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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第13章 第1課時 分子動理論 內(nèi)能課時作業(yè)（含解析） 一、單項選擇題 1．(xx廣州一模)水壓機(jī)是利用液體來傳遞壓強(qiáng)的．水壓機(jī)工作時，水分子間(　　) A．只有斥力 B．只有引力 C．既有引力也有斥力，但分子力表現(xiàn)為引力 D．既有引力也有斥力，但分子力表現(xiàn)為斥力 【答案】D 【解析】本題考查分子間的相互作用力，意在考查考生對分子間相互作用力隨分子間距離變化規(guī)律的理解．分子間一定同時具有引力和斥力，A、B錯．當(dāng)受到壓力時，分子間距離小于r0(分子間引力和斥力相等時的距離)，分子力表現(xiàn)為斥力，C錯，D對． 2．下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動就是分子的無規(guī)則運(yùn)動，它說明了分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 B．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素 C．如果氣體的溫度升高，那么所有分子的速率都增大 D．在溫度相同時，氫氣與氧氣分子的平均速率相同 【答案】B 【解析】布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，但不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，A項錯誤；B項是擴(kuò)散運(yùn)動的應(yīng)用，B項正確；當(dāng)氣體的溫度升高時，只是分子的平均動能變大了，并不是所有的分子運(yùn)動速率都變大，C項錯誤；氧氣與氫氣溫度相同時，分子的平均動能相同，由k＝mv2知，氫氣分子的平均速率大，D錯誤．因此，只有B項正確． 3．下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 B．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動 C．布朗運(yùn)動說明了液體分子與懸浮顆粒之間存在著相互作用力 D．觀察布朗運(yùn)動會看到，懸浮的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈 【答案】D 【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，小顆粒由許多分子組成，所以布朗運(yùn)動不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，也不是指懸浮顆粒內(nèi)固體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A、B選項錯誤，布朗運(yùn)動雖然是由液體分子與懸浮顆粒間相互作用引起的，但其重要意義是反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，而不是反映了分子間的相互作用，故C選項錯誤．觀察布朗運(yùn)動會看到固體顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯．故D選項正確． 4．關(guān)于分子勢能的下列說法中，正確的是(　　) A．當(dāng)分子距離為平衡距離時分子勢能最大 B．當(dāng)分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零 C．當(dāng)分子距離為平衡距離時，由于分子力為零，分子勢能為零 D．分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，在相互靠近到不能再靠近的過程中，分子勢能不變 【答案】B 5．(xx肇慶一模)下列說法正確的是(　　) A．在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁的頂部沒有作用力 B．分子間存在相互作用的斥力和引力，它們都隨分子間距離的減小而增大 C．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動 D．相同質(zhì)量的0 ℃的水和冰，水的分子勢能比冰的分子勢能小 【答案】B 【解析】本題考查氣體壓強(qiáng)及分子動理論，意在考查考生對氣體壓強(qiáng)概念及分子動理論的理解．在完全失重的情況下，由于氣體分子做永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動，故密閉容器內(nèi)的氣體對器壁的頂部仍有作用力，A項錯；分子間存在相互作用的斥力和引力，它們都隨分子間距離的減小而增大，B項正確；布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒(即布朗微粒)所做的規(guī)則運(yùn)動，而非固體分子的規(guī)則運(yùn)動，C項錯；相同質(zhì)量的0 ℃的水和冰，水的分子勢能比冰的分子勢能大，D項錯． 6.如圖1，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處靜止釋放，則(　　) 圖1 A．乙分子從a到b做加速運(yùn)動，由b到c做減速運(yùn)動 B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動，到達(dá)c時速度最大 C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加 D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加 【答案】B 二、雙項選擇題 7．設(shè)某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，原子間平均距離為d，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的密度ρ可表示為(　　) A．ρ＝ B．ρ＝ C．ρ＝ D．ρ＝ 【答案】AB 【解析】分子為球形時，1 mol物質(zhì)的體積為πd3NA，則 ρ＝＝，故A正確．分子為正方體時，1 mol物質(zhì)的體積為d3NA，則ρ＝，故B正確． 8．如圖2所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子間所具有的總能量為0，則(　　) 圖2 A．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時加速度為0 B．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時動能最大 C．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時處于平衡狀態(tài) D．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時分子勢能最小 【答案】AB 9．如圖3所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法正確的是(　　) 圖3 A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10 m B．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10 m C．若兩個分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為引力 D．若兩個分子間距離越來越大，則分子勢能亦越來越大 【答案】BC 【解析】分子引力和分子斥力都隨分子間距的增大而減小，隨分子間距的減小而增大，但分子斥力變化的更快些；當(dāng)分子間距為平衡距離即10－10 m時，分子引力和分子斥力大小相等，分子力為零，當(dāng)分子間距大于平衡距離即10－10 m時，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為分子引力；當(dāng)分子間距小于平衡位置距離即10－10 m時，分子引力小于分子斥力，分子力表現(xiàn)為分子斥力；所以兩圖交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為平衡距離即10－10 m，分子勢能隨分子間距的變化而發(fā)生改變，當(dāng)分子間距大于10－10 m，分子勢能隨分子間距的增大而增大；當(dāng)分子間距小于10－10 m時，分子勢能隨分子間距的增大而減小，平衡距離時，分子勢能是最小的．若取無窮遠(yuǎn)處的分子勢能為0，則分子間距為平衡距離時，分子勢能為負(fù)的，且最?。? 10．下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是(　　) A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間距離的增大，分子力先增大后減小，分子勢能一直增大 B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小 C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小 【答案】AC 【解析】分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間距離的增大，分子力是先增大后減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，隨著分子間距離的減小，分子力變大，分子力依然做負(fù)功，分子勢能增大． 三、非選擇題 11．如圖4所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面．如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋．原因是水分子和玻璃的分子間存在________作用． (2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色．這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為________現(xiàn)象，是由于分子的________而產(chǎn)生的． 圖4 【答案】(1)大　分子引力 (2)擴(kuò)散　無規(guī)則運(yùn)動(熱運(yùn)動) 【解析】(1)水分子對玻璃板下表面分子有吸引力作用，要拉起必須施加大于玻璃板重力和分子吸引力合力的拉力． (2)紅墨水分子進(jìn)入水中為擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子熱運(yùn)動的結(jié)果． 12．如圖5所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)在把乙分子從a處由靜止釋放，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零，則： 圖5 (1)乙分子在何處勢能最小？是正值還是負(fù)值？ (2)在乙分子運(yùn)動的哪個范圍內(nèi)分子力和分子勢能都隨距離的減小而增加？ 【答案】(1)c處　負(fù)值　(2)c到d階段 【解析】(1)由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運(yùn)動，引力做正功，分子勢能一直在減小，到達(dá)c點(diǎn)時所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動能最大，分子勢能最小且為負(fù)值． (2)在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段cd上，隨分子間距離的減小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子勢能隨間距的減小一直增加．