2022届高考物理一轮复习课后限时集训31分子动理论内能含解析新人教版

课后限时集训(三十一)

(时间：40分钟)

1．(多选)(2019·福建莆田一中模拟)下列各种说法中正确的是(　　)

A．固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著

B．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行

C．气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动

D．如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大

E．内能相同的物体，可能温度不同

ADE　[固体小颗粒越小，表面积越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，温度越高，液体分子运动越激烈，冲击力越大，布朗运动越激烈，故A正确；一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，扩散现象就是分子运动的结果，所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象，故B、C错误；分子间距离大于r0，分子间表现为引力，则随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，故D正确；决定内能大小的宏观因素包括：物体的质量、温度和体积，所以内能相同的物体，可能温度不同，故E正确。]

2．(多选)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，布朗运动越明显

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

ACE　[温度高的物体内能不一定大，内能还与质量、体积有关，但分子平均动能一定大，因为温度是分子平均动能的标志，故A正确；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，故B错误；布朗运动是固体小颗粒被液体分子碰撞的不平衡造成的，液体温度越高，液体分子热运动越激烈，布朗运动越显著，故C正确；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，故D错误；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，故E正确。]

3．(2018·北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是(　　)

A．气体扩散的快慢与温度无关

B．布朗运动是液体分子的无规则运动

C．分子间同时存在着引力和斥力

D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大

C　[在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小，故D错误。]

4．(多选)把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋。则下列说法正确的是(　　)

A．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快

B．盐分子的运动属于布朗运动

C．在鸭蛋腌制过程中，有的盐分子进入鸭蛋内，也有盐分子从鸭蛋里面出来

D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大

E．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

ACE　[如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，分子运动更剧烈，则盐进入鸭蛋的速度就会加快，故A正确；布朗运动本身不是分子的运动，故B错误；在腌制鸭蛋的盐水中，有盐分子进入鸭蛋，分子运动是无规则的，同样会有盐分子从鸭蛋里面出来，故C正确；盐水温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个盐分子运动的速率都会增大，个别分子的速率也可能减小，故D错误；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故E正确。]

5．(多选)(2016·全国卷Ⅲ)关于气体的内能，下列说法正确的是(　　)

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

CDE　[气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，说法A错误；内能与物体的运动速度无关，说法B错误；气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法C正确；一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，说法D正确；根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，说法E正确。]

6．(多选)关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是(　　)

A．在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力

B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零

C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小

D．分子间距离越大，分子间的斥力越小

E．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢

ADE　[在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力和斥力，选项A正确；分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不是零，选项B错误；当分子间作用力表现为引力时，随分子间的距离增大，克服分子力做功，分子势能增大，选项C错误；分子间距离越大，分子间的引力和斥力都是越小的，选项D正确；两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢，选项E正确。]

7．(多选)(2019·许昌模拟)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是(　　)

A　　　　　　　　B

C　　　　　D　　　　　　E

BCE　[由于r＝r0时，分子之间的作用力为零，当r＞r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当r＜r0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故r＝r0时，分子势能最小。综上所述，选项B、C、E正确，选项A、D错误。]

8．(多选)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是(　　)

A．该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的

B．油酸溶液浓度越低越好，使之铺满整个水槽

C．使用痱子粉是为了清晰地显示油膜边界

D．计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格，会使计算结果偏大

E．重新实验时，不需要再清洗水槽

ACD　[利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积的油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，即该实验是通过建立理想模型的方法进行测量的，选项A正确；实验中不可让油酸铺满整个水槽，选项B错误；使用痱子粉是为了清晰地显示油膜的边界，选项C正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S偏小，则算出来的直径d偏大，选项D正确；重新实验时，需要用少量酒精清洗水槽，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，保持清洁，选项E错误。]

9．(多选)关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)

A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量一定相同

B．物体的内能改变时温度不一定改变

C．内能与物体的温度有关，所以0 ℃的物体内能为零

D．分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能

E．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体

BDE　[相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，故A错误；物体内能改变时温度不一定改变，比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水，内能增加，故B正确；分子在永不停息地做无规则运动，可知任何物体在任何状态下都有内能，故C错误；物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关，分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能，故D正确；发生热传递的条件是存在温度差，与内能的大小无关，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故E正确。]

10．(多选)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，则下列说法正确的是(　　)

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．每个钻石分子的质量为

E．每个钻石分子的体积为

ACD　[a克拉钻石物质的量为n＝，所含分子数为N＝nNA＝，选项A正确，B错误；钻石的摩尔体积V＝(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝＝，设钻石分子直径为d，则V0＝π，联立解得d＝ (单位为m)，选项C正确，E错误；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量m＝，选项D正确。]

11．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．理想气体吸热后温度一定升高

B．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等

C．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为

D．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，分子势能先减小后增大

E．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动

BDE　[根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得，物体的内能与做功和热传递有关，理想气体的内能由温度决定，故一定质量的理想气体吸热后温度可能不变，故A错误；温度是分子的平均动能的标志，所以相同温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但氢气分子与氧气分子相比，氢气分子的质量小，所以相同质量的氢气的分子数比氧气的分子数多，内能一定比氧气大，故B正确；某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，可以求出该理想气体的每一个分子所占的空间为，由于气体分子之间的距离远大于分子的大小，所以气体分子的体积小于，故C错误；分子之间的距离减小时，分子引力与分子斥力都增大，甲、乙两个分子在只受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，开始时分子之间的作用力表现为引力，距离减小的过程中分子力做正功，分子势能减小，分子之间的距离小于平衡位置的距离时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，故D正确；扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动，故E正确。]

12．(多选)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是(　　)

A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动

B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故

C．布朗运动是指悬浮在液体或气体里的微小颗粒的运动

D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能

E．已知某种气体的密度为ρ(kg/m3)，摩尔质量为M(kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，则该气体分子之间的平均距离可以表示为

ACE　[扩散现象与布朗运动都是分子无规则热运动的宏观表现，故A正确；气体压缩可以忽略分子间作用力，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的存在，故B错误；布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动，故C正确；如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫作温度，不是内能，故D错误；把该气体分子所占空间看成立方体模型，则有V0＝d3，又V0＝，则该气体分子之间的平均距离d＝，故E正确。]

13．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知油酸的摩尔质量M＝0.3 kg·mol－1，密度ρ＝0.9×103 kg·m－3，则油酸的分子直径约为________m。将2 cm3的油酸溶于酒精，制成400 cm3的油酸酒精溶液，已知2 cm3溶液有100滴，则1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成的最大面积约为________m2。(取NA＝6×1023 mol－1，结果保留1位有效数字)

[解析]　油酸的摩尔体积Vmol＝，一个油酸分子的体积V＝，已知V＝π，油酸的分子直径D＝，代入数值解得D≈1×10－9 m,1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积V1＝× cm3＝1×10－10 m3，最大面积S＝，解得S＝0.1 m2。

[答案]　1×10－9　0.1