2024年高考物理一輪考點復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練40 分子動理論、內(nèi)能

課時規(guī)范練40分子動理論內(nèi)能

基礎(chǔ)對點練

L（分子動理論）下列說法正確的是（）

A.布朗運動雖不是分子運動,但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動

B.液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子間作用力表現(xiàn)為引力

C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發(fā)生

D.隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能一定減小

2.（氣體壓強產(chǎn)生機理）（2022北京西城期末）右圖為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的演示實驗。

操作步驟如下:①把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上，觀察指針擺動的情

況;②再把100顆豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況;③使100

顆豆粒從更高的位置均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況。下列說法正確的是

（）

A.步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關(guān)系

B.步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性

C.步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系

D.步驟②和③模擬的是大量氣體分子速率分布所服從的統(tǒng)計規(guī)律

3.（分子動理論）（2022重慶南開中學(xué)期中）目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù),

實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體。設(shè)在某狀態(tài)下

二氧化碳?xì)怏w的密度為"，摩爾質(zhì)量為昭阿伏加德羅常數(shù)為NA,將二氧化碳分子看作直

徑為。的球（球的體積公式V球，兀。3）,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成硬膠

6

體后體積為（）

A即B即加

?6M'6NAM

33

CTiNAMDDTipVNAMD

6pV6

4.（分子勢能）（2022四川達(dá)州期末）如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點,乙分子位于橫軸上,

甲、乙兩分子間引力、斥力及分子勢能的大小變化情況分別如圖中三條曲線所示,A、

B、C、。為橫軸上四個特殊的位置,E為兩虛線內(nèi)6的交點，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止

釋放，則由圖像可知（）

A.虛線。為分子間引力變化圖線，交點E的橫坐標(biāo)代表乙分子到達(dá)該點時分子力為零

B.乙分子從A到B的運動過程中一直做加速運動

C.實線。為分子勢能的變化圖線，乙分子到達(dá)C點時分子勢能最小

D.虛線6為分子間斥力變化圖線,表明分子間斥力隨距離增大而減小

5.（多選）（分子模型）下列三幅圖的有關(guān)說法正確的是（）

戶，分子力

斥力

\r0r

O分子間血離

引力

分子力與分子水面上單分子食鹽晶體中鈉、

間距離的關(guān)系油膜示意圖氯離子分布

A.分子間距離為用時，分子間不存在引力和斥力

B.分子間距小于加時，分子間距離減小，斥力增大引力減小，分子力表現(xiàn)為斥力

C.水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d大小時可把分子當(dāng)作球形處理

D.食鹽晶體中的鈉離子、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性

6.（分子模型）（2023山東淄博模擬）某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3

kg/n?和2.1kg/n?,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)7VA=6.02X1023

1o若潛水員呼吸一次吸入2L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空

氣的分子數(shù)約為（）

A.3X1021B.3X1022

C.3xl023D.3X1024

7.（多選）（內(nèi)能汽態(tài)的N2可視為理想的氣體，對于一定質(zhì)量的N2在不同物態(tài)下的內(nèi)能，下

列說法正確的是（）

A.固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時內(nèi)能增大

B.固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時,由于分子力做負(fù)功將分子動能轉(zhuǎn)化為分子勢能,

即其內(nèi)能保持不變

C.液態(tài)N2汽化為同溫度的氣體時內(nèi)能增大

D.氣態(tài)的N2溫度升高時，內(nèi)能因所有分子動能增大而增大

8.（多選）（分子理論）一定質(zhì)量的某氣體在不同的溫度下分子速率的麥克斯韋分布圖如圖

中的1、2、3所示，圖中橫軸表示分子運動的速率％縱軸表示該速率下的分子數(shù)△〃與

總分子數(shù)n的比值，記為人v）,其中五v）取最大值時的速率稱為最概然速率，下列說法正確

的是（）

A.3條圖線與橫軸圍成的面積相同

B.3條圖線溫度不同，且TI>T2>T3

C.圖線3對應(yīng)的分子平均動能最大

D.最概然速率是氣體中任何分子最有可能具有的速率

素養(yǎng)綜合練

9.（多選）下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法正確的是（）

A.物體的內(nèi)能不可能為零

B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變,內(nèi)能也可能發(fā)生變化

D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同

10.（多選）如圖所示用R表示兩分子間的作用力,EP表示分子間的分子勢能，兩個分子之

間的距離由lOro變?yōu)閞o的過程中（）

A.R不斷增大B.R先增大后減小

C.Ep不斷減小D.Ep先增大后減小

11.（2023重慶高三月考）維修時師傅將汽車輪胎的氣門芯迅速拔掉，胎內(nèi)氣體瞬間放出,

此時若用手觸摸充氣嘴，會有涼爽的感覺。將胎內(nèi)氣體視為理想氣體,對于這一過程，下

列說法正確的是（）

A.胎內(nèi)氣體瞬間放出是因為分子之間有很大的斥力

B.胎內(nèi)氣體分子間的引力變小，斥力變大

C.胎內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低

D.胎內(nèi)氣體迅速向外擴散實際上是布朗運動

12.（2023江蘇揚州中學(xué)月考）晶須是一種發(fā)展中的高強度材料,它是一些非常細(xì)的、非常

完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體。現(xiàn)有一根鐵質(zhì)晶須,直徑為〃用大小為R的力恰好將

它拉斷，斷面呈垂直于軸線的圓形。已知鐵的密度為〃鐵的摩爾質(zhì)量為M阿伏加德羅常

數(shù)為NA,則拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是（）

22

F(6MyD_L(M￥

d2\.npN^)d2\npN^J

13.（2023廣東廣州期末）氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規(guī)律如圖所示，實線1、

2對應(yīng)的溫度分別為Ti、％,則下列說法正確的是（）

A.曲線2與曲線1對應(yīng)的氧氣分子平均速率相等

B.Ti、T2溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同

C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大

D.將乃、T2溫度下的氧氣混合后，對應(yīng)的曲線可能是圖中的虛線

14.（2023河北衡水月考）轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一

定強度的碰撞時，疊氮化鈉（亦稱“三氮化鈉”，化學(xué)式NaN3）受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮氣

而充入氣囊。若充入氮氣后安全氣囊的容積V=56L,氣囊中氮氣的密度p=L25kg/m3,

已知氮氣的摩爾質(zhì)量M=28g/mol,阿伏加德羅常數(shù)2VA=6X1O23moH,請估算:(結(jié)果保留1

位有效數(shù)字)

(1)一個氮氣分子的質(zhì)量m;

⑵氣囊中氮氣分子的總個數(shù)N;

⑶氣囊中氮氣分子間的平均距離廠。

答案：

1.B解析布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反

映，選項A錯誤;液體表面層分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時的距離處因此分子間

作用力表現(xiàn)為引力,液體表面有收縮趨勢，選項B正確;擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進

行，也能在固體中發(fā)生，選項C錯誤;分子間距離為平衡時的距離ro時,分子間作用力為零,

當(dāng)分子間距離廣大于八)時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時隨著分子間距廠的增大分子間

作用力做負(fù)功，分子勢能EP增大，所以當(dāng)分子間距增大時,分子勢能不一定減小，選項D錯

誤。

2.B解析把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上，豆粒與秤盤碰撞的瞬間

指針有擺動，然后又回到原來的位置;把100顆豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上，

豆粒持續(xù)落到秤盤上，指針示數(shù)會相對穩(wěn)定在某一個值;將相同數(shù)量的豆粒從更高的位置

倒在秤盤上，秤的示數(shù)變大。通過以上的分析可知，步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻

繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性，故A錯誤,B正確。步驟②和③比較，豆粒下落的密集程

度是相同的，但到達(dá)秤盤時的速度不同，下落的位置高時，豆粒落到秤盤上的速度大，秤的

示數(shù)大，所以步驟②和③模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關(guān)系，故C、D錯誤。

3.A解析設(shè)體積為V的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為加,則機=/V

所含分子數(shù)為N=^NA=RNA

MM

二氧化碳?xì)怏w變成硬膠體后，可以看成是分子一個個緊密排列在一起，其體積為

V=N?￡)3=EPVNAD3故人正確B、c、D錯誤。

66M

4.B解析根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系,可知分子間的引力和斥力都隨分子間距離r

的增大而減小，隨分子間距離廠的減小而增大，但斥力變化得快,故虛線。為分子間斥力變

化圖線，虛線6為分子間引力變化圖線，交點E說明分子間的引力、斥力大小相等，分子

力為零，故A、D錯誤;乙分子從A到3的運動過程中，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，

乙一直做加速運動，故B正確;實線。為分子勢能的變化圖線，乙分子到達(dá)3點時分子勢

能最小，為負(fù)值，故C錯誤。

5.CD解析當(dāng)分子間距離為W時，分子間存在引力和斥力，且大小相等，所以分子力整體

的效果為0,故A錯誤;分子間距小于加時，分子間距離減小，斥力和引力都增大，但引力增

大得慢，所以分子力表現(xiàn)為斥力，故B錯誤;水面上的單分子油膜，在測量油酸分子直徑d

的大小時把分子當(dāng)作球形處理，故C正確;晶體具有點陣結(jié)構(gòu)，食鹽晶體中的鈉離子、氯

離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故D正確。

6.B解析設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M在海底和岸上的密度分別為P海和P岸,一次吸入空氣

的體積為V,在海底和在岸上分別吸入的空氣分子個數(shù)為〃海和〃岸，則有n^=hA,n^

M

二'岸人多吸入的空氣分子個數(shù)為A〃二〃海-〃岸,代入數(shù)據(jù)得A〃H3X1()22個，故選B。

M

7.AC解析固態(tài)的N2熔化為同溫度的液態(tài)N2時，分子平均動能不變，分子勢能增大，其

內(nèi)能增大,A正確,B錯誤;液態(tài)N2汽化為同溫度的氣體時，因為分子的平均動能只與物體

的溫度有關(guān)，所以N2的分子平均動能不變，而分子勢能增大,即內(nèi)能增大,C正確;氣態(tài)的

N2溫度升高時，分子的平均動能增大,但并不是所有分子的動能都增大,D錯誤。

8.ACD解析因為該圖線與橫軸圍成的面積表示分子總數(shù)，又因為該氣體質(zhì)量一定，所

以分子總數(shù)一定，故3條圖線與橫軸圍成的面積相同，故A正確;因為溫度越高，速率大的

分子占的比例越多，所以3條圖線溫度關(guān)系為為<T2<T3,且溫度越高，對應(yīng)的分子平均動

能越大，故圖線3對應(yīng)的分子平均動能最大，故B錯誤,C正確;由題意知次v)取最大值時的

速率稱為最概然速率，即此時分子對應(yīng)的速率所占比例最大,最概然速率是氣體中任何分

子最有可能具有的速率，故D正確。

9.ACD解析內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，分子在永

不停息地做無規(guī)則運動，所以內(nèi)能永不為零，故A正確;物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與

物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān),溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體

內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯誤;一

定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變,內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰熔化為零攝

氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確;內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均

動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同，故D正

確。

10.BC解析分子間的作用力是矢量，其正負(fù)不表示大小;分子勢能是標(biāo)量，其正負(fù)表示

大小。讀取題圖信息知，兩個分子之間的距離由10川變?yōu)榇?的過程中下先增大后減小至

0,Ep則不斷減小，選項B、C正確,A、D錯誤。

11.C解析胎內(nèi)的氣體能瞬間釋放出來是因為胎內(nèi)氣體的壓強很大,A錯誤;氣體膨脹，

分子之間的距離增加，分子間的引力和斥力都變小,B錯誤;因迅速放氣，胎內(nèi)氣體對外做

功，內(nèi)能減少，溫度降低,C正確;懸浮在氣體或液體里的固體小顆粒的運動叫布朗運動，可

知胎內(nèi)氣體迅速向外擴散不是布朗運動,D錯誤。

12.C解析鐵的摩爾體積丫=竺，單個分子的體積皿=--,又%)=4汽所以分子的半徑

PPNA3

1