2024年高考物理二轮专题复习：分子动理论

更新时间：2024-02-26 浏览次数：20 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023高三上·南京月考) 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为 $\text{[math]}$ ， n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　）

A . 油酸分子直径为 $\text{[math]}$ B . 实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C . n滴该溶液所含纯油酸分子数为 $\text{[math]}$ D . 计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大

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2. (2022高二下·丹东期末) 下列说法正确的是（）

A . 甲图中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 B . 乙图中的水黾可以停在水面，是因为水具有浮力 C . 丙图中天然石英融化后再凝固制成的石英玻璃物品依然是晶体 D . 丁图中的左侧水与玻璃浸润，右侧水银与玻璃不浸润

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3. (2022高二下·商丘期末) 根据分子动理论知识下列说法中正确的是（）

A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B . 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 C . 气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D . 热传递的条件是物体存在内能差，热量从内能大的物体传递到内能小的物体，直到两物体的温度相等

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4. (2022高二下·扬州期末) 下列说法正确的是（）

A . 图（甲）为水中小炭粒沿折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的 B . 由图（乙）可知，温度升高后，所有分子速率都会增大 C . 图（丙）中曲线①表示分子力随分子间距离的变化规律 D . 图（丙）中r₀处分子斥力为零

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二、多项选择题

5. (2023高二下·平罗期末) 下列说法中正确的有（　　）

A . 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，它们都是分子的运动 B . 理想气体的分子间作用力为零，分子势能为零（取无限远处势能为零） C . 温度相同的不同气体，分子的平均动能不同 D . 物体的内能与物体的机械运动状态无关，内能与机械能可以相互转化

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6. (2023高二下·楚雄期末) 对以下物理现象的分析正确的是(　　)
①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞　②上升的水汽的运动　③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动　④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动

A . ①②③属于布朗运动 B . ④属于扩散现象 C . 只有③属于布朗运动 D . 以上结论均不正确

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7. (2023·临海模拟) 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　）

A . 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若水面上痱子粉撒得较多，实验测得的结果将偏大 B . 图乙折线显示的是液体分子永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动 C . 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D . 图丁分子力F随分子间距离r的变化图像，两分子间距从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，分子力先减小后增大

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三、非选择题

8. (2022高三上·唐山期末) 如图所示，汽车引擎盖被气弹簧支撑着。气弹簧由活塞杆、活塞、填充物、压力缸等部分组成，其中压力缸为密闭的腔体，内部充有一定质量的氮气，再打开引擎盖时密闭于腔体内的压缩气体膨胀，将引擎盖顶起，若腔体内气体与外界无热交换，内部的氮气可以视为理想气体，则腔体内气体分子的平均动能（选填“减小”或者“增大”），腔体内壁单位时间、单位面积被氮气分子碰撞的次数（选填“增多”、“减少”或“不变”）

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9. (2020高一上·安徽月考) 在刚刚装修好的房间内，到处能闻到强烈的甲醛气味，这是由于甲醛分子造成的。研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害，因此应尽量避免吸入或接触甲醛。

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10. (2020·浦东模拟) PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，在无风状态下，其悬浮在空中做无规则运动。根据分子动理论可知：是分子平均动能大小的标志，所以气温（选填“越高”或“越低”），PM2.5运动越剧烈。

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11. 利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度ρ＝0.8×10³kg/m³的某种油，用滴管滴一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×10^－³cm³ ，形成的油膜面积为S＝0.7m² ，油的摩尔质量M＝9×10^－²kg/mol ，若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：
1. （1）油分子的直径是多少？
2. （2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少？（保留一位有效数字）
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12. 前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L ，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求：
1. （1）外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；
2. （2）在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L ，阿伏加德罗常数NA＝6.0×10²³mol^－¹ ，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）。
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13. (2019高三上·淮安月考) 如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现（选A或B）（A“两头多中间少”或B“两头少中间多”）的分布规律；T₁温度下气体分子的平均动能（填“大于”“等于”或“小于”）T₂温度下气体分子的平均动能。

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14. (2019高二下·常州期中) 轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN₃)爆炸产生气体(假设都是N₂)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝70 L，囊中氮气密度 $\text{[math]}$ ＝2 kg/m³ ，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数N_A＝6×10²³ mol^－¹.试估算(结果均保留1位有效数字)：
1. （1）一个氮气分子的质量 $\text{[math]}$
2. （2）气囊中氮气分子的总个数N
3. （3）气囊中氮气分子间的平均距离。
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15. (2017·苏州模拟)
在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程．潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风．（大气压强随高度的增加而减小）
1. （1）空气团沿背风坡下降时，下列描述其压强p随体积V变化关系的图象中，可能正确的是（图中虚线是气体的等温线）．
2. （2）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团（选填“对外放热”或“对外做功”）；设空气团的内能U与温度T满足U=CT（C为一常数），空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为W，则此过程中空气团升高的温度△T=．
3. （3）若水汽在高空凝结成小水滴的直径为d，已知水的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A ．求：①一个小水滴包含的分子数n； ②水分子的大小d₀ ．
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16. (2017高二下·黄陵期中)
分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
1. （1）从图中看到分子间距离在r₀处分子势能最小，试说明理由．
2. （2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
3. （3）如果选两个分子相距r₀时分子势能为零，分子势能有什么特点？
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17.
如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积 $\text{[math]}$ ，大气压强 $\text{[math]}$ ，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为J。

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18.
如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的图线，由图线可判断A→B过程中气体的压强（填“增大”“不变”或“减小”），B到C过程气体压强 (填“增大”“不变”或“减小”)，B→C过程中（填“气体膨胀对外做功”“气体不做功”或“外界对气体做功”）。

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19. 某教室的空间体积约为120m³ ．试计算在标准状况下，教室里空气分子数．已知：阿伏加德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1 ，标准状况下摩尔体积V₀=22.4×10^-3m³ ．（计算结果保留一位有效数字）

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20.
如图，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体．外界大气压为1标准大气压，环境温度为27℃ ，阿伏加德罗常数约为6×10²³mol^－¹ ，标准状况下1mol该气体体积约为22.4L ．求：
1. （1）当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积；
2. （2）估算管中气体分子数目．(结果保留两位有效数字)
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