人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》单元测试题

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第七章《分子动理论》单元测试题一、选择题（本题共8小题，每小题7分，共56分）1如图1描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．液体温度越低，布朗运动越剧烈C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的2．关于热运动的说法中，下列正确的是()A．热运动是物体受热后所做的运动B．温度高的物体中的分子的无规则运动C．单个分子的永不停息的无规则运动D．大量分子的永不停息的无规则运动3．下列说法中正确的是()A．温度低的物体内能小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D．物体体积改变，内能可能不变4．下列有关热现象和热规律的说法中正确的是（）①给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小②用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关④“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能A ．③④B ．①②③C ．②④ ⑤D ．①③⑤5．铜的密度ρ=8.9×103kg/m 3，摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1。

若将铜原子视为球体，则铜原子的直径约为（ ）A ．3.66×10-10 mB ．3.00×10-10 mC ．2.83×10-10 mD ．2.16×10-10 m6．（多选）对以下物质运动现象的分析正确的是 ( )①刮风时空气分子的运动；②上升的水蒸气的运动；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 ．①②④属于扩散现象7．（多选）两分子间的距离为0r 时，其合力为零，图2中可能示意反映分子势能P E 与分子间的距离r 变化关系的有（ ）8．（多选）实际生活中，常用到一种双金属温度计。

它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的。

如图3所示，已知图（甲）中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大。

则下列各种相关叙述中正确的有（ ）A ．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B ．双金属温度计是利用测温物质比热容的不同来工作的C ．由图（甲）可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D ．由图（乙）可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁二、填空题 （8分） 0PE r 0r A 0 P E r 0r • B 0 P E r 0r C E 0 r 0r D9．在一种粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：A．取油酸1mL注入250mL的量杯内，然后向杯中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，并使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液B．用滴管吸取制得的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1mL 为止，恰好共滴了100滴C．在水盘内注入蒸馏水，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜D．测得此油膜的面积为8×102cm2(1)这种粗测油酸分子大小的方法叫做________法，让油酸尽可能地在水面上散开，使其形成________油膜。

如果把分子看作球形，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。

(2)利用相关数据可求得油酸分子直径为________m。

(取一位有效数字)三、计算题（本题共36分）10．（10分）很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮强度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V=1.6L，氙气密度ρ=6.0kg/m3，已知氙气摩尔质量M=0.131kg/mol，阿伏加德罗常数N A=6×1023mol-1。

试估算灯头中氙气分子的总个数N（结果保留一位有效数字）。

11．（12分）铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1。

铁原子视为球体，估算铁原子的直径大小。

（保留一位有效数字）12．（14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500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol。

按标准状况计算，N A＝6.0×1023mol－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？参考答案1．D 解析 布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，选项A 错误；液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，则布朗运动也越剧烈，选项B 错误；悬浮微粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，选项C 错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，选D 正确。

2．D 解析 物体的温度高低与其内部分子无规则运动的剧烈程度直接相关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此，物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。

3．D 解析 内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度仅是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，A 错误；温度低的物体分子平均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，B 错误；物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，而与温度有关，故C 错误；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，D 正确。

4．A 解析 给自行车轮胎打气，越来越费力，说明气体对轮胎器壁的压力增大，①错误；用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的颗粒间隙缩小，②错误；内能包括所有分子的动能、势能，宏观具有的机械能无关，⑤错误。

“天光云影共徘徊”是朱熹《观书有感》诗中“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊。

问渠那得清如许，为有源头活水来”的一句，是光的反射现象；“隔墙花影动，疑是玉人来”是王实甫的《西厢记》中的一句，是月光成影的光学现象。

5．C 解析 一个铜原子的质量A M m N =，所以铜原子的体积0Am M V N ρρ==，将铜原子当作球体3016V D π=，联立解得132.8310m D -=≈⨯，选项C 正确。

6．BC 解析 分子的运动本身并非布朗运动，布朗运动中布朗粒子大小在10-6m 数量级，而分子大小在10-10m 数量级，所以此处悬浮在水中的小炭粒的无规则运动才是布朗运动。

扩散运动是分子本身的无规则运动，而①刮风时空气分子的运动与②上升的水蒸气的运动，是分子整体的定向运动，不是扩散现象。

所以答案为BC 。

7．AC 解析 当分子间的距离为无穷远时，分子势能为0，当0r r =时分子势能一定是小于零的，A 正确； B 错误。

分子接近平衡位置过程中，分子势能总是在减少的；分子远离平衡位置过程中，分子势能总是在增加的， C 正确；D 错误。

注意：选项C 中是取0r r =处的分子势能为零的。

8．AC 解析 根据原理可知，该温度计的测温原理是利用了膨胀系数不同而工作的，物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属，选项A 正确； B 错误；由图（甲）可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数，才可以向上弯曲，选项C 正确； 由图可知，只有外层为铜，内层为铁时才能让金属片发生弯曲，选项D 错误。

9．(1)油膜 单分子 直径 (2)5×10－10解析 (1)在教材中采用油膜法粗测油酸分子的直径，形成的油膜必须单分子排列，此时油膜的厚度近似看作油酸分子的直径。

(2)由d ＝V S得d ＝5×10－10m 。

10．4×1022个解析 设氙气的物质的量为n ， 则MV n ρ= 氙气的分子总数A N MV N ρ=≈ 4×1022个 11． 3×10-10m解析 取1 mol 的铁：则ρπm D N A =3)2(34，其中m = n .M = 5.6×10-2kg 代入得：D =3×10-10m12．（1）4.8×10－26kg （2）6.5×10－4kg （3）1.3×1022个解析 (1)m ＝M N A ＝29×10－36.0×1023kg ＝4.8×10－26kg (2)m 空＝ρV 瓶＝MV 瓶V m ＝29×10－3×500×10－622.4×10－3kg ＝6.5×10－4kg (3)分子数N ＝nN A ＝V 瓶V m ·N A ＝500×10－6×6.0×102322.4×10－3＝1.3×1022个。