第七章 分子动理论 测试题

第七章分子动理论测试题

时间：90分钟满分：100分

第Ⅰ卷(选择题48分)

一﹑选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分) 1．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是( )

A．白糖放入杯中，杯中的水会变甜

B．大风吹起时，地上的尘土飞扬

C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色

D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起

【解析】白糖加入热水中，水变甜．说明糖分子在永不停息的做无规则运动．故A 正确；大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动．故B错误；一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，分子在永不停息的做无规则运动，故C 正确；把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅块结合在一起，用一定的拉力才能拉开．故D正确．

【答案】B

2．下列说法中正确的是( )

A．热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动

B．气体分子有热运动，固体分子无热运动

C．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈

D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈

【解析】不论物体处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运动，只是剧烈程度与温度有关．

【答案】C

3．甲、乙两杯水，水中均有颗粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈，则下列说法中正确的是( )

A．甲杯中的水温高于乙杯中的水温

B．甲杯中的水温等于乙杯中的水温

C．甲杯中的水温低于乙杯中的水温

D．条件不足，无法确定

【解析】布朗运动的激烈程度跟温度和颗粒大小有关系，故无法判断．

【答案】D

4．下列有关温标的说法，正确的是( )

A．温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的

B．不同温标表达的温度数值不同，则说明温度不同

C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据

D．热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系

【解析】温标不同，测量同一系统的温度数值一般不同，选项A正确，选项B错误；每一种温标的规定都有一定意义，如摄氏温标的0℃表示一个标准大气压下冰的熔点，100℃为一个标准大气压下水的沸点，选项C错误；热力学温标和摄氏温标的数值关系有T＝t＋273.15 K，D错误．

【答案】A

5．关于温度的概念，下述说法中正确的是( )

A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大

B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体内每一个分子的动能都增大

C．某物体当其内能增大时，则该物体的温度一定升高

D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率一定比乙物体分子平均速率大

【解析】温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大，A项对；温度升高，并不是物体的每一个分子的动能都增大，B项错；某物体当其内能增大时，可能是分子势能增大所致，温度可能不变，C错；甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，平均速率不一定大，D项错误．【答案】A

6．我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是( )

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的

测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80

【解析】由于两个系统处于热平衡状态，故二者温度相同，升高相同的温度后，温度仍相同，故A错，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也就发生了变化，故C对，D 错．

【答案】BC

12．图中甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是( )

A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零

B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大

C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加

D．当分子间距离r

【答案】CD

第Ⅱ卷(非选择题52分)

二、实验题(本题有2小题，共15分．请按题目要求作答)

13．(6分)将下列实验事实与产生原因对应起来．

事实：A.水与酒精混合体积变小．

B．糖在热水中溶解得快．

原因：a.分子间存在着引力．b.分子运动剧烈程度与温度有关．c.分子间存在着空隙．它们的对应关系分别是①________；②________(在横线上填写实验事实与产生原因前的符号)．

【解析】水和酒精混合后体积变小，说明分子之间有空隙；糖在热水中溶解得快，说明分子运动的剧烈程度与温度有关．

【答案】Ac Bb

14．(9分)(1)“用油膜法估测分子大小”的实验简要步骤如下：

A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格(不足半个的舍去，多于半个的算1个)，再根据格数及方格的边长，求油膜面积S

B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，

用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上

C ．用浅盘装入约2 cm 深的水

D ．用公式d ＝V S

，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V

上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全的，请指出：①________________________________________________________________________

②________________________________________________________________________ 上述实验步骤的合理顺序是________________________________________________________________________

(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL 溶液中有6 mL 纯油酸．用注射器测得1 mL 上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm ，则：

①油酸膜的面积是________cm 2；

②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL ；

③由以上数据估测出油酸分子的直径为________m .

【解析】 (1)①C 步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉．

②实验时，还需要：F .用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．CFBAED

(2)①数轮廓包围方格约为104个，则油酸膜的面积S ＝104×12 cm 2＝104 cm 2

②每滴溶液中含纯油酸的体积V ＝175×610

4 mL ＝8×10－6 mL ③油酸分子直径

d ＝V S ＝8×10－6×10－6

104×10

－4m ＝7.7×10－10m . 【答案】 (1)见解析 (2)104 8×10－6 7.7×10－10

三、计算题(本题有3小题，共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15．(12分)

将甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系如图所示．若把质量为m ＝1×10－26 kg 的乙分子从r 3(r 3＝12d ，d 为分子直径)处以v ＝100 m /s 的速度沿x 轴负向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？

【解析】 在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，

后增大．动能和势能之和不变．当速度为零时，分子势能最大，E pm ＝ΔE k 减＝12mv 2＝12

×10－26×104 J ＝5×10－23 J .

【答案】 5×10－23 J

16．(12分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg /m 3，平均摩尔质量为0.029 kg /mol .阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m ．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)

【解析】 设气体体积为V 0，液体体积为V 1

气体分子数n ＝ρV 0m N A ，V 1＝n πd 3

6

(或V 1＝nd 3)， 则V 1V 0＝ρ6m πd 3N A (或V 1V 2＝ρm

d 3N A )， 解得V 1V 0

＝1×10－4(9×10－5～2×10－4均可)． 【答案】 1×10－4(9×10－5～2×10－4均可)

17. (13分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL ，空气的摩尔质量M ＝29×10－3 kg /mol .按标准状况计算，N A ＝6.0×1023 mol －1，试估算：

(1)空气分子的平均质量是多少？

(2)一瓶纯净空气的质量是多少？

(3)一瓶中约有多少个气体分子？