学年高二物理人教版选修3-3单元测试题:第七章 分子动理论1(含答案)
第七章《分子动理论》单元测试题一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分)1. 1827年,英国植物学家布朗发现花粉颗粒在水中不停息地做无规则运动,花粉颗粒做此运动是由于( )引起的。
A .花粉有生命B .气温变化形成了液体的微弱对流C .液体逐渐蒸发D .花粉颗粒受到周围液体分子的不平衡碰撞2.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质.据此可判断下列说法中错误的是( )A .显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B .两种不同的物质,温度高的分子的平均速率一定大C .分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D .在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素3.如图1所示,压紧的铅块甲和乙“粘”在一起,下列说法正确的是( )A .甲下表面与乙上表面的铅原子都保持静止B .甲下表面的铅原子对乙上表面相邻铅原子间引力一定大于斥力C .甲下表面的铅原子对乙上表面铅原子引力的合力大于斥力的合力D .甲下表面的铅原子对乙上表面相邻铅原子间只有引力没有斥力4.铜摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A 。
1个铜原子所占的体积是( )A .A M N ρB .A M N ρC .A N M ρD .M ρ5.晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。
现有一根铁质晶须,直径为d ,用大小为F 的力恰好将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形。
已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是( )6.(多选)如图2所示,小丽测量烧杯中热水的温度时,将热水倒入另一烧杯中很少一部分,然后如图中那样去测量和读数,她这样做被小宁发现了,小宁指出她的错误如下,你认为小宁找得对的是A.不应倒入另一烧杯中,这会使温度降低B.水倒得太少,温度计的玻璃泡不能完全浸泡C.读数时,视线应该与刻度线相平,而不应斜视D.应该将温度计取出读数,而不应该放在水里读7.(多选)下面关于温度和质量都相同的水、冰、水蒸气的相关说法中正确的是()A.它们的分子平均动能一样大B.它们的分子势能一样大C.它们的内能一样大D.它们的分子数目一样多8.(多选)已知阿伏伽德罗常数为N A,铜的摩尔质量为M0,密度为ρ(均为国际制单位),则()A.1个铜原子的质量是B.1个铜原子的体积是C.1kg铜所含原子的数目是ρN A D.1m3铜所含原子的数目为9.(多选)如图3所示,甲分子固定于坐标原点,乙分子位于横轴上,甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示,A、B、C、D为横轴上的四个特殊的位置;E为两虚线a、b的交点,现把乙分子从A处由静止释放,则由图象可知()A.虚线a为分子间斥力变化图线,交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零B.虚线b为分子间引力变化图线,表明分子间引力随距离增大而减小C.实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达C点时分子势能最小D.乙分子从A到C的运动过程中一直做加速运动二、填空题(10分)10.(9分)(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有。
(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设____________________________;实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为;在将酒精油酸溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是因为。
(3)图4反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是______________(用符号表示)。
三、计算题(本题共36分)11.(10分)“可燃冰”是天然气的固体状态,深埋于海底和陆地永久冻土层中,它的主要成分是甲烷分子与水分子,是极具发展潜力的新能源.已知1m3可燃冰可释放164m3的天然气(标准状况下),标准状况下1mol气体的体积为 2.24×10-2 m3,阿伏加德罗常数取N A=6.02×1023mol-1。
则1m3可燃冰所含甲烷分子数为多少?(结果保留一位有效数字)12.(12分)2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能。
假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g的水分解为氢气和氧气。
已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数N A=6.0×1023mol-1。
试求:(结果均保留一位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的体积V。
13.(14分)如图5所示,一边长为L的立方体容器内充有密度为ρ的某种气体,已知该气体的摩尔质量为µ,阿伏加德罗常数为N A.求:(1)容器内气体的分子数。
(2)气体分子间的平均间距。
参考答案1.D2.B 解析 墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动,并且没有规则,选项A 正确;两种不同的物质,温度高的分子的平均动能一定大,但平均速率不一定,选项B 错误;当分子间距离从距离小于r 0的处增大分子之间距离,此时分子势能先减小后增大,选项C 正确;温度越高,分子无规则运动的剧烈程度越大,因此在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素,选项D 正确.3.C 解析 甲下表面与乙上表面的铅原子总是永无停息地做无规则运动,选项A 错误;铅原子间的引力和斥力是同时存在的,只不过因两铅块铅原子间的距离可以靠近到引力大于斥力的程度,所以压紧的铅块甲和乙“粘”在一起是因为甲下表面的铅原子对乙上表面铅原子引力的合力大于斥力的合力的缘故,选项B 错误,C 正确;甲下表面的铅原子对乙上表面相邻铅原子间的引力和斥力是同时存在的,选项D 错误.4.A 解析 铜的摩尔体积MV ρ=,则一个铜原子所占的体积为0A AV M V N N ρ==,选项A 正确。
5.C 解析 铁的摩尔体积M V ρ=,单个分子的体积0A M V N ρ=,又V 0=4/3πr 3,所以分子的半径13A M r N πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭,分子的最大截面积2306A M S N πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭,铁质晶须的横截面上的分子数24d n S π=,拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力23026A F F M F n d N πρ⎛⎫== ⎪⎝⎭,选项C 正确。
6.ABC 解析 题中将少量水倒入另一烧杯,测量有两种错误:其一,少量水不能浸没温度计玻璃泡,达到热平衡时测量的不是水的温度,其二,少量水倒入另一烧杯,这少量水与另一烧杯又达到一个热平衡,温度已改变,再用温度计测量时,测出的是这个热平衡状态的温度,而不是待测水的温度了.题中C 选项读数小宁找得对,但是小宁在D 选项中要把温度计取出来读数就不对了.当把温度计取出来时,在空气中它与空气间存在温度差,有热交换,会破坏原来的热平衡,示数变化,选项 ABC 正确。
7.AD 解析 温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子平均动能相等,选项A 正确;质量都相同的水、冰、水蒸气,它们的体积不同,分子势能不同,水蒸气中分子的距离很大,分子势能可以忽略,选项B 错误;它们的分子总数相同,则分子的总动能相同,而分子势能不同,所以内能不同,选项C 错误;质量相同、摩尔质量相同,则物质的量也是相同的,故它们的分子数目一样多,选项D 正确。
8.ABD9.AB 解析 分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小,随分子间距离r 的减小而增大,但斥力变化的快,故虚线a 为分子间斥力变化图线,虚线b 为分子间引力变化图线,交点E 说明分子间的引力、斥力大小相等,分子力为零,选项AB 正确;实线c 为分子势能的变化图线,乙分子到达B 点时分子势能最小,为负值;选项C 错误;乙分子从A 到C 的运动过程中分子力先表现为引力,到达B 点后表现为斥力,所以乙分子先做加速运动,后做减速运动,选项D 错误。
10.(1) 量筒、痱子粉、坐标纸(2) 将油膜看成单分子膜;将油分子看作球形;认为油分子是一个紧挨一个的. 纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;使酒精可以迅速分散,且油腻聚集均匀。
(3) d 、a 、c 、b解析 (1)根据实验要求,所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸;(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中,一般将油膜看成单分子膜,将油分子看作球形,这样容易估算出分子直径;(3)按照实验步骤,能很容易排列出操作步骤。
11.4×1027个解析 1m 3可燃冰可释放164m 3的天然气,结合标准状况下1mol 气体的体积为2.24×10-2 m 3算出物质的量为:2164mol 22410M V n V .-==⨯则1m 3可燃冰所含甲烷分子数为:232721646021041022410A N nN ..--==⨯⨯≈⨯⨯个个 12.(1)16310⨯个 (2)293310m -⨯ 解析 (1)水分子数:62316310 6.0103101.810A mN N M -⨯⨯===⨯⨯个个 (2)水的摩尔体积为:0M V ρ=水分子体积:2930310A AV M V m N N ρ-===⨯ 13.(1)3A L N ρμ(2解析 (1)气体质量为3m V L ρρ==,物质量即摩尔数为3mL n ρμμ== 分子数3A A L N N nN ρμ== (2)设气体分子间的平均间距为d ,将分子占据的空间看作立方体,则有:33Nd L =可得d =。
新人教版高中物理选修3-3 第七章 分子动理论单元测试
[阶段质量检测一](时间:60分钟;满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.下列关于分子动理论的说法中正确的是( )A .分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大B .分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C .物体温度越高,则该物体内所有分子运动的速率都一定越大D .显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动,这是液体分子的运动 解析:选A 由图甲可以看出,A 对;由图乙可以看出,分子力并不是一定先减小后增大,当r <r 0时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r >r 0时,分子力随分子间距离的增大先增大再减小,B 错;物体温度升高时,分子的平均速率增大,但不是所有分子的速率都增大,C 错;墨水中小颗粒的运动是由液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的,因此小颗粒的无规则运动不是液体分子的运动,D 错。
2.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A .布朗运动就是分子的无规则运动,它说明了分子永不停息地做无规则运动B .在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C .如果气体的温度升高,那么所有分子的速率都增大D .在温度相同时,氢气与氧气分子的平均速率相同解析:选B 布朗运动是固体颗粒的无规则运动,是分子无规则运动的反映,但不是分子的无规则运动,A 错误;B 项是扩散现象的应用,B 正确;当气体的温度升高时,分子的平均速率增大,并不是所有分子的运动速率都变大,C 错误;氧气与氢气温度相同时,分子的平均动能相同,氢气与氧气分子质量不同,由E -k =12m v 2知,氢气分子的平均速率大,D 错误。
3.由阿伏加德罗常数N A 和一个水分子的质量m 、一个水分子的体积V 0,不能确定的物理量是( )A .1摩尔水的质量B .1摩尔水蒸气的质量C .1摩尔水的体积D .1摩尔水蒸气的体积解析:选D 由水分子质量和阿伏加德罗常数可求水的摩尔质量,1摩尔水蒸气的摩尔质量与1摩尔水的摩尔质量相同,故A、B可确定;由水分子体积和阿伏加德罗常数可求水的摩尔体积,故C可确定;但由于水蒸气分子间有间隙,因此不能求出1摩尔水蒸气的体积,因此选D。
人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》检测卷(含答案)
人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》检测卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本题有8小题,每小题4分,共32分)1.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是()A.空气容易被压缩B.露珠呈现球形C.钢绳不易被拉断D.水不容易压缩2.关于分子动理论,下列说法正确的是()A.分子间同时存在着引力和斥力B.分子间的引力总是随分子间距增大而增大C.气体扩散的快慢与温度无关D.布朗运动是液体分子的无规则运动3.分子力F随分子间距离r的变化如图所示。
将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是()A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小4.下面的说法中不正确的是()A.布朗运动的实质反映了液体分子在不停地做无规则热运动B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大C.对气体加热,气体的内能不一定增大D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小5.关于用油膜法估测油酸分子大小的实验,下列说法正确的是()A.油酸分子实际上就是球形,算出来的结果就是直径B.估算法是没有科学意义的C.用同一溶液做实验,得出的结果有差别,只要数量级正确,就都是正确的D.也可以将油酸不稀释而直接滴入浅盘中6.关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止B.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C.布朗运动反应了液体分子的无规则运动D.温度越高布朗运动越剧烈,微粒越大布朗运动越剧烈7.有甲、乙两种气体,如果甲气体分子的平均速率比乙气体分子的平均速率大,则()A.甲气体的温度一定高于乙气体的温度B.甲气体的温度一定低于乙气体的温度C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度D.甲气体中每个分子的运动都比乙气体中每个分子的运动快8.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8 kg的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A.10-3 m2B.107 m2C.10 km2D.10-10 m2二、多选题(本题有4小题,每小题4分,共16分)9.下列哪些实验事实说明分子间存在作用力()A.压紧的铅块会“粘”在一起,很难再把它们拉开B.水和酒精两种液体混合后,发现总体积会变小C.液体放在玻璃容器中,会出现浸润和不浸润现象D.拉断一根铁丝,用力要达到一定限度才能拉断E.在半导体材料中参人其它元素,需在高温下完成10.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.气体分子可以自由运动C .气体分子间的相互作用力十分微弱D .气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等11.下列说法正确的是( )A .气体分子间距离很大,因此,气体分子间只存在分子引力,不存在分子斥力B .在一定温度下,每个气体分子对器壁碰撞时,对器壁的冲击力大小都相等C .温度升高,气体的压强不一定增大D .气体分子间除相互碰撞外,相互作用很小12.下列物体中处于非平衡态的是( )A .冰水混合物处在1 ℃的环境中B .将一铝块放入沸水中加热较长的时间C .冬天刚打开空调的教室内的气体D .用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间三、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)13.一个系统的温度由200 K 升高到300 K ,另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃,则它们升高了__________(选填“相同”或“不同”)温度,它们升高到的温度__________(选填“相同”或“不同”)。
人教版物理选修3-3第七章分子动理论单元测试题含答案解析
人教版物理选修3-3第七章分子动理论单元测试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.甲、乙两物体接触时,甲向乙传递热量的原因是()A.甲的质量比乙大B.甲的比热容比乙大C.甲的热量比乙大D.甲的温度比乙高2.如图所示,是在显微镜下看到的悬浮在液体表面的一小颗粒的运动位置的连线,以微粒在A点开始计时,每隔30s记下微粒的一个位置,用直线把它们依次连接起来,得到B、C、D、E、F、G等点,则以下关于液体中悬浮颗粒的运动的说法中正确的是()A.图中的折线就是微粒的运动轨迹B.75s时微粒一定在CD连线的中点C.微粒运动的无规则性,反映了液体分子运动的无规则性D.如果微粒越大,则观察到的布朗运动将越明显3.分子的热运动是指()A.扩散现象B.热胀冷缩现象C.分子永不停息地作无规则运动D.布朗运动4.关于分子的动能,下列说法中正确的是()A.温度相同时,不同物质的分子平均动能相同B.温度相同时,不同物质的分子平均速率相同C.温度相同时,只有同种物质的分子平均动能才相同D.温度升高时,物体每一个分子的平均动能都一定增大5.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.固体不容易被压缩是因为分子间只存在斥力C.内燃机可以把内能全部转化为机械能D.给物体加热,物体的内能不一定增加6.关于分子势能,下列说法正确的是()A.物体体积增大,分子势能一定增大B.气体分子的距离增大,分子间的势能减小C.分子间表现为引力时,距离越小,分子势能越大D.分子间表现为斥力时,距离越小,分子势能越大7.雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均速率不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大8.水压机是利用液体来传递压强的.水压机工作时,水分子间()A.只有斥力B.只有引力C.既有引力也有斥力,但分子力表现为引力D.既有引力也有斥力,但分子力表现为斥力9.关于物体的内能,下列说法中正确的是( )A.机械能可以为零,但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.物体的温度越高,内能越大D.0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等10.下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性11.关于分子的热运动,下述正确的是()A.分子的热运动就是布朗运动B.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映C.温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越激烈D.物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈12.关于布朗运动,正确的是()A.固体小颗粒做布朗运动说明了固体小颗粒内部的分子不停的做无规则运动B .液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢,当液体的温度降为零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止C .被冻结在冰块中的小碳粒,不能做布朗运动是因为冰中的水分子不运动D .固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞引起的13.在下列事例中,不属于分子运动的是A .一阵风吹来,刮得尘土满天飞扬B .将糖加入开水中,使之成为甜水C .用食盐将青菜腌制成咸菜D .走进厨房,闻到一股饭菜香味14.下列说法正确的是( )A .温度是分子平均动能的标志B .温度升高,物体的每个分子动能都增加C .一定质量的理想气体,温度越高压强越小D .一定质量的理想气体,温度越高体积越小15.把冰分子看成球体,不计冰分子间空隙,则由冰的密度23910kg/m ρ=⨯ 可估算冰分子直径的数量级是A .810-mB .1010-mC .1210-mD .1410-m16.下列陈述中,和分子热运动有关的是( )①酒好不怕巷子深②月亮在白莲花般的云朵里穿行③花香扑鼻④影动疑是玉人来.A .①②B .②③C .③④D .①③17.当两个分子之间的距离为r 0时,正好处于平衡状态.下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中,正确的是( )A .两分子间的距离小于r 0时,它们之间只有斥力作用B .两分子间的距离大于r 0时,它们之间只有引力作用C .两分子间的距离小于r 0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力D .两分子间的距离等于r 0时,它们之间既无引力也无斥力的作用18.如图所示,用F 表示两分子间的作用力,E p 表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r 0变为r 0的过程中( )A.F不断增大,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断减小C.F不断增大,E p先增大后减小D.F、E p都是先增大后减小19..下列说法正确的是( )A.熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B 的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同20.下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D.热量总是从温度高的物体流向温度低的物体21.关于温度和内能的说法,正确的是()A.分子质量不同的物质如果温度相同,物体分子的平均动能也相同B.物体的内能变化时,它的温度一定改变C.同种物质,温度高时的内能肯定比温度低时的内能大D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和22.下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能不变C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增大23.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是()A .分子力始终对B 做正功,分子势能不断减小B .B 分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C .分子力先对B 做正功,而后B 克服分子力做功,分子势能先减小后增大D .B 分子先克服分子力做功,而后分子力对B 做正功,分子势能先增大后减小 24.将液体分子看做是球体,且分子间的距离可忽略不计,则已知某种液体的摩尔质量μ,该液体的密度ρ以及阿伏加德罗常数N A ,可得该液体分子的半径为( )A .√3μ4πρN A 3B .√3μN A 4πρ3C .√6μπρN A 3D .√6μN A πρ3二、多选题25.下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是( )A .分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关.当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用;当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用B .分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的C .温度越高,分子间的相互作用力就越大D .分子间的引力和斥力总是同时存在的26.用r 表示分子间的距离,E P 表示分子势能,用0r 表示分子引力与斥力平衡时的分子间距,设r =∞时,E P =0,则:( )A .当0010r r r >>时,E P 随着r 的增加而增大B .当0r r <时,E P 随着r 的减小而增大C .当0010r r r >>时,E P 不随r 的变化而变化D .当0r r =时,E P 最小且E P 最小值为027.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是( ).A .混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B .混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C .使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D .墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的28.下列说法哪些是正确的( )A .水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B .气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C .用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现D .两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现29.奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气煤(内有液态丙烷),稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧,以下说法中正确的是()A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用D.若将两个丙烷气体分子从远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大、后变小,再变大30.以下说法正确的是()A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子势能最小B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,则油酸分子的直径d=VSD.同一种物质可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态31.当物质分子间距离为r0时,恰好分子间作用力为零,以下说法中正确的是() A.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间作用力逐渐变大B.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的作用力逐渐减小C.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的引力逐渐变小D.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的斥力逐渐变小32.关于分子间作用力,下列说法中正确的是()A.当分子间的距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力B.分子间引力和斥力都随它们之间的距离的增大而减小C.分子间的距离大于r0时,分子间只有引力D.分子间的平衡距离r0,可以看做分子直径的大小,其数量级为10-10 m33.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是()A .微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动B .当两个相邻的分子间距离为r 0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C .食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D .小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用34.设某种物质的摩尔质量为μ,分子间平均距离为d,已知阿伏伽德罗常量为N A ,则该物质的密度ρ可表示为( )A .36Ad N μρπ=B .3A d N μρ=C .334Ad N μρπ=D .8AdN μρπ=参考答案1.D【解析】试题分析:根据热力学规律可知,内能传递的方向是从温度高的物体向温度低的物体传递,所以甲、乙两个不同的物体当它们接触后,温度高的物体甲会向温度低的物体乙传递热量.与物体的质量、比热容、内能的大小无关.故D正确,AB错误;热量是热传递的过程中能量转移大小的量度,不能说某一个物体的热量多,故C错误。
高中物理选修3-3第七章分子动理论同步训练(带答案)
第七章 分子动理论知识点总结1. 物质是由大量分子组成的(1)分子体积:分子体积很小,它的直径数量级是10-10m (2)分子质量:分子质量很小,一般分子质量的数量级是10-26kg (3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁)一摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值:N A =6.02×1023/mol 设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ;宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V L 、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ 分子质量:A LAN V N m ρμ==(适用于固液气)分子体积:AL AN V N V ==ρμ0(适用于固液,不适用于气体)注:此公式是重点考点,不能利用此公式求气体分子体积,并且高中阶段没有办法求出气体分子体积。
若用于气体,V 0应为气体分子平均占据的空间体积。
分子直径:球体模型: V d N =3A)2(34π303A 66ππV N Vd == (固体、液体一般用此模型)立方体模型:30V d= (气体一般用此模型,d 理解为相邻分子间的平均距离)分子的数量:A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2.分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快。
(2)布朗运动:是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不平衡性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,而不能反映固体分子的无规则运动。
布朗运动,扩散注:布朗运动是高考重点考点,要求认真理解。
(3)热运动:分子的无规则运动。
温度越高,热运动越剧烈。
人教版物理选修3-3第七章 分子动理论 单元测试题
第七章单元测试一、选择题(每小题6分,共66分)1.关于物体包含的分子数目,下列说法中正确的是()A.质量相等的物体含有相同的分子数B.物质的量相同的物体含有相同的分子数C.体积相同的物体含有相同的分子数D.密度相同的物体含有相同的分子数2.如图1所示,用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端,并使玻璃板贴在水面上,然后缓慢提起弹簧秤,在玻璃板脱离水面的一瞬间,弹簧秤读数会突然增大,主要原因是()A.水分子做无规则热运动B.玻璃板受到大气压力作用C.水与玻璃间存在万有引力作用D.水与玻璃间存在分子引力作用3.三个系统A、B、C处于热平衡状态,则关于它们的温度的说法正确的是() A.它们的温度可以有较大的差别B.它们的温度可以有微小的差别C.它们的温度一定相同D.无法判断温度的关系4.雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均速率不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大5.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6.某气体的摩尔体积为22.4 L/mol,摩尔质量为32g/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,由以上数据可以估算出这种气体()A.每个分子的质量B.每个分子占据的空间C.每个分子的体积D.分子之间的平均距离7.下列有关温度的各种说法中正确的是()A.温度低的物体内能小B.物体的温度低,其分子运动的平均速率也必然小C.0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同D.物体做加速运动,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大8.根据分子动理论,下列关于分子热运动的说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.如图2所示,布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C.当分子间的距离变小时,分子间作用力可能减小,也可能增大D.当物体的温度改变时,物体分子的平均动能不一定改变9.实际应用中,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。
人教版高二物理选修3-3第七章 分子动理论期末复习模拟测试(带解析)
绝密★启用前2019-2020学年第二学期人教版物理选修3-3第七章分子动理论期末复习模拟测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是()A.某物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大C.物体温度升高时,分子平均动能增加D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高2.根据下图判断,人们选择的温度计中的测量物质及其依据是()A.水,水的密度小B.水,水的密度出现异常现象C.汞,汞的密度大D.汞,汞的密度与温度呈规则的线性关系3.关于机械能和内能,下列说法中正确的是()A.机械能大的物体,其内能一定很大B.物体的机械能损失时,内能却可以增加C.物体的内能损失时,机械能必然减少D.物体的内能为零时,机械能可以不为零4.将橡皮筋拉伸时,橡皮筋内分子间的()A.引力增大,斥力减小B.斥力增大,引力减小C.引力和斥力都增大D.引力和斥力都减小5.关于扩散现象,下面的几种说法中正确的是()A.只有在气体和液体之间才发生扩散现象B.扩散现象说明了,构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动C.扩散现象说明了分子间有力的作用D.扩散现象与温度的高低无关6.有关热平衡的说法正确的是()A.如果两个系统在某时刻处于热平衡状态,则这两个系统永远处于热平衡状态B.热平衡定律只能研究三个系统的问题C.如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化,这两个系统又不受外界影响,那么这两个系统一定处于热平衡状态D.两个处于热平衡状态的系统,温度可以有微小的差别7.下列关于布朗运动的说法正确的是()A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动C.布朗运动是指液体分子的无规则运动D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动8.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是() A.为直线B.通过第二象限C.纵轴之截距小于横轴之截距D.斜率为19.下列说法中正确的是()A.扩散现象就是布朗运动B.布朗运动是扩散现象的特例C.布朗运动就是分子热运动D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈10.下列关于各种温标的说法正确的是()A.摄氏温标和热力学温标的建立依据是相同的B.摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同C.现代科学中普遍采用的是热力学温标D.温标只是一种标准,没有什么科学性可言二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于内能,下列说法正确的是()A. 1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等C.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同D.一木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大E.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大12.(多选)关于温度与温标,下列说法正确的是()A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B.摄氏温度与热力学温度都可以取负值C.摄氏温度升高3 ℃,在热力学温标中温度升高276.15 KD.-33 ℃与240.15 K表示同一温度13.(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,若已知油滴的摩尔质量为M(单位为kg/mol),密度为ρ(单位为kg/m3),油滴质量为m(单位为kg),油滴在水面上扩散后的最大面积为S(单位为m2),阿伏加德罗常数为N A(单位为mol-1),那么()A.油滴分子直径d=B.油滴分子直径d=C.油滴所含分子数N=N AD.油滴所含分子数N=N A14.(多选)关于系统的状态参量,下列说法正确的是()A.描述运动物体的状态可以用速度等参量B.描述系统的力学性质可以用压强来描述C.描述气体的性质可用温度、体积等参量D.温度能描述系统的热学性质分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在“用油膜法估测油酸分子的大小”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溶液滴250滴,那么1滴溶液的体积是________ mL,所以一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=________ cm3.若实验中测得结果如下表所示,请根据所给数据填写出空白处的数值,并与公认的油酸分子长度值L0=1.12×10-10m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.晶顺是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的完整的丝状晶体.现有一根铁(Fe)晶(横截面为圆形),直径为d,能承受的最大拉力为F,试求刚要把它拉断时分子间的作用力f(已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,忽略铁分子间的空隙).17.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起.如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打击铁钉多少次?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)]18.体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3 m2的单分子油膜.试估算石油分子的直径,并估算出1 mol石油的体积.答案1.【答案】C【解析】某种气体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A 错误;当温度升高时,分子运动加剧,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,B错,C 对;物体的运动速度越大,物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈,所以物体的温度不一定高,D错.2.【答案】D【解析】由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线,如果选水为测温物质,则温度计刻度不均匀;汞的密度与温度呈规则的线性关系,选汞为测温物质,温度计刻度均匀.故正确答案为D.3.【答案】B【解析】内能和机械能是两种不同形式的能量,两者并不存在必然联系,故A、C错,B对;因为物质分子总在不停地做无规则运动,故内能不可能为零,D错.4.【答案】D【解析】将橡皮筋拉伸时,橡皮筋内分子间距增大,引力和斥力都减小,故D正确,A、B、C错误.5.【答案】B6.【答案】C【解析】处于热平衡状态的系统,如果受到外界的影响,状态参量会随之变化,温度也会变化,故A错;热平衡定律对多个系统也适用,故B错;由热平衡的意义知,C正确;温度是热平衡的标志,必须相同,故D错.7.【答案】B【解析】本题易错之处是分不清布朗运动与分子运动。
人教版高中物理选修3-3第七章 分子动理论测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一滴水的体积大约是6.0×10-6cm3,这滴水里含有的分子数约为()A. 3.6×1018个B. 3.6×1017个C. 2.0×1017个D. 2.7×1013个2.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是()A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小B.B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C.分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大D.B分子先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小3.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8 kg的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A. 10-3m2B. 107cm2C. 10 km2D. 10-10m24.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A.为直线B.通过第二象限C.纵轴之截距小于横轴之截距D.斜率为15.关于扩散现象和布朗运动,下列说法中正确的是()A.扩散现象和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动B.扩散现象和布朗运动虽然不是分子的运动,但它能反映出分子的运动规律C.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关D.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动6.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是()A.用线将温度计拴牢从洞中放入水中,待较长时间后从水中提出,读出示数B.将一塑料饮水瓶拴住,从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水的温度C.取一塑料瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即从瓶外观察温度计示数D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间取出立即读出示数7.关于内能,下列说法中正确的是()A. 0 ℃的冰块的内能为零B.温度高的物体比温度低的物体的内能多C.物体的温度降低,则物体的内能减少D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下列说法中正确的是()A.微粒的无规则运动就是分子的运动B.微粒的无规则运动是固体微粒分子无规则运动的反映C.微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也可以叫做热运动9.酒精和水混合后体积减小表明()A.分子间有相互作用力B.分子间有空隙C.分子永不停息地运动D.分子是微小的10.关于内能,下列说法正确的是()A.物体的运动速度越大,具有的内能越多B.静止的物体没有动能,因而也没有内能C.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能D.静止的冰块虽不具有动能,但具有内能二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是()A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间相互作用的合力在逐渐减小D.分子间相互作用的合力先减小后增大,再减小到零12.(多选)关于物体的内能,下列说法正确的是()A.热水的内能一定比冷水的大B.当温度等于0 ℃时,分子动能为零C.分子间距离为r0时,分子势能不一定为零D.温度相等的氢气和氧气,它们的分子平均动能相等13.(多选)某同学用以下几个事例说明分子在永不停息地做无规则运动,其中正确的是()A.冬季里烧水时,壶嘴冒出的“白烟”B.晒衣服时,水蒸发,衣服变干C.把糖块投入一杯开水中,过一会儿整杯水都变甜了D.将樟脑丸放在箱子里,过几天后整个箱子里都充满了樟脑味14.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面.如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋.原因是水分子和玻璃分子间存在________作用.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10-3m3/mol,试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍.(水分子直径约为4×10-10m)17.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,试估算1 g水中含有的水分子个数和水分子的直径.(结果均保留1位有效数字)18.在长期的科学实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法,其中一种能量是势能.势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能.如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.如图甲所示,a、b为某种物质的两个分子,以a为原点,沿两分子连线建立x轴.如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零,则作出的两个分子之间的势能E p与它们之间距离x的E p-x关系图线如图乙所示.(1)假设分子a固定不动,分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上).当两分子间距离为r0时,b分子的动能为E k0(E k0<E p0).求a、b分子间的最大势能E pm;(2)利用图,结合画图说明分子b在x轴上的运动范围.答案解析1.【答案】C【解析】水的密度为103kg/m3,水的摩尔质量为18 g/mol,水分子个数为×6.02×1023个=2.0×1017个.2.【答案】C【解析】由于两分子的距离等于分子直径的10倍,即r=10-9m,则将B分子向A分子靠近的过程中,分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功,分子势能先减小后增大.3.【答案】C【解析】根据m=ρSD得湖面受污染面积S==m2=107m2=10 km2,故选项C正确。
(完整版)人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论测试含答案及详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-3 第七章分子动理论测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.把萝卜腌成咸菜通常需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需几分钟.造成这种差别的主要原因是( )A.盐的分子很小,容易进入萝卜中B.盐分子间有相互作用的斥力C.萝卜分子间有空隙,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动激烈2.有关热平衡的说法正确的是( )A.如果两个系统在某时刻处于热平衡状态,则这两个系统永远处于热平衡状态B.热平衡定律只能研究三个系统的问题C.如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化,这两个系统又不受外界影响,那么这两个系统一定处于热平衡状态D.两个处于热平衡状态的系统,温度可以有微小的差别3.放在房间一端的香水,打开瓶塞后,位于房间另一端的人将( )A.立即嗅到香味,因为分子热运动速率很大,穿过房间所需时间极短B.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动的速率不大,穿过房间需要一段时间C.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动速率虽然很大,但由于是无规则运动,且与空气分子不断碰撞,要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间D.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动速率虽然很大,但必须有足够多的香水分子,才能引起嗅觉4.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是( )A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.累积法5.在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的有( )A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠B.海绵吸水C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金D.将大米与玉米混合均匀,大米与玉米“你中有我,我中有你”6.下列关于各种温标的说法正确的是( )A.摄氏温标和热力学温标的建立依据是相同的B.摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同C.现代科学中普遍采用的是热力学温标D.温标只是一种标准,没有什么科学性可言7.关于分子,下列说法中正确的是( )A.分子是球形的,就像我们平时的乒乓球有弹性,只不过分子非常非常小B.所有分子的直径都相同C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致D.测定分子大小的方法只有油膜法一种方法8.某物质的摩尔质量是M,密度是ρ,若用N A表示阿伏加德罗常数,则平均每个分子所占据的空间是( )A.B.MρN AC.D.9.甲、乙两分子,甲固定不动,乙从距甲大于r0(10-10m)小于10r0的某点,以速度v0开始向甲运动,那么接近甲的过程中( )A.乙一直做加速运动B.乙一直做减速运动C.乙先做加速运动后做减速运动,运动到距甲为r0时具有最大速度D.乙先做减速运动后做加速运动,运动到距甲为r0时具有最小速度10.关于温度,下列说法正确的是( )A.温度越高,分子动能越大B.物体运动速度越大,分子总动能越大,因而物体温度也越高C.一个分子运动的速率越大,该分子的温度越高D.温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志11.下列四种说法中,正确的是( )A.温度越高,扩散越快B.扩散只能在气体中进行C.气体分子间只存在斥力D.固体分子间只存在引力12.有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子从无穷远处以初动能E向甲分子运动,直至两者不能再靠近.规定在无穷远处分子势能为零,那么在此过程中下列说法不正确的是( )A.除开始时刻外,乙分子动能还有可能等于EB.乙分子动能有可能等于0C.分子势能有可能等于ED.分子势能与动能不可能相等13.在测出单分子油膜的厚度后,为了进一步求出阿伏加德罗常数,还必须知道下列哪一个物理量( )A.摩尔质量B.摩尔体积C.密度D.分子体积14.关于内能,下列说法正确的是( )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.做加速运动的物体,速度越来越大,分子平均动能越来越大D.物体的内能是物体中所有分子的动能和势能的总和15.在显微镜下观察布朗运动时,布朗运动的剧烈程度( )A.与固体微粒相碰撞的液体分子数有关,分子数目越多,布朗运动越显著B.与悬浮颗粒中分子的大小有关,分子越小,布朗运动越显著C.与固体微粒相碰撞的液体分子数有关,分子数目越少,布朗运动越显著D.与观察时间的长短有关,观察时间越长,布朗运动越趋平稳第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)16. 康菲中国公司蓬莱19—3油田作业区B平台、C平台先后发生两起溢油事故.虽经多方封堵,到10月17日油田C平台附近仍有油溢出.国家海洋局10月18日公布的溢油事故海洋环境监视监测情况显示,当日该平台溢油量约2 L.假设这些油在海面上形成单分子油膜,试估算能覆盖多大面积的海域.17.将未定温标的水银温度计刻划摄氏温标时,发现冰点(0 ℃)和沸点(100 ℃)间水银柱高度差为16 cm,问在25 ℃时水银柱最高点和冰点刻度的距离为多少?18.为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8 m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟.测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100 m的长方形厚油层.已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3m3.(1)该厚油层的平均厚度D为多少?(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍?(已知油分子的直径约为10-10m)19.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=29×10-3kg/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?答案解析1.【答案】D【解析】萝卜腌成咸菜或炒成熟菜,具有了咸味,是由于盐分子扩散引起的,炒菜时温度高,分子热运动激烈,扩散得快,故只有D项正确.2.【答案】C【解析】处于热平衡状态的系统,如果受到外界的影响,状态参量会随之变化,温度也会变化,故A错;热平衡定律对多个系统也适用,故B错;由热平衡的意义知,C正确;温度是热平衡的标志,必须相同,故D错.3.【答案】C【解析】分子的扩散需要一段时间,因为分子是无规则的运动,而且在扩散的同时会受到一些阻碍.4.【答案】C【解析】在用油膜法估测分子大小的实验中,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的,估算出油膜面积,从而求出分子直径,这里用到的方法是:理想模型法.5.【答案】C【解析】扩散现象指不同物质彼此进入对方的现象.很明显,A、B、D不是扩散现象,C满足扩散条件.6.【答案】C【解析】用不同的温标表示同一温度,数值一般是不同的,而热力学温标从理论上规定了零度,故C正确.7.【答案】C【解析】分子的形状非常复杂,为了研究和学习方便,把分子简化为球形,实际上不是真正的球形,故A项错误;不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致,为10-10m,故B错,C对;油膜法只是测定分子大小的一种方法,还有其他方法,如扫描隧道显微镜观察法等,故D错误.8.【答案】C【解析】该物质的摩尔体积为,所以平均每个分子所占据的空间是,故选项C正确.9.【答案】C【解析】当r>r0时,分子力表现为引力,距离减小时,分子力做正功,分子动能将增大,分子速度将增大;当r=r0时,速度最大;当r<r0时,分子力表现为斥力,随着距离减小,分子力做负功,分子动能将减小,速度也减小,故C选项正确.10.【答案】D【解析】温度升高,分子的平均动能变大,而不是每个分子的动能都变大,故A错.物体宏观运动的速度对应的是机械能(动能),与分子无规则热运动的平均动能无关,与物体的温度无关,B错;温度是对大量分子而言的,是统计、平均的概念,对单个分子无意义,C错.11.【答案】A【解析】温度越高分子运动越剧烈,扩散越快,A项正确.三种物态下扩散均能进行,故B项错误.引力和斥力同时存在,在气体中由于分子间距较大可以忽略分子引力和分子斥力,故C,D均错.12.【答案】D【解析】两分子之间距离r>r0时,分子间的相互作用力表现为引力,靠近时分子力做正功,分子间势能减少,但是乙分子的动能增加,分子势能转化为乙分子的动能.当相距为r0时,分子力为0,再靠近,分子力表现为斥力,两分子间势能增加,乙分子动能减少,不能再靠近时,乙分子动能为0,此时分子间势能为E.13.【答案】B【解析】测量出分子直径后,就能计算出分子体积,分子体积乘以阿伏加德罗常数等于摩尔体积,B对.14.【答案】D【解析】物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体在任何情况下都具有内能,是一个状态量.内能的大小和物体的温度有关,温度是分子平均动能的标志,温度升高,内能增大.物体的机械运动与分子运动无关.15.【答案】C【解析】布朗运动是分子无规则碰撞悬浮颗粒引起的,温度一定,布朗运动的激烈程度就不变,与运动的时间无关.16.【答案】20 km 2【解析】因为分子直径的数量级为d =10-10m ,所以2L 原油形成的单分子油膜面积约为S=m 2=2×107m 2=20 km 2.17.【答案】4 cm【解析】因25 ℃是100 ℃的1/4,所以水银柱最高点和冰点刻度的距离也是总高度16 cm 的1/4,即4 cm .18.【答案】(1)2×10-8m (2)200倍【解析】(1)油层长度L =vt =8×90 m =720 m油层厚度D ==m =2×10-8m(2)n ==倍=200倍.19.【答案】(1)4.8×10-26kg (2)6.5×10-4kg (3)1.3×1022个【解析】(1)m==kg≈4.8×10-26kg .(2)m 空=ρV 瓶==kg≈6.5×10-4kg .(3)分子数N=nN A =N A=≈1.3×1022个.。
人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》检测题(含答案) - 副本
《分子动理论》检测题一、单选题1.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )A .两铅块能被压合在一起B .钢绳不易被拉断C .水不容易被压缩D .空气容易被压缩2.下列说法正确的是A .温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B .内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C .气体压强仅与气体分子的平均动能有关D .气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变3.如图所示,食盐(NaCl )的晶体是由钠离子(图中的白色圆点表示)和氯离子(图中的黑色圆点表示)组成的,离子键两两垂直且键长相等.已知食盐的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N ,食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为( )ABCD4.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则A .每个水分子的动能改变量均相同B .只有个别水分子动能增大C .抽有水分子的动能都增大D .水分子的平均动能增大5.某气体的摩尔质量是M ,标准状态下的摩尔体积为V ,阿伏伽德罗常数为N A ,下列叙述中正确的是()A .该气体在标准状态下的密度为A MN VB .该气体每个分子的质量为A M NC .每个气体分子在标准状态下的体积为A V ND .该气体单位体积内的分子数为AV N本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
6.以下说法中正确的是()A.质量相等的两块铁和铜,如果温度相同,则它们的分子平均速率相等B.液晶的特点与生物组织的特点正好吻合,在多种人体组织中都发现了液晶结构C.一些昆虫之所以能停在水面上,是因为他们受到水的浮力等于昆虫的重力D.由分子热运动理论可知,石头的分子可能一会儿飞到了空气中,一会儿又回到石头里7.关于花粉颗粒在液体中的布朗运动,下列说法正确的是()A.液体温度越低,布朗运动越显著B.花粉颗粒越大,布朗运动越显著C.布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的D.布朗运动是由花粉颗粒内部分子无规则运动引起的8.下列说法中正确的是:()A.悬浮颗粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动就越明显B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算阿伏伽德罗常数C.在使两个分子间的距离由很远(r>10r0)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能增大是因为每个分子的动能都增大的缘故9.关于分子动理论,下列说法正确的是A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动C.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力D.两个分子距离减小时,分子间的引力减小,斥力增大10.下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是( )A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性11.布朗运动实验,得到某个观察记录如图,该图反映了()答案第2页,总5页A.液体分子的运动轨迹B.悬浮颗粒的运动轨迹C.每隔一定时间液体分子的位置D.每隔一定时间悬浮颗粒的位置二、多选题12.如图所示为分子间的引力和斥力随分子间距离变化的图象,当r=r0时,引力和斥力大小相等,以下说法正确的是______A.r>r0时,随着分子间距离的增大,引力和斥力的合力逐渐减小B.r=r0时,引力和斥力的合力最小C.r=r0时,分子势能最小D.r>r0时,随着分子间距离的增大,分子势能一直增大E.气体相邻分子间的距离约等于r013.下列关于固体、液体和气体的说法正确的是______A.固体、液体、气体中的分子都是运动的B.液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力C.高压气体的体积很难进一步被压缩,原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力D.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零E. 在绝热条件下压缩气体,气体内能一定增加14.若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,N表示阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下面A本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
人教版选修3-3第七章 分子动理论单元练习题及其答案
第七章分子动理论单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L,氢气分子直径的数量级为()A. 10-9mB. 10-10mC. 10-11mD. 10-8m2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止.在这整个过程中,分子力与分子势能的变化情况正确的是()A.分子力先减小后增大,分子势能不断增加B.分子力先增大后减小,分子势能不断减小C.分子力先增大后减小再增大,分子势能先增加后减少D.分子力先增大后减小再增大,分子势能先减少后增加3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加4.如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象,则下列说法中正确的是()A.当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子间相互作用的引力和斥力也均为零B.当两分子间距离r=r2时,分子势能最小,分子间相互作用的引力和斥力也最小C.当两分子间距离r<r1时,随着r的减小,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大D.当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大5.当分子间距离从平衡位置(r=r0)处增大或减小时,分子势能的变化情况是()A.分子间的距离增大,势能增大,分子间距离减小,势能减小B.分子间距离增大,势能先增大后减小C.分子间距离增大,势能先减小后增大D.不论是距离增大还是减小,势能均增大6.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是()A.质量B.密度C.温度D.重力7.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于()A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量的酒精C.计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D.求每滴溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴8.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.矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成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的运动轨迹是由气流的运动决定的D. PM2.5必然有内能9.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中,关于分子间的作用力F和分子间的势能E p的说法中,正确的是()A.F不断减小,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断增大C.F不断增大,E p先减小后增大D.F、E p都是先减小后增大10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()A.B.C.D.二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)关于热力学温度和摄氏温度,下列说法错误的是()A.某物体摄氏温度为10 ℃,即热力学温度为10 KB.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃C.摄氏温度升高10 ℃,对应热力学温度升高283 KD.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较12.(多选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力) () A.物体的动能增加,分子的平均动能也增加B.物体的重力势能减少,分子势能却增加C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变13.(多选)一辆高速行驶的运输瓶装氧气的货车,由于某种原因,司机紧急刹车,最后停下来,则下列说法正确的是()A.汽车机械能减小,氧气内能增加B.汽车机械能减小,氧气内能减小C.汽车机械能减小,氧气内能不变D.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能增加14.(多选)下列说法中正确的是()A.分子间的平均距离增大时,其分子势能一定增大B.分子间的平均距离增大时,其分子势能可能减小C.物体的体积增大时,其分子势能一定增大D. 0 ℃的水变成0 ℃的冰时,体积增大,分子势能减小15.(多选)在下列叙述中,正确的是()A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B.布朗运动就是液体分子的热运动C.一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D.分子间的距离r存在某一值r0,当r<r0时,斥力大于引力,当r>r0时,引力大于斥力三、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)16.在用单分子油膜估测分子大小的实验中,(1)某同学计算出的结果明显偏大,可能是由于()A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴(2)在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油膜的近似轮廓如图所示.图中正方形小方格的边长为1 cm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________ nm.17.水的相对分子质量是18,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,则:(1)水的摩尔质量M=______ g/mol或M=______ kg/mol;(2)水的摩尔体积V=________ m3/mol;(3)一个水分子的质量m=________ kg;(4)一个水分子的体积V0=________ m3;(5)将水分子看做球体,水分子的直径d=______ m.18.某人做一次深呼吸,吸进400 cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数约为____个.(按标准状况算,保留一位有效数字)19.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为________值;r>r0时,分子势能为_________值.如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为________值;r<r0时,分子势能可以为________值.(填“正”“负”或“零”)20.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中,与分子平均动能有关的量是________;与分子势能直接有关的量是________;与物体内能有关的量是______;联系微观量和宏观量的桥梁是________.四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)21.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一滴________(选填“纯油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积.实验中若撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径偏________(选填“大”或“小”).22.在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,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,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.(1)这种粗测方法是将每个分子视为________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为________;这层油膜的厚度可视为油酸分子的________.(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________ m3,油膜面积为________ m2,求得的油酸分子直径为________ m.(结果全部取2位有效数字)五、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)23.用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10-9m3,碳的密度为2.25×103kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,则:(1)该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的,试估算碳分子的直径.24.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起.如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打击铁钉多少次?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)]25.已知汞的摩尔质量M=0.20 kg/mol,密度ρ=1.36×104kg/m3,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,将体积V0=1.0 cm3的汞变为V=3.4×103cm3的汞蒸气,则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少?第七章分子动理论单元练习题答案解析1.【答案】B【解析】分子直径的数量级为10-10m,故B项正确.2.【答案】D【解析】当分子间距离大于r0时,分子间表现为引力,当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力,当分子间距离大于10r0时,分子间的作用力十分微小,可以忽略,所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中,分子间的引力和斥力都增大,先表现为引力且逐渐增大到最大,之后减小到零(引力和斥力相等时),再靠近时,分子力表现为斥力且逐渐增大,分子力先是对乙做正功,后是对乙做负功(或乙克服分子力做功),而由分子力做功与分子势能变化的关系可知,若分子力做正功,分子势能减少,若分子力做负功,分子势能增加,因此,在乙尽量向甲靠近的过程中,分子势能先减少后增加,故A、B、C错误,D正确.3.【答案】C【解析】气体分子间的距离比较大,甚至可以忽略分子间的作用力,分子势能也就不存在了,所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果,选项A错;100 ℃的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,所以选项B错误;根据内能的定义可知选项C正确;如果气体的温度升高,分子的平均动能增大,热运动的平均速率也增大,这是统计规律,但就每一个分子来讲,速率不一定都增加,故选项D错误.4.【答案】C【解析】当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,但r<r0,分子力表现为斥力,选项A错误;由于r2=r0,分子势能最小,分子间相互作用的引力和斥力相等但不是最小,选项B错误;当r>r2时,由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大,而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小,选项D错误.5.【答案】D【解析】分子势能的变化决定于分子力做功情况,若分子力做负功,则分子势能增大.分子间距离大于r0,分子力表现为引力,分子间距离从r0处增大,故分子力做负功,分子势能增大;分子间距离小于r0,分子力表示为斥力,分子间距离从r0减小,故分子力做负功,分子势能增大,故D项正确.6.【答案】C【解析】由热平衡的定义可知,C选项正确.7.【答案】A【解析】油酸分子直径d=.计算结果明显偏大,可能是V取大了或S取小了,油酸未完全散开,所测S偏小,d偏大,A正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B错误;若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算,使S变大,d变小,C错误;若求每滴溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴,使V变小,d变小,D错误.8.【答案】D【解析】PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多,A错误;PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动,B错误;PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的,C错误;PM2.5内部的热运动不可能停止,故PM 2.5必然有内能,D正确.9.【答案】B【解析】分子间距r=r0时,分子力F=0;随r的增大,分子力表现为引力,F≠0;当r=10r0时,F=0,所以F先增大后减小.在分子间距由r0至10r0的过程中,始终克服分子引力做功,所以分子势能一直增大,所以选项B正确,其他选项错误.10.【答案】B【解析】当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能E p减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能E p增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小,故选项B正确.11.【答案】ACD【解析】热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273.15 K,所以选项A错误;对于T=t+273.15 K,有许多同学错误地认为可变形为ΔT=Δt+273.15 K,而认为C选项正确,实际上ΔT=T2-T1=t2-t1=Δt,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,选项C、D错误.12.【答案】CD【解析】物体下落的过程,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,故A、B错误.13.【答案】AD【解析】汽车紧急停止,由于氧气分子和容器壁的碰撞,容器中气体温度将升高,体积、质量不变,内能增加,B、C错,A对;汽车机械能减小,转化为内能,D对.14.【答案】BD【解析】若分子间的平均距离在大于r0(r0约为10-10m)的范围内增大,由于分子间的作用力表现为引力,所以分子力对分子做负功,分子势能将增大.若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大,由于分子间的作用力表现为斥力,所以分子力对分子做正功,分子势能将减小,选项A错误,选项B正确;由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大,所以其分子势能随分子距离的变化,与分子势能随物体的体积的变化规律相同,选项C错误;水在0 ℃~4 ℃的范围内温度升高时,表现出反常膨胀的特性,温度升高,体积反而减小,0 ℃的冰体积最大.0 ℃的水变成0 ℃的冰时,由于要放热,而且温度不变,所以水的分子势能减小,选项D正确.15.【答案】ACD【解析】温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大,故A 正确;布朗运动是悬浮在液体(或固体)中的固体微粒的运动,是由液体分子的撞击形成的,反应了液体分子的无规则运动,故B错误;同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间,不发生热量的迁移而具有相同温度的状态称为热平衡状态,故C正确;根据分子力与分子半径之间的关系可知当两个分子间的距离为r0时,分子力合为零,当r<r0分子力表现为斥力,当r>r0时,分子力表现为引力,故D正确.故选A、C、D.16.【答案】油酸酒精溶液大【解析】此实验所用的液体是油酸酒精溶液;实验中若撒的痱子粉过多,则会使得油膜不能再水面上散成最大面积,则计算得到的油酸分子的直径偏大.17.【答案】(1)球形单分子油膜直径(2)4.0×10-118.1×10-34.9×10-9【解析】(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=×mL=4×10-5mL=4.0×10-11m3形成油膜的面积S=1×(67+14) cm2=8.1×10-3m2油酸分子的直径d=≈4.9×10-9m18.【答案】(1)5×1010个(2)2.6×10-10m【解析】(1)设小颗粒边长为a,放大600倍后,则其体积为V=(600a)3=0.1×10-9m3.实际体积为V′=a3=m3质量为m=ρV′≈1.0×10-15kg含分子数为n=N A=×6.02×1023个≈5×1010个.(2)将碳分子看成球体模型,则有=π()3=得d==m≈2.6×10-10m.19.【答案】16次【解析】这是一个铁锤对铁钉做功使铁钉内能增加的过程,由于不计铁钉的体积变化,所以铁钉的内能增加将完全表现为铁钉平均分子动能的变化,即反映在铁钉的温度变化上.铁锤每次打击铁钉后不再弹起,表明其全部的机械能E k=m1v2将完全损失,其中有η1=80%将变化为内能,并有η2=50%被铁钉吸收.设铁钉温度升高ΔT=10 ℃需要打击n次,则有n×η1×η2×=cm2ΔT代入已知数据可解得打击次数n=≈16.20.【答案】1.2×1019个【解析】体积V0=1.0 cm3的汞的质量m=ρV0=1.36×10-2kg,物质的量n==6.8×10-2mol,1 cm3的汞蒸气所含的分子数为N==1.2×1019个.21.【答案】(1)AC(2)0.4【解析】(1)分子直径d=,计算出的结果明显偏大,若油酸未完全散开,面积减小,直径偏大,A正确;若油酸中含有大量酒精,会使油膜面积偏大,直径偏小,B错误;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,会使油膜面积偏小,直径偏大,C正确;求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴,会使液滴体积变小,直径偏小,D错误.(2)油酸酒精溶液的浓度为,一滴溶液中含有纯油酸的体积为×mL,形成油膜约占125个小格,即S=125×10-4m2,则油酸分子的直径d==4×10-10m=0.4 nm.22.【答案】(1)181.8×10-2(2)1.8×10-5(3)3×10-26(4)3×10-29(5)3.9×10-10【解析】(1)某种物质的摩尔质量用“g/mol”作单位时,其数值与该物质的相对分子质量相同,所以水的摩尔质量M=18 g/mol.如果摩尔质量用国际单位制的单位“kg/mol”,就要换算成M=1.8×10-2kg/mol.(2)水的摩尔体积V==m3/mol=1.8×10-5m3/mol.(3)一个水分子的质量m==kg≈3×10-26kg3.(4)一个水分子的体积V0==m3≈3×10-29m3.(5)将水分子视为理想球体,则有V0=π()3=d3,水分子的直径d==m≈3.9×10-10m.23.【答案】1×1022【解析】24.【答案】正正负负或零或正【解析】分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加.取r=r0时为零势能点,r<r0时分子力表现为斥力,做负功,分子势能增加,为正值;r>r0时,分子力为引力,分子力做负功,分子势能增加为正值.取r→∞远时为分子势能的零势能点,把分子从无限远移到r>r0处,分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小为负值;r<r0时,分子力表现为斥力,分子力做负功,势能增加但无法判断势能的增加量,所以无法判断分子势能的正负.25.【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数【解析】与分子平均动能有关的量是温度;与分子势能直接有关的量是体积;与物体内能有关的量是体积、温度、质量;联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数.。
