2021年高考物理一轮复习考点41分子动理论课件

分子动理论实验：用油膜法估测分子的大小考点41第1步狂刷小题·夯基础题组一基础小题1．(多选)已知铜的摩尔质量为Mkg/mol，铜的密度为ρkg/m3，阿伏加德罗常数为NAmol－1。下列判断正确的是()A．1kg铜所含的原子数为NAMB．1m3铜所含的原子数为MNAρC．1个铜原子的质量为MNAkgD．1个铜原子的体积为MρNAm3E．1个铜原子的体积为Mρm3答案解析因为铜的摩尔质量为Mkg/mol，所以1kg铜所含的原子数为NAM，A正确；铜的密度为ρkg/m3,1m3铜的质量为ρkg,1m3铜所含有的原子数为ρMNA，B错误；1摩尔铜原子的质量为Mkg，则1个铜原子的质量为MNAkg，C正确；1摩尔铜原子的体积为Mρm3，因此1个铜原子的体积为MρNAm3，D正确，E错误。解析2．(多选)闲置不用的大理石堆放在煤炭上，过一段时间后发现大理石粘了很多黑色的煤炭，不管怎么清洗都洗刷不干净，用砂纸打磨才发现，已经有煤炭进入到大理石的内部，则下列说法正确的是()A．如果让温度升高，煤炭进入大理石的速度就会加快B．煤炭进入大理石的过程说明分子之间有引力，煤炭会被吸进大理石中C．在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石进入煤炭中D．煤炭进入大理石的运动属于布朗运动E．煤炭进入大理石的运动属于扩散现象答案解析如果温度升高，分子热运动会更剧烈，则煤炭进入大理石的速度就会加快，A正确；煤炭进入大理石的过程说明分子之间有间隙，且分子不停地做无规则热运动，B错误；分子都在做无规则热运动，所以在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石进入煤炭中，C正确；煤炭进入大理石的运动属于分子的无规则热运动，即属于扩散现象，不是布朗运动，D错误，E正确。解析3．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是()A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的答案解析温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散进行得越快，A正确；不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象是一种物理现象，不是化学反应，B错误；扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确；液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的，E错误。解析4．(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的答案解析布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，A错误；温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越剧烈，B正确；布朗运动是由液体分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的，间接反映了液体分子的无规则运动，C错误，D正确。解析5．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图所示。图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案解析布朗运动是小微粒的无规则运动，图中记录的是每隔相等的时间间隔某个运动微粒的位置连线图，不是运动轨迹或速度—时间图线，运动微粒从一个位置到另外的位置是怎样运动的，无从得知，D正确。解析6．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则()A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大答案解析分子力和分子间距离的关系图象如图所示，根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小，分子间斥力随分子间距的减小而增大，故A错误，B正确。分子间作用力(图中实线)即引力和斥力的合力，随分子间距的增大先减小后增大再减小，C、D错误。解析7．(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，在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E．f对分子一直做正功答案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。读取图象信息知，两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中，f先增大后变小至0，Ep则不断减小，故B、C正确，A、D错误；该过程中，分子力始终表现为引力，f对分子一直做正功，故E正确。解析8．(多选)下列说法中正确的是()A．温度高的物体比温度低的物体热量多B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等E．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大答案解析热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，不能说物体具有的热量，A错误；物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，B、C正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，D错误；当分子间距离r＜r0时，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，E正确。解析9．(多选)若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是()A．V＝MρB．V0＝VNAC．M0＝MNAD．ρ＝MNAV0E．NA＝ρVM0答案解析水蒸气的摩尔体积V＝Mρ，A正确；由于水蒸气分子的间距远大于水分子直径，则V0≪VNA，B错误；一个水分子的质量等于1mol水的质量与阿伏加德罗常数NA的比值，C正确；由于水蒸气的摩尔体积远大于水的摩尔体积，即V≫V0NA，则ρ＝MV≪MNAV0，D错误；水蒸气的摩尔质量ρV除以一个水分子的质量等于阿伏加德罗常数，E正确。解析10．(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变答案解析两个分子相距较远时分子力表现为引力，相互靠近的过程中分子力先增大后减小，减小到零后分子力变为斥力，分子减速至不再靠近的过程分子力一直增大，故A错误；两分子不断靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子动能先增大后减小，B、C正确；分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增大，所以D错误；整个过程中只有分子力做功，分子的动能和势能之和不变，E正确。解析题组二高考小题11．(2018·北京高考)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案解析扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距的增大而减小，当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。解析12．(2018·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案解析气体的内能等于所有分子热运动的动能和分子之间势能的总和，故A、C错误，B、E正确；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q知道，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化对外做功W时，如果吸热Q＝W，则内能不变，故D正确。解析13．(2017·北京高考)以下关于热运动的说法正确的是()A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大答案解析分子热运动的剧烈程度由温度决定，温度越高，热运动越剧烈，与物体的机械运动无关，选项A错误，C正确。水凝结成冰后，温度降低，水分子热运动的剧烈程度减小，但不会停止，选项B错误。水的温度升高，水分子运动的平均速率增大，但并不是每一个水分子的运动速率都增大，选项D错误。解析14．(2017·海南高考)(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D．液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动E．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的答案解析布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，A正确；液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，B正确；液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的，E正确；在液体中的悬浮颗粒越小，受到周围液体分子的作用力的不平衡性越明显，布朗运动越明显，若悬浮颗粒过大，则颗粒受到周围液体分子的作用力相互抵消，布朗运动几乎观察不到，C错误；液体分子永不停息地做无规则运动使液体中的悬浮微粒做布朗运动，D颠倒了因果关系，故D错误。解析15．(2016·北京高考)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大答案解析PM10表示直径小于或等于1.0×10－5m的悬浮颗粒物，A项错误；PM10悬浮在空气中，受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力，B项错误；由题意推断，D项错误；PM10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击，故它们都在做布朗运动，C项正确。解析题组三模拟小题16．(2019·四川成都质量调研)(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则()A．a克拉钻石所含有的分子数为0.2aNAMB．a克拉钻石所含有的分子数为aNAMC．每个钻石分子直径的表达式为36M×10－3NAρπ(单位为m)D．每个钻石分子直径的表达式为6MNAρπ(单位为m)E．每个钻石分子的质量为MNA(单位为g)答案解析a克拉钻石的物质的量(摩尔数)为n＝0.2aM，所含的分子数为N＝nNA＝0.2aNAM，A正确，B错误；钻石的摩尔体积V＝M×10－3ρ(单位为m3/mol)，每个钻石分子的体积为V0＝VNA＝M×10－3NAρ，将钻石分子看做球体，设钻石分子直径为d，则V0＝4π3(d2)3，联立解得d＝36M×10－3NAρπ(单位为m)，C正确，D错误；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量m＝MNA(单位为g)，E正确。解析17．(2019·