高考物理一轮复习课后限时集训34分子动理论内能含解
析新人教版
课后限时集训(三十四) 分子动理论 内能
(建议用时：40分钟)
[基础对点练]
题组一：分子动理论的理解
1．(多选)(2024·青岛检测)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
ACD [扩散现象不是化学反应，B错误。液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，E错误。]
2．(多选)下列有关热现象和内能的说法中正确的是( ) A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变
B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大 C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的 D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大 E．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
ACE [把物体缓慢举高，外力做功，其机械能增加，由于温度不变，物体内能不变，选项A正确；物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系，选项B错误；电流通过电阻后电阻发热，是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的，选项C正确；根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于r0时，引力和斥力相等，不管分子间距离从r0增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于r0时分子势能最小，选项D错误，E正确。]
3．(多选)当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是( )
A．当两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小 B．当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力
C．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小
D．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力一直增
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大
E．在两个分子间的距离由r＝r0逐渐减小的过程中，分子间作用力的合力一直增大 ACE [分子引力和斥力是同时存在的，当分子之间的距离为r0时，分子引力和斥力刚好大小相等方向相反，合力为0，分子势能最小，A正确。 当两个分子间距离小于r0时，分子斥力大于分子引力，所以合力表现为斥力，B错误。当分子距离从较远逐渐减小到r＝r0过程中，分子间作用力表现为引力，且先逐渐增大后逐渐减小，所以C正确，D错误。 当分子间距离小于r0时，分子间作用力表现为斥力，且距离减小合力增大，所以E正确。]
4．(多选)(2024·大连模拟)某气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为Vmol，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A．NA＝C．NA＝
Mmol
mVmol
V0
B．NA＝D．NA＝
ρVmol
mMmol
ρV0
AB [阿伏加德罗常数NA＝MmolρVmolVmol
＝＝，其中V为每个气体分子所占有的体积，而V0mmV是气体分子的体积，故C错误；D中ρV0不是气体分子的质量，因而也是错误的。故选A、B。]
5．(2024·长沙检测)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小炭粒的体积V＝0.1×10 m，炭的密度ρ＝2.25×10 kg/m，摩尔质量M＝12 g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×10 mol，则小炭粒所含分子数为________个(结果保留1位有效数字)。由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动。
解析：长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大n＝600＝2.16×10倍，故小炭粒的实际体积V0＝，小炭粒的质量m＝ρV0,1 mol小炭粒中含有的分子数为NA，由以上各式可得N＝
3
8
23
－1
－9
3
3
3
VnNAρV10
，代入数据得N＝5×10个。可见每一个小炭粒都含有大量的分子，由此可知，nM布朗运动不是分子的运动。
答案：5×10 不是 题组二：温度与内能
6．(多选)(2024·广州模拟)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是( ) A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变 B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和 D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 E．外界对物体做功，物体的内能必定增加
ABC [温度是分子平均动能的标志，则一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不
10
- 1 -
变，选项A正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，选项B正确；物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C正确；布朗运动是液体分子对悬浮在液体中的微粒频繁碰撞引起的，选项D错误；改变物体内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，选项E错误。]
7．(多选)关于热现象，下列说法中正确的是( ) A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大 C．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 D．0 ℃的冰和0 ℃的铁块的分子平均动能相同
BD [布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动，A错误。气体分子的平均动能只与温度有关，一定质量的理想气体的内能与温度有关，温度升高，气体内能一定增大，B正确。气体的温度升高，分子平均动能增大，但不是每个气体分子运动的速率都增加，C错误。温度是分子平均动能的标志，可知0 ℃的冰和0 ℃的铁块的分子平均动能相同，D正确。]
8．(2024·上海检测)如图所示是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
A．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D．①状态的温度比②状态的温度高
A [同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，A正确。温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，B错误。随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大，C错误。由题图可知，②中速率大的分子占据的比例较大，说明②对应的分子平均动能较大，故②对应的温度较高，D错误。]
题组三：实验：油膜法估测分子的大小
9．(2024·上海模拟)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm，估算油酸分子的直径大小为( )
2
- 1 -
A． B． C. D.
A [一滴纯油酸体积V＝×c mL＝ mL，油膜面积为S cm，油酸分子直径d＝＝ cm，A正确。]
10．“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)。则：
(1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为________(填序号)。 为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D
A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N
C．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴
D．______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为________。
解析：(1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S。
1(2)每滴油酸酒精容液的体积为 acbSbcaSabcScSabacb2
VacSbSN1
1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝×0.05%
NV0.05%
所以单个油酸分子的直径为d＝＝。
SNS答案：(1)BCA 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
0.05%(2)
NS[考点综合练]
11．(多选)(2024·遵义模拟)下列说法正确的是( )
A．只要知道物质的摩尔质量和阿伏加德罗常数就可以计算出一个分子的质量 B．物体的温度升高时所有分子的热运动速率都增加
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C．两相邻分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 D．0 ℃的水和0 ℃的冰，其分子平均动能相等
E．两分子只在分子力作用下从很远处靠近到不能再靠近的过程中，分子合力先减小后增大
ACD [只要知道摩尔质量和阿伏加德罗常数，根据m＝Mmol
就可以计算出分子的质量，A正NA
确。温度是分子平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，物体的温度升高时，不是所有分子的热运动速率都增加，B错误。根据分子力的特点可知，两相邻分子之间的距离增大时，引力和斥力都减小，C正确。温度是分子平均动能的标志，0 ℃的水和0 ℃的冰，其分子平均动能相等，D正确。根据分子力的特点可知，两分子只在分子力作用下从很远处靠近到不能再靠近的过程中，分子合力先增大后减小，最后又增大，E错误。]
12．(多选)(2024·茂名模拟)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．气体如果失去了容器的约束就会散开，这就是气体分子的无规则的热运动造成的 C．在使两个分子间的距离由很远(r>10 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布
ABE [摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数，A正确。气体如果失去了容器的约束就会散开，是气体的扩散现象，这是因为气体分子在做无规则热运动，B正确。使两个分子间的距离由很远(r>10 m)减小到平衡间距时，分子之间作用力表现为引力，分子力先增大后减小，分子力做正功，分子势能减小；从平衡间距再减小，分子力表现为斥力，逐渐增大，克服分子力做功，分子势能增加，C错误。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，与分子数有关，D错误。大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布，E正确。]
13．空调在制冷过程中，室内水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×10 cm。已知水的密度ρ＝1.0×10 kg/m、摩尔质量M＝1.8×10 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×10 mol。试求：(结果均保留1位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的直径d。
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－1
3
3
－2
3
3
－9
－9
M1.8×10－23－53
解析：(1)水的摩尔体积为V0＝＝3 m/mol＝1.8×10 m/mol，水分子数：Nρ1.0×10
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高考物理一轮复习课后限时集训34分子动理论内能含解析新人教版
