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32分子动理论与内能高考物理一轮复习经典题汇编含解析

2021-2024年高考物理一轮复习知识练习（含答案解析）

2022-04-15 05:34
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雨林之风
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32分子动理论与内能高考物理一轮复习经典题汇编含解析

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这是一份32分子动理论与内能高考物理一轮复习经典题汇编含解析，共15页。试卷主要包含了关于扩散现象，下列说法正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

分子动理论与内能

一．选择题（共2小题）

1．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）

A．布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动

B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C．布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律

D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动

2．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（　　）

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．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）

二．多选题（共9小题）

3．关于扩散现象，下列说法正确的是（　　）

A．温度越高，扩散进行得越快

B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

4．以下关于分子动理论的说法中正确的是（　　）

A．物质是由大量分子组成的

B．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动

C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小

E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动

5．下列说法正确的是（　　）

A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子体积

C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显

D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小

E．当分子间的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

6．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（　　）

A．e点横坐标的数量级为10﹣10m

B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线

C．若两个分子间距离变大，则分子势能亦变大

D．分子势能在e点最小

E．若两个分子间距离小于e点的横坐标，则分子间的作用力表现为斥力

7．近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　）

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动

C．温度越低PM2.5活动越剧烈

D．倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度

E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈．

8．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）

A．分子之间的斥力和引力同时存在

B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小

C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功

D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小

E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点

9．下列说法正确的是（　　）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．热量只可以从高温物体传到低温物体，不可能从低温物体传到高温物体

E．某气体的摩尔体积为V0，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=

10．从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是（　　）

A．氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数

B．氢气分子的体积和氢气分子的质量

C．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积

D．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数

11．如图，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（　　）

A．图中记录的是分子无规则运动的情况

B．图中记录的不是微粒做布朗运动的轨迹

C．实验中可以看到，悬浮微粒越大，布朗运动越明显

D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈

E．布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生

三．实验题（共1小题）

12．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：

（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是　　．（填字母代号）

A．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积

B．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积

C．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积

D．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积

（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在实验中测得n滴油滴的体积为V，则每个油滴的体积为　　，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为l，则油膜的面积是　　．根据上述数据，估测出油分子的直径是　　．用这种方法估测出的结果，其分子直径的数量级约为　　m．

四．解答题（共2小题）

13．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，布朗运动越显著

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．

14．A （选修模块3﹣3）

（1）在以下说法中，正确的是　　

A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同

C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点

D．饱和汽压随温度的升高而变小

（2）如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是　　

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m

B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大

（3）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法中正确的是　　

A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功

B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少

C．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程

D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用。

分子动理论与内能

参考答案与试题解析

一．选择题（共2小题）

1．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）

A．布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动

B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C．布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律

D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动

【解答】解：A、布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的。故A错误

B、布朗运动是固体微粒的运动，不是分子的运动。故B错误

C、布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律。故C正确

D、热运动是分子的无规则的运动，不是颗粒的运动。故D错误

故选：C。

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．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）

【解答】解：A、a克拉钻石的摩尔数为，则分子数n=．故A、B错误。

C、每个钻石分子的体积V=，又，联立解得d=．故C正确，D错误。

故选：C。

二．多选题（共9小题）

3．关于扩散现象，下列说法正确的是（　　）

A．温度越高，扩散进行得越快

B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

【解答】解：A、不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快，故A正确；

BC、扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，没有发生化学反应，故B错误，C正确；

D、扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；

E、扩散是由于分子的无规则运动产生的，与液体的对流无关，故E错误。

故选：ACD。

4．以下关于分子动理论的说法中正确的是（　　）

A．物质是由大量分子组成的

B．﹣2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动

C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小

E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动

【解答】解：A、物质是由大量分子组成的，故A正确。

B、﹣2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故B错误。

C、分子势能随分子间距离的增大（当r＜r0），先减小，（当r＞r0）后增大，故C正确。

D、分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，故D正确。

E、扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，故E错误。

故选：ACD。

5．下列说法正确的是（　　）

A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子体积

C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显

D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小

E．当分子间的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

【解答】解：A、只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，故A正确；

B、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，故B错误；

C、悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越明显，故C正确；

D、当分子间的距离增大时，分子间的引力与斥力都变小，故D错误；

E、当分子间的作用力表现为引力时，分子间距离减小时，分子力做正功，则分子势能随分子间距离的减小而减小，故E正确。

故选：ACE。

A．e点横坐标的数量级为10﹣10m

B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线

C．若两个分子间距离变大，则分子势能亦变大

D．分子势能在e点最小

E．若两个分子间距离小于e点的横坐标，则分子间的作用力表现为斥力

【解答】解：AB、在f﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，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时，引力等于斥力。所以e点的横坐标可能为10﹣10m，故A正确，B错误；

C、另一分子从无穷远向O运动过程中，它先受到引力的作用，引力做正功；后受到斥力的作用，斥力做负功，故分子势能先减小后增大；

故两个分子间距离变大，则分子势能可能增大、可能减小、也可能先减小后增大，故C错误；

D、点e是分子引力和斥力的平衡位置，分子势能最小，故D正确；

E、若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，故E正确；

故选：ADE。

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动

C．温度越低PM2.5活动越剧烈

D．倡导低碳生活减步煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度

E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈．

【解答】解：A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级。故A错误。

B、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，属于布朗运动。故B正确。

C、PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈；故C错误。

D、导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小PM2.5在空气中的浓度。故D正确；

E、PM2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈。故E正确。

故选：BDE。

8．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）

A．分子之间的斥力和引力同时存在

B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小

C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功

D．分子之间的距离增大时，分子势能一直减小

E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点

【解答】解：A、子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；

B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故B正确；

C、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功；故C错误；

D、两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故D错误；

E、当两分子之间的距离等于r0，分子势能最小；从该位置起增加或减小分子距离，都是分子力做负功，分子势能增加，故分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点，故E正确；

故选：ABE。

9．下列说法正确的是（　　）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．热量只可以从高温物体传到低温物体，不可能从低温物体传到高温物体

E．某气体的摩尔体积为V0，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=

【解答】解：A、气体放出热量时，如果外部同时有力对气体做功，则气体内能可能增加，则气体的温度增加，分子平均动能可能增加；故A正确；

B、布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子无规则运动的反映；故B正确；

C、当分子间是斥力时，分子力随距离的减小而增大；分子力做负功，故分子势能也增大；故C正确；

D、热量可以从低温物体传到高温物体，只不过会引起其方面的变化；故D错误；

E、气体分子间距离较大，故不能直接用阿伏加德罗常数求出分子的体积，只能求每个分子所占距的空间；故E错误；

故选：ABC。

10．从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是（　　）

A．氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数

B．氢气分子的体积和氢气分子的质量

C．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积

D．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数

【解答】解：A、已知氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以估算氢气分子的质量，故A错误；

B、已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度；但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故B错误；

C、摩尔质量除以摩尔体积等于密度，故C正确；

D、氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故D正确；

故选：CD。

11．如图，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（　　）

A．图中记录的是分子无规则运动的情况

B．图中记录的不是微粒做布朗运动的轨迹

C．实验中可以看到，悬浮微粒越大，布朗运动越明显

D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈

E．布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生

【解答】解：AB、布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动，故布朗运动记录的是微粒的运动轨迹。故A错误，B正确。

CD、颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故C错误、D正确。

E、布朗运动既能在液体中发生，也可在气体中发生；故E正确；

故选：BDE。

三．实验题（共1小题）

12．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：

（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是　D　．（填字母代号）

A．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积

B．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积

C．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积

D．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积

（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在实验中测得n滴油滴的体积为V，则每个油滴的体积为　　，将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为l，则油膜的面积是　54l2　．根据上述数据，估测出油分子的直径是　　．用这种方法估测出的结果，其分子直径的数量级约为　10﹣10　m．

【解答】解：（1）油滴滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故ABC错误，D正确．

故选：D．

（2）n滴有滴的体积为V，则一滴油滴的体积为，由数格可知共54个小格，则面积为54l2．

由可得的直径，且分子直径的数量级为10﹣10m．