高考物理大一轮复习 第十三章 热学 2 第一节 分子动理论 内能（实验：用油膜法估测分子的大小）课后达标能力提升-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第一节 分子动理论 内能（实验：用油膜法估测分子的大小）(建议用时：40分钟)一、选择题1下列说法正确的是()A1 g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B布朗运动就是物质分子的无规则热运动C一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小D气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的E0 的铁和0 的冰，它们的分子平均动能相等解析：选CDE.水的摩尔质量是18 g/mol，1 g水中含有的分子数为：n6.010233.31022个，地球的总人数约为70亿，选项A错误；布朗运动是悬浮在液体(气体)中的固体颗粒受到液体(气体)分子撞击作用的不平衡造成的，不是物体分

2、子的无规则热运动，选项B错误；温度是分子的平均动能的标志，气体的压强增大，温度可能减小，选项C正确；气体分子间距大于10r0，分子间无作用力，打开容器，气体散开是气体分子的无规则运动造成的，选项D正确；铁和冰的温度相同，分子平均动能必然相等，选项E正确2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析：选ACD.扩散现象是分子无规则热运动的反映，C正确、E错误；温度越高，分子热运动越激烈，扩散越快，A正确；气体、液体、固体的分子

3、都在不停地进行着热运动，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；在扩散现象中，分子本身结构没有发生变化，不属于化学变化，B错误3(2019东北三校联考)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悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大解析：选ACD.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，B错误4(2016高考北京卷)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表

4、述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 m、2.5 m的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化据此材料，以下叙述正确的是()APM10表示直径小于或等于1.0106 m的悬浮颗粒物BPM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力CPM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动DP

5、M2.5的浓度随高度的增加逐渐增大解析：选C.PM10表示直径小于或等于1.0105 m的悬浮颗粒物，A项错误；PM10悬浮在空气中，受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力，B项错误；由题意推断，D项错误；PM10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击，故它们都在做布朗运动，C项正确5如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是()A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r1时，分子间势能Ep最小D当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功E当r等于r2时，分子间势能Ep最小解析：选BDE.由题图知：rr2

6、时分子势能最小，E对，C错；平衡距离为r2，rr2时分子力表现为斥力，A错，B对；r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐减小，分子力做正功，D对6(2016高考全国卷)关于气体的内能，下列说法正确的是()A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：选CDE.温度相同的气体分子平均动能相同，仅质量相同，分子质量不同的气体，所含分子数不同，气体的动能也不同，所以内能不一定相同，A项错误；气体的内能与整体运动的机械能无关，B项错误；理想气

7、体等温压缩过程中，其内能不变，C项正确；理想气体不考虑分子间相互作用力，分子势能为零，一定量的气体，分子数量一定，温度相同时分子平均动能相同，由于内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以D项正确；由盖吕萨克定律可知，一定量的理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则其内能一定增加，E项正确7(2019云南昭通质检)下列说法中正确的是()A温度高的物体比温度低的物体热量多B温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等E分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大解析：选BCE.热量是在热传递过程中传递

8、的能量，不是状态量，选项A错误；物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，选项B、C正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，选项D错误；由分子势能与分子间距的关系可知，分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项E正确8下列说法正确的是()A内能不同的物体，温度可能相同B温度低的物体内能一定小C同温度、同质量的氢气和氧气，氢气的分子动能大D物体机械能增大时，其内能一定增大解析：选AC.物体的内能大小是由温度、体积、分子数共同决定的，内能不同，物体的温度可

9、能相同，故A正确；温度低的物体，分子平均动能小，但分子数可能很多，故B错误；同温度、同质量的氢气与氧气分子平均动能相等，但氢气分子数多，故总分子动能氢气的大，故C正确；机械能增大，若物体的温度、体积不变，内能则不变，故D错误9分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的()A引力增加，斥力减小B引力增加，斥力增加C引力减小，斥力减小D引力减小，斥力增加解析：选C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力和斥力同时减小10(2019河北保定模拟)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运

10、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物是形成PM2.5的主要原因下列关于PM2.5的说法中正确的是()APM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动CPM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的D倡导低碳生活，减小煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度EPM2.5必然有内能解析：选CDE.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决

11、定的，C正确；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，D、E正确11. 两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线当分子间距为rr0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是()解析：选BCE.由于rr0时，分子之间的作用力为零，当rr0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当rr0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增

12、加，故rr0时，分子势能最小综上所述，选项B、C、E正确，选项A、D错误12(2019安阳检测)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是()A分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法B微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等E0 和100 氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点解析：选ACE.A图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，选项A正确；B图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分

13、子的无规则热运动，故选项B错误；C图中，当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C正确；D图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，故选项D错误；E图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0 和100 氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故选项E正确二、非选择题13已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g.由此可估算得，地球大气层空气分子总数为_，空气分子之间的平均距离为_解析：可认为地球大气对地球表面的压力是由其重力引起

14、的，即mgp0Sp04R2，故大气层的空气总质量m，空气分子总数NNA.由于hR，则大气层的总体积V4R2h，每个分子所占空间设为一个棱长为a的正方体，则有Na3V，可得分子间的平均距离a .答案：14在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，某同学的操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积改正其中的错误：_.解析：用单分子油膜法估测分子的大小：首先精确取1 mL的油酸，用无水酒精按1200的体积比稀释成油酸酒精溶液，并测出一滴的体积V，在盛水盘中倒入2 cm深的蒸馏水，为观测油膜的面积，在水面上轻撒一层薄薄的痱子粉，在水面中央轻滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，等到油膜不再扩大时，用一块透明塑料(或玻璃)板盖在水面上描出油膜的轮廓图，把这块玻璃放在方格纸上(绘图纸)，数出油膜面的格数，然后算出油膜的面积S，于是可求出油膜的厚度hd.答案：在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉