高二物理粤教版（2019）选择性必修三 第一章 分子动理论 单元检测（A卷）（含答案）

第一章 分子动理论 单元检测（A卷）
一、单选题
1．关于内能的概念，下列说法正确的是（ ）
A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
B．相同质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小
C．物体吸收热量后，内能一定增加
D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
2．下列例子中通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来
3．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．大量分子的永不停息的无规则运动
C．单个分子的永不停息的无规则运动 D．温度高的物体中的分子的无规则运动
4．分子甲和乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略．现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中（ ）
A．先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功
B．分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功
C．分子力总是对乙做正功
D．分子乙总是克服分子力做功
5．如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．当r大于时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于时，分子间的作用力表现为引力
C．当r小于时，分子间的作用力表现为斥力
D．在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功
6．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的是（　　）
A．为斥力曲线，为引力曲线，e点横坐标的数量级为
B．为引力曲线，为斥力曲线，e点横坐标的数量级为
C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力
D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能越来越大
7．下列属于内能发生转移的过程是（　　）
A．摩擦生热 B．电流做功产生电热 C．安培力做功 D．热传递
8．分子势能Ep与分子间距r的关系如图所示（取无限远处分子势能Ep= 0）， 图线与横轴交点的坐标值为r1图线最低点对应的横坐标值为r2则下列说法正确的是（　　）
A．当r> r2时，分子引力随分子间距r的增大而增大
B．当r < r2时，分子引力随分子间距r的减小而减小
C．当r = r1时，分子引力和分子斥力平衡，分子间的作用力为零
D．当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距r的减小而增大
二、多选题
9．关于气体，下列说法正确的是（　　）
A．两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大
B．气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越大
D．布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征
E．若知道氦气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，则可以算出氦气分子的体积
10．下列说法正确的是_________
A．扩散现象是化学反应的结果
B．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
C．物体的内能与物体的温度和体积有关
D．气体的压强与分子的体积大小有关
E．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
11．下列说法中正确的是（　　）
A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大
B．物体的机械能为零时内能也为零
C．物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小
D．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
E．温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等
12．下列说法中正确的是___________
A．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永停息地做无规则的热运动
C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
D．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E．一定量的理想气体，如果体积不变，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减少
三、实验题
13．在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸2ml，用注射器测得1mL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，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则：
（1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL
（2）油酸膜的面积是______cm2。
（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（结果都保留两位有效数字）
14．用油膜法测定液体分子的大小时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸 1mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，形成油酸膜的形状，将玻璃板放在浅盘上，将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上，然后把玻璃板放在已知尺寸的方格纸上，测出油酸膜所占的面积是3.0×102cm2。
(1)1滴油酸酒精溶液中，油酸的体积为_____m3；
(2)估测出油酸分子的直径约为_____m。（结果保留1位有效数字）
四、解答题
15．当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程中，分子势能如何变化？
16．如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V=22.4L/mol，阿伏伽德罗常数'，求气包内(结果均保留两位有效数字)：
①气体的分子个数；
②气体在标准状况下每个分子所占的体积．
17．已知水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1.0×103kg/m3，求水分子的体积是多少立方米？（已知NA=6.0×1023mol-1）(结果保留一位有效数字)
18．有人说：“在高速列车的速度由小变大的过程中，列车上所有物体的动能都在增大，组成这些物体的分子的平均动能也在增大。既然温度是分子平均动能的标志，因此在这个过程中列车上物体的温度是在升高的，只是升高得并不大，我们感觉不到而已。”你说对吗？为什么？
参考答案：
1．D
【详解】A．氢气和氧气温度相同，说明分子平均动能相同．氢气和氧气质量相同，分子数不同，所以内能不同，A错误；
B．一定质量0℃水放出热量凝结成0℃的冰，所以一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能大，B错误；
C．物体吸收热量后，若对外做功，内能不一定增加，C错误；
D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，对外做功，吸收的热量大于增加的内能，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故B符合题意；
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来，是通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】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，也并不是单个分子的永不停息的无规则运动，也不是温度高的物体中的分子的无规则运动，故选B.
4．C
【详解】分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，分子力为引力,故分子力对乙先一直做正功．故选项C正确，A、B、D错误．
5．C
【详解】A．由图可知
（引力等于斥力位置）
因此当r大于而小于时分子力为斥力，大于时分子力为引力，故A错误；
BC．由于
故当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，故B错误C正确；
D．当r由变到的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．
故选C。
6．B
【详解】AB．在F-r图像中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力，A错误B正确；
C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，C错误；
D．若两个分子间距离大于e点的横坐标时两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大，D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．摩擦生热属于做功的方式实现机械能变成内能，故A错误；
B．电流做功产生电热属于做功的方式改变内能，故B错误；
C．安培力做功属于做功的方式改变内能，故C错误；
D．热传递属于内能在物体间传递，故D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．当r> r2时，分子引力随分子间距r的增大先增大后减小，所以A错误；
B．当r < r2时，分子引力随分子间距r的减小而增大，所以B错误；
C．当r = r2时，分子引力和分子斥力平衡，分子间的作用力为零，所以C错误；
D．当分子间的作用力表现为斥力时，即r < r2时，分子势能随分子间距r的减小而增大，所以D正确；
故选D。
9．ACD
【详解】A．根据分子间的相互作用力的特点，可知两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大。故A正确；
B．气体总是很容易充满整个容器，这是分子无规则热运动的结果。故B错误；
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离变小的过程中，分子力做负功，分子势能增加，所以分子间的距离越小，分子势能越大。故C正确；
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映。故D正确；
E．气体分子间隙较大，若知道氦气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，则可以算出平均每个氦气分子占据空间的体积。不能算出氦气分子的体积，故E错误。
故选ACD。
10．BCE
【详解】A．扩散现象是分子热运动的结果，与化学反应无关，选项A错误；
B．当r>r0时，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，选项B正确；
C．物体的分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，则物体的内能与物体的温度和体积有关，选项C正确；
D．气体的压强与分子运动所占据的空间的体积有关，与分子大小无关，选项D错误；
E．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项E正确。
故选BCE。
11．CDE
【详解】AB．物体的机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），而物体的动能可能为零，故AB不正确；
C．物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能可能增加，故C正确；
D．质量、温度、体积都相等的物体，如果是由不同物质组成，分子数不一定相同，因此，物体内能不一定相等，故D正确；
E．温度和质量都相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能，但由于分子数不相等，分子总动能不相等，分子势能也不相等，故其内能不相等，故E正确。
故选CDE。
12．CDE
【详解】A．分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小的快，故A错误；
B．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动，故B错误；
C．伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，故C正确；
D．由理想气体状态方程可知，体积增大，温度升高，那么它一定从外界吸热，故D正确；
E．由理想气体状态方程可知，体积不变，当温度降低，压强减小，分子每秒平均碰撞次数减小，故E正确．
故选CDE。
点晴：分子间同时存在引力与斥力，并且两者都随间距离的增大而减小，但斥力减小的快；布朗运动是分子热运动的一种体现，不是分子热运动；温度是分子平均动能的标志．
13． （1）1.0 （2）40（37~40） （3（）
【详解】（1）[1] 每一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
（2）[2]由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以上按一格计算，小于半格就舍去，估算出40格，则油酸薄膜面积为
（3）[3]由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为
14．
【详解】(1)[1]一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积
(2)[2]油酸分子的直径
15．分子势能先减小后增大
【详解】略
16．①9.0×1021个②3.7×10－26m3
【分析】根据标准状况下体积和摩尔体积求出物质的量，从而求出分子个数；
根据标准状况下的摩尔体积即可求出标准状况下每个分子所占的体积；
【详解】①由题意可知：分子数目为：个；
②由题意可知气体在标准状况下每个分子所占的体积为：．
【点睛】解决本题的关键知道摩尔质量、摩尔数、摩尔体积以及阿伏伽德罗常数等之间的关系，在平时学习过程加强训练即可．
17．
【详解】水分子的质量为
所以水分子体积为
18．这种说法不对；见解析。
【详解】这种说法不对，因为高速列车的速度由小变大的过程，物体的动能增大，是宏观物理量，温度是分子平均动能的标志，分子平均动能是微观物理量，所以列车的速度大但列车的分子平均动能不一定会增大，它们没有必然联系。如果列车由于空气摩擦力的做功，使内能增大而发热时，列车的平均动能才会增大。