2022三维设计一轮大本高考物理课时跟踪检测(四十),,分子动理论 内能 课时跟踪检测((四十) 分子动理论 内能 1.(多选)一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸,滴在液面上扩散后形成的最大面积为为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为,为阿伏加德罗常数为NA,下列表达式中正确的有( ) A..径油酸分子的直径d==MS B..径油酸分子的直径d==mS C..油酸所含的分数子数N==mM NA D..数油酸所含的分子数N==Mm NA E..一个油酸分子的质量为MNA 解析:选选BCE 油酸滴在液面上扩散后形成的最大面积S时应为单分子油膜层,设油为酸分子的直径为d,,有则有dS=m
,,以所以d=mS ,,故故A错误,,B正确;设油酸所含的分子为数为N,有则有N=mM NA,故故C正确,,D错误;一个油酸分子的质量为MNA ,故故E正确。 2.(多选)(2021福建泉州模拟)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。矿物燃成料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是( ) A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C..温度越低,,PM2.5运动越剧烈 D..小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 E.PM2.5中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈解析:选选BDE PM2.5的直径等于或小于2.5微米,而空气中氧分子尺寸的数量级为10-10 m,,故两者大小不相当,项选项A错误;PM2.5
在空气中的运动属于布朗运动,项选项B正确;温度越高,,PM2.5活动越剧烈,项选项C错误;倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的小使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,项选项D正确;PM2.5中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈,项选项E正确。 3.(多选)甲分子固定在坐标原点O,,只在两分子间的作用力作用下,沿乙分子沿x轴方向运动,能两分子间的分子势能Ep离与两分子间距离x的的变化关系如图所示,为设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,,则下列说法正确的是( )A.乙分子在P点时加速度为0 B..乙在分子在Q点时分子势能最小 C..在乙分子在Q点时处于平衡状态 D..在乙分子在P点时动能最大 E..在乙分子在P点时,分子间引力和斥力相等解析:选选ADE 由题图可知,在乙分子在P点时分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力相等,为乙分子所受合力为0,,为加速度为0,,项选项A、E正确;乙在分子在Q点时分子势能为0,,在大于乙分子在P点时的分子势能,项选项B错误;乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离
,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙在分子在Q点所受合力不为0,,故不处于平衡状态,项选项C错误;乙分子在P点时,其分子势能最小,由能量守恒可知此时乙分子动能最大,项选项D正确。 4.(多选)如图所示,用用F表示两分子间的作用力,用用Ep表示分子间的分子势能,为在两个分子之间的距离为10r0由变由r0的过程中,以下判断错误的是( )A.F不断增大,,Ep不断减小 B.F先增大后减小,Ep不断减小 C.F不断增大,,Ep先增大后减小 D.F、Ep都是先增大后减小 E.F始终表现为引力作用,,Ep始终为引力势能解析:选选ACD 分子间的作用力是矢量,分子势能是标量,由图象可知,在两个分子为之间的距离为10r0由变由r0中的过程中F先增大后且减小且F始终表现为引力作用,,Ep则不断减且小且Ep项始终为引力势能。选项B、E正确,,A、C、D错误。 5.(多选)关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A..相同质量的两种物质,升高相同的温度,
内能的增加量一定相同 B..物体的内能改变时温度不一定改变 C..内能与物体的温度有关,以所以0℃℃的物体内能为零 D..分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能 E..内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体解析:选选BDE 相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同,相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同故,故A错误;物体内能改变时温度不一定改变,比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水,内能增加,故故B正确;分子在永不停息地做无规则运动,可知任何物体在任何状态下都有内能,故故C错误;物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关,分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能,故故D正正确;发生热传递的条件是存在温度差,与内能的大小无关,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故故E正确。 6.(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始,隔他把小颗粒每隔20s的位置记录在坐标纸上,到依次得到B、C、D等等这些点,
把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是( )A.该折线图是粉笔末的运动轨迹 B..粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 C..过经过B点后10s,,在粉笔末应该在BC的中点处 D..由粉笔末由B到到C的平均速度小于由C到到D的平均速度 E..若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高解析:选选BDE 该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,分子运动是无规则的,故故A错错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故故B正确;由于运动的无规则性,过所以经过B点后10s,,我们不知道粉笔末在哪个位置,故故C错误;任意两点之间的时间间隔是相等的,所以位移越大,则平均速度就越大,由故粉笔末由B到到C的平均速度小于由C到到D的平均速度,故故D正确;由于运动的无规则性,所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高故,故E正确。 7.(多选)(2021河北省张家口市模拟)
对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( ) A..温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B..外界对物体做功,物体内能一定增加 C..温度越高,布朗运动越明显 D..当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小 E..当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大解析:选选ACE 温度高的物体内能不一定大,内能还与质量、体积有关,但分子平均动能一定大故,因为温度是分子平均动能的标志,故A正确;改变内能的方式有做功和热传递,若外界对物体做功的同时物体放热,内能不一定增加,故故B错误;布朗运动是由液体分子碰撞的不平衡造成的,液体温度越高,液体分子热运动越激烈,布朗运动越显著,故故C正确;当分子间的距离从平衡位置增大时,分子间作用力先增大后减小,故故D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,故故E正确。 8.(多选)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是(
) A..热量可以从低温物体传递到高温物体 B..物体放出热量,其内能一定减少 C..温度高的物体的内能一定大,但分子平均动能不一定大 D..若两分子间的距离减小,则分子间的引力和分子间的斥力均增大 E..物体温度升高时,每个分子的动能都增大解析:选选AD 根据热力学第二定律可知,热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化,项选项A正确;根据热力学第一定律,U=W+Q,,若物体放出热量且外界对物体做功项,物体内能不一定减少,选项B错误;温度高的物体的分子平均动能一定大,但内能不一定大,项选项C错误;若两分子间的距离减小,则分子间的引力和分子间的斥力均增大,项选项D正确;当物体温度升高时,分子运动加剧,分子平均动能增加,但并不是所有分子的动能都增加,项选项E错误。 9.(多选)如图所示,点将甲分子固定于坐标原点O处处,乙分子放置于于r轴上距离O点很远的r4处,,r1、、r2、、r3为为r轴上的三个特殊的位置,力甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep
离随两分子间距离r的的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,,Ep==0。 。从现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是( )A..为虚线为Epr图线、实线为F-r图线 B..离当分子间距离rr2时,甲、乙两分子间只有斥力,随且斥力随r减小而增大 C..从乙分子从r4到到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从从r2到到r1做加速度增大的减速运动 D..从乙分子从r4到到r2的过程中,分子势能先增大后减小,在在r1位置时分子势能最小 E..为乙分子的运动范围为r4rr1 解析:选选ACE 由于分子间的距离等于平衡位置的距离时,分子势能最小,所以虚线为分子势能图线(Epr图线),,实线为分子间作用力图线(F-r图线),,项选项A正确;由于分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成,所以无论两个分子之间的距离多大,分子之间既存在斥力,又存在引力,项选项B错错从误;乙分子从r4到到r2所受的分子力(表现为引力)先增大后减小,根据牛顿第二定律,
乙分子做加速度先增大后减小的加速运动,乙分子从r2到到r1所受的分子力(表现为斥力)一直增大,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度增大的减速运动,项选项C正确;根据分子势能图线可知,从乙分子从r4到到r1的过程中,分子势能先减小后增大,在在r2位置时分子势能最小,项选项D错误;根据能量守恒,乙分子的运动范围为r4rr1,项选项E正确。 10.(多选)(2021河南许昌模拟)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分离子之间距离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,,实线是分子合力为曲线。当分子间距为r=r0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能Ep离与两分子间距离r的关系曲线可能正确的是( ) 解析:选选BCE 由于r=r0时,分子之间的作用力为零,当当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,当分子势能增加;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,分子势能增加,故故r=r0时,分子势能最小。综上所述,项选项B、C、E正确,项
选项A、D错误。 11.(多选)(2021省丹东市模拟)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是( ) A..扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动 B..压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C..布朗运动是指悬浮在液体或气体里的微小颗粒的运动 D..如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的"共同热学性质'的物理量是内能E.已知某种气体的密度为(kg/m3),,为摩尔质量为M(kg/mol),,为阿伏加德罗常数为NA(mol-1),,则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MNA 解析:选选ACE 扩散现象与布朗运动都是分子无规则热运动的宏观表现,故故A正确;气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的存在,故故B错误;布朗运动是悬浮 在液体或气体中的固体小颗粒的运动,故故C
正确;如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的"共同热学性质'故的物理量称为温度,不是内能,故D错误;把该气体分子所占空间看成立方体模型,有则有V0=d3,又又V0=MNA ,,离则该气体分子之间的平均距离d=3MNA ,,故故E。 正确。 12.(多选)1g100℃℃和的水和1g100℃℃的水蒸气相比较,下列说法正确的是( ) A..分子的平均动能和分子的总动能都相同 B..分子的平均动能相同,分子的总动能不同 C..内能相同D.1g100℃℃于的水的内能小于1g100℃℃的水蒸气的内能 E.1g100℃℃和的水和1g100℃℃的水蒸气的机械能可能相等解析:选选ADE 温度相同则它们的分子平均动能相同;又因为1g水和1g水蒸气的分子数相同,因而它们的分子总动能相同,,A正确,,B错误;当100℃℃成的水变成100℃℃的水蒸气时,,分子间距离变大,,分子力做负功,,分子势能增加,,该过程吸收热量,
,以所以1g100℃℃于的水的内能小于1g100℃℃的水蒸气的内能,,C错误,,D正确;机械能是指物体的动能和势能的总和,故故1g100℃℃和的水和1g100℃℃的水蒸气机械能可以相等,故故E正确。