课时作业72 分子动理论 内能 固体和液体-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考物理大一轮复习全新方案通用版

班级： 姓名： 第十五章 热学 课时作业72 分子动理论 内能 固体和液体 (总分：65分) /基础巩固 A.甲一定是非晶体 B.乙可能是金属薄片 1.(5分)下列有关分子动理论的说法正确的是 C.丙在一定条件下可能转化成乙 D.丙熔化过程中吸收热量，则分子平均动能增加 A.物体是由无穷多分子组成的 5.(5分)图甲和图乙中曲线L、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某 B.扩散现象是化学反应的结果 物理量随分子之间的距离变化的规律，r。为平衡 C.固体分子间没有空隙 位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引 D.悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动 力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力。 则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别是 () 2.(5分)以下现象中，主要是由分子热运动引起的是 A.菜籽油滴入水中后会漂浮在水面 B.含有泥沙的浑水经过一段时间后会变清 C.密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动 D.荷叶上的水珠呈球形 甲 乙 3.(5分)雾霾天气的主要污染物是大气中直径小于 A.①③② B.②④③ 或等于2.5微米的颗粒物（该颗粒肉眼不可见，仅 C.④①③ D.①④③ 6.(5分)下列关于分子运动和热现象的说法正确 能在显微镜下观察到)，也称为可入肺颗粒物。以 的是 () 下对该颗粒的说法中正确的是 A.水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力 A.在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动 增大，斥力减小 B.该颗粒的无规则运动是布朗运动 B.一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容 C.颗粒越大，无规则运动越剧烈 器壁单位面积上的分子数一定增多 D.该颗粒的无规则运动反映了颗粒分子的无规则 C.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体 运动 积为V,阿伏加德罗常数为NA,则每个气体分 4.(5分)在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热 的针尖接触其背面一点，蜡熔化的范围如图甲、 子在标准状态下的体积为入 乙、丙所示。而三块固体在熔化过程中温度随加 D.温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但 热时间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正 氧气分子的平均速率小 确的是 ) 7.(5分)比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列 说法正确的是 A.热水分子的平均动能比水蒸气的大 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 C.热水分子的速率都比水蒸气的小 丙 D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 温度 8.(5分)(2024·江西抚州高三质检)分子力F随分 丙 子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距 时间 r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列 说法正确的是 (横线下方不可作答) 507 第十五章热学 11.(5分)（多选）(2024·河北衡水高三月考)浙江大 学制备出了一种超轻气凝胶—它刷新了目前 世界上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊 喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度 1 仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位 A.从r=r2到r=r。分子间引力、斥力都在增大 为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加 B.从r=r2到r=r1分子间作用力的大小先减小 德罗常数为NA,则下列说法正确的是 () 后增大 Aa千克气凝胶所含分子数为n号N, C.从r=r2到r=r。分子势能先减小后增大 D.从r=r2到r=r1分子动能先减小后增大 _M B.气凝胶的摩尔体积为Vml /综合提升 C.每个气凝胶分子的体积为V,=Np M 9.(5分)如图所示，甲分子固定在F↑ 坐标原点O,乙分子位于x轴 A D,每个气凝胶分子的直径为d=,八出 NM 上，甲分子对乙分子的作用力与 12.(10分)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员 两分子间距离的关系如图中曲 的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化 线所示。F>0为斥力，F<0为引力。A、B、C、D 钠（亦称“三氮化钠”，化学式NaN3)受撞击完全 为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由 分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氨气后 静止释放，选项中四个图分别表示乙分子的速度、 安全气囊的容积V=56L,气囊中氮气的密度ρ= 加速度、动能、势能与两分子间距离的关系，其中 1.25kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28g/mol, 大致正确的是 ( 阿伏加德罗常数NA=6×103mol1,请估算： (结果保留一位有效数字) 得分 (1)一个氮气分子的质量m; (2)气囊中氨气分子的总个数N: (3)气囊中氮气分子间的平均距离r。 E.1 CB C D 10.(5分)如图所示为食盐晶体结构 中钠离子和氯离子的空间分布的 示意图，图中相邻离子的中心用 线连接起来了，组成了一个个大 小相等的立方体，4个钠离子和4个氯离子组成 了一个如图所示的大立方体。已知食盐的密度 为ρ，食盐的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为 NA,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距 离为 ( A.2M pNa B.√2· M M C.2 M √2oNA D.E· √2pNA 红对勾·讲与练 508 高三物理(3)代入数据可得λ= 0.20×10-3×1.420×10- 1m≈ 600×103 4.7×10-7m。 (4)根据△x=入可知，实验时单缝偏 离光轴，向右微微移动，因双缝间距、 双缝到光屏的距离、波长都不变，所以 条纹间距不变，由于主光轴变倾斜，可 以观察到O点处的干涉条纹向左移 动，故A正确。 6.(1)B(2)大(3)> 解析：(1)在白纸上画出一条直线a作 为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上， 使它的一个长边与a对齐，用直尺或 者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边， 按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取 下，画出直线a'代表玻璃砖的另一边， 而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边 和下边分别画出直线a和a',故A错 误；在玻璃砖一侧插上大头针P、P, 眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头 针，使P,把P,的像挡住，这样就可以 确定入射光线和入射点O1,在眼晴这 一侧，插上大头针P,使它把P1、P2的 像都挡住，再插上大头针P,,使它把 P1、P2的像及P都挡住，这样就可以 确定出射光线和出射点O2,故B正 确：实验时入射角日1应尽量大一些，但 也不能太大（接近90°），以减小实验误 差，故C错误。 (2)由题图乙可知，入射角相同，绿光 的折射角小于红光的折射角，根据光 sin a 的折射定律n一n月可知绿光的折射 率大于红光的折射率，又因为绿光的 频率大于红光的频率，所以频率大，折 射率大。 (3)根据折射定律可知，玻璃的折射率 sn@,该介质的折射率为 为n成瑞一sina2 sin a1 n分度= sin a3 ,其中a2<a3,所以 n破鸦>n分质。 7.(1)于4z (2)ABD √2+4x 解析：(1)设玻璃砖的半径为R,根据几 何关系可知d=2R,入射角正弦值 sini= ，折射角正弦值 √R'+x R sin r= 二，所以折射率 √/R2+x n=sinr-√R+z V√d+4x sini√/R2+x√d+4xi (2)增大入射角，可能使入射角大于临 界角，使光线在AB面发生全反射，则 得不到折射光线，长直尺MN上只有 一个亮点，A正确；光从玻璃射入空 气，折射角大于入射角，所以sinr= R R 二，所以左 √R'+x 之smi=R+ 侧亮点到A点的距离x1一定小于右 侧亮点到A点的距离x2,B正确，C错 R 误；根据sinr= 三，要使x1增 VR-xi 大，折射角应变小，由n= siny可知入 sin i 射角也需变小，D正确。 第十五章热学 课时作业72分子动理论 内能固体和液体 1.D物体是由大量分子组成的，不是无 穷多，故A错误；扩散现象是分子无规 则运动的结果，故B错误；固体分子间 有空隙，所以铅块才能被压缩，故C错 误；悬浮微粒的无规则运动叫作布朗 运动，故D正确。 2.C莱籽油滴入水中后会漂浮在水面， 主要是因为油的密度比水的密度小，A 错误：含有泥沙的浑水经过一段时间 后会变清，是由于泥沙的平均密度大 于水的密度，泥沙在重力的作用下向 下沉，而上层水变清，B错误；密闭容器 内悬浮在水中的花粉颗粒移动，是因 为水分子热运动撞击花粉颗粒，造成 了花粉颗粒受力不平衡，C正确；荷叶 上的水珠呈球形是表面张力的作用， 是分子间作用力的结果，D错误。 3.B在无风的时候，颗粒会受到空气分 子撞击而做无规则运动，故A错误；布 朗运动是指悬浮在液体或气体中的微 粒所做的无规则运动，所以该颗粒的 无规则运动是布朗运动，故B正确；颗 粒越大，受到空气分子撞击就越不明 显，无规则运动的剧烈程度越弱，故C 错误；该颗粒的无规则运动反映的是 空气分子的无规则运动，故D错误。 4.C甲虽然在导热方面具有各向同性， 但有固定的熔，点，则甲一定是晶体，故 A错误；乙在导热方面具有各向同性， 且导热性良好，但是乙没有固定的熔 ,点，则乙是非晶体，不可能是金属薄 片，故B错误；丙在导热方面具有各向 异性，且有固定的熔点，是单晶体，因 晶体和非晶体在一定条件下可以相互 转化，可知丙在一定条件下可能转化 成乙，故C正确；丙熔化过程中温度不 变，分子平均动能不变，但是吸收热 量，内能增加，故D错误。 5.D根据分子处于平衡位置（即分子之 间距离为”。)时分子势能最小可知，曲 线I为分子势能随分子之间距离变 化的图像；根据分子处于平衡位置（即 分子之间距离为r。)时分子间作用力 为零，可知曲线Ⅱ为分子力随分子之 间距离”变化的图像：根据分子之间斥 力随分子之间距离的增大而减小，且 比引力变化快，可知曲线Ⅲ为分子斥 力随分子之间距离”变化的图像。D 正确。 -667- 6.D水分子在气态下引力、斥力忽略不 计，凝结成液态时，分子间距减小，引 力和斥力同时增大，故A错误：一定质 量的气体温度升高，若体积变大，则分 子数密度减小，则单位时间内撞击容 器壁单位面积上的分子数不一定增 多，故B错误；某气体的摩尔质量是 M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏 加德罗常数为NA,则每个气体分子在 标准状态下占据的空间的体积为了 故C错误：温度相同的氢气和氧气，分 子平均动能相同，但氧气分子的质量 大，平均速率小，故D正确。 7.B温度是分子热运动平均动能的标 志，温度越高，分子的平均动能越大， 故热水分子的平均动能比水蒸气的 小，A错误；相同质量45℃的热水与 100℃的水蒸气相比，分子总动能小， 而相邻两分子间的势能也小（在热水 中分子间距约为”0，在水蒸气中分子 间距远大于r。),则分子总势能也较 小，故热水的内能比相同质量的水蒸 气的小，B正确；温度越高，分子热运动 的平均速率越大，则45℃的热水中分 子的平均速率比100℃的水蒸气中分 子的平均速率小，由于分子运动是无 规则的，故并不是每个分子的速率都 小，C错误：温度越高，分子热运动越剧 烈，故D错误。 8.A根据分子力的变化规律可知，从 r=r2到r=r。分子间距离减小，分子 间引力、斥力都在增大，故A正确；由 题图可知，从”=”2到r=r1分子间作 用力的大小先增大后减小再反向增 大，故B错误：从r=r2到r=r。分子 间的作用力表现为引力，分子间作用 力做正功，分子势能减小，故C错误： 从r=r?到r=r1分子间的作用力先 表现为引力，后表现为斥力，分子间作 用力先做正功后做负功，分子势能先 减小后增大，则分子动能先增大后减 小，故D错误。 9.B乙分子从A到C过程中做加速运 动，从C到D过程中做减速运动，经过 C点前后乙分子的运动方向不变，A错 误；加速度大小与力的大小成正比，方 向与力的方向相同，故B正确；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，分子势能不可能增 大到正值，故D错误。 10.D由题可知，1mol氯化钠的离子组 成的小立方体个数为2NA,所以每个 小立方体的体积为V 2nN,每个小 M M 立方体的棱长为a=7=√2pN: 则两个最近的钠离子中心间的距离 为d=Ea=E·√2pN M ,故选D。 参考答案‘☑。 11.ABCa千克气凝胶的摩尔数为 所含分子数为n=号N,A正确：气 凝胶的摩尔体积为Vm=M,B正确： M 每个气凝胶分子的体积为口，= MC正确：根据V=言d,则每 N 个气凝胶分子的直径为d= 3 NV。,D错误。 6M 12.(1)5×10-26kg (2)2×10 (3)3×10-#m 解析：(1)一个氨气分子的质量 M m NA 解得m≈5×10-26kg。 (2)设气囊内氯气的物质的量为n,则 有n= M N=nNA, 解得N≈2×101个。 (3)气体分子间距较大，可以认为每 个分子占据一个棱长为r的立方体， 则有r= N 解得r≈3×10-m。 课时作业73气体的性质 1.C氧气分子在0℃时的平均速率一 定比100℃时的小，但不是每个分子的 速率都小，故A错误；氧气分子在0℃ 时的平均动能比100℃时的小，故B 错误：由题图可以知道，氧气分子在 0℃和100℃温度下都满足“中间多、 两头少”的规律，所以同一温度下，速 率中等的氧气分子所占比例大，故C 正确：温度越高，同样速率的分子对应 的百分比有的增加、有的减少，故D 错误。 2.AC从开口端开始计算，右端大气压 强为力。，同种液体同一水平面上的压 强相同，所以b气柱的压强为卫6= p。十Pg(h2一h1),而a气柱的压强为 pa=p6一pgha=po十pg(h2一h1一 h),故A、C正确，B、D错误。 3.C设容器的容积为V,以注射器及容 器内的气体为研究对象，初态，1= 1.0×105Pa,V1=(V+18)mL,末态， p2=1.6X105Pa,V2=V,由玻意耳定 律得p1V1=pV2,解得V=30mL,故 选C。 4.B从状态B到状态C,由理想气体状 态方程可知pnVa=pcV ,解得T= Tc=280K,又由状态A到状态B为 等家过程，有=器，解得了 420K,B正确。 2对勾·讲与练·高三物理 5.BD在p-V图像中，由A→B,气体 经历的是等温变化过程，气体的体积 增大，压强减小；由B→C,气体经历的 是等容变化过程，根据查理定律一一 气气体的压强增大，温度升高：由 C→A,气体经历的是等压变化过程， 根据盖二吕萨克定律一气体的 体积减小，温度降低。A项中，B→C 连线不过原点，不是等容变化过程，故 A错误：C项中，B→C体积减小，故C 错误。 6.BD设汽缸和活塞的质量分别为M 和m,则缸内气体的压强力=p。 。,当外界温度不变，大气压强变小 时，p变小，根据pV=C可知，V变大， 弹簧弹力等于活塞和汽缸的重力之 和，因活塞与汽缸的重力不变，则弹簧 弹力不变，则L不变，汽缸下移，则H 变小，故A错误，B正确；大气压强不 V 变，则力不变，根据下=C可知，当外 界温度升高时，V变大，弹簧弹力不变， 则L不变，活塞位置不变，则h不变， H变小，故C错误，D正确。 V, .B由盖-吕序充定得得二了·其中 V1=V。十Sl1=335cm3,T1=(273+ 27)K=300K,V2=V。+Sl1=(330+ 0.5x)cm,代入解得T= /30 +19800)K,根据T=t+273K 67x 67 可知1=（侣1）℃，故若东吸 /30 管上标注等差温度值，则刻度均匀，故 A错误；当x=20cm时，该装置所测 的温度最高，代入解得tms≈31.5℃， 故孩装置所测温度不高于31.5℃，当 x=0时，该装置所测的温度最低，代入 解得tmm≈22.5℃，故该装置所测温度 不低于22.5℃，故B正确，C错误：其 他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点， 由盖-吕萨克定律可知，油柱离罐口距 离不变，故D错误。 8.AD设玻璃管的质量为M,水银柱的 质量为，密闭气体的质量为气，对 玻璃管、水银柱及封闭气体组成的整 体，设沿斜面下滑时，稳定时整体的加 速度为a,则由牛顿第二定律有(M十 m十m气)gsin30°一(M十m十 m气)gcos30°=(M十m十m)a,解得 a=gsin30°-gcos30°=0.25g,对水 银柱分析，设玻璃管下滑稳定时密闭 气体的压强为p,水银柱横截面积 为S,则由牛顿第二定律有p。S十 mg sin30°-pS=ma,又m=p来lS,联 立解得p=po十4Plg=79cmHg, 故C错误，D正确：玻璃管静止时，密闭 气体的压强为p1=po十P秉gl sin30°- -668- 82cmHg,根据玻意耳定律有p1V1= V2,当玻璃管释放后，密闭气体的压 强减小，所以气体体积变大，故A正 确，B错误。 9.(1)V (2)5×10-3m3 解析：(1)理想气体做等温变化，根据 玻意耳定律有pV=pVo, 解得V。= p。 (2)设气球内气体质量为1气，则 m元=pVo, 对气球进行受力分析如图所示， ↑FN=mg PogV ↓m8 根据气球的受力分析有mg十pogV= m气g十mog, 结合题中力和V满足的关系为（力一 po)(V-VBo)=C, 解得V=5×10-3m3。 10.(1)5.2m(2)0.57cmHg 解析：(1)根据液体压强公式p=Pgh, 得P水银X0.38gXho=P水gh, 代入数据解得h≈5.2m。 (2)设气柱横截面积为S,地球表面的 大气压强相当于九是高水银柱产生的 压强，火星表面的大气压强相当于 hpk高水银柱产生的压强，则封闭气 柱在地表时，p1=P水银g(hp地一h地)， V1=l地S,T1=300K, 封闭气柱在火星表面时，p2=P水银X 0.38g×[hpk-h地十2(lk-l地)]， V2=lxS,T2=280K, 根据理想气体状态方程DV-V, T 联立解得hp灰=1.5cm, 即火星表面的大气压强p义=P水银X 0.38ghpk=0.57cmHg。 课时作业74热力学定律 与能量守恒定律 1.CD热量只会自发地从高温物体传到 低温物体，而不会自发地从低温物体 传到高温物体，故A错误；热机的效率 不可能达到100%，故B错误；桶中混 浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下 沉，上面的水变清，泥、水自动分离是 因为泥沙的密度大于水，故可以分离， C正确：电冰箱通电后由于压缩机做功 从而将箱内低温物体的热量传到箱外 的高温物体，故D正确。 2.D第一类永动机违反能量守恒定律， 第二类永动机违反热力学第二定律， 故A、B错误；由热力学第一定律△U= Q十W,可知做功不一定改变内能，热 传递也不一定改变内能，同时做功和 热传递也不一定会改变内能，故C错 误；由热力学第二定律可知从单一热