第一章分子动理论 单元测试（word版含答案）

第一章分子动理论
一、选择题（共15题）
1．设想把分子一个挨一个地排列起来，要多少个分子才能排满0.1 m长度？（ ）
A．108 B．109 C．1010 D．1011
2．已知铜的密度为8.9×103kg/m3,原子量为64，通过估算可知每个铜原子所占的体积为（ ）
A．7×10-6m3 B．1×10-29m3 C．1×10-26m3 D．8×10-24m3
3．下列说法正确的是( )
A．在铁块熔化成铁水的过程中,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．、两物体的温度相同时,内能相同,分子热运动的平均速率也相同
D．、两物体的温度相同时, 、两物体的内能可能不同分子热运动的平均速率也可能不同
4．如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r2的位置。虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力F变化情况。若把乙分子由静止释放，则下列关于乙分子的说法正确的是（　　）
A．从r2到r0，分子势能一直减小
B．从r2到r0，分子势能先减小后增加
C．从r2到r0，分子势能先增加后减小
D．从r2到r1做加速运动，从r1向r0做减速运动
5．用r表示两个分子之间的距离，当r=r0时，分子力表现为0.现使两分子从相距很远（r＞r0）处相互靠近，直至不能再靠近（r＜r0），在整个过程中，两分子所组成的系统的分子势能
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
6．根据分子动理论，物体分子同距离为等于10-10 m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法正确的是
A．当分子间距离等于时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小
B．当分子间距离等于时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大
C．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小
D．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大
7．关于布朗运动下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．液体温度越低，布朗运动越剧烈
D．悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈
8．已知阿伏加德罗常数为NA（mol-1），某气体物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是（　　）
A．该物质1个分子的质量是 B．该物质1个分子大小是
C．1 kg该物质所含的分子个数是ρNA D．1 kg该物质所含的分子个数是NA
9．当两个分子之间的距离为r0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．两个分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用
B．两个分子间的距离大于r0时，它们之间只有引力作用
C．两个分子间的距离小于r0时，它们之间既有斥力又有引力作用
D．两个分子间的距离大于r0时，它们之间一定没有斥力作用
10．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　)
A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．①状态的温度比②状态的温度高
D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
11．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是分子的无规则运动
B．液体表面层分子之间的引力等于斥力
C．的水和的水蒸气相比较，分子的平均动能和分子的总动能都相同
D．大量分子做无规则运动的速率按“中间少，两头多”的规律分布
12．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，表示分子速率附近单位速率区间内的分子数百分率．曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的温度分别为和，所对应的气体分子平均动能分别为和，则
A． B．
C． D．
13．下列说法中不正确的是 (　　)
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
14．关于分子力和分子势能的下列说法正确的是（　　）
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力
B．引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但引力比斥力变化快
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
D．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子势能先减小后增大
15．下列说法中正确的是（ ）
A．分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
D．分子间的距离r存在某一值r0,当r r0时，引力 大于斥力
二、填空题
16．一密闭的房间长L1＝14 m，宽L2＝5 m，高h＝3.2 m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字）
17．新型冠状病毒2019-nCoV主要依靠呼吸道飞沫传播，在空气中含病毒飞沫微粒的运动取决于空气分子的不平衡碰撞，所以含病毒飞沫微粒所做的无规则运动属于___________运动；空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，r=r0时，F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能___________（填“先减小后增大”、“先增大后减少”、“一直增大”或“一直减少”）。
18．两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，甲分子固定在坐标原点O，乙分子在分子力作用下从图中a点由静止开始运动．在r>r0阶段，乙分子的动能________(选填“增大”“减小”或“先增大后减小”)，两分子的势能________(选填“增大”“减小”或“先减小后增大”)．
19．在用油膜法粗测分子直径的实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2由此估算出油酸分子的直径为________m（结果保留1位有效数字）。
三、综合题
20．把一空的矿泉水瓶拧紧瓶盖后放入冰箱，经过一段时间取出，可以观察到什么现象？此过程中瓶内气体的内能如何变化？（不计分子势能）
21．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NA=6.0×1023mol-1．可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字）
①1 克铁含有的分子数；
②铁原子的直径大小．
22．气体对容器的压强源于气 体分子的热运动，当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰 撞（可视为弹性碰撞），就是这个撞击对器壁产生了作用力， 从而产生了压强。假设质量为m的气体分子以速度v与容器壁发生正碰，碰撞的时间为Δt，计算每个气体分子对容器壁的压力大小。
23．已知金刚石的密度是，有一小块金刚石，体积是，这小块金刚石中含有多少个碳原子。设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，估算碳原子的直径。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
分子大小的数量级为10-10m，设n个分子才能排满0.1 m的长度，则，故B正确．
2．B
【详解】
根据阿伏加德罗常数的物理意义，每个铜原子所占有的体积为：
故选B。
3．D
【详解】
在铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则内能增加，选项A错误；宏观物体的机械运动与微观分子的动能无关，选项B错误；A、B 两物体的温度相同时，分子热运动的平均动能相同，但是由于分子量不一定相同，则分子平均速率不一定相同；物体的内能与温度、体积及物质的量都有关系，则内能不一定相同，选项C错误，D正确；故选D.
4．A
【详解】
ABC．从r2到r0，分子力为引力，运动方向与力同向，故分子力一直做正功；故分子势能一直减小；故A正确，BC错误；
D．从r2到r1以及r1向r0运动过程中分子力均为引力，与运动方向同向，故分子一直做加速运动；故D错误。
故选A。
5．D
【详解】
当r＞r0时分子引力大于分子斥力，当r减小时，分子之间的作用力做正功，分子势能减小；当r＜r0时分子引力小于分子斥力，当r减小时，分子之间的作用力做负功，分子是能增大．所以当r等于r0时，分子势能最小，在整个过程中两分子间相互作用的势能先减小后增加．
故选D
6．B
【详解】
r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能．分子间距离从r0增大或减小时势能都变大．故B正确，ACD错误．
7．A
【详解】
AB．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是分子的运动，但布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故A正确，B错误；
C．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，故C错误；
D．悬浮微粒越小，受到水分子的撞击越不规则，布朗运动越剧烈，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】
A．该物质1个分子的质量是，选项A错误；
B．该物质1个分子运动占据的空间的大小是，选项B错误；
CD．1 kg该物质所含的分子个数是NA，选项C错误，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AC、当分子间距小于r0，分子力有引力和斥力，表现为斥力，随着分子间距的减小而增大，故A错误，C正确；
BD、两分子之间的距离大于r0，分子力有引力和斥力，表现为引力，分子力随着分子间距的增大而减小，故BD错误．
10．D
【详解】
A、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大；故A错误．B、温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大；故B错误．C、由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高；故C错误．D、同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；故D正确．故选D．
11．C
【详解】
A．布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；故A错误；
B．液体产生表面张力是因为液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，则知，的水要变为的水蒸气分子的平均动能不变，分子总数相等，所以分子的总动能相同，故C正确；
D．大量分子做无规则运动的速率按“中间多，两头少”的规律分布，故D错误。
故选C。
12．D
【详解】
根据麦克斯韦分布律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大．所以Ⅰ的温度最低，Ⅲ的温度最高，即．而温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，则．
A.与分析结果不符，故A错误；
B.与分析结果不符，故B错误；
C.与分析结果不符，故C错误；
D.与分析结果一致，故D正确；
13．ABD
【详解】
分子热运动是指分子在永不停息的做无规则运动；故A错误．分子热运动永不停息，固体分子也有热运动．故B错误．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，所以高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈．故C正确．分子的无规则热运动与物体宏观的速度大小无关，二者不是一回事，故D错误．此题选项不正确的选项，故选ABD．
14．ACD
【详解】
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力，并随分子之间的距离的变化而变化，故A正确；
B．引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快，故B错误；
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，故C正确；
D．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，故分子力先做正功后做负功，所以分子势能先减小后增大，故D正确。
故选ACD。
15．BCD
【详解】
分子的热运动是指分子的无规则运动，不包括物体整体的运动；故A错误；B正确；物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的平均动能越大；故C正确；分子间的距离r存在某一值即平衡距离r0，当r＜r0时，斥力大于引力，当r＞r0时，引力大于斥力；故D正确；
故选BCD．
16． 6×1027 3×10-9
【详解】
据题意，已知密闭房间的长、宽、高，可以求出密闭房间的体积为V= L1 L2h=2.24×105L，则密闭房间气体的分子数为n=VNA/Vmol=6×1027个；把空气分子看成是一个小正立方体，则每个气体分子的体积为V0=d3=V/6×1027个，则d=3×10-9m．
17． 布朗运动 一直减少
【详解】
由于空气分子的不平衡碰撞造成的运动是布朗运动。
分子间距离大于平衡距离r0时，分子间的作用力表现为引力，两个相距较远的分子距离减小到r0的过程中分子力一直做正功，根据分子力做功和分子势能间的关系可知，分子势能减小。
18． 增大 减小
【详解】
由图可知，在阶段，分子间是引力作用，分子力对乙分子做正功，分子的动能增大，两分子间的分子势能减小．
19．5×10-1
【详解】
因为的油酸酒精溶液有50滴，所以每滴油酸酒精溶液的体积是，而的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是
所以油酸分子的直径为
20．瓶子变瘪，内能减少
【详解】
把一空的矿泉水瓶拧紧瓶盖后放入冰箱，经过一段时间取出，会发现瓶子被压瘪；此过程中瓶内气体温度降低，分子平均动能减少，由于不计分子势能，所以内能减少。
21．(1)；(2)
【详解】
根据公式；
取1mol的铁，则：，其中：，代入数据，可得：d=3×10-10m．
22．
【详解】
以气体分子为研究对象，以分子反弹时的速度方向为正方向，根据动量定理
F t=mv-（-mv）
解得
23．个，
【详解】
小块金刚石的质量
物质的量
小块金刚石中含碳原子个数
个
一个碳原子的体积
把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式可得碳原子直径
答案第1页，共2页