2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升选修3_3热学第1讲分子动理论内能

2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升选修3_3热学第1讲分子动理论内能

分子动理论内能

跟踪演练·强化提升

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1.若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①N A=;②ρ=;③

m=;④Δ=其中( )

A.①和②都是正确的

B.①和③都是正确的

C.③和④都是正确的

D.①和④都是正确的

【解析】选B。对一摩尔的任何物质包含的分子数都是阿伏加德罗常数N A,水的摩尔质量μ=Vρ除以每个水分子的质量m为阿伏加德罗常数,故①③正确,而对水和水蒸气,由于分子间距的存在,N AΔ并不等于摩尔体积V,故②④错误。

2.(多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )

A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大

B.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能为零

C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大

D.布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体分子运动的无规则性

E.外界对系统做功,系统内能一定增加

【解析】选A、C、D。温度是分子平均动能的标志,温度高的平均动能大,内能是所有分子的动能和所有分子的势能之和,温度高内能不一定大,故A正确;当分子间的引力和斥力平衡时,分子力为零,分子势能最小,分子势能为零与零势能面的选取有关,故B错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于平衡位置距离,若减小分子间距离,分子力增大,分子力做负功,分子势能增大,所以分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大,故C正确;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,但它是液体分子无规则运动的反映,故D正确;外界对系统做功,同时系统向外界放出的热量比外界对系统做的功还要多,系统内能也会减少,故E错误。

3.(多选)(2017·淄博模拟)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。F>0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,选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中正确的是( )

2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升选修3_3热学第1讲分子动理论内能

导学号42722275

【解析】选B、C。乙分子的运动方向始终不变,故A错误;加速度与力的大小成正比,方向与力相同,在C点,乙分子加速度等于0,故B正确;乙分子从A处由静止释放,分子力先是引力后是斥力,分子力先做正功,后做负功,则分子势能先减小后增大,在C点,分子势能最小,故C正确;分子动能不可能为负值,故D错误。

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4.(多选)相距很远的分子A、B,固定A,让B仅在分子力作用下由静止开始运动,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

【解析】选B、C、E。两分子从相距较远处仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是分子引力后是分子斥力,分子间距离r>r0时为引力,随着距离r的减小分子引力先增大后减小,分子间距离r<r0时为斥力,分子斥力一直增大至最大,故选项A错;在两分子靠近的过程中,分子引力做正功、分子斥力做负功,分子势能先减小后增大,分子动能先增大后减小,所以选项B、C正确,选项D错;分子仅在

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分子力作用下运动,只有分子力做功,分子势能和动能之和不变,选项E正确。

5.(多选)把黑墨汁滴入清水中,很快整杯水变成黑色。关于该现象的分析正确的是( )

A.混合均匀主要是由于墨汁受重力作用

B.混合均匀的过程中,水分子和墨汁颗粒都做无规则运动

C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速

D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的

【解析】选B、C。混合均匀根本原因是分子的无规则热运动,而不是受重力的影响,A错误;水分子做永不停息的热运动,水中的墨汁颗粒是布朗运动,它们都是无规则的,B正确;由于布朗运动的剧烈程度与颗粒的大小和温度有关,使用碳粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,C正确;扩散现象中没有新的物质生成,不是化学反应,D错误。

6.(多选)若近似认为大气压强是大气重力压在地球上形成的。已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数n,空气分子之间的平均距离为a,下列关于大气压强p0计算表达式中正确的是

( ) A.p0= B.p0=

C.p0=

D.p0=

【解析】选A、B。设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生原因可知,mg=p0S,即:m=,则大气压强p0=,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,a=,而V=4πR2h,所以p0=。