第一章 分子动理论 单元测验 （含答案）2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

分子动理论 单元测验
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列说法正确的是(　　)
A.扩散现象和布朗运动都与温度有关
B.当两个分子距离大于r0且继续减小时,分子间引力增大而斥力减小
C.在完全失重的情况下,容器内气体对容器壁的压强为零
D.物体的温度升高,其内部所有分子运动的动能都增大
2.乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是(　　)
A.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,内能不变
3.密封的桶装薯片从上海带到拉萨后盖子凸起。若两地温度相同,则桶内的气体压强p和分子平均动能Ek的变化情况是(　　)
A.p增大、Ek增大
B.p增大、Ek不变
C.p减小、Ek增大
D.p减小、Ek不变
4.关于内能,下列说法正确的是(　　)
A.1 g、100 ℃的水的内能等于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.一个木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大
5.两个分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系如图所示。图中线段AQ=QB。现将甲分子固定在O点,乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近,乙分子经过Q、P点时的速度大小分别为vQ、vP,加速度大小分别为aQ、aP,分子势能分别为EQ、EP,假设运动过程中只有分子力作用。则下列判断正确的是(　　)
A.乙分子在P处所受到的合力表现为引力
B.vQ>vP、aQC.vQ>vP、aQEQ
D.vQaP、EP>EQ
6.某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00时的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是(　　)
甲
乙
A.细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动
B.图乙中实线表示11:00时的空气分子速率分布曲线
C.细颗粒物的无规则运动11:00时比14:00时更剧烈
D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数14:00时比12:00时多
7.两个分子M、N,固定M,将N由静止释放,N仅在分子力作用下远离M,其速度和位移的图像如图所示,则(　　)
A.N由x=0到x=x2过程中,M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力
B.N由x=x1到x=x2过程中,N的加速度一直减小
C.N由O到x=x2过程中,M、N系统的分子势能先减小后增大
D.N在x=x1时,M、N间分子力最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.飞沫传播,即空气飞沫传播,是空气传播的一种方式。含病毒飞沫微粒在空气中的运动取决于空气分子的不平衡碰撞。下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法正确的是(　　)
A.飞沫微粒的运动是布朗运动
B.飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用
C.飞沫微粒越小,其运动越明显
D.环境温度越高,飞沫微粒的运动越明显
9.如图所示,用F表示两分子间的作用力,Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离从10r0变为r0的过程中(　　)
A.F先减小后增大
B.F先增大后减小
C.Ep一直减小
D.Ep一直增大
10.下列说法正确的有(　　)
A.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加
C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0=
D.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,当两分子之间的作用力表现为引力时,两分子之间的距离　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)r0。若两个分子的间距从无限远逐渐变小,直到小于r0,则分子势能变化的趋势是　　　　　　　。
12.(10分)在估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1 000 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到1 000 mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
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2.0 cm的方格纸上。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知油酸分子直径为　　　　　　 m(保留一位有效数字)。
(2)若阿伏加德罗常数为NA,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为ρ。则下列说法正确的是　　　。
A.1 kg油酸所含有的分子数为ρNA
B.1 m3油酸所含有的分子数为
C.1个油酸分子的质量为
D.油酸分子的直径约为
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较,数据都偏大。对于出现这种结果的原因,可能是由于　　　　　　　　。
A.在求每滴溶液体积时,1 mL溶液的滴数多记了2滴
B.计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
D.做实验之前油酸溶液搁置时间过长
13.(6分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所示。若质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(此处分子势能为0)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来,且仅受分子力作用,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少
14.(14分)地球表面覆盖着一层大气,我们就生活在大气“海洋”的底部,感受着来自大气的压强。已知大气压强是由于大气的重力而产生的,物理兴趣小组的同学通过查找资料知道:大气层厚度为h,比地球半径小得多。已知地球半径R,地球表面重力加速度g,地球表面附近的大气压为p0,空气的平均摩尔质量M,阿伏加德罗常数NA,试求:
(1)地球表面覆盖的大气层的总质量m;
(2)地球表面大气层的分子数n。
15.(16分)金刚石俗称“金刚钻”,是一种由纯碳组成的矿物,也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度ρ=4 560 kg/m3,碳原子的摩尔质量为1.2×10-2 kg/mol,现有一块体积V=5.7×10-8 m3的金刚石,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。(计算结果保留2位有效数字)
(1)求该金刚石中含有的碳原子数。
(2)假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的(忽略碳原子间的空隙),把金刚石中的碳原子看成球体,估算碳原子的直径。
答案
1.A　
2.C　
3.D　
4.C　
5.C　
6.D　
7.C　
8.ACD　
9.BC　
10.BD　
11.答案 大于　先减小再增大
12.答案 (1)2×10-10　(2)B　(3)C
13.答案 5×10-23 J
14.答案 (1)　(2)
15.答案 (1)1.3×1022　(2)2.0×10-10 m