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(江蘇專版)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測(四十)分子動理論 內(nèi)能(含解析)

上傳人:xt****7 文檔編號:106102140 上傳時間:2022-06-13 格式:DOC 頁數(shù):6 大?。?50KB
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1、(江蘇專版)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測(四十)分子動理論 內(nèi)能(含解析) 對點訓(xùn)練:微觀量的估算 1.[多選](2019·漣水中學(xué)模擬)已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol,摩爾質(zhì)量為18 g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.02×1023 mol-1。由以上數(shù)據(jù)可以估算出這種氣體(  ) A.每個分子的質(zhì)量      B.每個分子占據(jù)的空間 C.每個分子的體積 D.分子之間的平均距離 解析:選ABD 每個分子的質(zhì)量m1=,即根據(jù)摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個分子的質(zhì)量,故A項正確;每個分子占據(jù)的空間V0=,即根據(jù)摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可估算出單個分

2、子占據(jù)的空間,故B項正確;由于氣體分子間間隙較大,算出每個分子占據(jù)的空間后,求不出單個分子的體積,故C項錯誤;借助立方體模型,分子間的距離d=,由分子占據(jù)的空間可以算出分子之間的平均距離,故D項正確。 2.[多選]已知阿伏加德羅常數(shù)為N,鋁的摩爾質(zhì)量為M,鋁的密度為ρ,則下列說法正確的是(  ) A.1 kg鋁所含原子數(shù)為ρN B.1個鋁原子的質(zhì)量為 C.1 m3鋁所含原子數(shù)為 D.1個鋁原子所占的體積為 解析:選BD 1 kg鋁所含的原子數(shù)目為N′=·N,故A錯誤;1個鋁原子的質(zhì)量為,故B正確;1 m3鋁的物質(zhì)的量n=,原子數(shù)目為N′=n·N,聯(lián)立以上各式解得1 m3鋁的原子數(shù)為

3、,故C錯誤;1個鋁原子所占的體積為,故D正確。 3.(2019·南京一模)鐵的密度ρ=7.8×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=5.6×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1??蓪㈣F原子視為球體,試估算:(保留一位有效數(shù)字) (1)1克鐵含有的分子數(shù); (2)鐵原子的直徑大小。 解析:(1)1 g鐵含有的分子數(shù)為N=nNA=NA =×6.0×1023個≈1×1022個。 (2)取1 mol的鐵,則:NA·π3=, 代入數(shù)據(jù),可得:d=3×10-10 m。 答案:(1)1×1022個 (2)3×10-10 m 4.(2019·南京調(diào)研)氙氣燈在亮

4、度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性。某轎車的燈泡的容積V=1.5 mL,充入氙氣的密度ρ=5.9 kg/m3,摩爾質(zhì)量M=0.131 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023 mol-1。試估算燈泡中:(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) (1)氙氣分子的總個數(shù); (2)氙氣分子間的平均距離。 解析:(1)設(shè)氙氣的物質(zhì)的量為n,則:n=; 氙氣分子的總數(shù):N=NA=×6×1023個≈4×1019個。 (2)每個分子所占的空間為:V0=; 設(shè)分子間平均距離為a,則有:V0=a3; 則a= = m≈3×10-9 m。 答案:(1)4×1019個 (2)3×10-9 m 對點訓(xùn)練:擴(kuò)散

5、現(xiàn)象、布朗運動與分子熱運動 5.[多選](2019·南京六校聯(lián)考)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運動,下列說法中正確的是(  ) A.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的 B.在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?;覊m的布朗運動,這說明煤油分子在做無規(guī)則運動 C.在擴(kuò)散現(xiàn)象中,溫度越高,擴(kuò)散得越快 D.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動 解析:選BC 液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是液體分子的無規(guī)則熱運動造成的,溫度越高,分子熱運動越劇烈,擴(kuò)散得越快,A錯誤,C正確;布朗運動形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的,所以布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映,顯微鏡下可以觀察到煤油中小顆粒灰塵,受到液體分子頻

6、繁碰撞,而出現(xiàn)了布朗運動,這說明煤油分子在做無規(guī)則運動,B正確,D錯誤。 6.(2018·大豐中學(xué)期中)根據(jù)分子動理論,下列關(guān)于分子熱運動的說法中正確的是(  ) A.布朗運動就是液體分子的熱運動 B.如圖所示,布朗運動圖中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運動軌跡 C.當(dāng)分子間的距離變小時,分子間作用力可能減小,也可能增大 D.當(dāng)物體的溫度改變時,物體分子的平均動能不一定改變 解析:選C 布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動,是由大量液體分子撞擊形成的,是液體分子無規(guī)則運動的反應(yīng),A錯誤;布朗運動圖示中不規(guī)則折線表示固體小顆粒運動的無規(guī)則性,并非液體分子的運動軌跡,B錯誤;要

7、判斷分子力與分子之間距離的變化關(guān)系,首先明確分子之間開始距離與r0的關(guān)系,如若分子之間距離由無窮遠(yuǎn)開始變小,分子力變化可能是先增大后減小再增大,C正確;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,物體溫度改變,分子平均動能一定改變,故D錯誤。 7.[多選](2018·常州一模)PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物,飄浮在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降到地面,吸入后危害人體健康,礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是(  ) 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在空氣中的運動屬于布朗運動 C.溫度越低,PM2.5活動

8、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 解析:選BD “PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物,其尺寸遠(yuǎn)大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級,故A錯誤;PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動,屬于布朗運動,故B正確;大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞,溫度越高,空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈,則PM2.5的運動越激烈,故C錯誤;導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是礦物燃料的燃燒,故應(yīng)該提倡低碳生活,可有效減小PM2.5在空氣中的濃度,故D正確。 對點訓(xùn)練:分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系 8.關(guān)于分子間的相互作用力,下列說法中不正確的是(  )

9、 A.當(dāng)分子間的距離r=r0 時,分子力為零,說明此時分子間既不存在引力,也不存在斥力 B.分子力隨分子間的距離r的變化而變化,當(dāng)r>r0時,分子間的引力和斥力都隨距離的增大而減小,但斥力比引力減小得快,故分子力表現(xiàn)為引力 C.當(dāng)分子間的距離r<r0 時,分子間的引力和斥力都隨距離的減小而增大,但斥力增加得快,故分子力表現(xiàn)為斥力 D.分子間距離大于10倍分子直徑時,分子力可近似為零 解析:選A 當(dāng)r=r0時,F(xiàn)斥力=F引力,F(xiàn)=0,故A錯誤;當(dāng)r>r0時,引力和斥力都隨距離的增大而減小,且斥力減小的快,分子力表現(xiàn)為引力,故B正確;當(dāng)r<r0時,引力和斥力都隨距離的減小而增大,且斥力增

10、加的快,分子力表現(xiàn)為斥力,故C正確;r=10r0時,引力和斥力都非常弱,分子力為零,故D正確。 9.[多選]兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力。若將甲分子固定在坐標(biāo)原點O,乙分子從圖中a點處由靜止釋放,在它向甲分子靠近的過程中,下列說法正確的是(  ) A.乙分子將一直做加速運動 B.在r>r0階段,乙分子做加速運動 C.當(dāng)乙分子到達(dá)r0位置時,其加速度最大 D.在r>r0階段,兩分子的勢能一直減小 解析:選BD a點處分子力表現(xiàn)為引力,故乙分子將加速運動,到達(dá)r0時,分子合力為零,加速度為零,速度最大,在

11、r>r0過程中,分子力做正功,分子勢能減小,之后分子力表現(xiàn)為斥力,乙分子做減速運動,故B、D正確。 10.[多選](2019·儀征中學(xué)月考)關(guān)于下列四幅圖的說法,正確的是(  ) A.甲圖中估測油酸分子直徑時,可把油酸分子簡化為球形處理 B.乙圖中,顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡 C.丙圖為大量氣體分子熱運動的速率分布圖線,圖中兩條曲線對應(yīng)的溫度T1大于T2 D.丁圖中分子間距離為r0時,分子間作用力F最小,分子勢能也最小 解析:選AD 甲圖中估測油酸分子直徑時,可把油酸分子簡化為球形處理,選項A正確;乙圖中,顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線不是它們

12、做布朗運動的軌跡,而是微粒在不同時刻的位置,選項B錯誤;溫度越高分子熱運動越激烈,分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大,由丙圖可知圖線T2速率大的分子比例大,溫度較高,選項C錯誤;丁圖中分子間距離為r0時,分子間作用力F最小為零,分子勢能也最小,選項D正確。 考點綜合訓(xùn)練 11.(2019·南京六校聯(lián)考)當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時,下列說法中正確的是(  ) A.兩種氣體分子的平均動能相等 B.氫氣分子的平均速率等于氧氣分子的平均速率 C.兩種氣體分子熱運動的總動能相等 D.質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不考慮分子間的勢能,則兩者內(nèi)能相等 解析:選A 溫度是物體分子平均動能的標(biāo)

13、志,溫度相同,則物體分子的平均動能相同,氫氣分子的質(zhì)量比氧氣分子的質(zhì)量小,平均動能相同時,氫氣分子平均速率大,A正確,B錯誤;由于兩者的總質(zhì)量關(guān)系未知,所以分子數(shù)多少未知,故總動能不一定相同,C錯誤;氫氣分子摩爾質(zhì)量小,質(zhì)量相等時,氫氣分子數(shù)多,所以氫氣內(nèi)能大,D錯誤。 12.(2019·蘇州模擬)關(guān)于分子熱運動的動能,下列說法中正確的是(  ) A.物體運動速度大,物體內(nèi)分子熱運動的動能一定大 B.物體的溫度降低,物體內(nèi)分子熱運動的平均動能一定減小 C.物體的溫度升高,物體內(nèi)每個分子熱運動的動能都增大 D.1 g 100 ℃的水變成1 g 100 ℃的水蒸氣,分子熱運動的平均動能增

14、大 解析:選B 物體由于運動而具有的能叫動能,它是宏觀物體所具有的一種能量形式;而分子的熱運動的動能叫做分子動能,是微觀上的內(nèi)能的一種形式。所以物體運動速度增大,與分子熱運動的動能無關(guān),故A錯誤。溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志,物體的溫度升高,分子的平均動能增大,并不是每個分子熱運動的動能都增大,故B正確,C錯誤。溫度相同的水和水蒸氣,分子平均動能相同,故D錯誤。 13.(2019·邗江中學(xué)模擬)下列說法正確的是(  ) A.分子間距增大,分子勢能先減小后增大 B.在較暗的房間里,看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動是布朗運動 C.當(dāng)分子間的距離變小時,分子間作用力增大 D.上

15、圖中表示不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像,由圖可知T2溫度時氧氣分子的平均動能較大 解析:選D 若開始時分子之間距離大于r0,則隨著分子距離的增大,分子勢能增大,故A錯誤;布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動,在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞,是由于氣體的流動,這不是布朗運動,故B錯誤;當(dāng)分子間的距離從平衡位置增大時,分子間作用力先增大后減小,所以當(dāng)分子間的距離變小時,分子間作用力并不是一直增大,故C錯誤;由不同溫度時氧氣分子的速率分布圖像可知,T2中速率大的分子占據(jù)的比例較大,則說明T2對應(yīng)的平均動能較大,故D正確。 14.(2018·江

16、蘇高考)一定量的氧氣貯存在密封容器中,在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見下表。則T1________(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏,泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1,則在泄漏后的容器中,速率處于400~500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比________(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。 各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比/% 溫度T1 溫度T2 100以下 0.7 1.4 100~200 5.4 8.1 200~300 11.9 17.0 300~400 17.4 21.4 400~500 18.6 20.4 500~600 16.7 15.1 600~700 12.9 9.2 700~800 7.9 4.5 800~900 4.6 2.0 900以上 3.9 0.9 解析:溫度高時,速率大的分子比例較大,故T1>T2。溫度一定,氣體分子速率分布情況不變,故泄漏前后速率處于400~500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比保持不變。 答案:大于 等于

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