2026年高考总复习优化设计一轮复习物理（广西版）-课时规范练40　分子动理论　内能

课时规范练40分子动理论内能基础对点练1.(分子动理论)下列说法正确的是()A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B.液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离,分子间作用力表现为引力C.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生D.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能一定减小2.(气体压强的产生)(2023北京卷)夜间由于气温降低,汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比,夜间轮胎内的气体()A.分子的平均动能更小B.单位体积内分子的个数更少C.所有分子的运动速率都更小D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大3.(分子动理论)已知阿伏加德罗常数为NA,某物质的摩尔质量为M(g/mol),则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是()A.MNA,19mNA×103 BC.MNA,118mNA×103 D4.(分子势能)如图所示,甲分子固定于坐标原点,乙分子位于横轴上,甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示,A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置,E为两虚线a、b的交点,现把乙分子从A处由静止释放,则由图像可知()A.虚线a为分子间引力变化图线,交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零B.乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动C.实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达C点时分子势能最小D.虚线b为分子间斥力变化图线,表明分子间斥力随距离增大而减小5.(分子动理论)(2024浙江宁波模拟)图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图,图乙是氧气分子速率分布图,图丙是静止在水面上的硬币,图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃。下列说法正确的是()A.甲图中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显B.乙图中,温度升高,所有氧气分子的速率都增大C.丙图中,硬币能浮在水面上,主要是因为水的浮力D.丁图中贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故6.(分子模型)某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为()A.3×1021 B.3×1022C.3×1023 D.3×10247.(内能)比较45℃的热水和100℃的水蒸气,下列说法正确的是()A.热水分子的平均动能比水蒸气的大B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小C.热水分子的速率都比水蒸气的小D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈8.(多选)(分子理论)一定质量的某气体在不同的温度下分子速率的麦克斯韦分布图如图中的1、2、3所示,图中横轴表示分子运动的速率v,纵轴表示该速率下的分子数Δn与总分子数n的比值,记为f(v),其中f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,下列说法正确的是()A.3条图线与横轴围成的面积相同B.3条图线温度不同,且T1>T2>T3C.图线3对应的分子平均动能最大D.最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率素养综合练9.(多选)若以μ表示氮气的摩尔质量,V表示在标准大气压下氮气的摩尔体积,ρ是在标准大气压下氮气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、V0分别表示每个氮分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是()A.NA=Vρm B.ρ=C.m=μNA D.V010.(多选)如图所示,用F表示两分子间的作用力,Ep表示分子间的分子势能,两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中()A.F不断增大 B.F先增大后减小C.Ep不断减小 D.Ep先增大后减小11.维修时师傅将汽车轮胎的气门芯迅速拔掉,胎内气体瞬间放出,此时若用手触摸充气嘴,会有凉爽的感觉。将胎内气体视为理想气体,对于这一过程,下列说法正确的是()A.胎内气体瞬间放出是因为分子之间有很大的斥力B.胎内气体分子间的引力变小,斥力变大C.胎内气体的内能减少,温度降低D.胎内气体迅速向外扩散实际上是布朗运动12.(2024重庆模拟)关于下列四幅图说法正确的是()A.对甲图,加热一锅水时发现水中的胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈B.对乙图,半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积,说明液体分子之间有间隙C.对丙图,自由膨胀和扩散现象都具有双向可逆性D.对丁图,扩散现象不能在固体之间发生13.(2023广东广州期末)氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律如图所示,实线1、2对应的温度分别为T1、T2,则下列说法正确的是()A.曲线2与曲线1对应的氧气分子平均速率相等B.T1、T2温度下,某一速率区间的分子数占比可能相同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.将T1、T2温度下的氧气混合后,对应的曲线可能是图中的虚线14.轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56L,气囊中氮气的密度ρ=1.25kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28g/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1,请估算:(结果保留1位有效数字)(1)一个氮气分子的质量m;(2)气囊中氮气分子的总个数N;(3)气囊中氮气分子间的平均距离r。答案：1.B解析布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映,选项A错误;液体表面层分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距离r0,因此分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,选项B正确;扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,选项C错误;分子间距离为平衡时的距离r0时,分子间作用力为零,当分子间距离r大于r0时,分子间作用力表现为引力,此时随着分子间距r的增大分子间作用力做负功,分子势能Ep增大,所以当分子间距增大时,分子势能不一定减小,选项D错误。2.A解析夜间气温低,分子的平均动能更小,但不是所有分子的运动速率都更小,故A正确,C错误;由于汽车轮胎内的气体压强变低,轮胎会略微被压瘪,则单位体积内分子的个数更多,分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小,B、D错误。3.A解析该物质的分子质量为MNA;mkg水中所含水分子数为m×103gM水NA,一个水分子中含有两个氢原子,则所含的氢原子数为m×103gM水N4.B解析根据分子力与分子间距离的关系,可知分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,随分子间距离r的减小而增大,但斥力变化得快,故虚线a为分子间斥力变化图线,虚线b为分子间引力变化图线,交点E说明分子间的引力、斥力大小相等,分子力为零,故A、D错误;乙分子从A到B的运动过程中,分子力表现为引力,分子力做正功,乙一直做加速运动,故B正确;实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达B点时分子势能最小,为负值,故C错误。5.D解析微粒越小,布朗运动越明显,故A错误;温度越高,氧气分子的平均速率越大,但不是每一个分子速率都增大,故B错误;硬币浮在水面上,主要是因为水的表面张力,故C错误;贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子间的作用力表现为引力,故D正确。6.B解析设空气的摩尔质量为M,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V,在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n海和n岸,则有n海=ρ海VNAM,n岸=ρ岸VNAM,多吸入的空气分子个数为Δn=n海-n岸,代入数据得Δn7.B解析温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的运动越剧烈,平均速率和平均动能也越大,故热水分子的平均速率和平均动能都比水蒸气的小,故A、C、D错误;内能与物质的量、温度、体积有关,一定质量的热水全变成水蒸气,温度升高,分子总动能增加,体积增大,分子间平均距离变大,分子总势能增大,故热水的内能比相同质量的水蒸气的小,故B正确。8.ACD解析因为该图线与横轴围成的面积表示分子总数,又因为该气体质量一定,所以分子总数一定,故3条图线与横轴围成的面积相同,故A正确;因为温度越高,速率大的分子占的比例越多,所以3条图线温度关系为T1<T2<T3,且温度越高,对应的分子平均动能越大,故图线3对应的分子平均动能最大,故B错误,C正确;由题意知,f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,即此时分子对应的速率所占比例最大,最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率,故D正确。9.AC解析摩尔质量为μ=mNA=ρV,可得NA=Vρm,m=μNA,ρ=μV,故A、C正确,B错误;因为氮气分子间距很大,故可知NAV0≠V,即V0≠V10.BC解析分子间的作用力是矢量,其正负不表示大小;分子势能是标量,其正负表示大小。读取题图信息知,两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中,F先增大后减小至0,Ep则不断减小,选项B、C正确,A、D错误。11.C解析胎内的气体能瞬间释放出来是因为胎内气体的压强很大,A错误;气体膨胀,分子之间的距离增加,分子间的引力和斥力都变小,B错误;因迅速放气,胎内气体对外做功,内能减少,温度降低,C正确;悬浮在气体或液体里的固体小颗粒的运动叫布朗运动,可知胎内气体迅速向外扩散不是布朗运动,D错误。12.B解析布朗运动用肉眼是观察不到的,对甲图,是翻滚的水带动胡椒的运动,不能说明温度越高布朗运动越剧烈,选项A错误;对乙图,半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积,说明液体分子之间有间隙,选项B正确;对丙图,自由膨胀和扩散现象都具有单向性、不可逆性,选项C错误;对丁图,扩散现象也能在固体之间发生,选项D错误。13.B解析温度越高,分子热运动越剧烈,速率大的分子所占的比例大,由题图可知曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大,故温度T2高于温度T1,故A错误;温度升高后,并不是每一个氧气分子的速率都增大,而是氧气分子的平均速率变大,并且速率小的分子所占的比例减少,故C错误;T1、T2温度下,由题图可知,实线1、2相交于一点,即该速率区间的分子数占比相同,故B正确;将