第一章 分子动理论 单元测试题1（Word版含解析）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
第一章
分子动理论
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%，50滴这种溶液的总体积为1
mL，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发，最后在水面上形成的油膜面积约为（　　）
A．103
cm2
B．104
cm2
C．105
cm2
D．106
cm2
2．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有（　　）
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等
3．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．T1B．T1>T2
C．T1=T2
D．无法确定
4．两分子间距离时分子间作用力为零，下列说法错误的是（　　）
A．取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为正值
B．取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为正值
C．取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为负值
D．取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为负值
5．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．扩散现象只能在液体中发生
D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
6．如图所示，某一分子固定在坐标原点，另一个分子位于轴上的处，两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，、、、为轴上四个位置。现把处分子由静止释放，到达处时速度再次变为0，规定无限远处分子势能为零，则（　　）
A．整个过程中两分子间同时存在引力和斥力
B．分子在向左运动到达处之前只受引力作用
C．分子在处时引力势能最小
D．分子在处时引力势能为正值
7．当分子间距离为时分子引力和分子斥力相等，当分子间距离大于时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零，如图所示为某物理量随分子间距离r变化的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．若M点的横坐标为，图像的纵坐标表示分子势能
B．若将两分子从相距大于的距离由静止释放，它们将相互远离
C．若将两分子从相距小于的距离由静止释放，在二者远离过程中它们的分子势能可能先减小后增大
D．随着分子间距离的增大，分子引力和分子斥力都在减小，但引力减小得更快
8．如图为焦耳实验装置示意图，用绝热性能良好的材料制作容器，重物下落时带动叶片转动，搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．该装置可测定做功和内能变化的关系
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
9．下列说法中，正确的是（　　）
A．热运动是物体受热后所做的运动
B．热运动是大量分子做永不停息的无规则运动
C．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸属于扩散现象
D．悬浮微粒的布朗运动说明了微粒内部分子做无规则热运动
10．下列说法正确的是（
）
A．温度越高，扩散进行得越快
B．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸。用注射器测得58滴这样的溶液为。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为。
(1)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是多少？
(2)油膜的面积是多少？
(3)按以上数据，估算油酸分子的大小。
12．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中
①.若油酸酒精溶液体积浓度为0.12%，一滴该溶液的体积为5.2×10－3ml，测得其形成的油膜的面积是48cm2，则估算出油酸分子直径的数量级为________m．
②.用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的________
A．摩尔质量
B．摩尔体积
C．质量
D．体积
三、解答题（共45分）
13．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句
诗，写春晴天暖，鸟语花香的山村美景，对于前一句，请从物理学的角度进行解释．
14．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则：
(1)乙分子在何处的势能最小？是正值还是负值？
(2)乙分子的运动范围多大？
(3)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能随距离的减小都增加？
15．气体在绝热膨胀时它的温度会怎样变化？气体在绝热压缩时它的温度会怎样变化？为什么会发生这样的变化？请分别举一个绝热膨胀和绝热压缩时温度变化的实例。
16．已知空气的摩尔质量，则空气分子的平均质量为多大？成年人做一次深呼吸，约吸入的空气（视为标准状态下，空气体积为），所吸入的空气分子数约为多少？（阿伏加德罗常数为，计算结果保留2位有效数字）
参考答案
1．A
【详解】
1滴溶液中含纯油酸的体积
V=×10-6×0.05%
m3=1×10-11
m3
分子直径的数量级为10-10
m，由
V=Sd
得
S=
m2=10-1
m2=103
cm2
故选A。
2．B
【详解】
A．根据平衡态的定义知系统温度长时间内都不随时间变化，系统才处于平衡态，A错误；
BD．根据热平衡的定义知，处于热平衡的两个系统温度相同，B正确，D错误；
C．平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，C错误。
故选B。
3．A
【详解】
由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以有T1故选A。
4．D
【详解】
A．当时，分子势能最小，若取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为正值，故A正确，不符合题意；
B．当时，分子势能最小，若取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为正值，故B正确，不符合题意；
C．当时，分子力趋于零，则分子势能趋于零，取时为分子势能的零势能点，则当时分子势能为负值，故C正确，不符合题意；
D．当时，分子力趋于零，则分子势能趋于零，则当时分子势能有正有负，故D错误，符合题意。
故选D。
5．A
【详解】
A．根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；
B．扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；
C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故C错误；
D．液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，而是液体分子无规则运动产生的，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】
A．两分子间作用力包括引力和斥力，是同时存在的，即整个过程中两分子间同时存在引力和斥力，A正确；
B．两分子间引力和斥力是同时存在的，分子在向左运动到达处之前引力大于斥力，表现为引力，B错误；
C．处分子由a到c的过程中，分子力一直做正功，两分子间的分子势能一直减少，分子在处时引力势能最小，C错误；
D．无限远处分子势能为零，则处分子势能为负值，a到d的过程中，到达处时速度再次变为0，因为只有分子力做功，则分子势能与分子动能之和守恒，分子在d处的分子势能等于a处的分子势能，是负值，D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．当分子间距为时，分子力为0，分子势能最小，若M点的横坐标为，图像的纵坐标表示分子力，故A错误；
B．若将两分子从相距大于小于10的距离释放，此时二者间的分子力时引力，所以相互靠近，故B错误；
C．若将两分子从相距小于的距离由静止释放，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做负功，在二者间距小于10时若速度减为零，则在二者远离过程中分子势能先减小后增大，故C正确；
D．随着分子距离增大，分子斥力和引力都在减小，但是斥力减小更快，故D错误。
故选C。
8．AC
【详解】
A．该实验测定做功和内能变化的关系，故A正确；
C．该实验是绝热过程，没有热传递，水内能的改变是由于做功，故C正确；
BD．做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，故选项BD错误。
故选AC。
9．BC
【详解】
AB．所谓的热运动是指大量分子的永不停息的无规则运动，并非是物体受热后所做的运动，故A错误，B正确；
C．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象，故C正确；
D．布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故D错误。
故选BC。
10．AC
【详解】
A．温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散进行得就越快，A正确；
BC．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的，B错误、C正确；
D．理论上，只有温度降到绝对零度，分子热运动才会停止，D错误。
故选AC。
11．(1)；(2)256cm2；(3)
【详解】
(1)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是
(2)一个小方格的面积为1cm2，约有256个小格，则面积为256cm2。
(3)油酸分子的直径为
12．10－9
B
【详解】
①[1]．一滴溶液中纯油酸的体积
V=5.2×10-3ml×0.12%=6.2×10-6ml=6.2×10-12m3
油酸分子的直为：
．
②[2]．设一个油酸分子的体积为V1，则
阿伏加德罗常数为
可知要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积，故B正确，ACD错误．
13．花朵分泌的芳香油分子扩散加快，说明当时周边气温突然升高．
【详解】
春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；
14．(1)c点，为负值；(2)运动范围在ad之间；(3)cd范围内
【详解】
(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小（为负值）。
(2)由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，直到速度为零，设到达d点后返回，故乙分子运动范围在ad之间。
(3)在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加。
15．温度降低；温度升高；见解析
【详解】
根据功与内能的改变关系，在没有热交换，或时间极短系统来不及跟外界进行热交换的情况下，气体对外界做功（即绝热膨胀），气体的内能减少，温度降低；外界对气体做功（即绝热压缩），气体的内能增加，温度升高。
绝热膨胀实例：用打气筒向用橡胶塞塞住的瓶内打气，当橡胶塞跳出时，瓶内的气体迅速膨胀，系统对外做功，因此，气体的内能迅速减少，瓶内气体温度迅速下降，瓶内水蒸气液化，出现白雾。
绝热压缩实例：引火仪实验中，当迅速下压活塞时，引火仪筒内的气体可看作绝热压缩，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，当温度达到易燃物的燃点时，易燃物就被点燃了。
16．；
个
【详解】
设空气分子的平均质量为，阿伏加德罗常数用表示，则
要估算成年人一次深呼吸吸入的空气分子数，应先估算出吸入空气的物质的量，则
因此吸入的空气分子数为
个