课时冲关79 分子动理论、内能-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

第十五章　热　学 课时冲关７９　分子动理论、内能 学生用书　P４８９ [基础落实练] １．(２０２５􀅰山东滨州模拟,２)下列各种说法中正确 的是 (　　) A．固体小颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著 B．扩散现象能在气体中进行,不能在固体中 进行 C．气体分子永不停息地做无规则运动,固体分 子之间相对静止不动 D．如果一开始分子间距离大于r０,则随着分子 间距离的增大,分子势能减小 解析:A　[固体小颗粒越小,表面积越小,同一 时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲击越不平 衡,温度越高,液体分子运动越激烈,冲击力越 大,布朗运动越激烈,故A正确;一切物质的分 子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象就 是分子运动的结果,所以固体、液体和气体之间 都能发生扩散现象,故B、C错误;分子间距离大于 r０,分子间表现为引力,则随着分子间距离的增大, 分子力做负功,分子势能增大,故D错误．] ２．(多选)下列四幅图分别对应四种说法,其中正 确的是 (　　) A．分子并不是球形,但可以当作球形处理,这是 一种估算方法 B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动, 即布朗运动 C．当两个相邻的分子间距离为r０ 时,它们间相 互作用的引力和斥力大小相等 D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰 撞时的速率相等 解析:AC　[A图是油膜法估测分子的大小,图 中分子并不是球形,但可以当作球形处理,这是 一种估算方法,选项A正确;B图中显示的是布 朗运动,是悬浮微粒的无规则运动,不是物质分 子的无规则热运动,故选项B错误;C图中,当 两个相邻的分子间距离为r０ 时,分子力为零,此 时它们间相互作用的引力和斥力大小相等,故 选项C正确;D图中,分子的速率不是完全相等 的,所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时 的速率相等,故选项D错误．] ３．已知阿伏加德罗常数为NA,某物质的摩尔质量 为M (g/mol),则该物质的分子质量和mkg水 中所含氢原子数分别是 (　　) A．MNA ,１ ９mNA×１０ ３　　　B．MNA ,９mNA C．MNA ,１ １８mNA×１０ ３ D．MNA ,１８mNA 解析:A　[该物质的分子质量为 MNA ;mkg水中 所含水分子数为m×１０ ３g M水 NA ,一个水分子中含 有两个氢原子,则所含的氢原子数为:m×１０ ３g M水 NA×２＝ m×１０３ １８ NA×２＝ １ ９mNA ×１０ ３ 个,A 正确．] ４．甲分子固定在坐标原点O, 乙分子位于r轴上,甲、乙 两分子间作用力与分子间 距离的关系图像如图中曲线所示,F＞０,分子间 作用力表现为斥力;F＜０,分子间作用力表现为 引力．a、b、c、d 为r 轴上四个特定的位置,现把 乙分子从a处由静止释放,则 (　　) A．乙分子从a运动到b 的过程中,分子间作用 力表现为斥力 B．乙分子从a运动到c 的过程中,两分子间的 作用力先减小后增大 C．乙分子从a运动到c的过程中,一直加速 D．乙分子从a运动到b 的过程中加速,从b运 动到c的过程中减速 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０７６􀅰 高考总复习　物理 解析:C　[乙分子从a运动到b 的过程中,由题 图可知,F＜０,分子间作用力表现为引力,选项 A错误;乙分子从a运动到c的过程中,由题图 可知,两分子间的作用力先增大后减小,且一直 表现为引力,则乙分子一直做加速运动,选项B、 D错误,C正确．] ５．如图所示的甲、乙两幅图像分别表示两分子间 作用力F、分子势能Ep 与两分子间距离r的关 系图,假定两个分子的距离为无穷远时它们的 分子势能为０．下列正确的是 (　　) A．当分子间距r＝r０ 时,分子间作用力最大 B．当分子间距r＝r０ 时,分子势能最大 C．当分子间距r＞r０,随着r的增大,F 减小,Ep 增大 D．当分子间距r＜r０,随着r的减小,F 增大,Ep 增大 解析:D　[由图像可知,当分子间距r＝r０ 时, 分子力为０达到最小值、分子势能为负的最小 值,故A、B错误;当分子间距r＞r０,随着r的增 大,F 先增大后减小,Ep 一直增大,故C错误; 当分子间距r＜r０,随着r的减小,F 增大,Ep 增 大,故D正确．] ６．(多选)下列四幅图分别对应四种说法,其中正 确的是 (　　) A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布 朗运动 B．当两个相邻的分子间距离为r０ 时,它们间相 互作用的引力和斥力大小相等 C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面 张力的作用 解析:BD　[微粒运动反映了液体分子的无规则 热运动,微粒运动即布朗运动,A错误;当两个 相邻的分子间距离为r０ 时,它们间相互作用的 引力和斥力大小相等,B正确;食盐晶体的物理 性质沿各个方向是不一样的,C错误;由于表面 张力的作用,液体要收缩至表面积最小,所以小 草上的露珠呈球形,D正确．] ７．关于温度与内能的关系,下列说法正确的是 (　　) A．不同质量的同种物质,只要温度相同,分子的 平均动能就相同 B．物体的温度变化时,它的内能一定改变 C．物体的温度升高时,每个分子的动能都增大 D．物体的内能等于物体的动能与势能的总和 解析:A　[温度是分子的平均动能的标志,不同 质量的同种物质,只要温度相同,分子的平均动 能就相同,故A正确;温度是分子的平均动能的 标志,物体的温度变化时,分子平均动能发生变 化,但物体的内能与物体的温度、体积、分子数、 物态有关,所以物体的温度变化时,它的内能不 一定改变,故B错误;温度是分子的平均动能的 标志,物体的温度升高时,并不是每个分子的动 能都增大,故C错误;物体中所有分子的热运动 动能和分子势能的总和叫物体的内能,物体的 动能和势能是宏观量,与物体的内能无关,故D 错误．] [能力综合练] ８．(２０２５􀅰北京市顺义区模 拟)如图所示是两分子系 统的分子势能 Ep 与两分 子间距离r的关系图像,下 列说法正确的是 (　　) A．当r＝r１ 时,分子间的作用力为零 B．当r＞r１ 时,分子间的作用力表现为引力 C．当r由r１ 变到r２ 的过程中,分子势能逐渐变大 D．当r由r１ 变到r２ 的过程中,分子间的作用力 做正功 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１７６􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 第十五章　热　学 解析:D　[由图像可知,分子间距离为r２ 时分 子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离． r＝r１ 时两分子之间的距离小于平衡距离,可知 r＝r１ 时分子间的作用力表现为斥力,故 A错 误;r２ 是平衡距离,当r１＜r＜r２ 时,分子间的作 用力表现为斥力,增大分子间距离,分子间作用力 做正功,分子势能Ep 减小,故B、C错误,D正确．] ９．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、动能、势能与两分子间距 离的关系,其中大致正确的是 (　　) 解析:D　[乙分子的运动方向始终不变,A错 误;加速度与力的大小成正比,方向与力相同,C 点加速度等于０,故B错误;分子动能不可能为 负值,故C错误;乙分子从A 处由静止释放,分 子势能先减小,到C 点最小后增大,故D正确．] １０．(２０２５􀅰福建龙岩市模拟) 如图所示,在直线 AB 上 的A 点固定一个水分子甲,在距A 点距离为 r０ 的C点放一水分子乙,水分子乙所受分子力 恰为零．移动水分子乙,使其所受的分子力表 现为引力,则水分子乙应向　　　　(填“A”或 “B”)点移动;若水分子乙从B 点无初速度释 放,沿直线BA 方向运动,直到速度为０,此过 程分子势能的变化是　　　　(填“一直减小” “先减小后增大”或“先增大后减小”)． 解析:当分子间距离大于平衡距离时分子力表 现为引力,因此水分子乙应向B 点移动;若水 分子乙从B 点无初速度释放,沿直线BA 方向 运动,直到速度为０,最终分子间距离小于r０, 分子间的作用力先是引力后是斥力,分子力先 做正功后做负功,分子势能先减小后增大． 答案:B　先减小后增大 １１．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热 性能最强的一种新型纳米材料．已知１g石墨 烯展开后面积可以达到２６００m２,试计算每 １m２的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德 罗常数NA＝６．０×１０２３mol－１,碳的摩尔质量 M＝１２g/mol,计算结果保留两位有效数字) 解析:由题意可知,已知１g石墨烯展开后面积 可以达到２６００m２,１m２ 石墨烯的质量:m＝ １ ２６００g ,则１m２ 石墨烯所含碳原子个数:N＝ m MNA＝ １ ２６００ １２ ×６×１０ ２３个≈１．９×１０１９个． 答案:１．９×１０１９个 [素养培优练] １２．空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触 蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气 中水分越来越少,人会感觉干燥．某空调工作 一段时间后,排出液化水的体积V＝１．０× １０３cm３．已知水的密度ρ＝１．０×１０ ３kg/m３、摩 尔质量M＝１．８×１０－２kg/mol,阿伏加德罗常 数NA＝６．０×１０２３mol－１．试求:(结果均保留 一位有效数字) (１)该液化水中含有水分子的总数N; (２)一个水分子的直径d． 解析:(１)水的摩尔体积为 Vm＝ M ρ ＝１．８×１０ －２ １．０×１０３ m３/mol＝１．８×１０－５m３/mol, 水分子总数为 N＝ VNA Vm ＝１．０×１０ ３×１０－６×６．０×１０２３ １．８×１０－５ ≈３×１０２５(个)． (２)建立水分子的球体模型,有 Vm NA ＝１６πd ３,可 得水分子直径:d＝ ３ ６Vm πNA ＝ ３ ６×１．８×１０－５ ３．１４×６．０×１０２３ m ≈４×１０－１０m． 答案:(１)３×１０２５个　(２)４×１０－１０m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２７６􀅰 高考总复习　物理