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2019-2020年高考物理一轮复习 课时跟踪训练37 分子动理论、内能（选修3-3）
一、选择题
1．(多选)关于热力学温度与摄氏温度，下列说法中正确的是( )
A．－33.15 ℃＝240 K
B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度的零度是相同的
D．温度由t ℃升到2t ℃时，对应的热力学温度由T K升至2T K
解析：热力学温度与摄氏温度的关系：T＝t＋273.15 K，由此可知：－33.15℃＝240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273.15 K＋t，末态热力学温度为273.15 K＋2t，温度变化t K，故D选项错误：对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273.15℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误．
答案：AB
2．关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( )
A．某种物体的温度是0℃，说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大
C．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
解析：某种物体的温度是0℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，说明分子运动激烈，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；物体的运动速度越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动，则物体的温度不一定高，所以选C.
答案：C
3．(xx北京海淀一模)下列说法中正确的是( )
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动
C．温度降低了，物体内每个分子动能一定减小
D．温度低的物体内能一定小
解析：布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动，不是指液体分子的无规则运动，但布朗运动可以间接反映液体分子的无规则运动，选项A错误，B正确；影响内能大小的因素是质量、温度和体积，所以温度低的物体内能不一定小；物体的温度降低，则组成物体的所有分子的平均动能减小，但对于每个分子，其动能不一定减小，选项C、D错误．
答案：B
4．(xx福建卷)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
解析：当r
r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大．
当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小．故选项B正确．
答案：B
5．(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．物体的温度升高时分子平均动能一定增大，但内能不一定增大
B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
E．无论分子间距离r与r0有何关系，只要分子力做正功，则分子势能一定减小
解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高其平均动能增大，但物体内能包括分子动能和分子势能，分子势能可能减小，选项A正确；分子力表现为斥力时，分子间距离减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，选项B正确；分子间距离小于r0时，分子的作用力表现为斥力，距离大于r0时表现为引力，选项C错误；布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，选项D错误；由分子力做功与势能变化关系可知，选项E正确．
答案：ABE
6．(多选)设某种物质的摩尔质量为μ，分子间平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为NA，则该物质的密度ρ可表示为( )
A．ρ＝ B．ρ＝
C．ρ＝ D．ρ＝
解析：分子为球形时，1 mol物质的体积：πd3NA，
则ρ＝＝，故选项A正确；
分子为正方体时，1 mol物质的体积：d3NA，则ρ＝，故选项B正确．
答案：AB
7.
(xx苏南四市一模)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表示斥力，F<0表示引力，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，则( )
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动
C．乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直增加
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直减小
解析：乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，故选项A错误；乙分子在从a到c的过程中一直受到引力，做加速运动，而从c到d的过程中受斥力，减速运动，故选项B正确；乙分子从a到b分子力做正功，分子势能一直减少，故选项C错误；乙分子从b到c分子力做正功，分子势能减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故乙分子从b到d的过程中分子势能先减小后增大，选项D错误．
答案：B
8．PM2.5是指直径小于2.5微米的颗粒，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面．则下列关于空气中的PM2.5说法正确的是( )
A．不受重力作用
B．运动不是分子热运动
C．相互作用力表现为分子斥力
D．颗粒越大，无规则运动越明显
解析：颗粒在空气中受重力作用，浮力、空气流动所施加的力由于质量很小很难自然沉降到地面，因此，它的运动不是分子热运动，选项A错误、B正确；由于固体颗粒间距离较大，颗粒间的相互作用力很小，选项C错误；颗粒越大，无规则运动越不明显，选项D错误．
答案：B
9．(多选)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于( )
A．油酸未完全散开
B．油酸溶液浓度低于实际值
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴
解析：由d＝知，选项A、C会导致油膜面积偏小，会使d偏大；选项B、D会使油酸体积偏小，分子直径d偏小．
答案：AC
二、非选择题
10．(1)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有________．
(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，在哪些方面作了理想化的假设________；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________；
在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了______________．
(3)下面4个图反映“用油膜法估测分子大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)．
(4)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如图所示)，测得油膜占有的小正方形个数为X.
①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0＝________.
②油膜的面积表达式S＝________，从图中可数出小正方形的有效个数X＝________.
③用以上字母表示油酸分子的大小d＝________.
解析：(1)根据实验要求，所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸；(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，一般将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形；用油酸酒精溶液且取一滴滴在浅盘水面上是为了使油膜面积不至于偏大而接触盘壁造成误差．先在水面上均匀撒些痱子粉是为了使油酸酒精溶液分布均匀．(3)按照实验步骤，其操作顺序为dacb；(4)计算小正方形个数时，不足半个的舍去，多于半个算一个，则数出小正方形个数为55.小正方形边长的单位越小，求出的面积越精确．一滴纯油酸的体积为，这滴油酸在水面上散开的面积为Xa2，则d＝.
答案：(1)量筒、痱子粉、坐标纸
(2)见解析
(3)dacb (4)① ②Xa2 55 ③
11．(xx泰安模拟)2011年6月至10月期间，康菲石油中国有限公司蓬莱19－3油田发生漏油事故，致使周边3400平方公里海域水质下降．石油流入海中，危害极大，在海洋中泄漏1 t原油可覆盖12 km2的海面，试计算油膜的厚度是分子直径的多少倍？设原油的密度为0.91103 kg/m3.(保留一位有效数字)
解析：由题意知m＝1 t＝1000 kg，
S＝12 km2＝1.2107 m2，设油膜的厚度为D
由m＝ρV＝ρSD得
D＝＝ m＝9.010－8 m
因为分子直径的数量级为r0＝10－10 m
设油膜的厚度是分子直径的x倍
x＝＝9102.
答案：9102倍
12．用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.110－9 m3，碳的密度为2.25103 kg/m3，摩尔质量是1.210－2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.021023mol－1，则：
(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)
(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．
解析：(1)设小颗粒棱长为a，放大600倍后，则其体积为
V＝(600a)3＝0.110－9 m3
实际体积为V′＝a3＝ m3
质量为m＝ρV′＝1.010－15 kg
分子数为：n＝NA＝6.021023个＝51010个．
(2)将碳分子看成球体模型，
则有：＝
得d＝＝ m＝2.610－10 m.
答案：(1)51010个 (2)2.610－10 m
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