16、規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害，礦物燃料燃燒是形成PM2.5的主要原因．下列關于PM2.5的說法中正確的是( D )
A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數量級相當
B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動
C．PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的
D．PM2.5必然有內能
解析 PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項A錯誤．PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，選項B錯誤．PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，選項C錯誤．PM2.5是物體顆粒有內能，選項D
17、正確．
2．(多選)下列五幅圖分別對應五種說法，其中正確的是( BDE )
A．微粒運動就是物質分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
B．當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等
C．食鹽晶體的物理性質沿各個方向都是一樣的
D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用
E．潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力
解析 微粒運動反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，微粒運動即布朗運動，選項A錯誤；當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，選項B正確；食鹽晶體的物
18、理性質沿各個方向是不一樣的，選項C錯誤；由于表面張力的作用，液體要收縮至表面積最小，所以小草上的露珠呈球形，選項D正確；潔凈的玻璃板接觸水面，由于水分子和玻璃分子之間存在吸引力，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于或等于玻璃板的重力與水分子和玻璃分子之間的引力之和，選項E正確．
3．(多選)運用分子動理論的相關知識，判斷下列說法正確的是( CDE )
A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數僅與單位體積內的分子數有關
B．某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數可表示為NA＝
C．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動
D．生產半導體器件時需要在
19、純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成
E．降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱
解析 氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內的分子數有關，還與分子平均速率有關，選項A錯誤；由于分子的無規(guī)則運動，氣體的體積可以占據很大的空間，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏加德羅常數，選項B錯誤；布朗運動的微粒非常小，肉眼是看不到的，陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動是機械運動，不是布朗運動，選項C正確；擴散可以在固體中進行，生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，選項D正確；根
20、據溫度是分子平均動能的標志可知，降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱，選項E正確．
4．(多選)(2017·浙江寧波質檢)以下說法正確的是( CD )
A．溫度低的物體內能一定小
B．溫度低的物體分子運動的平均速率小
C．溫度升高，分子熱運動的平均動能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
D．外界對物體做功時，物體的內能不一定增加
解析 因為內能的大小與物體的溫度、質量和體積都有關，如一杯熱水的內能肯定小于一座冰山，溫度低的物體內能不一定小，故選項A錯誤；溫度是分子平均動能的標志，溫度低的物體分子運動的平均動能一定小，但溫度低的物體內分子運動的平均速率不一定比溫度高的物
21、體內分子運動的平均速率小，這是因為溫度低的物體分子可能質量較小，其平均速率反而更大，故選項B錯誤；溫度越高，分子熱運動的平均動能越大，分子的平均速率增大，這是統(tǒng)計規(guī)律，具體到少數個別分子，其速率的變化不確定，因此仍可能有分子的運動速率是非常小，故選項C正確；外界對物體做功時，若同時散熱，由熱力學第一定律知物體的內能不一定增加，故選項D正確．
[例1](2017·福建廈門質檢·6分)做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖所示．圖中記錄的是( )
A．分子無規(guī)則運動的情況
B．某個微粒做布朗運動的軌跡
C．某個微粒做布朗運動的速度－時間圖線
D．按等時間間隔依次記錄的某個運動
22、微粒位置的連線
[答題送檢]來自閱卷名師報告
錯誤
致錯原因
扣分
A
把布朗運動當成分子的運動，錯選A
－6
B
把布朗運動當成有規(guī)律的運動，錯選B
[規(guī)范答題]
[解析] 圖中軌跡不是微粒運動軌跡，是按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線，選項D正確．
[答案] D
1．(多選)墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻．關于該現(xiàn)象的分析正確的是( BC )
A．混合均勻主要是由于炭粒受重力作用
B．混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規(guī)則運動
C．使用炭粒更小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速
D．墨汁的擴散運動是由于炭粒和水分子發(fā)生化學反應引起的
解析
23、 墨滴入水后在水中徐徐混勻是布朗運動，是因水分子對小炭粒撞擊的不均勻造成的，不是重力的作用，更不是炭粒和水分子發(fā)生化學反應引起的，選項A、D錯誤，B正確．若炭粒更小，則布朗運動更劇烈，炭粒運動也更劇烈，因此混合過程更迅速，選項C正確．
2．(2017·江蘇南京市學業(yè)水平測試)(1)用長度可放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動．估計放大后的小炭粒體積為0.1×10－9 m3，炭的密度是2.25×103 kg/m3，摩爾質量是1.2×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數為6.0×1023 mol－1，則該小炭粒含分子個數約為多少個？(取一位有效數字)
(2)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/
24、m3、摩爾質量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.0×1023 mol－1.一滴露水的體積大約是6.0×10－5 cm3，它含有__2.0×1018__個水分子．如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進6.0×107個水分子，那么它每分鐘喝進水的質量是__1.8×10－18__kg.(結果保留兩位有效數字)
解析 (1)小炭粒體積V＝m3＝4.6×10－19 m3，
該小炭粒含分子個數為N＝NA，
代入數據得，N＝5×1010個．
(2)水分子個數為N＝·NA＝×6.0×1023個＝2.0×1018個，
蟲子喝進水的質量為m＝·M＝1.8×10－18kg．
答案
25、 (1)5×1010個
1．(多選)如圖為某實驗器材的結構示意圖，金屬內筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣( AB )
A．內能增大 B．壓強增大
C．分子間引力和斥力都減小 D．所有分子運動速率都增大
解析 由于被封閉的空氣的質量是一定的，因此在水加熱的過程中，通過熱傳遞，空氣的溫度升高，內能增大，選項A正確；由于被封閉的空氣的體積不變，由＝C可知，空氣的溫度升高時，壓強增大，選項B正確；由于氣體分子是做雜亂無章的運動的，因此分子間的距離時而變大，時而變小，分子間的引力與斥力時而變小，時而變大，選項C錯誤；氣體溫度升高，氣體分子
26、的平均速率增大，而不是所有氣體分子的速率都變大，選項D錯誤．
2．(多選)關于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是( ACD )
A．溫度越高，擴散進行得越快
B．擴散現(xiàn)象是不同物質間的一種化學反應
C．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產生的
D．擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生
E．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的
解析 根據分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故選項A正確；擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產生的，不是化學反應，故選項B錯誤，C正確；擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故選項D正確；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規(guī)則運動產生的，故選項E錯
27、誤．
3．(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近．在此過程中，下列說法正確的是( BCE )
A．分子力先增大，后一直減小 B．分子力先做正功，后做負功
C．分子動能先增大，后減小 D．分子勢能先增大，后減小
E．分子勢能和動能之和不變
解析 由分子動理論的知識可知，當兩個相距較遠的分子相互靠近，直至不能再靠近的過程中，分子力先是表現(xiàn)為引力且先增大后減小，之后表現(xiàn)為分子斥力，一直增大，所以選項A錯誤；分子引力先做正功，然后分子斥力做負功，分子勢能先減小后增大，分子動能先增大后減小，所以選項B、C正確，D錯誤．因為只有分子力做功，所以分子勢能和分子動能的
28、總和保持不變，選項E正確．
4．已知地球大氣層的厚度h遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，地面大氣壓強為p0，重力加速度大小為g.由此估算地球大氣層空氣分子總數和空氣分子之間的平均距離．
解析 可認為地球大氣層對地球表面的壓力是由其重力引起的，即mg＝p0S＝p0×4πR2，故大氣層的空氣質量m＝，空氣分子總數N＝NA＝，由于h?R，則大氣層的總體積V＝4πR2h，每個分子所占空間設為一個棱長為a的正方體，則有Na3＝V，可得分子間的平均距離a＝．
答案
課時達標 第34講
[解密考綱]掌握分子動理論的基本內容；知道內能的概念；會分析分子力、分子勢能隨
29、分子間距離的變化．
1．關于物體的內能，以下說法正確的是( C )
A．不同物體，溫度相等，內能也相等
B．所有分子的勢能增大，物體內能也增大
C．溫度升高，分子平均動能增大，但內能不一定增大
D．只要兩物體的質量、溫度、體積相等，兩物體的內能一定相等
解析 不同物體，溫度相等，分子平均動能相等，分子動能不一定相等，不能說明內能也相等，選項A錯誤；所有分子的勢能增大，不能反映分子動能如何變化，不能確定內能也增大，選項B錯誤；兩物體的質量、溫度、體積相等，但其物質的量不一定相等，不能得出內能相等．選項D錯誤，C正確．
2．(多選)霧霾天氣造成城市里大面積低能見度的情況．在早上或夜間
30、相對濕度較大的時候，形成的是霧；在白天氣溫上升、濕度下降的時候，逐漸轉化成霾．這種現(xiàn)象既有氣象原因，也有污染排放原因.2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染中，中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霧霾橙色預警．從東北到西北，從華北到中部導致黃淮、江南地區(qū)，都出現(xiàn)了大范圍的重度和嚴重污染．下列有關說法中正確的是( BD )
A．霧霾天氣時，空氣中的微粒做布朗運動
B．霧霾天氣時，空氣中的微粒做機械運動
C．一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能小
D．一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能大
解析 布朗運
31、動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，霧霾中的微粒在空氣流動下有規(guī)律地做機械運動，選項A錯誤，B正確；0 ℃的水放出熱量凝結成0 ℃的冰，所以一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能大，選項C錯誤，D正確．
3．氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外( C )
A．氣體分子可以做布朗運動
B．氣體分子的動能都一樣大
C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動
D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大
解析 氣體能充滿密閉容器的原因是：氣體分子間的距離大于10－10 m，相互作用力十分微弱，氣體分子做無規(guī)則的自由運動，選項C正確；布朗運動研
32、究的是懸浮在液體或氣體中的固體微粒的無規(guī)則運動，而不是液體分子或氣體分子的運動，選項A錯誤；由于氣體分子的運動及相互的碰撞，會使分子間的距離和速率時刻發(fā)生變化，所以選項B、D錯誤．
4．(2017·上海嘉定區(qū)模擬)銅摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA．1個銅原子所占的體積是( A )
A． B．
C． D．
解析 銅的摩爾體積Vmol＝，則一個銅原子所占的體積為V0＝＝，選項A正確．
5．(2017·廣東廣州檢測)已知水銀的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，則水銀原子的直徑是( A )
A． B．
C． D．
解析 水銀的摩爾體積為V＝，水銀原
33、子的體積V0＝＝；把水銀原子看成球形，由V0＝πd3得水銀原子直徑d＝，選項A正確．
6．(2017·寧夏銀川模擬)(多選)體積相同的玻璃瓶A、B分別裝滿溫度為60℃的熱水和0℃的冷水(如圖所示)，下列說法正確的是( ACE )
A．由于溫度是分子平均動能的標志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大
B．由于溫度越高，布朗運動愈顯著，所以A瓶中水分子的布朗運動比B瓶中水分子的布朗運動更顯著
C．若把A、B兩只玻璃瓶并靠一起，則A、B瓶內水的內能都將發(fā)生改變，這種改變內能的方式叫熱傳遞
D．由于A、B兩瓶水的體積相等，所以A、B兩瓶中水分子的平均距離相等
E．已知
34、水的相對分子量是18，若B瓶中水的質量為3 kg，水的密度為1.0×103 kg/m3，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1，則B瓶中水分子個數約為1.0×1026個
解析 溫度是分子平均動能的標志，A的溫度高，故A的分子平均動能大，故選項A正確；布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是水分子的運動，兩瓶中不存在布朗運動，故選項B錯誤；若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起，則A、B瓶內水的內能都將發(fā)生改變，熱量會由A傳遞到B，這種改變內能的方式叫熱傳遞，故選項C正確；分子平均距離與溫度有關，相同體積不同溫度時水分子的平均距離不同，故選項D錯誤；已知B瓶中水的質量為m＝3 kg，
35、水的密度為ρ＝1.0×103 kg/m3，水的體積V＝＝3×10－3 m3，水的摩爾質量M＝18 g/mol，一個水分子的體積V0＝＝≈3×10－29 m3，水分子的個數n＝＝1×1026個，故選項E正確．
7．(多選)如圖所示是分子間引力或斥力大小隨分子間距離變化的圖象，由此可知( ACD )
A．ab表示引力圖線
B．cd表示引力圖線
C．當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時，分子力一定為零
D．當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時，分子勢能一定最小
E．當分子間距離r等于兩圖線交點e的橫坐標時，分子勢能一定為零
解析 在F－r圖象中，隨r增大，斥力變化快，所以a
36、b為引力圖線，選項A正確，B錯誤；兩圖象相交點e為分子所受的引力和斥力大小相等，即分子受力平衡位置，分子力為0，分子勢能最小，但不一定為0，故選項C、D正確，E錯誤．
8．如圖所示，甲分子固定在坐標原點，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下列四圖大致正確的是( B )
解析 根據牛頓第二定律可知，乙分子在C位置的分子力為零，分子的速率最大，選項A錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力相同，故選項B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能不可能增大
37、到正值，故選項C錯誤；分子動能不可能為負值，故選項D錯誤．
9．物體由大量分子組成，下列說法正確的是( C )
A．分子熱運動越劇烈，物體內每個分子的動能越大
B．分子間引力總是隨著分子間距離的減小而減小
C．物體的內能跟物體的溫度和體積有關
D．只有外界對物體做功才能增加物體的內能
解析 分子熱運動越劇烈，分子的平均動能越大，但某一分子的動能不一定大，選項A錯誤；分子間引力總是隨分子間距離的減小而增大，選項B錯誤；物體的內能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關，分子勢能與體積有關，所以物體的內能跟物體的溫度和體積有關，選項C正確；由熱力學第一定律知，做功和熱傳遞都可以
38、改變物體的內能，選項D錯誤．
10．(多選)如圖所示，電路與一絕熱密閉氣缸相連，R為電阻絲，氣缸內有一定質量的理想氣體，外界大氣壓恒定．閉合開關后，絕熱活塞K緩慢且無摩擦地向右移動，則下列說法正確的是( ADE )
A．氣體的內能增加
B．氣體分子平均動能不變
C．電熱絲放出的熱量等于氣體對外所做的功
D．氣體的壓強不變
E．氣體分子單位時間內對器壁單位面積的撞擊次數減少
解析 活塞緩慢移動，根據活塞的平衡條件可知，氣體的壓強不變，選項D正確；氣體的壓強不變，體積增大，氣體的溫度一定升高，氣體的內能增加，氣體分子平均動能增大，選項A正確，B錯誤；氣體的體積增大，氣體一定對外做
39、功，又內能增加，根據熱力學第一定律可知，電熱絲放出的熱量大于氣體對外所做的功，選項C錯誤；氣體溫度升高，分子平均動能增大，而壓強又不變，說明氣體分子單位時間內對器壁單位面積撞擊次數減少，選項E正確．
11．下列現(xiàn)象中，最能恰當地說明分子間有相互作用力的是( C )
A．氣體容易被壓縮
B．高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出
C．兩塊純凈的鉛塊緊壓后合在一起
D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向運動
解析 “氣體容易被壓縮”說明氣體分子之間的距離大；“高壓密閉的鋼管中的油從筒壁滲出”說明鋼管分子之間有空隙；“兩塊純凈的鉛塊緊壓后合在一起”說明分子間有相互作用力；
“滴入水中的墨汁微粒向不同
40、方向運動”屬于液體的擴散，說明分子在做無規(guī)則運動．故選項C正確．
12．(多選)下列說法正確的是( BDE )
A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數量級相當
B．PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動
C．溫度越低PM2.5活動越劇烈
D．倡導低碳生活、減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度
E．PM2.5中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈
13．(多選)下列說法正確的是( BCE )
A．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息的做無規(guī)則熱運動
B．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內的分子數及氣體分子的平均動能都有關
C．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小
D．如果氣體分子總數不變，溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，因此壓強也增大
E．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小
14．(多選)根據分子動理論，下列說法正確的是( BDE )
A．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力
B．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素
C．一個氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數之比
D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大
E．墨水中小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，反映液體分子在做無規(guī)則運動
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（全國通用版）2019版高考物理大一輪復習 第十三章 熱學 第34講 分子動理論 內能學案
