PAGE6-第1講分子動理論內能時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分。其中1～3題為單選，4～10題為多選)1．(2024·北京東城二模)已知銅的摩爾質量為M，銅的密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，下列說法正確的是()A．1個銅原子的質量為eq\f(NA,M)B．1個銅原子的質量為eq\f(M,NA)C．1個銅原子所占的體積為eq\f(MNA,ρ)D．1個銅原子所占的體積為eq\f(ρM,NA)答案B解析一個銅原子的質量為eq\f(M,NA)，故A錯誤，B正確；一個銅原子所占的體積為eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，故C、D錯誤。2．(2024·北京市豐臺區高三上期末)關于分子熱運動和溫度，下列說法正確的是()A．分子的平均動能越大，物體的溫度越高B．波濤洶涌的海水上下翻騰，說明水分子熱運動猛烈C．水凝聚成冰，表明水分子的熱運動已停止D．運動快的分子溫度高，運動慢的分子溫度低答案A解析溫度是分子平均動能的標記，物體的溫度越高，分子熱運動越猛烈，分子平均動能越大，故A正確；液體上下翻滾是宏觀運動，而分子熱運動是微觀現象，二者不是一回事，故B錯誤；分子熱運動永不信息，水凝聚成冰，但水分子熱運動沒有停止，故C錯誤；溫度是對大量分子組成的宏觀物體來說的，對單個分子沒有意義，故D錯誤。3．分子動理論是從微觀角度看待宏觀現象的基本理論，以下現象，能用分子動理論進行說明的是()A．霧霾的形成B．沙塵暴的形成C．汽車駛過，馬路上揚起灰塵D．鐵絲不易被拉斷答案D解析霧霾是由小顆粒組成的，每個小顆粒都是由大量分子組成的，故霧霾的形成無法用分子動理論說明，A錯誤；沙塵暴屬于宏觀物體的運動，故沙塵暴的形成無法用分子動理論說明，B錯誤；汽車揚起的灰塵是固體小顆粒，它的運動是氣流作用的結果，不能用分子動理論來說明，C錯誤；鐵絲不易被拉斷是因為鐵絲分子間作用力在拉伸時表現為引力，D正確。4．某同學在用油膜法估測分子大小試驗中發覺測量結果明顯偏大，可能是由于()A．粉末太薄使油酸邊界不清，導致油膜面積測量值偏大B．痱子粉撒得過多C．計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格D．用注射器滴入小量筒0.5mL油酸酒精溶液時多記了5滴E．將酒精加入裝有1mL純油酸的量筒中時，眼睛斜向下視察刻度線，記錄酒精油酸溶液的體積答案BCE解析油膜面積測量值偏大，則測量得到的直徑偏小，A錯誤；痱子粉撒得過多，油酸不易散開，油膜面積測量值偏小，導致測量得到的直徑偏大，B正確；舍去全部不足一格的方格，則面積測量值偏小，導致測量得到的直徑偏大，C正確；滴數多記，則每一滴純油酸的體積偏小，導致測量得到的直徑偏小，D錯誤；眼睛斜向下讀數，記錄的體積偏大，則每一滴油酸溶液的體積偏大，導致測量得到的直徑偏大，E正確。5．(2024·哈爾濱第三中學高三上學期期末)關于分子動理論，下列敘述正確的是()A．分子間同時存在相互作用的引力和斥力B．擴散現象能夠說明分子間存在著空隙C．溫度越高，布朗運動越顯著D．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越顯著E．分子的運動有規則，且最終會停止運動答案ABC解析分子間同時存在相互作用的引力和斥力，A正確；擴散現象能夠說明分子間存在著空隙，B正確；溫度越高，顆粒越小，布朗運動越顯著，C正確，D錯誤；分子在永不停息地做無規則運動，E錯誤。6．(2024·福建寧德二模)分子力F與分子間距離r的關系如圖所示，曲線與橫軸交點的坐標為r0，兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止起先運動，直至不能再靠近。在此過程中，下列說法正確的是()A．r＝r0時，分子動能最大B．r＝r0時，分子勢能最大C．r>r0階段，F做正功，分子動能增加，分子勢能減小D．r<r0階段，F做負功，分子動能減小，分子勢能減小E．r>r0階段，F先增大后減小答案ACE解析r＞r0階段，分子力表現為引力，且由圖象可知，在兩分子相互靠近的過程中，F先增大后減小，分子力做正功，分子動能增加，分子勢能減小；在r＜r0階段，分子力表現為斥力，在兩分子相互靠近的過程中，分子力做負功，分子動能減小，分子勢能增加；在r＝r0時，分子勢能最小，分子動能最大。故A、C、E正確，B、D錯誤。7．(2024·長沙二模)關于分子動理論和物體的內能，下列說法正確的是()A．物體的溫度上升時，分子熱運動的平均動能肯定增大B．能出污泥而不染，說明擴散現象在污泥中不能進行C．當分子間的距離減小時，分子間的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快D．若氣體的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，則氣體的分子體積為eq\f(M,ρNA)E．分子勢能和分子間作用力的合力可能同時隨分子間距離的增大而增大答案ACE解析溫度是分子平均動能的標記，物體的溫度上升時，分子熱運動的平均動能肯定增大，A正確；只要兩物體接觸，就能發生擴散，荷花能出污泥而不染，是生物的生長現象，故B錯誤；分子間的引力和斥力都隨分子間距離減小而增大，但斥力增大得比引力快，故C正確；若氣體的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，則每個氣體分子占有的空間體積為eq\f(M,ρNA)，故D錯誤；當分子距離大于平衡距離r0時，假如分子間的距離再增大時，分子勢能和分子間作用力的合力在肯定距離范圍內就會隨分子間距離的增大而增大，故E正確。8．(2024·哈爾濱第六中學高三上學期期末)關于分子動理論和物體的內能，下列說法正確的是()A．某種物體的溫度為0℃，說明該物體中分子的平均動能為零B．物體的溫度上升時，分子的平均動能肯定增大，但內能不肯定增大C．當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表現為引力D．10g100℃水的內能小于10g100℃水蒸氣的內能E．兩個鉛塊擠壓后能緊連在一起，說明分子間有引力答案BDE解析分子在永不停息地做無規則運動，即使某種物體的溫度是0℃，物體中分子的平均動能仍大于零，故A錯誤；溫度是分子平均動能的標記，故物體的溫度上升時，分子的平均動能肯定增大，但內能的大小還與物質的多少、體積有關，所以內能不肯定增大，故B正確；當分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小得更快，故C錯誤；同樣溫度的水變為同樣溫度的水蒸氣要汲取熱量，所以100℃的水的內能小于100℃相同質量的水蒸氣的內能，故D正確；兩個鉛塊相互緊壓后，它們會連在一起，說明白分子間有引力，故E正確。9．(2024·云南保山高三上學期期末)閑置不用的大理石堆放在煤炭上。過一段時間后發覺大理石粘了許多黑色的煤炭。不管怎么清洗都洗刷不干凈，用砂紙打磨才發覺，已經有煤炭進入到大理石的內部，則下列說法正確的是()A．假如讓溫度上升，煤炭進入大理石的速度就會加快B．煤炭進入大理石的過程說明分子之間有引力，煤炭會被吸進大理石中C．在這個過程中，有的煤炭進入大理石內，有的大理石成分進入煤炭中D．煤炭進入大理石的運動屬于布朗運動E．煤炭進入大理石的運動屬于擴散現象答案ACE解析假如溫度上升，分子運動更猛烈，則煤炭進入大理石的速度就會加快，故A正確。煤炭進入大理石的過程說明分子之間有間隙，同時說明分子不停地做無規則運動，而不是因為分子之間有引力，故B錯誤。分子都在做無規則運動，所以在這個過程中，有的煤炭進入大理石內，有的大理石成分進入煤炭中，故C正確。煤炭進入大理石的運動屬于分子的運動，即屬于擴散現象，不是布朗運動，故D錯誤，E正確。10．下列說法正確的是()A．從窗戶射入的陽光中的灰塵飄舞，是布朗運動形成的B．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子之間存在引力C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在肯定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素E．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現答案CDE解析布朗運動肉眼看不見，須要顯微鏡視察，灰塵飄舞是陽光照耀形成的空氣對流引起的，故A錯誤。水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在間隙，故B錯誤。當分子力表現為斥力時，分子間距增大，分子力做正功，分子勢能減小；當分子力表現為引力時，分子間距增大，分子力做負功，分子勢能增大，C正確；分子永不停息地做無規則運動，在肯定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，D正確；水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現，E正確。二、非選擇題(本題共3小題，共40分)11．(12分)在“用油膜法估測分子大小”的試驗中，現有油酸和酒精按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個盛有約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒。請補充下述試驗步驟：(1)_____________________________________________________________。(需測量的物理量用字母表示)(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示，則油膜面積為________(已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)。(3)估算油酸分子直徑的表達式為d＝________。答案(1)用滴管向量筒內加注N滴油酸酒精溶液，讀出其體積V(2)115S(3)eq\f(nV,115NS(m＋n))解析(1)用滴管向量筒內加注N滴油酸酒精溶液，讀出其體積V。(2)由圖象可得油膜所占小格數為115，故油膜面積S′＝115S。(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V′＝eq\f(V,N)·eq\f(n,m＋n)，油膜面積S′＝115S。由d＝eq\f(V′,S′)，得d＝eq\f(nV,115NS(m＋n))。12．(12分)(2024·蘇州虎丘新區一中一模)請估算早上第一個到學校上學的小明走進教室時，教室里有多少個空氣分子排到教室外？(假設教室里的溫度和氣體壓強均不變，小明的體重為m人＝60kg，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1，人的平均密度約為ρ人＝1.0×103kg/m3，空氣的密度約為ρ氣＝1.29kg/m3，且保持不變，空氣的摩爾質量為M氣＝29g·mol－1，計算結果保留兩位有效數字)答案1.6×1024個解析小明的體積為V＝eq\f(m人,ρ人)＝eq\f(60,1.0×103)m3＝6.0×10－2m3，當他進入教室時排到室外的空氣體積也是V，因此排出的空氣分子數為：N＝eq\f(ρ氣V,M氣)NA＝eq\f(1.29×6.0×10－2,29×10－3)×6.02×1023個≈1.6×1024個。13．(16分)用放大600倍的顯微鏡視察布朗運動，估計放大后的小顆粒(碳)體積為0.1×10－9m3，碳的密度為2.25×103kg/m3，摩爾質量是1.2×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數為6.02×1023mol－1，則：(1)該小碳粒含分子數約為多少個？(取一位有效數字)(2)假設小碳粒中的分子是緊挨在一起的，試估算碳分子的直徑。答案(1)5×1010個(2)2.6×10－10m解析(1)將小顆粒看成立方體，設小顆粒棱長為a，放大600倍后，其體積為V＝(600a)3＝0.1×10－9m3。則實際體積為V′＝a3＝4.63×10－19m3質量為m