2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第三册
1.1分子动理论的基本观点 跟踪训练(解析版)
1.研究表明,分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则下列解释正确的是( )
A.当r < r0时分子间的作用力F表现为斥力
B.当r < r0时分子间的作用力F表现为引力
C.当r = r0时分子间的作用力F表现为引力
D.当rr0时分子间的作用力F无限大
2.如图为分子势能随分子间距离的关系图像,关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A.分子力随分子间距离的增大而减小
B.分子势能随分子间距离的增大而减小
C.当分子力为零时,分子势能最大
D.在分子力为零时,分子势能最小
3.关于热运动的说法中,正确的是( )
A.大量分子做永不停息的无规则运动
B.仅温度高的物体中的分子做无规则运动
C.单个分子做永不停息的无规则运动
D.热运动是物体受热后所做的运动
4.图示为一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,微粒正在做布朗运动。以下关于布朗运动的说法正确的是( )
A.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B.液体温度越低,微粒的布朗运动越剧烈
C.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的
D.将几滴红墨水滴入一杯清水中,红墨水在清水中散开的运动是布朗运动
5.分子间同时存在着引力和斥力,分子力随分子间距离的变化规律如图所示,当时,分子间作用力的合力为零。在两个分子间的距离从增大到的过程中,下列说法中正确的是( )
A.分子间的斥力减小,引力增大
B.分子间作用力的合力表现为斥力
C.分子间作用力的合力先增大后减小
D.分子间作用力的合力一直做正功
6.在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的是( )
A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠
B.海绵吸水
C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现给中有金
D.将大米与玉米混合均匀,大米与玉米“你中有我,我中有你”
7.下列说法中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.温度越高,扩散进行的越快
C.若分子间距离增大,则引力增大,斥力减小
D.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大
8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子间势能增加
C.一个气体分子的内能等于其热运动动能和分子势能的和
D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加
9.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、分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示,a点是虚线和横轴的交点,b点是实线和横轴的交点,c点是实线的最低点,下列说法不正确的是( )
A.实线是甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像
B.乙分子从a点运动到b点,分子力做正功
C.乙分子从a点运动到b点,分子力和分子势能都变小
D.c点处乙分子的分子力最小
10.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.若仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数,则不能算出氦气分子的体积
B.温度越高,分子热运动越缓慢
C.相同质量的水和冰在0°C时,分子平均动能一定相等
D.当分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离越小,分子势能越大
E.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力的变化总是比斥力的变化快
11.下列有关热现象和内能的说法中正确的是( )
A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B.盛有气体的容器做加速运动时,容器中气体的内能必定会随之增大
C.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中,分子间作用力的合力先增大后减小
E.分子间引力和斥力相等时,分子势能最小
12.根据分子动理论,下列说法正确的是( )
A.分子之间的斥力和引力同时存在,且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小
B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动
C.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功
D.分子之间的距离增大时,分子势能可能增加
13.分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0),下列说法正确的是( )
A.乙图线为分子力与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能最小
C.随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快
14.结合影响分子动能和分子势能的因素,从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些?
15.当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程中,分子势能如何变化?
16.物体运动的速度越大,其分子的平均动能也越大吗?
17.如图,在有机玻璃筒底放少量的硝化棉(燃点较低),迅速压下活塞,观察硝化棉的变化.
①你能看到什么现象?实验现象说明了什么?
②图中用力按压活塞时为什么一定要迅速?
18.在焦耳的许多实验中,有两个最具有代表性:一个实验是重物下落时带动叶片转动,搅拌容器中的水,水由于摩擦而温度上升;另一个实验是通过电流的热效应给液体加热.焦耳的这两个实验说明了什么问题?
19.(1)1 mol的物质内含有多少个分子?用什么表示?
(2)若某种物质的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,则一个分子的质量为多大?假设分子紧密排列,一个分子的体积为多大?(已知阿伏加德罗常数为NA)
(3)Vmol=NAV0(V0为一个分子的体积,Vmol为摩尔体积),对于任何固体、液体、气体都成立吗?
20.如果气体的温度是1℃,也可以说气体的温度是多少K?如果气体的温度升高了1℃,也可以说气体的温度升高了多少K?
参考答案
1.A
【详解】
AB.当r < r0时分子引力小于斥力,分子间的作用力表现为斥力,A正确、B错误;
C.当r = r0时分子间没有排斥力或吸引力,C错误;
D.当rr0时分子间的作用力可以忽略不计,D错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.由分子力的关系可知,当r大于r0时,分子间的作用力表现为引力,当r小于r0时,分子间的作用力表现为斥力;当r=r0时,分子间作用力为零;当r>10r0时,分子力可以忽略不计,所以分子力随分子间距离的增大,分子力先减小后增大,然后又减小,故A错误;
B.由题图可知,分子势能随分子间距离的增大,先减小后增大,故B错误;
CD.结合分子力的关系可知,当r>r0时,r越小,分子引力做正功,则分子势能减小;当r<r0时,r越小,分子间为斥力,分子斥力做负功,分子势能增大;当r=r0时,分子间作用力为零,此时分子势能最小,故C错误,D正确。
故选D。
3.A
【详解】
AC.热运动是物体大量分子的永不停息的无规则运动,故A正确,C错误;
B.分子的无规则运动就叫做热运动,温度是分子无规则热运动平均动能的标志,不是温度高的物体才有分子热运动,故B错误;
D.分子的无规则运动叫做热运动,与物体是否受热无关,故D错误;
故选A。
4.C
【详解】
A.悬浮微粒越小,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显,A错误;
B.液体温度越高,微粒的布朗运动越剧烈,B错误;
C.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的,C正确;
D.将几滴红墨水滴入一杯清水中,红墨水在清水中散开的运动是扩散现象,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.随着分子间距离的增大,分子间的斥力减小,引力也减小,故A错误;
B.根据图像可知,两个分子间的距离从增大到的过程中,分子间作用力的合力表现为引力,故B错误;
C.由图像可知从增大到,分子间作用力的合力为引力,大小先增大后减小,故C正确;
D.分子间作用力为引力,随着距离增大,分子力一直做负功,故D错误;
故选C。
6.C
【详解】
A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠不是分子进入对方的现象,故A错误;
B.海绵吸水是由于浸润现象产生的,不是分子进入对方的现象,故B错误;
C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金是不同的物质分子彼此进入对方的现象,属于扩散现象,故C正确;
D.将大米与玉米混合均匀,大米与玉米“你中有我,我中有你”的现象不是分子进入对方的现象,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】
A.布朗运动是固体颗粒的运动,它间接反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B.温度越高,分子运动的越剧烈,所以扩散进行的越快,故B正确;
C.若分子间距离增大,则引力、斥力均减小,故C错误;
D.内能大小与温度、质量、状态和材料等有关,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
A.气体分子之间的距离很大分子力近似为零,分子势能也近似为零,气体如果失去了容器的约束就会散开,是由于分子杂乱无章运动的结果,故A错误;
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气时,吸收热量,内能增加,由于分子平均动能不变,因此分子势能增加,故B正确;
C.组成气体的所有分子的动能和分子之间势能的总和是气体的内能,内能是对大量分子而言的,内能不是对一个分子而言的,故C错误;
D.如果气体温度升高,气体分子平均动能增大,气体分子平均速率增加,并不是所有分子的速率都增加,有的分子速率可能会减小,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】
AB.当两分子间距离小于平衡距离时,随着分子间距离增大斥力减小,运动方向与分子力方向相同,分子力做正功,分子势能减小,当分子间距离等于平衡距离时,分子间作用力为0,此时分子势能最小,所以实线为甲对乙的分子力与分子间距离的关系图像,乙分子从a点运动到b点,分子力做正功,故A正确,B正确;
C.乙分子从a点运动到b点,由图可知分子力和分子势能都变小,故C正确;
D.b点处分子力为0,是最小值,故D错误;
本题选错误的,故选D。
10.ACD
【详解】
A.由于气体分子间距很大,仅知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,不能算出气体分子的体积,选项A正确;
B.温度越高,分子热运动越剧烈,选项B错误;
C.分子平均动能与温度有关,所以相同质量的水和冰在0°C时,分子平均动能一定相等,选项C正确;
D.当分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离越小,分子力做负功,分子势能越大,选项D正确;
E.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力的变化总是比斥力的变化慢,选项E错误。
故选ACD。
11.CDE
【详解】
A.液体中的扩散现象是由于物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象,不是液体的对流形成的,选项A错误;
B.理想气体的内能由温度决定,与物体的宏观速度大小无关,故B错误;
C.电流通过电阻后电阻发热,是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的,电流“做功”将电能转化为内能,故C正确。
D.当分子间距离等于r0时,它们之间引力和斥力的大小相等,方向相反,合力为零,较远处分子间作用力为零,故当两个分子间的距离由较远逐渐减小到r=r0的过程中,分子间相互作用力先增大后减小,表现为引力,选项D正确;
E.当分子间引力和斥力相等时,分子处于平衡位置,分子势能最小,故E正确。
故选CDE。
12.AD
【详解】
A.分子间既存在引力,也存在斥力,引力和斥力都随分子间距离的减小而增大,随分子间距离的增大而减小,故A正确;
B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒由于受到液体分子碰撞不均衡而引起的无规则运动,并不是固体颗粒分子的运动,故B错误;
C.当分子力表现为引力,相互靠近时分子力做正功,当分子力表现为斥力,相互靠近时分子力做负功,故C错误;
D.当分子力表现为引力时,分子之间的距离增大时分子力做负功,分子势能增加,故D正确。
故选AD。
13.BD
【详解】
AB.在r=r0时,分子势能最小,但不为零,此时分子力为零,所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线,A错误B正确;
C.从平衡位置开始,随着分子间距离的增大,分子间作用力随分子间距离增大先减小,C错误;
D.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化得快, D正确。
故选BD。
14.微观上:物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离;宏观上:物体的内能取决于物体所含物质的量、温度、体积及物态.
15.分子势能先减小后增大
16.不是,分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关
17.①见解析;②见解析
【详解】
①可以看到硝化棉燃烧.实验现象说明压缩空气做功,使空气内能增大,达到硝化棉的燃点后引起硝化棉燃烧.
②迅速按下活塞是为了减少热传递,尽量创造一个绝热条件.
18.见解析
【详解】
绝热过程中,外界对系统做的功仅由过程的始末状态决定,与做功的具体过程和方式无关.
19.(1)6.02×1023个,NA;(2), (3)Vmol=NAV0仅适用于固体和液体,不适用于气体
20.274.15K;1K