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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練37 分子動(dòng)理論、內(nèi)能（選修3-3） 一、選擇題 1．(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度與攝氏溫度，下列說法中正確的是(　　) A．－33.15 ℃＝240 K B．溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K C．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度的零度是相同的 D．溫度由t ℃升到2t ℃時(shí)，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度由T K升至2T K 解析：熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15 K，由此可知：－33.15℃＝240 K，故A、B選項(xiàng)正確；D中初態(tài)熱力學(xué)溫度為273.15 K＋t，末態(tài)熱力學(xué)溫度為273.15 K＋2t，溫度變化t K，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤：對于攝氏溫度可取負(fù)值的范圍為0～－273.15℃，因絕對零度達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：AB 2．關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說法是(　　) A．某種物體的溫度是0℃，說明物體中分子的平均動(dòng)能為零 B．物體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 C．物體溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多 D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高 解析：某種物體的溫度是0℃，物體中分子的平均動(dòng)能并不為零，因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌剡\(yùn)動(dòng)，從微觀上講，分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的，各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的，在一定溫度下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，當(dāng)溫度升高時(shí)，說明分子運(yùn)動(dòng)激烈，平均動(dòng)能增大，但并不是所有分子的動(dòng)能都增大；物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，說明物體的動(dòng)能越大，這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)，則物體的溫度不一定高，所以選C. 答案：C 3．(xx北京海淀一模)下列說法中正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．溫度降低了，物體內(nèi)每個(gè)分子動(dòng)能一定減小 D．溫度低的物體內(nèi)能一定小 解析：布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)可以間接反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；影響內(nèi)能大小的因素是質(zhì)量、溫度和體積，所以溫度低的物體內(nèi)能不一定小；物體的溫度降低，則組成物體的所有分子的平均動(dòng)能減小，但對于每個(gè)分子，其動(dòng)能不一定減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 答案：B 4．(xx福建卷)下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是(　　) 解析：當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離r增大，分子勢能Ep增大． 當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零，此時(shí)分子勢能最?。蔬x項(xiàng)B正確． 答案：B 5．(多選)對于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是(　　) A．物體的溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能一定增大，但內(nèi)能不一定增大 B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 C．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，但斥力減小得更快，所以分子間的作用力總表現(xiàn)為引力 D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) E．無論分子間距離r與r0有何關(guān)系，只要分子力做正功，則分子勢能一定減小 解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高其平均動(dòng)能增大，但物體內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢能，分子勢能可能減小，選項(xiàng)A正確；分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離減小，斥力增大，且做負(fù)功，分子勢能增大，選項(xiàng)B正確；分子間距離小于r0時(shí)，分子的作用力表現(xiàn)為斥力，距離大于r0時(shí)表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由分子力做功與勢能變化關(guān)系可知，選項(xiàng)E正確． 答案：ABE 6．(多選)設(shè)某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，分子間平均距離為d，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的密度ρ可表示為(　　) A．ρ＝ B．ρ＝ C．ρ＝ D．ρ＝ 解析：分子為球形時(shí)，1 mol物質(zhì)的體積：πd3NA， 則ρ＝＝，故選項(xiàng)A正確； 分子為正方體時(shí)，1 mol物質(zhì)的體積：d3NA，則ρ＝，故選項(xiàng)B正確． 答案：AB 7. (xx蘇南四市一模)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，a，b，c，d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則(　　) A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到d做減速運(yùn)動(dòng) B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，由c到d做減速運(yùn)動(dòng) C．乙分子由a到b的過程中，兩分子的分子勢能一直增加 D．乙分子由b到d的過程中，兩分子的分子勢能一直減小 解析：乙分子由a到b一直受引力，做加速運(yùn)動(dòng)，從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，繼續(xù)加速，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙分子在從a到c的過程中一直受到引力，做加速運(yùn)動(dòng)，而從c到d的過程中受斥力，減速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；乙分子從a到b分子力做正功，分子勢能一直減少，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；乙分子從b到c分子力做正功，分子勢能減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故乙分子從b到d的過程中分子勢能先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：B 8．PM2.5是指直徑小于2.5微米的顆粒，其懸浮在空氣中很難自然沉降到地面．則下列關(guān)于空氣中的PM2.5說法正確的是(　　) A．不受重力作用 B．運(yùn)動(dòng)不是分子熱運(yùn)動(dòng) C．相互作用力表現(xiàn)為分子斥力 D．顆粒越大，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 解析：顆粒在空氣中受重力作用，浮力、空氣流動(dòng)所施加的力由于質(zhì)量很小很難自然沉降到地面，因此，它的運(yùn)動(dòng)不是分子熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；由于固體顆粒間距離較大，顆粒間的相互作用力很小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；顆粒越大，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越不明顯，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：B 9．(多選)某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于(　　) A．油酸未完全散開 B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值 C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴 解析：由d＝知，選項(xiàng)A、C會(huì)導(dǎo)致油膜面積偏小，會(huì)使d偏大；選項(xiàng)B、D會(huì)使油酸體積偏小，分子直徑d偏?。? 答案：AC 二、非選擇題 10．(1)在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺少的器材有________． (2)在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)________；實(shí)驗(yàn)中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因?yàn)開____________________________； 在將油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是為了______________． (3)下面4個(gè)圖反映“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是________(用符號(hào)表示)． (4)在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為A，又用滴管測得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上(如圖所示)，測得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X. ①每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積的表達(dá)式V0＝________. ②油膜的面積表達(dá)式S＝________，從圖中可數(shù)出小正方形的有效個(gè)數(shù)X＝________. ③用以上字母表示油酸分子的大小d＝________. 解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，所缺的器材為量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙；(2)在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，一般將油膜看成單分子膜，將油酸分子看做球形；用油酸酒精溶液且取一滴滴在淺盤水面上是為了使油膜面積不至于偏大而接觸盤壁造成誤差．先在水面上均勻撒些痱子粉是為了使油酸酒精溶液分布均勻．(3)按照實(shí)驗(yàn)步驟，其操作順序?yàn)閐acb；(4)計(jì)算小正方形個(gè)數(shù)時(shí)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)算一個(gè)，則數(shù)出小正方形個(gè)數(shù)為55.小正方形邊長的單位越小，求出的面積越精確．一滴純油酸的體積為，這滴油酸在水面上散開的面積為Xa2，則d＝. 答案：(1)量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙 (2)見解析 (3)dacb　(4)①?、赬a2　55?、? 11．(xx泰安模擬)2011年6月至10月期間，康菲石油中國有限公司蓬萊19－3油田發(fā)生漏油事故，致使周邊3400平方公里海域水質(zhì)下降．石油流入海中，危害極大，在海洋中泄漏1 t原油可覆蓋12 km2的海面，試計(jì)算油膜的厚度是分子直徑的多少倍？設(shè)原油的密度為0.91103 kg/m3.(保留一位有效數(shù)字) 解析：由題意知m＝1 t＝1000 kg， S＝12 km2＝1.2107 m2，設(shè)油膜的厚度為D 由m＝ρV＝ρSD得 D＝＝ m＝9.010－8 m 因?yàn)榉肿又睆降臄?shù)量級(jí)為r0＝10－10 m 設(shè)油膜的厚度是分子直徑的x倍 x＝＝9102. 答案：9102倍 12．用放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，估計(jì)放大后的小顆粒(碳)體積為0.110－9 m3，碳的密度為2.25103 kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.210－2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.021023mol－1，則： (1)該小碳粒含分子數(shù)約為多少個(gè)？(取一位有效數(shù)字) (2)假設(shè)小碳粒中的分子是緊挨在一起的，試估算碳分子的直徑． 解析：(1)設(shè)小顆粒棱長為a，放大600倍后，則其體積為 V＝(600a)3＝0.110－9 m3 實(shí)際體積為V′＝a3＝ m3 質(zhì)量為m＝ρV′＝1.010－15 kg 分子數(shù)為：n＝NA＝6.021023個(gè)＝51010個(gè)． (2)將碳分子看成球體模型， 則有：＝ 得d＝＝ m＝2.610－10 m. 答案：(1)51010個(gè)　(2)2.610－10 m