(能力提高练) 第一节 分子动理论-2023年高考物理一轮系统复习学思用

【能力提高练】  第一节 分子动理论

1．(多选)(2022•天津市实验中学高三(下)第三次检测)物体由大量分子组成，下列说法正确的是(　　)

A．分子热运动越剧烈，物体内分子的平均动能越大

B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大

C．布朗运动就是分子的无规则运动

D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能

E．理想气体的内能只跟温度有关

【解析】  A．温度是分子热运动剧烈程度的反映，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能就越大，A正确；

B．分子间引力总是随着分子间的距离增大而减小，随着分子间的距离减小而增大，B正确；

C．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，它是液体分子热运动的反映，但不是分子热运动，C错误；

D．物体从外界吸收热量或外界对物体做功都可以使物体的内能增加，D错误；

E．理想气体的分子势能可以忽略不计，而温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，所以一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，E正确。故选ABE。

【答案】  ABE

2．(多选)(2022•陕西省西安中学高三(下)三模)我国古代历法中的“二十四节气”反映了古人的智慧，有人还将其写成了一首节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。下列与节气有关的物理现象，解释正确的是(　　)

A．夏天气温比春天高，则夏天大气中分子的热运动速率全部比春天大

B．夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，则一定质量的大气的内能在夏天比春天大

C．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的绝对湿度比冬天的大

D．秋天夜晚温度降低，大气的饱和汽压减小，水蒸气容易在草上形成露水

E．冬天里，一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子势能增加

【解析】  A．温度是分子平均动能的标志，但温度高不能说明每个分子的速率都更大，故A错误；

B．忽略分子间作用力，气体内能只有总动能，温度越高，分子平均动能越大，一定质量的大气的内能越大，故B正确；

C．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的相对湿度比冬天的大，故C错误；

D．饱和汽压与温度有关，温度越低，饱和汽压越小，则水蒸气容易在草上形成露水，故D正确；

E．一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子动能不变，此过程要吸收热量，内能增加，则分子势能增加，故E正确。故选BDE。

【答案】  BDE

3．(2022•西南大学附属中学校第六次月考)玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是(　　)

A．瓶内气体压强变小

B．瓶内气体分子热运动的平均动能增加

C．瓶内气体速率大的分子所占比例增大

D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加

【解析】  A．根据等容变化可知，经过一段时间后，玻璃杯中的水温度降低，瓶内气体压强变小，所以瓶盖很难拧开，则A正确；

B．瓶内气体分子热运动的平均动能减小，所以B错误；

C．瓶内气体速率大的分子所占比例减小，所以C错误；

D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小，所以D错误；故选A。

【答案】  A

4．(多选)(2022•黑龙江省大庆中学高三(上)期中)不同的物理概念、物理规律间往往存在内在的联系，分子间存在着分子力，又由于分子间的相互作用而存在与相对距离有关的分子势能如图所示为分子力随分子间距离的变化规律图线，由图象可知下列选项正确的是(　　)

A．c位置分子力最小

B．b位置分子势能最小

C．c到d的过程分子势能一直增大

D．a到d的过程分子力先减小后增大

E．a到d的过程分子势能先减小后增大

【解析】  A．由图可知，b位置分子力最小为0，故A错误；

BC．b位置左侧分子力表现为斥力、右侧分子力表现为引力，则a到b的过程分子力一直做正功，分子势能一直减小；b到d的过程，分子引力做负功，分子势能一直增大，故B、C正确；

D．由图可知，a到d的过程，分子力先减小后增大再减小，故D错误；

E．a到b的过程，分子势能一直减小，b到d的过程，分子势能一直增大，则a到d分子势能先减小后增大，故E正确。故选BCE。

【答案】  BCE

5．(2022•北京市北师大附属实验中学高三(下)零模)分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是(　　)

A．从到分子力的大小一直在减小

B．从到分子力的大小先减小后增大

C．从到分子势能先减小后增大

D．从到分子动能先增大后减小

【解析】  A．由图可知，在时分子力为零，从到分子力的大小先增大后减小，A错误；

B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，B错误；

C．从到，分子间的作用力表现为引力，故随距离的减小，分子力一直做正功，动能增大，分子势能一直减小，C错误；

D．从到，先分子引力在分子斥力，则分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，D正确。故选D。

【答案】  D

6．(2022•北京市牛栏山第一中学高三(下)入学考试)分子间存在着分子力，并且分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能E随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑这两个分子间的作用，下列说法中正确的是(　　)

A．图中r1是分子间引力和斥力平衡的位置

B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近

C．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大

D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的加速度最大

【解析】  AB．假设将距离无穷远的两分子由静止释放，则两分子间距离在到达平衡距离前分子力对两分子始终做正功，分子势能减小，又因为无穷远处分子势能为零，所以当到达平衡距离时，分子势能达到最低且为负值，因此图中r2是分子间引力和斥力平衡的位置，假设将两个分子从r=r2处释放，它们将保持静止，故AB错误；

CD．因为r1小于r2，所以假设将两个分子从r=r1处释放，分子力表现为斥力，两分子将做加速度减小的加速运动，当r=r2时它们的速度最大，加速度为零，故C正确，D错误。故选C。

【答案】  C

7．(多选)(2022•安徽省六校第二次联考)下列说法正确的是(　　)

A．分子力只要减小，分子间的分子势能就要减小

B．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动

C．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大

D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

E．只要能增强气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高

【解析】  A．由Ep－r和F－r图象比较可知，分子力减小，分子力可能做正功也可能做负功，所以分子间的分子势能不一定减小，A错误；

B．布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，而不是分子的运动，故B正确；

C．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的速率都增大，故C错误；

D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，虽然温度没有升高，但此过程必须吸热，而吸收的热量使分子之间的距离增大，分子势能增加，故D正确；

E．温度是分子热运动的平均动能的标志，故E正确。故选BDE。

【答案】  BDE

8．(2022•河北石家庄市高三(下)二模)关于分子动理论，下列说法正确的是(　　)

A．通过显微镜观察到的布朗运动是固体颗粒分子的无规则运动

B．若已知氧气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可估算出氧气分子的体积

C．在两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力逐渐增大

D．分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大

【解析】  A．通过显微镜观察到的布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动，选项A错误；

B．用氧气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数得到的是氧气分子运动占据的空间的体积，不能估算出氧气分子的体积，选项B错误；

C．在两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增加后减小，再增加，选项C错误；

D．当r>r0时分子势能随分子间的距离增大而增大；当r>r0时分子力随分子间距的增大先增加后减小，则在r>r0的某个范围内，分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大，选项D正确。故选D。

【答案】  D

9．(2022•北京市延庆区高三(下)一模)1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了悬浮在液体中的小颗粒的运动。某同学做了一个类似的实验，用显微镜观察炭粒的运动得到某个观测记录如图。图中记录的是(　　)

A．某个分子无规则运动的情况

B．某个微粒做布朗运动的轨迹

C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线

D．按相等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

【解析】  A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A错误；

B．布朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B错误；

C．对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，也就无法描绘其速度-时间图线，故C错误；

D．该图记录的是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，故D正确。故选D。

【答案】  D

10．(2022•北京市石景山区高三(下)一模)分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是(　　)

A．当r = r0时，分子势能最小 B．当r = r1时，分子势能最小

C．当r = r0时，分子力最大 D．当r = r1时，分子力为0

【解析】  A．由r0为分子间的平衡位置可知，当r = r0时，分子间的作用力是零，分子势能最小，A正确；

B．由分子势能Ep与分子间距离r的关系图可知，当r = r1时，分子势能是零，B错误；

C． r0为分子间的平衡位置，所以当r = r0时，分子的引力与斥力平衡，所以分子力是零，C错误；

D．由题图可知，当r = r1时，分子势能是零，可分子力不是零，D错误。故选A。

【答案】  A

11．(多选)(2022•安徽师范大学附属中学第五次综合测试)下列说法正确的是    。

A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

B．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上

C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

D．摩尔质量为M(kg/mol),密度 (kg/m3)的1 m3的铜所含原子数为(阿伏伽德罗常数为NA)

E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

【解析】  A．气体总是很容易充满整个容器，这是分子热运动的宏观表现，故A错误；

B．为形成单分子油膜，应将油酸酒精溶液滴入浅盘的水面上，故B错误；

C．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，分子热运动加剧，但个别分子的速率可能还会减小，故C正确；

D.一个铜原子的体积为，1m3铜所含有的原子数为，故D正确；

E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故E正确。故选CDE。

【答案】  CDE