高考物理力学知识点之分子动理论解析含答案(6)

高考物理力学知识点之分子动理论解析含答案(6)

一、选择题

1．下列说法中不正确的是（）

A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动

B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小

2．下列说法正确的是

A．布朗运动就是水分子的热运动

B．水结成冰后水分子的热运动停止

C．水流速度越大水分子的热运动越剧烈

D．布朗运动反映了水分子的运动

3．下列说法正确的是

A．各向异性的一定是晶体，各向同性的一定是非晶体

B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可算出气体分子的体积

D．温度不变时，饱和汽压随体积增加而减小

4．下列说法正确的是

A．液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较密集，分子间引力大于斥力

B．两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用力的合力先变大后变小，再变大

C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不是热运动D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

5．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。

据此材料，以下叙述正确的是（）

A．PM10表示直径小于或等于1．0×10-6m的悬浮颗粒物

B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力

C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动

D．PM2． 5浓度随高度的增加逐渐增大

6．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）

A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换

C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

D．扩散现象说明分子间存在斥力

7．一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误

．．的是( )

A．乙分子的动能变化量为mv2

B．分子力对乙分子做的功为mv2

C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功

D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功

8．两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是()

A．当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小

B．当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大

C．当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零

D．当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力

9．如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r3的位置。虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力变化情况。若把乙分子由静止释放，则乙分子( )

A．从r3到r1，分子势能先减小后增加

B．从r3到r2做加速运动，从r2向r1做减速运动

C．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动

D．从r3到r1，分子势能先增加后减小

10．二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中 ( )

A．封闭气体对外界做正功

B．封闭气体向外界传递热量

C．封闭气体分子的平均动能增大

D．封闭气体在此过程中熵一定变大

11．下列说法正确的是( )

A．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

B．物体的温度为0℃时，分子的平均动能为零

C ．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功4.5×

105J ，同时空气的内能增加了3.5×105J ，则空气从外界吸收热量1×

105J D ．第一类永动机违反了热传导的方向性

12．物质由大量分子组成，下列说法正确的是（）

A ．1摩尔的液体和1摩尔的气体所含的分子数不相同

B ．分子间引力和斥力都随着分子间距离减小而增大

C ．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小

D ．当分子间距离减小时，一定是克服分子力做功

13．下列说法正确的是( )

A ．布朗运动是固体分子的无规则运动

B ．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的

D ．物体的温度可以比绝对零度还低

14．关于分子间距与分子力，下列说法正确的是

A ．悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越明显

B ．温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈

C ．一般情况下，当分子间距r 时分子力表现为引力

D ．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用

15．关于分子动理论，下列说法中正确的是

A ．布朗运动就是液体分子的运动

B ．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大

C ．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故

D ．两个分子间的距离为0r 分子间引力和斥力大小相等时，分子势能最大

16．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）

A ．布朗运动是液体或气体分子的无规则运动

B ．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大

C ．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快

D ．若两分子间的作用力表现为斥力，则分子间距离增大时，分子势能增大

17．关于布朗运动，下述说法正确的是（ ）

A ．布朗运动就是分子的无规则运动

B ．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的

C ．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的

D ．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的

18．某气体的摩尔体积和摩尔质量分别为Vm 和Mm,密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0阿伏加德罗常数为N A ,则以下关系正确的是（ ）

A ．摩尔质量为M m =

B．摩尔体积为V m=

C．分子体积为V0=

D．阿伏伽德罗常数为N A==

19．如图，F-r 图象中两条曲线表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，其中纵坐标 F表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标 r 表示两个分子间的距离，e 为两曲线的交点，则：（）

A．ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线

B．当 r＞r e时，分子间作用力的合力表现为斥力

C．当 r=r e时，分子势能为零

D．当 r＜re时，若减小分子间的距离，分子势能将增大

20．关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大

B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的

C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动

D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

21．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的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，则（）

A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到d的运动过程中，加速度先减小后增大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大

22．将一定质量的氧气从0℃缓慢升高到100℃，下列说法中正确的是

A．氧气分子的平均动能一定变大

B．每个氧气分子的运动速率一定变大

C．氧气分子的密集程度一定变大

D ．气体的压强一定变大

23．下列说法正确的是

A ．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

B ．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和

C ．气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D ．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变

24．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

25．下列关于热学问题的说法正确的是( )

A ．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序

B ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C ．.某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ，用N A 表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量

m 0，每个气体分子的体积V 0，则m 0＝A M N ，V 0＝0m

D ．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D

解析：D

【解析】

【详解】

A. 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动。故A 错误；

B. 液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。露珠的形成就是由于液体表面张力的作用，故B 正确；

C. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确；

D. 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故D错误；

故选：BC.

2．D

解析：D

【解析】布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，A错误D正确；水凝结成冰后，水分子仍然在进行无规则运动，故B错误；分子的热运动是内部分子的运动，只与温度有关，与水流速度无关，故C错误；

3．B

解析：B

【解析】A、单晶体物理性质是各向异性，多晶体是各向同性，故A错误；

B、晶体有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，温度升高后逐渐软化，故B正确；

C、气体分子间距很大，知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，无法直接求出分子的体积，只能求出分子所占据的空间，故C错误；

D、温度不变时，饱和汽压不变，与饱和汽体积无关，故D错误。

点睛：本题考查分子动理论的知识和热力学定律的理解和记忆，此处知识点不多，但要注意理解和应用，以及平时的积累。

4．B

解析：B

【解析】

液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较疏，分子间引力大于斥力，A错误；两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用力的合力先变大后变小，再变大，选项B正确；扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但布朗运动不是热运动，扩散运动是分子热运动，C错误；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，D错误；故选B.

5．C

解析：C

【解析】试题分析：PM10表示直径小于或等于1．0×10-5m的悬浮颗粒物，选项A错误；颗粒物悬浮时，受到的空气分子作用力的合力与其重力相等，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物都在天空中做无规则运动，即它们在做布朗运动，选项C正确；由题意可知，PM2． 5浓度随高度的增加逐渐减小，选项D错误。

考点：雾霾天气。

6．A

解析：A

【解析】

试题分析：温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，选项A正确，因为温度是分子平均动能的标志；理想气体在等温变化时，内能不改变，但也可以与外界发生热交换，如等温膨胀时，对外做功就需要吸收热量，故选项B错误；布朗运动不是液体分子的

运动，它是花粉颗粒受到水分子无规则的撞击而呈现出的一种花粉的运动，但是它说明分子永不停息地做无规则运动，选项C 错误；扩散现象说明分子是运动的，不能说明分子间存在斥力，故选项D 错误。

考点：分子动理论，布朗运动。

7．D

解析：D

【解析】 乙分子的动能变化量为212

mv ，故A 说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故B 说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了212

mv 的功，故C 说法正确，D 说法错误．所以选D. 8．D

解析：D

【解析】

分子间作用力随分子间距离变化图像如图所示，当分子间距离由0r 开始减小时，分子间的引力和斥力都在增大，斥力增加的快，A 错误；当分子间距离由0r 开始增大时，分子间的斥力引力都在减小，B 错误；当分子间的距离大于0r 时，分子间相互作用力表现为引力，合力不为零，C 错误；当分子间的距离小于0r 时，分子间相互作用力的合力表现为斥力，D 正确．

9．C

解析：C

【解析】从r 3到r 1，分子力做正功，则分子势能减小，选项AD 错误；在r ＞r 1时，分子力表现为引力，当r ＜r 1时，分子力表现为斥力，故从r 3到r 1做加速运动，从r 1向O 做减速运动，故B 错误，C 正确；故选C 。

点睛：本题考查分子势能的影响因素；要通过图像理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键．

10．B

【解析】

气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A错误．温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，故C错误；根据热力学第一定律△U=W+Q，封闭气体向外界传递热量，故B正确．封闭气体组成的系统的熵减小，故D错误．故选B．

点睛：对于热力学第一定律△U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化的标志．

11．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

A、根据热力学第二定律知：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物，即涉及热现象的宏观过程都具有方向性，A正确．

B、分子处于永不停息的无规则运动之中，物体的温度为0℃时，其分子平均动能不为零；B错误．

C、根据热力学第一定律公式△U=W+Q知，W=+4.5×105J，△U=+3.5×105J，解得Q=-1.0×105J，即空气向外界放出热量1.0×105J，C错误．

D、第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律， D错误．故选A．

【点睛】

本题考查了热力学定律、内能、布朗运动等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点即可解答．

12．B

解析：B

【解析】1摩尔的物体，无论是什么，含有分子数相同，A错误；分子间引力和斥力都随着分子间距离减小而增大，B正确；当分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增大的快，C错误；当分子间的作用力表现为引力时，距离减小，分子力做正功，D错误．13．B

解析：B

【解析】

【分析】

固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．

【详解】

布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，是由于液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故AC错误．液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，悬浮颗粒越小，则布朗运动也越剧烈，故B正确；根据热力学第三定律知物体的温度不能达到绝对零度，故D错误；故选B．

解析：C

【解析】

【详解】

A 、悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越不明显，故A 错误；

B 、温度升高，布朗运动显著，说明液体分子运动剧烈，故B 错误；

C 、当两个分子间的距离r=r 0时，分子力为0，当r ＞r 0时，分子力表现为引力，当r ＜r 0时，分子力表现为斥力．故C 正确；

D 、用气筒给车胎打气，到后来觉得气体难以压缩，是因为克服轮胎的压力，并不是分子间的斥力，故D 错误；

15．B

解析：B

【解析】

【分析】

【详解】

A.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动，A 错误；

B.根据分子动理论可知，两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，B 正确；

C.当分子间0r r >时，分子势能随分子间的距离增大而增大；当分子间0r r <时，随距离减少而增大； 当0r r =时，分子势能最小，C 错误；

D.气体压缩可以忽略分子间作用力，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，与分子力无关，D 错误；

故选B 。

16．C

解析：C

【解析】

【详解】

A. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，只是液体或气体分子的无规则运动的表现，选项A 错误；

B. 分子间作用力为引力和斥力的合力；随着两分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小，但当r >r 0时合力随分子距离增大先增加后减小；当r

C.不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快，故C 正确；

D.若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，分子力做正功，则分子势能减小，故D 错误；

17．B

解析：B

【详解】

A.布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动。故A 错误。

BCD.悬浮微粒的无规则运动是颗粒周围液体分子对它无规则的撞击，冲力不平衡而引起颗粒无规则运动;故B 项正确，C 项,D 项错误.

18．B

解析：B

【解析】

【分析】

考查宏观量和微观量的关系，注意气体分子距离大，计算分子个数可以用质量关系，不能用体积关系。

【详解】

A ．摩尔质量为M m =m N A ，故A 说法不符合题意。

B ．表达式V m = 中分子表示摩尔质量，分母是气体的密度，二者的比值等于摩托尔体积。故B 符合题意。

C ．表达式V 0=

计算出来的是一个分子占有的空间，比单个分子的体积要大，故C 的说法不符合题意。

D ．因为气体分子距离比较大，阿伏伽德罗常数为不等于摩尔体积比一个分子的体积。故D 说法不符合题意。

【点睛】

固体、液体分子是紧密排列在一起的，计算分子个数可以用体积关系，设总的体积为V 总 一个分子体积为V 0 ，n= 而气体分子距离比较大，不能用该关系计算分子个数。固、液、气都可以用质量关系计算分子个数，设总的质量为M 总 ，一个分子的质量为m ，n=。

19．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A 、在F r -图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，故A 错误；

B 、当e r r ＞时，分子间作用力的合力表现为引力，故B 错误；

C 、当e r r =时，分子势能最小，但不一定为0，故C 错误；

D 、当e r r ＜时，分子力表现为斥力，若减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能将增

大，故D正确．

20．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A．如下图所示，相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力都变大，A错误；

B．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由活塞上下的压强差造成的，B错误；

C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是小颗粒的无规则运动，C错误；

D．当r＞r0，分子力表现为引力时．分子距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，D 正确；

故选D。

21．C

解析：C

【解析】

【分析】

【详解】

A．从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c为引力做加速运动，故A错误；

B．乙分子由a到d的运动过程中，先是吸引力先增后减，后来是斥力逐渐变大，则加速度先是先增后减，后来又逐渐变大，选项B错误；

C．乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；D．由b到c为引力做正功，由b到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故D错误。

故选C。

【点睛】

该题考查分子之间的相互作用，分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类

比重力做功进行理解记忆。

22．A

解析：A

【解析】

【详解】

AB 、温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，但不是所有分子运动速率都变大，故A 正确，B 错误；

CD 、气体的压强与分子的密集程度以及分子的平均撞击力有关；一定质量的气体的温度升高，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大；若气体的体积增大，单位体积内的分子数减小（即气体的密集程度减小），气体的压强不一定增大，故CD 错误。

23．A

解析：A

【解析】

【详解】

根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强

A ．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A 正确；

B ．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B 错误；

C ．由压强公式PV nRT =可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C 错误；

D ．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D 错误．

24．B

解析：B

【解析】

【分析】

【详解】

ABCD. 根据分子间作用力F 、分子势能与分子间距离关系可知，当0r r = 分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD 错误，B 正确；

故选B 。

25．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A 、根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表

着较为无序；A 错误．B 、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度0100%s P B P =

?一定较大；B 错误．C 、每个气体分子的质量0A

M m N =，每个气体分子的平均空间体积0A M V N ρ=，它不是气体分子的体积；C 错误．D 、密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，由

nRT P V =知压强变大，而根据压强的微观表示N F P S

?=可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D 正确．故选D ．

【点睛】 考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识．