（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十）分子動(dòng)理論 內(nèi)能（含解析）

（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十）分子動(dòng)理論 內(nèi)能（含解析）對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：微觀量的估算1多選(2019·漣水中學(xué)模擬)已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol，摩爾質(zhì)量為18 g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA6.02×1023 mol1。由以上數(shù)據(jù)可以估算出這種氣體()A每個(gè)分子的質(zhì)量B每個(gè)分子占據(jù)的空間C每個(gè)分子的體積 D分子之間的平均距離解析：選ABD每個(gè)分子的質(zhì)量m1，即根據(jù)摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個(gè)分子的質(zhì)量，故A項(xiàng)正確；每個(gè)分子占據(jù)的空間V0，即根據(jù)摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個(gè)分子占據(jù)的空間，故B項(xiàng)正確；由于氣體分子間間隙較大，算出每個(gè)分子占據(jù)的空間后，求不出單個(gè)分子的體積，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；借助立方體模型，分子間的距離d，由分子占據(jù)的空間可以算出分子之間的平均距離，故D項(xiàng)正確。2多選已知阿伏加德羅常數(shù)為N，鋁的摩爾質(zhì)量為M，鋁的密度為，則下列說(shuō)法正確的是()A1 kg鋁所含原子數(shù)為NB1個(gè)鋁原子的質(zhì)量為C1 m3鋁所含原子數(shù)為D1個(gè)鋁原子所占的體積為解析：選BD1 kg鋁所含的原子數(shù)目為N·N，故A錯(cuò)誤；1個(gè)鋁原子的質(zhì)量為，故B正確；1 m3鋁的物質(zhì)的量n，原子數(shù)目為Nn·N，聯(lián)立以上各式解得1 m3鋁的原子數(shù)為，故C錯(cuò)誤；1個(gè)鋁原子所占的體積為，故D正確。3(2019·南京一模)鐵的密度7.8×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M5.6×102 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.0×1023 mol1?？蓪㈣F原子視為球體，試估算：(保留一位有效數(shù)字)(1)1克鐵含有的分子數(shù)；(2)鐵原子的直徑大小。解析：(1)1 g鐵含有的分子數(shù)為NnNANA×6.0×1023個(gè)1×1022個(gè)。(2)取1 mol的鐵，則：NA·3，代入數(shù)據(jù)，可得：d3×1010 m。答案：(1)1×1022個(gè)(2)3×1010 m4(2019·南京調(diào)研)氙氣燈在亮度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性。某轎車的燈泡的容積V1.5 mL，充入氙氣的密度5.9 kg/m3，摩爾質(zhì)量M0.131 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6×1023 mol1。試估算燈泡中：(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(1)氙氣分子的總個(gè)數(shù)；(2)氙氣分子間的平均距離。解析：(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n，則：n；氙氣分子的總數(shù)：NNA×6×1023個(gè)4×1019個(gè)。(2)每個(gè)分子所占的空間為：V0；設(shè)分子間平均距離為a，則有：V0a3；則a m3×109 m。答案：(1)4×1019個(gè)(2)3×109 m對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)5多選(2019·南京六校聯(lián)考)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的B在顯微鏡下可以觀察到煤油中小粒灰塵的布朗運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明煤油分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，擴(kuò)散得越快D布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析：選BC液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)造成的，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散得越快，A錯(cuò)誤，C正確；布朗運(yùn)動(dòng)形成的原因是由于液體分子對(duì)懸浮微粒無(wú)規(guī)則撞擊引起的，所以布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，顯微鏡下可以觀察到煤油中小顆?；覊m，受到液體分子頻繁碰撞，而出現(xiàn)了布朗運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明煤油分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B正確，D錯(cuò)誤。6(2018·大豐中學(xué)期中)根據(jù)分子動(dòng)理論，下列關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B如圖所示，布朗運(yùn)動(dòng)圖中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運(yùn)動(dòng)軌跡C當(dāng)分子間的距離變小時(shí)，分子間作用力可能減小，也可能增大D當(dāng)物體的溫度改變時(shí)，物體分子的平均動(dòng)能不一定改變解析：選C布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由大量液體分子撞擊形成的，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)圖示中不規(guī)則折線表示固體小顆粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，并非液體分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；要判斷分子力與分子之間距離的變化關(guān)系，首先明確分子之間開(kāi)始距離與r0的關(guān)系，如若分子之間距離由無(wú)窮遠(yuǎn)開(kāi)始變小，分子力變化可能是先增大后減小再增大，C正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度改變，分子平均動(dòng)能一定改變，故D錯(cuò)誤。7多選(2018·常州一模)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，飄浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后危害人體健康，礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中正確的是()APM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)BPM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)C溫度越低，PM2.5活動(dòng)越劇烈D倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度解析：選BD“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，其尺寸遠(yuǎn)大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)，故A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，屬于布朗運(yùn)動(dòng)，故B正確；大量空氣分子對(duì)PM2.5無(wú)規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對(duì)顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒，故應(yīng)該提倡低碳生活，可有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：分子力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系8關(guān)于分子間的相互作用力，下列說(shuō)法中不正確的是()A當(dāng)分子間的距離rr0 時(shí)，分子力為零，說(shuō)明此時(shí)分子間既不存在引力，也不存在斥力B分子力隨分子間的距離r的變化而變化，當(dāng)rr0時(shí)，分子間的引力和斥力都隨距離的增大而減小，但斥力比引力減小得快，故分子力表現(xiàn)為引力C當(dāng)分子間的距離rr0 時(shí)，分子間的引力和斥力都隨距離的減小而增大，但斥力增加得快，故分子力表現(xiàn)為斥力D分子間距離大于10倍分子直徑時(shí)，分子力可近似為零解析：選A當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)斥力F引力，F(xiàn)0，故A錯(cuò)誤；當(dāng)rr0時(shí)，引力和斥力都隨距離的增大而減小，且斥力減小的快，分子力表現(xiàn)為引力，故B正確；當(dāng)rr0時(shí)，引力和斥力都隨距離的減小而增大，且斥力增加的快，分子力表現(xiàn)為斥力，故C正確；r10r0時(shí)，引力和斥力都非常弱，分子力為零，故D正確。9多選兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。若將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從圖中a點(diǎn)處由靜止釋放，在它向甲分子靠近的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A乙分子將一直做加速運(yùn)動(dòng)B在r>r0階段，乙分子做加速運(yùn)動(dòng)C當(dāng)乙分子到達(dá)r0位置時(shí)，其加速度最大D在r>r0階段，兩分子的勢(shì)能一直減小解析：選BDa點(diǎn)處分子力表現(xiàn)為引力，故乙分子將加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)r0時(shí)，分子合力為零，加速度為零，速度最大，在r>r0過(guò)程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，之后分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，故B、D正確。10多選(2019·儀征中學(xué)月考)關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法，正確的是()A甲圖中估測(cè)油酸分子直徑時(shí)，可把油酸分子簡(jiǎn)化為球形處理B乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運(yùn)動(dòng)位置連線是它們做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C丙圖為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖線，圖中兩條曲線對(duì)應(yīng)的溫度T1大于T2D丁圖中分子間距離為r0時(shí)，分子間作用力F最小，分子勢(shì)能也最小解析：選AD甲圖中估測(cè)油酸分子直徑時(shí)，可把油酸分子簡(jiǎn)化為球形處理，選項(xiàng)A正確；乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運(yùn)動(dòng)位置連線不是它們做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡，而是微粒在不同時(shí)刻的位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，由丙圖可知圖線T2速率大的分子比例大，溫度較高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；丁圖中分子間距離為r0時(shí)，分子間作用力F最小為零，分子勢(shì)能也最小，選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)綜合訓(xùn)練11(2019·南京六校聯(lián)考)當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A兩種氣體分子的平均動(dòng)能相等B氫氣分子的平均速率等于氧氣分子的平均速率C兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間的勢(shì)能，則兩者內(nèi)能相等解析：選A溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，則物體分子的平均動(dòng)能相同，氫氣分子的質(zhì)量比氧氣分子的質(zhì)量小，平均動(dòng)能相同時(shí)，氫氣分子平均速率大，A正確，B錯(cuò)誤；由于兩者的總質(zhì)量關(guān)系未知，所以分子數(shù)多少未知，故總動(dòng)能不一定相同，C錯(cuò)誤；氫氣分子摩爾質(zhì)量小，質(zhì)量相等時(shí)，氫氣分子數(shù)多，所以氫氣內(nèi)能大，D錯(cuò)誤。12(2019·蘇州模擬)關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是()A物體運(yùn)動(dòng)速度大，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能一定大B物體的溫度降低，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定減小C物體的溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大D1 g 100 的水變成1 g 100 的水蒸氣，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大解析：選B物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，它是宏觀物體所具有的一種能量形式；而分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能叫做分子動(dòng)能，是微觀上的內(nèi)能的一種形式。所以物體運(yùn)動(dòng)速度增大，與分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，并不是每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大，故B正確，C錯(cuò)誤。溫度相同的水和水蒸氣，分子平均動(dòng)能相同，故D錯(cuò)誤。13(2019·邗江中學(xué)模擬)下列說(shuō)法正確的是()A分子間距增大，分子勢(shì)能先減小后增大B在較暗的房間里，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)C當(dāng)分子間的距離變小時(shí)，分子間作用力增大D上圖中表示不同溫度時(shí)氧氣分子的速率分布圖像，由圖可知T2溫度時(shí)氧氣分子的平均動(dòng)能較大解析：選D若開(kāi)始時(shí)分子之間距離大于r0，則隨著分子距離的增大，分子勢(shì)能增大，故A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽(yáng)光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動(dòng)，這不是布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離從平衡位置增大時(shí)，分子間作用力先增大后減小，所以當(dāng)分子間的距離變小時(shí)，分子間作用力并不是一直增大，故C錯(cuò)誤；由不同溫度時(shí)氧氣分子的速率分布圖像可知，T2中速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明T2對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故D正確。14(2018·江蘇高考)一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見(jiàn)下表。則T1_(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比_(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比/%溫度T1溫度T2100以下0.71.41002005.48.120030011.917.030040017.421.440050018.620.450060016.715.160070012.99.27008007.94.58009004.62.0900以上3.90.9解析：溫度高時(shí)，速率大的分子比例較大，故T1>T2。溫度一定，氣體分子速率分布情況不變，故泄漏前后速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比保持不變。答案：大于等于