高中物理【分子动理论内能】典型题(带解析)

1、高中物理【分子动理论 内能】典型题1. （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，它的内能増加是通过“做功”方式实现的D. 分子间引力和斥力相等时，分子势能最大解析：选AC 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 流通过电阴后电阴发热，是通过电流“做功”的方式改变电阴内能的，选项C正确；根据 分子间作用力的特点，当分子间距离等于几时，引力和斥力相等，

2、不管分子间距离从/。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ro时分子势能 最小，选项D错误2. （多选）下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A. 布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律B. 布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C. 布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动D. 布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的解析：选AD 布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故符 合牛顿第二定律，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动，A正确，B、C错误；微粒 运动过程中，速度的大小与方向不断发生改变，与接触的微粒逬行能量交

3、换，D正确3. （多选）下列说法正确的是（）A. 气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动B. 气体温度升高，分子的平均动能一定增大C. 布朗运动的实质就是分子的热运动D. 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减小解析：选AB 扩散现象是分子运动的结果，一切物质的分子都在不停地做无规则运动, 故A正确；分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，故B正确； 布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它是液体分子无规则热运动的反映，选项C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，选项D错误.4. （多选）我国已开展空气中PMis浓度的监测工很PM

4、2 5是指空气中宜径等于或小于2.5 i的悬浮颗粒物，其飘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.矿物燃料燃烧的排放物是形成P'S的主要原因.下列关于P'S的说法中正确 的是（）A. PM25的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B. PM2$在空气中的运动属于分子热运动C. PM25的运动轨迹是由大量空气分子对PM25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在空气中的浓度解析：选CD“PM2,”是指直径小于或等于2.5 m的颗粒物，大于氧分子尺寸的数量 级，A错误；P'S在空气中的

5、运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，B错误；P'S 的运动轨迹是由大量空气分子碰撞的不平衡和气流运动共同决定的，C正确；减少矿物燃料 燃烧的排放，能有效减小PMs在空气中的浓度，D正确5. （多选）运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（）A. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关IZB. 某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为Vot则阿伏加德罗常数可表示为NA=立C. 阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D. 生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下 利用分子的扩散来完成解析：选CD 气体分子

6、单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子 数有关，还与分子平均速率有关，选项A错；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占 据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错；布朗运 动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动是机械 运动，不是布朗运动，选项C对；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净 的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D对.)B. Na=今6. （多选）某气体的摩尔质量为MnwI,摩尔体积为MmOI,密度为Q,每个分子的质量和 体积分别为m和Vo,则阿伏加德罗常数M

7、'可表示为（M rMnWlA- NA =矿解析：选AB 阿伏加德罗常数也二警二讐二令，其中V为每个气体分子所占 有的体积，而是气体分子的体积，故C错误；D中“不是气体分子的质量，因而也是 错误的故选A、B7. 很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了毎气灯，因为毎 气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，畝气灯使用寿 命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有血气灯的汽车.若眾气充入灯头后的容积V= 1.6 L,毎气密度p=6.0 kgm气摩尔质量M=O.131 kgmol,阿伏加徳罗常数NA=6XIO23 mo1 试估算：（结果均保留一位有效数

8、字）（1）灯头中毎气分子的总个数N；（2）灯头中鼠气分子间的平均距离.解析：（1）设冠气的物质的量为”，则二%氤气分子的总个数N二竽NASS4X1022个.V每个分子所占的空间为V设分子间平均距离为4,则有=则 二寸Q3X10"m答案：（IMXlW个（2）3× 109 in8. （多选）用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔IoS记下它的位置， 得到了 a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示.则下列说法中正 确的是（）A. 花粉颗粒的运动就是热运动B. 这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的轨迹C. 在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大

9、小不等D. 从花粉颗粒处于点开始计时，经过36s,花粉颗粒可能不在血连线上解析：选CD 热运动是分子的运动，而不是固体颗粒的运动，故A项错误：既然无规则，微粒在每个IOS内也是做无规则运动，并不是沿连线运动，故B错误；在这六段时间 内的位移大小并不相同，故平均速度大小不等，故C正确；由运动的无规则性知，D正确.9. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于X轴上，甲分子对乙分子的作用 力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.FM）为斥力，F<0为引力 A、B、C、D为X 轴上四个特定的位置.现把乙分子从A处由静止释放，下列A、B、C、D四个图分别表示 乙分子的速度、加速度、势能、动能与

10、两分子间距离的关系，其中大致正确的是（）解析：选B 乙分子从A处释放受甲分子引力作用，一直到C点都是加速运动，而后 受斥力作用而减速，所以乙到C点时速度最大而不是零A项错误；加速度与力成正比， 方向相同，故B项正确；从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为员值，动 能为零，乙分子总能量为员值，在以后的运动过程中动能不可能小于零，则分子势能不可能 大于零，所以C图中不可能岀现横轴上方的那部分，故C项错误；乙分子动能不可能为员 值，故D项错误10. （多选）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

11、数就越多，布朗运动越明显C. 在使两个分子间的距离由很远（r>o-> n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. 温度升高，分子热运动的平均动能一定増大，但并非所有分子的速率都増大解析：选AD .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，选项B错误；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，分子间作用力先増大后减M谪增大，分子势能先减小后増大，选项C错误.11. (多选)下列说法正确的是()A. 分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈B. 一定质量

12、的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大C. 分子间的距离尸存在某一值心，当/大于G时，分子间引力大于斥力，当/小于口 时，分子间斥力大于引力D. 已知铜的摩尔质量为f(kgmo!),铜的密度为p(kgm3),阿伏加德罗常数为NA(mol u),体积为V(Hp)的铜所含的原子数为N=讐解析：选ACD 悬浮的颗粒越小，液体分子撞击的不平衡越明显，温度越高，液体分 子撞击固体颗粒的作用越强，故A正确；一定质量的气体，温度升高时，体积不一定增大, 分子间的平均距离不一定增大，故B错误；分子间的距离r存在某一值几，当大于口时, 分子间斥力小于引力，整体表现为引力；当小于时，分子间斥力大于引力，整体表现

13、为 斥力，故C正确；体积为的铜所含的原子数N二警g 故选项D正确12. (多选)一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力.若在外力作用下两分子 的间距达到不能再靠近时，固定甲分子不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分 子运动到很远时，速度为S贝恠乙分子的运动过程中(乙分子的质量为加)()A. 乙分子的动能变化量为孰2B-分子力对乙分子做的功为如2汉C. 分子引力比分子斥力多做的功为毎W?D. 分子斥力比分子引力多做的功为解析：选ABD 当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动 到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为S故在此过程中乙分子的动能 变化量为

14、如沪，选项A正确；在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终!唤功， 即用合二WIW引，由动能定理得W合二用斥-W引二知2,故分子斥力比分子引力多做 的功为殳畑2,分子力做正功，选项B、D正确，C错误13. （2020江西联考）下列说法正确的是（）A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B. 一定温度时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C. 密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上碰撞的平 均作用力增大D. 用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力解析：选BC 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算岀气体分子所占空 间的大小，不能算出气体分子的体积，故A错误：颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显, 故B正确；容积一定，当温度升高时，气体分子运动越剧烈，在单位时间内对单位面积的 容器壁的撞击次数越多，故C正确；用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大, 所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，故D错误.14. 已知地球大气层的厚度