2023高考物理一輪總復(fù)習(xí)第十一章熱學(xué)（選修3-3）第31講分子動理論內(nèi)能課時達(dá)標(biāo)

PAGEPAGE4第31講分子動理論內(nèi)能[解密考綱]掌握分子動理論的根本內(nèi)容；知道內(nèi)能的概念；會分析分子力、分子勢能隨分子間距離的變化．1．關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法正確的選項是(C)A．不同物體，溫度相等，內(nèi)能也相等B．所有分子的勢能增大，物體內(nèi)能也增大C．溫度升高，分子平均動能增大，但內(nèi)能不一定增大D．只要兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等解析：不同物體，溫度相等，分子平均動能相等，分子動能不一定相等，不能說明內(nèi)能也相等，A錯誤；所有分子的勢能增大，不能反映分子動能如何變化，不能確定內(nèi)能也增大，B錯誤；兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，但其物質(zhì)的量不一定相等，不能得出內(nèi)能相等．D錯誤，C正確．2．(多項選擇)霧霾天氣造成城市里大面積低能見度的情況．在早上或夜間相對濕度較大的時候，形成的是霧；在白天氣溫上升、濕度下降的時候，逐漸轉(zhuǎn)化成霾．這種現(xiàn)象既有氣象原因，也有污染排放原因.2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染中，中央氣象臺將大霧藍(lán)色預(yù)警升級至黃色預(yù)警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霧霾橙色預(yù)警．從東北到西北，從華北到中部導(dǎo)致黃淮、江南地區(qū)，都出現(xiàn)了大范圍的重度和嚴(yán)重污染．以下有關(guān)說法中正確的選項是(BD)A．霧霾天氣時，空氣中的微粒做布朗運(yùn)動B．霧霾天氣時，空氣中的微粒做機(jī)械運(yùn)動C．一定質(zhì)量0℃水的分子勢能比0D．一定質(zhì)量0℃水的分子勢能比0解析：布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)那么運(yùn)動，霧霾中的微粒在空氣流動下有規(guī)律地做機(jī)械運(yùn)動，A項錯誤，B項正確；0℃的水放出熱量凝結(jié)成0℃的冰，所以一定質(zhì)量0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能大，C項錯誤，D項正確．3．氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外(C)A．氣體分子可以做布朗運(yùn)動B．氣體分子的動能都一樣大C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大解析：氣體能充滿密閉容器的原因是：氣體分子間的距離大于10－10m4．(2022·上海嘉定區(qū)模擬)銅摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA．1個銅原子所占的體積是(A)A．eq\f(M,ρNA) B．eq\f(ρM,NA) C．eq\f(ρNA,M) D．eq\f(M,ρ)解析：銅的摩爾體積Vmol＝eq\f(M,ρ)，那么一個銅原子所占的體積為V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,ρNA)，A正確．5．鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA．1克拉＝0.2克．那么(C)A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(0.2×10－3aNA,M)B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(aNA,M)C．每個鉆石分子直徑的表達(dá)式為eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(單位為m)D．每個鉆石分子直徑的表達(dá)式為eq\r(\f(6M,NAρπ))(單位為m)解析：a克拉鉆石所含的分子數(shù)為eq\f(0.2a,M)NA，選項A、B錯誤；把分子看作球體模型，然后用國際單位，那么eq\f(M×10－3,ρ·NA)＝eq\f(1,6)πD3，所以分子直徑D＝eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))，選項C正確．6．(多項選擇)(2022·寧夏銀川模擬)體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃的熱水和0℃的冷水(如下圖)，以下說法正確的選項是(ACE)A．由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大B．由于溫度越高，布朗運(yùn)動愈顯著，所以A瓶中水分子的布朗運(yùn)動比B瓶中水分子的布朗運(yùn)動更顯著C．假設(shè)把A、B兩只玻璃瓶并靠一起，那么A、B瓶內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變，這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞D．由于A、B兩瓶水的體積相等，所以A、B兩瓶中水分子的平均距離相等E．水的相對分子量是18，假設(shè)B瓶中水的質(zhì)量為3kg，水的密度為1.0×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，那么B瓶中水分子個數(shù)約為1.0×10解析：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，A的溫度高，故A的分子平均動能大，故A正確；布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)那么運(yùn)動，不是水分子的運(yùn)動，兩瓶中不存在布朗運(yùn)動，故B錯誤；假設(shè)把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起，那么A、B瓶內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變，熱量會由A傳遞到B，這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞，故C正確；分子平均距離與溫度有關(guān)，相同體積不同溫度時水分子的平均距離不同，故D錯誤；B瓶中水的質(zhì)量為m＝3kg，水的密度為ρ＝1.0×103kg/m3，水的體積V＝eq\f(m,ρ)＝3×10－3m3，水的摩爾質(zhì)量M＝18g/mol，一個水分子的體積V0＝eq\f(\f(M,ρ),NA)＝eq\f(\f(18×10－3,1×103),6.02×1023)≈3×10－29m3，水分子的個數(shù)n＝eq\f(V,V0)＝1×1026個，故E正確．7．(多項選擇)如下圖是分子間引力或斥力大小隨分子間距離變化的圖象，由此可知(ACD)A．a(chǎn)b表示引力圖線B．cd表示引力圖線C．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時，分子力一定為零D．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時，分子勢能一定最小E．當(dāng)分子間距離r等于兩圖線交點(diǎn)e的橫坐標(biāo)時，分子勢能一定為零解析：在F－r圖象中，隨r增大，斥力變化快，所以ab為引力圖線，A對，B錯；兩圖象相交點(diǎn)e為分子所受的引力和斥力大小相等，即分子受力平衡位置，分子力為0，分子勢能最小，但不一定為0，故C、D對，E錯．8．如下圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，以下四圖大致正確的選項是(B)解析：根據(jù)牛頓第二定律可知，乙分子在C位置的分子力為零，分子的速率最大，A項錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力相同，故B項正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能不可能增大到正值，故C項錯誤；分子動能不可能為負(fù)值，故D項錯誤．9．物體由大量分子組成，以下說法正確的選項是(C)A．分子熱運(yùn)動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大B．分子間引力總是隨著分子間距離的減小而減小C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能解析：分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能越大，但某一分子的動能不一定大，選項A錯誤；分子間引力總是隨分子間距離的減小而增大，選項B錯誤；物體的內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積有關(guān)，所以物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，選項C正確；由熱力學(xué)第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，選項D錯誤．10．(多項選擇)如下圖，電路與一絕熱密閉氣缸相連，R為電阻絲，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣壓恒定．閉合電鍵后，絕熱活塞K緩慢且無摩擦地向右移動，那么以下說法正確的選項是(ADE)A．氣體的內(nèi)能增加B．氣體分子平均動能不變C．電熱絲放出的熱量等于氣體對外所做的功D．氣體的壓強(qiáng)不變E．氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少解析：活塞緩慢移動，根據(jù)活塞的平衡條件可知，氣體的壓強(qiáng)不變，D項正確；氣體的壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體的溫度一定升高，氣體的內(nèi)能增加，氣體分子平均動能增大，A項正確，B項錯誤；氣體的體積增大，氣體一定對外做功，又內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，電熱絲放出的熱量大于氣體對外所做的功，C項錯誤；氣體溫度升高，而壓強(qiáng)不變，說明氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積撞擊次數(shù)減少，E項正確．11．(2022·上海徐匯區(qū)期末)以下現(xiàn)象中，最能恰當(dāng)?shù)卣f明分子間有相互作用力的是(C)A．氣體容易被壓縮B．高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出C．兩塊純潔的鉛塊緊壓后合在一起D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向運(yùn)動解析：“氣體容易被壓縮〞說明氣體分子之間的距離大，“高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出〞說明鋼管分子之間有空隙，“兩塊純潔的鉛塊緊壓后合在一起〞說明分子間有相互作用力，“滴入水中的墨汁微粒向不同方向運(yùn)動〞屬于液體的擴(kuò)散，說明分子在做無規(guī)那么運(yùn)動．12．(多項選擇)(2022·河北衡水一調(diào))以下說法正確的選項是(BDE)A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動C．溫度越低PM2.5活動越劇烈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E．PM2.5中顆粒小一些的，其顆粒的運(yùn)動比其他顆粒更為劇烈13．(多項選擇)(2022·河南洛陽統(tǒng)考)以下說法正確的選項是(BCE)A．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明分子永不停息的做無規(guī)那么熱運(yùn)動B．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，因此壓強(qiáng)也增大E．當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引