【+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题12-分子动理论和气体.doc

【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题12 分子动理论和气体
一、单项选择题
1．（广西陆川县中学2012届高三段考理综卷）下列关于分子和分子热运动的说法中正确的是（ ）
A.用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动
B.分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当a受到的分子力最大时，a的动能一定最大
C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
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
1.D 解析：用显微镜观察到的是悬浮微粒的不规则运动，并不是分子的运动，此外，分子尺寸太小，用光学显微镜也看不到，所以选项A错误；在分子a从远处由静止靠近分子b的过程中，初始位置，分子间距比较大（r＞10r0），分子力表现为零，动能为零，随着间距的减小，但分子间距r＞r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能逐渐增大，当r=r0时，分子力为零，分子动能达到最大，当r＜r0时，分子力表现为斥力，分子动能开始逐渐减小，可见，当r=r0时分子动能最大，而此时分子力最小，选项B错误；气体的压强与温度和体积两个因素有关，只知道温度升高，而不知体积如何变化，无法确定气体压强的增减，选项C错误；当分子力表现为引力时，若分子间距逐渐增大，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大，即分子势能随分子间距离的增大而增大，选项D正确。本题答案为D。
2．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）下列叙述正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子热运动
B．对一定质量气体加热，其内能一定增加
C．物体的温度越高，分子的平均动能越大
D．若分子间距离r=ro时，两分子间分子力F=0，则当两分子间距离由小于ro逐渐增大到10ro过程中，分子间相互作用的势能增大
2.C 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，选项A错误；做功和热传递都可以改变气体内能，如果气体从外界吸热，但同时对外界做了功，其内能可能增加、减小或不变，选项B错误；温度是分子平均动能的唯一标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，选项C正确；在两分子间距离由小于r0逐渐增大到r0的过程中，分子力表现为斥力，分子力做正功，分子动能增大，分子势能减小，在分子间距从r0逐渐增大到10r0过程中，分子力表现为引力，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大，选项D错误。本题答案为C。
3.（湖北省襄樊四中2012届高三上学期月考试卷）下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（ ）
A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 
B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
3.C 解析：当分子力表现为引力时，随着分子间距增大，分子力先增大后减小，但分子力始终做负功，分子动能减小，分子势能增大，选项AB错误；当分子力表现为斥力时，随着分子间距减小，分子力逐渐增大，但分子力始终做负功，分子动能减小，分子势能增大，选项C正确，D错误。本题答案为C。
4．（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）下列说法正确的是（　　）
A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
4.D 解析：气体的压强与温度和体积两个因素有关，只知道其中一个物理量的变化，而不知道另一个量如何变化，无法确定气体压强的增减，例如，已知气体温度升高体积变小时，气体的压强可能增大、减小或不变，选项AB错误；做功和热传递均可以改变内能，如果压缩一定量的气体，对气体做功，同时气体放热，气体的内能可能增加、减小或不变，选项C错误；在a从远处到达受b的作用力为零处的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能逐渐增大，当分子力为零时，分子动能增加到最大，之后，如果分子间距继续减小，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子动能减小，可见，选项D正确。本题答案为D。
5.（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
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．设分子间距离r=r0（平衡距离）时作用力为零，则当一个分子从远处以某一动能向另一分子趋近的过程中，r＞r0时，分子势能不断减小，动能不断增加
D．两块纯净的铅压紧后能结合在一起，这时分子间只存在引力
5.C 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，选项A错误；温度是分子平均动能大小的唯一标志，分子的平均动能大的物体比分子的平均动能小的物体的温度高，但是由于不同物体分子的质量不尽相同，所以分子平均速率大的物体的分子平均动能不一定大，选项B错误；当一个分子从远处以某一动能向另一分子趋近的过程中，r＞r0时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能增加，选项C正确；两块纯净的铅压紧后能结合在一起，这表面分子间存在引力，但不能说明分子间不存在斥力，选项D错误。本题答案为C。
6. （浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）下列说法中错误的是（ ）
A.分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能
B.气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的
C.热力学温度每一度的大小跟摄氏温度每一度的大小相同
D.悬浮在液体中的颗粒越大，同一时刻与它相碰的液体分子数越多，所以布朗运动越明显。
6.D 解析：物体的内能与分子数、温度和体积有关，分子数和温度相同，体积不同的物体，内能可能不同，选项A说法正确；从微观角度，气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的；从宏观角度，一定质量的气体的压强跟气体的温度和体积有关，选项B说法正确；热力学温度T跟摄氏温度t的大小关系是T=t+273.15K，可见，它们每一度的大小相同，选项C说法正确；悬浮微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，相同温度下，微粒越小，其线度越小，表面积越小，在不同方向上受到的分子撞击作用越不平衡，布朗运动越明显，说法D错误。本题答案为D。
7．（四川省成都外国语学校2012届高三月考理综卷）下列叙述正确的是（ ）
A．对一定质量气体加热，其内能一定增加

B．利用氧气分子的体积和氧气的摩尔体积，可求出阿伏伽德罗常数　　　
C．做功和热传递是改变物体内能的两种不同方式，但其本质是相同的
D．若分子间距离r=r0时，两分子间分子力F=0，则当两分子间距离由小r0逐渐增大到r0的过程中，分子势能减小
8.（上海市徐汇区2012届高三第二次测试卷）关于密封容器中气体压强产生的原因，下列说法正确的是（　　）
A．是由于气体受到重力作用而产生的
B．是由于气体分子间的相互作用力（引力和斥力）而产生的
C．是容器壁对气体分子的排斥而产生的
D．是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的
8.D 解析：从微观角度，气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的；从宏观角度，一定质量的气体的压强跟气体的温度和体积有关；此外，注意大气压强产生的原因才是气体重力的作用。本题答案为D。
9.（上海市徐汇区2012届高三第二次测试卷）下列说法中正确的是 （　　）
A.液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子做的无规则的热运动
B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
C.对于一定质量的气体，当分子间的距离变大时，压强必定变小
D.把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功，均一定能使气体的内能增大
9.B 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，选项A错误；分子的平均动能和热运动均与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，选项B正确；从宏观角度，一定质量的气体的压强跟气体的温度和体积有关，如果气体的体积增大，使分子间的距离变大，温度升高，气体的压强可能减小、增大或不变，选项C错误；做功和热传递均能改变物体的内能，并且在效果上是等效的，如果只知道做功情况，而不知热传递情况或者只知道热传递情况，而不知做功情况，均无法判断物体内能的增减，选项D错误。本题答案为B。
10.（上海市徐汇区2012届高三第二次测试卷）关于物体内能和机械能的说法中，哪种情况是可能的（　　）
A. 机械能很大的物体，其内能一定也很大
B. 物体内能有损失时，必然会导致机械能的损失
C. 物体的温度升高，内能一定增加，但机械能却不一定增加
D. 内能为零，机械能不为零
11．（上海市徐汇区2012届高三第二次测试卷）我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是（ ）

A.T1=T2 B.T1>T2 C.T1<T2 D.无法确定
11.C 解析：根据分子速率分布曲线可知，不管温度是T1还是T2，大多数分子的速率都在某个值附近，离这个数值越远，分子数越少，也就是说满足“两头少中间多”的正态分布规律，图中温度T1对于的分子平均动能要小于温度T2对于的分子平均动能，所以温度T1<T2。本题答案为C。
二、多项选择题
12．（广东省揭阳市一中2012届高三摸底理综卷）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．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
12.AC 解析：物体的内能与物体的分子数、温度和体积有关，温度高的物体，分子数可能少，体积也可能很大，内能不一定大，但分子平均动能一定大，因为温度是衡量分子平均动能大小的标志，选项A正确；当分子间的距离r增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以当r＞r0时，随着r的增大，分子力总表现为引力，当分子间的距离r减小时，分子间的引力和斥力均增大，但斥力增大得更快，所以，当r＜r0时，分子力总表现为斥力，选项B错误；当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r减小，分子力增大，并且分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大，选项C正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，并不是固体分子的运动，布朗运动反映了液体内部分子运动的无规则性，选项D错误。本题答案为AC。
13.（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是（ ）
A．1 kg铜所含的原子数是 B．1 m3铜所含的原子数是
C．1个铜原子的质量是 D．1个铜原子所占的体积是
13.CD 解析：个铜原子的质量是M，1个铜原子的质量是m=，1 kg铜所含的原子数是N1=1/m=，选项A错误，C正确；个铜原子的体积为Vmol=M/ρ，1个铜原子所占的体积是v=Vmol/=，1 m3铜所含的原子数是N2=1/v=，选项B错误，D正确。本题答案为AC。
14.（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）下列说法正确的是（ ）
A．温度升高，所有分子的动能都增大
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
三、非选择题
15.（陕西省西工大附中2012届高三第一次适应性测试理综卷）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1 mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=______cm3；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是 。
15.8×10-6；d=D 解析：1mL=1cm3，一滴溶液的体积为，一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=4×10-3cm3×=8×10-6cm3；该实验中，将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，油膜厚度d就可以看做油酸分子直径D，即d=D。
16．（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1 cm3的溶液有50滴。现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此可估算油酸分子的直径为______ m．
16.5×10-10 解析：一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V=××10-6 m3，根据d=可知，油酸分子的直径d=5×10-10 m。
17.（江苏省盐城市2012届高三摸底考试）如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度，摩尔质量是，阿伏加德罗常数。

17.解析：一个铁原子的体积，铁原子的直径，围栏中相邻铁原子的平均间隙，解得。
附：
2011年全国各地高考真题汇编之分子动理论、物态篇
1．（2011年高考·四川理综卷）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（ ）
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
2．（2011年高考·广东理综卷）如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（ ）

A．铅分子做无规则热运动 B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用
2.D 解析：由于铅柱较软，由于接触面平滑后，用力压紧，使得铅分子间的距离小到分子力起作用的距离，分子引力的作用使铅柱在钩码的牵引下未分开，选项D正确。本题答案为D。
3．（2011年高考·上海卷）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ，TⅡ，TⅢ，则（ ）

3.B 解析：本题考查分子速率分布规律。气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均速率加大，且分子速率分布呈现两头多中减少的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大，将图线的对称轴近似看作平均含义，显然从图中可看出TⅢ＞TⅡ＞TⅠ，选项B对。本题答案为B。
4．（2011年高考·山东理综卷）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（ ）A．液体的分子势能与体积有关 B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度升高，每个分子的动能都增大 D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
4.AD 解析：物体体积变化时，分子间的距离将发生改变，分子势能随之改变，所以分子势能与体积有关，选项A正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，选项B错误；温度是分子平均动能的标志，具有统计的意义，选项C错误；液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，选项D正确。本题答案为AD。
5．（2011年高考·福建理综卷）如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是_______。（填选项前的字母）

A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
5．B 解析：看能否得出结论：晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点，固液共存态时吸热且温度不变，而非晶体则没有，选项B正确。本题答案为B。
6．（2011年高考·海南理综卷）关于空气湿度，下列说法正确的是（ ）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
6.BC 解析：人们感到干燥时，空气中实际水汽含量小，即空气中所含水蒸气的压强小，空气的绝对湿度小，选项BC正确；空气的相对湿度定义为水蒸气的实际压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，人们感到干燥时，相对湿度较小，选项AD错误。本题答案为BC。
7.（2011年高考·江苏理综卷）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3。若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02×1023mol-1，球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字）

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用心 爱心 专心