课时分层作业39 分子动理论 内能-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（江苏专用）

课时分层作业(三十九)　分子动理论　内能 说明：选择题每小题4分；本试卷共60分。 题组一　微观量估算 1．已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为 ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol-1)。下列判断正确的是(　　) A．1 kg铜所含的原子数为NA B．1 m3铜所含的原子数为 C．1个铜原子的质量为(kg) D．铜原子的直径为(m) 2．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是(　　) A．在同温、同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B．2 g氢气所含原子数目为NA C．在常温、常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA D．17 g氨气所含的电子数目为10NA 题组二　扩散现象、布朗运动与分子热运动 3．把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里，使鸭蛋变咸。则下列说法正确的是(　　) A．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快 B．盐分子的运动属于布朗运动 C．在鸭蛋腌制过程中，有盐分子进入鸭蛋内，没有盐分子从鸭蛋里面出来 D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大 4．(2024·江苏盐城一模)关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系，在间距减小到r0的过程中，分子势能逐渐增大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 题组三　分子力、分子势能、平均动能和内能 5．(2024·江苏徐州模拟考试)根据分子动理论的相关知识判断，下列说法正确的是(　　) A．分子间距离越大，分子势能越小 B．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快 C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体分子的无规则运动 D．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斥力 6．如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时Ep＝0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法正确的是(　　) A．实线为Ep­r图线、虚线为F­r图线 B．当分子间距离r<r2时，甲、乙两分子间只有斥力，且斥力随r减小而增大 C．乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动 D．乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小 7．如图为两分子靠近过程中的示意图，r0为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　) A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C．分子势能在r0处最小 D．分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小 8．下列说法正确的是(　　) A．一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子势能不变 B．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高 C．温度相同的氧气和氢气，氢气的内能一定大 D．一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 9．(2024·江苏南京一模)体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水，下列说法正确的是(　　) A．由于温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能小 B．由于温度越高，布朗运动越显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著 C．若把A、B两玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫传热 D．由于A、B两瓶水的体积相等，所以A、B两瓶中水分子的平均距离相等 10．关于物体的内能，下列说法正确的是(　　) A．相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量一定相同 B．物体的内能改变时温度一定改变 C．内能与物体的温度有关，所以0 ℃的物体内能为零 D．分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能 11．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则下列说法不正确的是(　　) A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m) D．每个钻石分子的质量为(单位为g) 12．下列说法正确的是(　　) A．理想气体吸热后温度一定升高 B．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等 C．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为 D．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先增大后减小 13．分子间作用力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、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．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当r>r0时，随着距离增大，分子间作用力做正功 C．当r>r0时，分子间作用力表现为引力 D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 14．(8分)(2024·江苏南京师大附中高考模拟)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为和 2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入 2 L 空气，求： (1)潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字)； (2)在海底吸入的空气大约是岸上吸入的空气的压强的多少倍。(忽略温度的差异) 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(三十九) 1．D　[1 kg铜所含的原子数为N＝·NA，故A错误；1 m3铜所含的原子数为N′＝nNA＝，故B错误；1个铜原子的质量为m＝(kg)，故C错误；1个铜原子的体积为V＝(m3)，又V＝π·，联立解得d＝(m)，故D正确。] 2．D　[由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温、同压下，同体积的任何气体都具有相同的分子数，但所含原子数目不一定相同，A错误；2 g氢气的物质的量为＝1 mol，则氢气所含原子数目为 1 mol×2×NA＝2NA，B错误；在常温、常压下，气体摩尔体积Vm≠22.4 L/mol，11.2 L氮气的物质的量不等于0.5 mol，所含原子数目不等于NA，C错误；17 g氨气物质的量为＝1 mol，则其所含电子的物质的量为(7＋1×3)mol＝10 mol，即电子数目为10NA，D正确。] 3．A　[如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，分子运动更剧烈，则盐分子进入鸭蛋的速度就会加快，故A正确；盐分子进入鸭蛋属于扩散运动，不是布朗运动，故B错误；分子运动是无规则的，在腌制鸭蛋的盐水中，有盐分子进入鸭蛋，同样会有盐分子从鸭蛋里面出来，故C错误；盐水温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个盐分子运动的速率都会增大，个别分子的速率也可能减小，故D错误。] 4．A　[题图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确；题图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线不表示炭粒做布朗运动的实际轨迹，故B错误；题图丙为分子力与分子间距的关系，在间距从无穷远减小到r0的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故C错误；题图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，温度越高分子热运动越剧烈，分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大，因此可知，曲线②对应的温度较高，故D错误。] 5．B　[随着分子间距离增大，分子势能先减小后增大，故A错误；在扩散现象中，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，故B正确；用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体微粒的无规则运动，而不是固体分子的运动，故C错误；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子一直在做无规则的热运动，气体分子散开与分子间的力无关，故D错误。] 6．C　[当分子间的距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以虚线为Ep­r图线，实线为F­r图线，选项A错误；由于分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成，所以无论两个分子之间的距离多大，分子之间既存在斥力，又存在引力，选项B错误；乙分子从r4到r2所受的分子力(表现为引力)先增大后减小，根据牛顿第二定律，乙分子做加速度先增大后减小的加速运动，乙分子从r2到r1所受的分子力(表现为斥力)一直增大，根据牛顿第二定律，乙分子做加速度增大的减速运动，选项C正确；根据分子势能图线可知，乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小，选项D错误。] 7．C　[分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小，继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故选C。] 8．D　[一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，吸收热量内能增加，由于温度不变分子平均动能不变，则分子势能增加，故A错误；温度是分子平均动能的标志，由于不确定分子间的质量关系，所以分子平均速率大的物体的分子平均动能不一定大，温度不一定高，故B错误；温度相同的氧气和氢气，分子平均动能相同，但不知道分子总数，不能判断氢气的内能一定大，故C错误；一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和，故D正确。] 9．C　[温度是分子平均动能的标志，A瓶中水的温度高，故A瓶中水分子的平均动能大，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；若把A、B两玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，热量会由A传递到B，这种改变内能的方式叫传热，故C正确；相同体积不同温度时，水分子的平均距离不相等，故D错误。] 10．D　[相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，内能的增加量不同，故A错误；物体内能改变时温度不一定改变，比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水，温度不变，内能增加，故B错误；分子在永不停息地做无规则运动，可知任何物体在任何状态下都有内能，故C错误；物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关，分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能，故D正确。] 11．B　[a克拉钻石物质的量为n＝，所含分子数为N＝nNA＝，选项A正确，B错误；钻石的摩尔体积为 V＝(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0＝＝(单位为m)，选项C正确；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量为m＝(单位为g)，选项D正确。] 12．B　[根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得，物体的内能与做功和传热有关，理想气体的内能由温度决定，故一定质量的理想气体吸热后温度可能不变，故A错误；温度是分子的平均动能的标志，所以相同温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但氢气分子与氧气分子相比，氢气分子的质量小，所以相同质量的氢气的分子数比氧气的分子数多，内能一定比氧气大，故B正确；某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，可以求出该理想气体的每一个分子所占的空间为，由于气体分子之间的距离远大于分子的大小，所以气体分子的体积小于，故C错误；分子之间的距离减小时，分子引力与分子斥力都增大，甲、乙两个分子在只受分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，开始时分子之间的作用力表现为引力，距离减小的过程中分子力做正功，分子势能减小，分子之间的距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，故D错误。] 13．C　[取无穷远处分子势能Ep＝0，在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以题图乙中曲线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误；当r>r0时，分子间作用力表现为引力，随着距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确；当r＝r0时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。] 14．解析：(1)设空气的摩尔质量为M，在海底和在岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入空气的分子数为n海和n岸，则有n海＝，n岸＝ 多吸入的分子个数为 Δn＝n海－n岸＝＝ 个≈3×1022 个。 (2)设有质量为m的空气，在岸上的体积为V岸＝，在海底的体积为V海＝，忽略温度的差异，由玻意耳定律可得p岸V岸＝p海V海，由以上式子可得＝＝＝，即p海＝p岸。 答案：(1)3×1022个　(2) (或1.6) 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$