2020届高考物理总复习热学核心素养提升练三十六分子动理论内能（含解析）新人教版

2020届高考物理总复习热学核心素养提升练三十六分子动理论内能（含解析）新人教版

　分子动理论　内能(45分钟　100分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分，全部为多选题)1.下列哪些现象属于热运动(　　)A.用手捏面包，面包体积会缩小B.把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，但我们喝汤时尝到了胡椒的味道C.含有泥沙的水经一定时间会变澄清D.用砂轮打磨而使零件温度升高E.使用碳粒更小的墨汁滴入水中，混合均匀的过程进行得更迅速【解析】选B、D、E。热运动在微观上是指分子的运动，如扩散现象，在宏观上表现为温度的变化，如“摩擦生热”、物体的热传递等。用手捏面包，面包体积会缩小，说明面包内有气孔，故A项错误；而水变澄清的过程是泥沙在重力作用下的沉淀，不是热运动，故C项错误。2.(2018·宝鸡模拟)关于布朗运动，下列说法中正确的是(　　)A.布朗运动是分子的运动，牛顿运动定律不再适用B.布朗运动是分子无规则运动的反映C.悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动D.布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动E.布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关【解析】选B、C、E。布朗运动是悬浮在液体中粒子的运动，这些粒子不是微观粒子，牛顿运动定律仍适用，故A项错误；悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动；固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，故B、C项正确；布朗运动反映的是分子的热运动，其本身不是分子的热运动，故D项错误；布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关，体积和质量越小，布朗运动越剧烈，故E项正确。3.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏伽德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是(　　)A.1kg铜所含的原子数为B.1m3铜所含的原子数为nC.1个铜原子的质量为(kg)D.1个铜原子的体积为(m3)【解析】选A、C、D。1kg铜所含的原子数N=NA=，故A项正确；同理，1m3铜所含的原子数N=NA=，故B项错误；1个铜原子的质量m0=(kg)，故C项正确；1个铜原子的体积V0==(m3)，故D项正确。4.两个氢气分子在外力作用下相距较近，撤去外力，仅在相互的分子力作用下由静止开始运动，直至相距很远。在此过程中，下列说法正确的是(　　)A.两个氢分子间力先是斥力，后是引力B.两个氢分子间力大小先增大，后减小C.每个氢分子动能先增大，后减小D.每个氢分子势能先增大，后减小E.两个氢分子势能和动能之和不变【解析】选A、C、E。分子力与分子间距离的关系图象如图所示，故仅在相互的分子力作用下由静止开始运动，直至相距很远，该过程分子力的合力开始时是斥力，先减小到零，然后是引力先增加后减小；故A项正确，B项错误；两个分子仅在相互的分子力作用下由静止开始运动，直至相距很远，分子力先是斥力后是引力，故分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增加，动能先增大后减小，故C项正确，D项错误；只有分子力做功，两个氢分子势能和动能之和不变，故E项正确。【加固训练】(多选)(2018·南昌模拟)关于分子间的作用力，下列说法正确的是(　　)A.若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小nB.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大C.若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力的合力一定增大D.若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力的合力一定减小E.若分子间的距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小再增大【解析】选A、B、E。分子间的引力、斥力和合力与分子间距离的关系如图所示。若分子间的距离增大，则分子间的引力和斥力均减小，故A项正确；若分子间的距离减小，则分子间的引力和斥力均增大，故B项正确；若分子间的距离从大于r0的适当位置减小，则分子间引力和斥力的合力可能减小，故C项错误；若分子间的距离从r0的位置开始增大，则开始一段距离内分子间引力和斥力的合力增大，故D项错误；若分子间距离从无穷远处开始减小，则引力和斥力的合力先增大后减小最后再增大，故E项正确。5.(2018·西安模拟)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示。则(　　)A.乙分子在P点时加速度为零B.乙分子在Q点时分子势能最小C.乙分子在Q点时处于平衡状态D.乙分子在P点时分子动能最大E.乙分子从Q到无穷远处过程中，与甲分子间的引力和斥力都在减小【解析】选A、D、E。由图象可知，乙分子在P点(x=x2)时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A项正确；由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故B项错误；乙分子在Q点时斥力大于引力，合力不为零，故C项错误；乙分子在P点(x=x2)n时，分子势能最小，由能量守恒定律可知，分子的动能最大，故D项正确；两个分子的间距从Q到无穷远处过程中，分子间的引力和斥力都在减小，故E项正确。6.关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)A.温度和质量都相同的两个物体不一定具有相同的内能B.运动的物体一定比静止的物体内能大C.通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的D.一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能增加E.0℃的冰机械能可能为零，但一定有内能【解析】选A、D、E。内能取决于温度、体积以及物质的量，两物体质量相同但物质的量不一定相同，质量和温度都相同的物体内能并不一定相同，故A项正确；物体的内能与物体的宏观运动无关，故B项错误；通电时电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式实现的，故C项错误；一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，从外界吸热内能增加，但分子动能不变，故说明分子势能增加，故D项正确；物体在任何温度下均有内能，故0℃的冰机械能可能为零，但一定有内能，故E项正确。7.(2018·蚌埠模拟)下列说法正确的是(　　)A.悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性B.随着分子间距离的增大，分子间相互作用力可能先减小后增大C.随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大D.压强是组成物质的分子平均动能的标志E.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素【解析】选A、B、E。布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则运动撞击悬浮微粒，并不是液体分子瞬时运动的结果，而是受到来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致的，所以它反映液体分子运动的无规则性，故A项正确；分子力与分子间距离的关系比较复杂，要看分子力表现为引力，还是斥力，随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力可能先减小后增大，也可能一直减小，故B项正确；随着分子间距离的增大，若分子力从斥力变为引力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，如果一开始就是引力，势能就是一直增加，故C项错误；温度是组成物质的分子平均动能的标志，故D项错误；在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故E项正确。8.(2018·赣州模拟)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是(　　)nA.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C.密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力E.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大【解析】选B、C、E。因为气体分子不是紧密地靠在一起，所以知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子所占的体积，不能计算出分子体积，故A项错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显，故B项正确；密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，分子的平均动能增大，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故C项正确；用打气筒的活塞压缩气体很费力，是由于气体压强的作用，不是分子间斥力的作用，故D项错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，故E项正确。【加固训练】(多选)(2018·西安模拟)下列说法中正确的是(　　)A.利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数就可以算出氧气分子体积B.一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关C.固体很难被压缩是因为其内部的分子之间没有空隙D.悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显E.物体温度升高，内能可能降低【解析】选B、D、E。由阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离，但不能算出氧气分子体积，故A项错误；一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关，故B项正确；因为分子间存在斥力，阻止物体分子相互靠近，导致固体很难被压缩，故C项错误；根据布朗运动的特点可知，悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显，故D项正确；物体的温度升高，分子运动的剧烈程度增加，内能一定增加，故E项正确。9.(2019·武汉模拟)以下有关热学内容的叙述，正确的是(　　)A.知道阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体相邻分子间的平均距离B.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现C.物体内部所有分子的分子动能的总和叫做物体的内能nD.在分子力有作用的距离内，两个分子间存在的引力和斥力都会随它们间距离的增大而减小，并且斥力比引力减小的更快E.热力学温度与摄氏温度的每一度大小是不相同的【解析】选A、B、D。由阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离，故A项正确；当水被压缩时，水分子间的距离要减小，此时分子间存在斥力，故水的体积很难被压缩；可知水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故B项正确；根据内能的定义可知，物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故C项错误；根据分子力的特点可知，两个分子间存在的引力和斥力都会随它们间距离的增大而减小，并且斥力比引力减小的更快，故D项正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别是相同的(ΔT=Δt)，故E项错误。10.分子间同时存在着引力和斥力、若分子间引力、斥力随分子间距离r的变化规律分别为f引=，f斥=。下列说法项正确的是(　　)A.分子间表现为斥力时，由>得r>B.引力和斥力相等时，由=得r0=，故当时分子作用力为引力C.引力和斥力相等时，分子势能为零D.引力大于斥力时，分子势能随分子间距的增大而增大E.斥力大于引力时，分子势能随分子间距的减小而增大【解析】选B、D、E。分子间引力和斥力相等，即=。可得r=，所以当r<时分子力表现为斥力，当r>时分子作用力为引力，故A项错误，B项正确；分子间引力和斥力相等时合力为零，分子势能最小，但不为零，故C项错误；当引力大于斥力时，n分子力表现为引力时，若分子之间的距离增大，则需要克服分子力做功，所以分子势能总是随分子间距离的增大而增大，故D项正确；斥力大于引力时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，分子势能增大，故E项正确。【加固训练】(多选)两个分子相距r1时，分子力表现为引力，相距r2时，分子力表现为斥力，则(　　)A.相距r1时，分子间没有斥力存在B.相距r2时的斥力大于相距r1时的斥力C.相距r2时，分子间引力和斥力同时存在D.相距r1时的引力大于相距r2时的引力E.由题意知r1>r2【解析】选B、C、E。分子间的相互作用力由引力和斥力两部分组成，这两种力同时存在，实际的分子力是引力和斥力的合力，故A项错误，C项正确；分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增加而减小，故相距为r2时分子间的斥力大于相距为r1时的斥力，相距r2时分子间的引力大于相距r1时的引力，故B项正确，D项错误；两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，故r1>r2，故E项正确。11.一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)(　　)A.乙分子的动能变化量为mv2B.分子力对乙分子做的功为mv2C.分子引力比分子斥力多做的功为mv2D.分子斥力比分子引力多做的功为mv2E.乙分子克服分子力做的功为mv2【解析】选A、B、D。当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v，n故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2，故A项正确；在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W合=W斥-W引，由动能定理得W斥-W引=mv2，故分子斥力比分子引力多做的功为mv2，故B、D项正确。12.关于温度和内能的理解，下列说法正确的是(　　)A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B.系统的内能是由系统的状态决定的C.做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能D.不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能E.1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能【解析】选A、B、E。温度是分子平均动能的标志，故A项正确；系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，所以是由系统的状态决定的，故B项正确；做功和热传递都可以改变系统的内能，故C项错误；质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同，但它们的物质的量不同，内能不同，故D项错误；在1g100℃的水变成100℃水蒸气的过程中，分子间距离变大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能，故E项正确。【加固训练】(多选)下列说法项正确的是(　　)A.温度相同的一切物质的分子平均动能都相同B.若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加C.只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数D.迈尔是第一个提出能量守恒思想的人E.根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d=【解析】选A、B、D。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，故A项正确；分子力做负功，即克服分子力做功，分子势能增加，故B项正确；仅知道物质的密度和分子质量，无法求出阿伏伽德罗常数，故C项错误；迈尔是第一个提出能量守恒思想的人，n故D项正确；根据d=求出分子直径，公式中的V是一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故E项错误。13.下列说法正确的是(　　)A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.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【解析】选A、C、D。布朗运动是固体颗粒在液体中的运动，反映液体分子的运动，故显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，故A项正确；分子间的相互作用力随着分子间距离由很小逐渐增大，当r

查看更多