，当温度升高时，物体的平均分子动能增大，但并不是每一个分子热运动的速率一定都增大，故B错误；

C．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小则分子力做正功，所以分子势能随分子间距离的减小而减小，故C正确；

D．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，越容易观察到布朗运动，故D正确。

故选B。

5．D

【详解】

由图知，两分子之间的作用力表现为斥力，因为两分子间的斥力和引力都随距离增大而减小且斥力变化的更快，故此两分子间的距离r应该小于平衡距离。

故选D。

6．B

【详解】

A．空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外，但是要消耗电能，即能够引起其他变化，选项A错误；

B．一定质量的单晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，即分子平均动能不变，则分子势能一定是增大的，选项B正确；

C．布朗运动用肉眼是观察不到的，即清晨时阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘不是布朗运动，选项C错误；

D．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是水对油脂是不浸润的，而水相对于玻璃是浸润的，故D错误。

故选B。

7．B

【详解】

车床上车刀切削工件后发热、擦火柴时火柴头温度升高、搓搓手就会觉得手发热都是通过做功改变内能的，而用肥皂水淋车刀后车刀降温是通过热传递改变物体内能。

故选B。

8．D

【详解】

A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误；

B．在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故B错误；

C．从平衡位置开始，随着分子间距离的增大，分子间作用力随分子间距离先增大后减小，故C错误；

D．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，故D正确。

故选D。

9．B

【详解】

用热力学温标表示，气体初始温度为

升高了

故ACD错误，B正确。

故选B。

10．D

【详解】

的摩尔质量

纯含有的原子个数

故放出的能量为

故D正确，ABC错误。

故选D。

11．CD

【详解】

ABD．布朗运动是悬浮在液体中的固体小微粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，故AB错误，D正确；

C．观察布朗运动会看到，悬浮的微粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故C正确。

故选CD。

12．AD

【详解】

ACD．从宏观上看，温度是物体冷热程度的反映，从热平衡看，温度是热平衡的标志，在热传递中热量总是从温度较高的物体传向温度较低的物体，故AD正确，C错误；

B．人的感觉不能准确反映物体的冷热程度，故B错误。

故选AD。

13．CDE

【详解】

A．温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，与分子质量无关，两部分气体温度相同，初始时两部分气体分子的平均动能相同，故A错误；

BCDE．松开固定栓至系统达到平衡过程中，先是氢气对氧气做功，内能减少，氧气内能增加，温度升高，由于存在温度差，导板是导热的，所以会发生热传递，最后两者温度相同，故氧气内能又减少，等于初始值，所以两种气体的内能与初始时相同，故B错误，CDE正确。

故选CDE。

14．减小    增大   

【详解】

[1]把罐扣在皮肤上，气体经过热传递，温度不断降低，气体的内能减小；

[2]罐内封闭气体质量不变，总分子数不变，但是火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，部分皮肤会进入火罐，则气体体积减小，单位体积内的分子数增大。

15．错误    正确    正确    错误   

【详解】

略

16．不变    吸收   

【详解】

[1]从状态为等温过程，温度是平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不变；

[2]由可知整个循环过程气体内能不变，气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量。

17．甲    减小   

【详解】

[1]在平衡位置时，分子间作用力为零，所以甲图表示分子间的作用力随距离的变化关系；

[2]随着分子间间距增大，分子斥力和分子引力都减小。

18．（1）左；（2）将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中，在液柱正中间处标上0℃，将它放在一个标准大气压下的沸水中，在液柱正中间处标上100℃，然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分，标上刻度就成了一个温度计。

【详解】

(1)当温度升高时，瓶内的气体受热膨胀挤压上方的液柱，液柱就会向左移动；

(2)将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中，在液柱正中间处标上0℃，将它放在一个标准大气压下的沸水中，在液柱正中间处标上100℃，然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分，标上刻度就成了一个温度计。

19．不同意小李的说法，因为小张是每隔一定时间记录小颗粒的位置，而在这段时间里，小颗粒也在不停地做无规则运动，画的折线并没有反应出来．

【详解】

不同意小李的说法，因为小张是每隔一定时间记录小颗粒的位置，而在这段时间里，小颗粒也在不停地做无规则运动，画的折线并没有反应出来．

20．个，

【详解】

小块金刚石的质量

物质的量

小块金刚石中含碳原子个数

个

一个碳原子的体积

把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式可得碳原子直径

21．

【详解】

大气压是由地球大气层的重力产生，设大气层质量为m地球表面积为S可知

mg=p0S

S=4πR2

得

大气分子数