《分子动理论》单元检测题
一、单选题
1.两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
2.下列关于物体内能的说法正确的是( )
A. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B. 物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能
C. 某个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能
D. 当一个物体的机械能增加时,其内能也跟着增加
3.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
4.关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 液体的温度越高,布朗运动越剧烈
C. 只要时间足够长,布朗运动就会逐渐停止
D. 肉眼观察到的阳光照射下的灰尘的无规则运动也是布朗运动
5.如图所示,把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起,五年后发现金中有铅,铅中有金,对此现象说法正确的是( )
A. 属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的相互吸引
B. 属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的运动
C. 属对流现象,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中
D. 属机械运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中
6.关于内能的正确说法是( )
A. 物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能
B. 对于同一种物体,温度越高,分子平均动能越大
C. 同种物体,温度高、体积大的内能大
D. 温度相同,体积大的物体内能一定大
7.固体和液体很难被压缩,其原因是( )
A. 分子已占据了整个空间,分子间没有空隙
B. 分子间的空隙太小,分子间只有斥力
C. 压缩时,分子斥力大于分子引力
D. 分子都被固定在平衡位置不动
8.根据分子动理论,设两个分子之间的距离为r0时分子间的引力和斥力相等,以下关于分子力、分子势能与它们之间距离的关系的说法中正确的是( )
A. 若两分子之间距离在r0的基础上增大,则分子间的引力增大,斥力减小,分子力表现为引力
B. 两分子之间距离为r0时,分子势能最小,在r0的基础上距离增大或减小,分子势能都变大
C. 两分子之间距离越大,分子力越小;两分子间距离越小,分子力越大
D. 两分子之间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能越小
9.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
10.关于温度和内能的概念,下列说法中正确的是( )
A. 温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大
B. 物体温度高,则物体每一个分子的动能都大
C. 某物体内能增大时,其温度一定升高
D. 甲物体温度比乙物体温度高,则甲物体的分子平均速率比乙物体大
11.下列现象中,属于扩散现象的是( )
A. 下雪时,漫天的雪花飞舞
B. 擦黑板时,粉笔末飞扬
C. 煮稀饭时,看到锅中米粒翻滚
D. 玫瑰花盛开时,香气袭人
12.下列现象不能说明分子间存在引力的是( )
A. 打湿了的两张纸很难分开
B. 磁铁吸引附近的小铁钉
C. 用斧子劈柴,要用很大的力才能把柴劈开
D. 用电焊把两块铁焊在一起
二、多选题
13. 下面证明分子间存在引力和斥力的实验中,正确的是( )
A. 两块铅块压紧以后能连成一块,说明存在引力
B. 固体、液体很难被压缩,说明存在斥力
C. 碎玻璃不能再拼成一整块,说明分子间存在斥力
D. 拉断一根绳子需很大力气说明存在引力
14.关于分子间作用力的说法,正确的是( )
A. 分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是其合力
B. 分子间距离减小时,引力和斥力都增加,但斥力比引力增加得快
C. 分子间距离减小时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快
D. 当分子间距的数量级大于10-9m时,分子力已微弱到可以忽略
15.关于分子运动,下列说法中正确的是( )
A. 扩散现象说明了分子间存在着空隙
B. 悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显
C. 悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动是固体颗粒分子无规则运动的反映
D. 布朗运动的剧烈程度跟温度有关,因此也可以叫做热运动
16.以下说法正确的是( )
A. 一般分子直径的数量级为10-10m
B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间同时存在分子引力和斥力
D. 扩散现象说明分子做无规则运动
17 下列事例能说明分子间有相互作用力的是( )
A. 金属块经过锻打能改变它原来的形状
B. 拉断一根钢绳需要用一定的外力
C. 食盐能溶于水而石蜡却不溶于水
D. 液体一般很难被压缩
三、实验题
18.在“用油膜法估测分子大小”实验中,
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.
改正其中的错误:________________________________________________________.
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为________ m.
四、计算题
19.2010年11月24日刘翔在广州亚运会上以13.09秒的成绩获得了冠军,从而实现了亚运会三连冠.刘翔一次呼吸吸入450 cm3的空气,则刘翔一次呼吸所吸入的空气质量是多少?所吸入的气体分子数是多少?(按标准状况估算,空气的摩尔质量m=29 g/mol)
20.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数N;
(2)一个水分子的直径d.
答案解析
1.【答案】C
【解析】由热平衡的定义可知,C选项正确.
2.【答案】B
【解析】
3.【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.
4.【答案】B
【解析】布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动,它间接反映了分子的无规则运动.布朗运动具有永不停息、温度越高越明显、颗粒越小越明显、无规则运动等特点.
5.【答案】B
【解析】属扩散现象,是由于两种不同物质分子运动引起的,B对.
6.【答案】B
【解析】内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,故A错;温度是分子平均动能的标志,温度高,分子平均动能大,B对;物体的内能是与物体的物质的量、温度、体积以及存在状态都有关的量,C、D中的描述都不完整.
7.【答案】C
【解析】扩散现象说明了分子在永不停息地做无规则运动,且分子间存在着空隙,故A、D选项错误;压缩固体和液体时,分子间的引力和斥力是同时存在的,只不过是斥力大于引力,分子力表现为斥力,故选项B错误,选项C正确.
8.【答案】B
【解析】当两分子之间的距离为r0时,分子间的引力和斥力相等,分子力为零,若分子间距在r0的基础上增大、分子间的引力和斥力同时减小,因斥力减小得快,故分子力表现为引力,A错误;由分子势能与分子间距的关系图象可知,两分子之间距离为r0时,分子势能最小,当分子之间距离在r0的基础上增大时,分子间的作用力表现为引力,分子力做负功,分子势能增加,当分子间的距离在r0的基础上减小时,分子间的作用力表现为斥力,分子力做负功,分子势能增加,故B正确;从分子力随分子间距变化的图象可知,分子力的变化不具有单调性,故C错误;同时,分子势能随距离变化的图象也不具有单调性,故D错误.
9.【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.
10.【答案】A
【解析】温度是分子平均动能的标志,物体的温度高,则物体的分子平均动能大,但其中某个分子的动能不一定大,故A项对,B项错;物体内能增大时,其温度不一定升高,例如冰变成同温度的水时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C项错;温度高的物体分子平均动能大,但分子平均速率不一定大,因平均速率还与分子质量有关,故D项错.
11.【答案】D
【解析】下雪时,漫天飞舞的雪花,是雪花的运动,属于机械运动,A项错;擦黑板时,粉笔灰四处飞扬,属于机械运动,B项错;米粒在水中翻滚,是米粒的运动,不是分子运动,不属于扩散现象,C项错;花香四溢是香气分子在运动,属于扩散现象,D项正确.
12.【答案】B
【解析】只有分子间的距离小到一定程度时,才发生分子引力的作用,纸被打湿后,水分子填充了两纸间的凹凸部分,使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,故A正确;磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也可发生,不是分子引力,B错误;斧子劈柴,克服的是分子引力,C正确;电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用,D正确,故符合题意的为B选项.
13.【答案】ABD
【解析】两块铅块压紧后能连成一块、绳子很难被拉断,说明分子间存在引力,而固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,因此选项A、B、D说法都是符合事实的.碎玻璃再拼在一起,分子间距离比10r0大得多,不能达到分子引力和斥力发生作用的范围,或者说分子间作用力非常微弱,所以两块玻璃很难拼成一块.所以C说法错误.
14.【答案】ABD
【解析】.分子间的引力和斥力同时存在,分子力指的是它们的合力,A正确;分子间的作用力与分子间距有关,当分子间距减小时,引力和斥力同时增大,但斥力增大得比引力快,故B正确,C错误;当分子间的距离大于10r0时,分子间的引力、斥力都很小,可忽略不计,D正确.
15.【答案】AB
【解析】扩散现象是分子间的渗透,说明分子间存在间隙,A正确.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显,B正确.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量液体分子撞击形成的,是液体分子无规则运动的反映,选项C、D错误.
16.【答案】ACD
【解析】由分子动理论可知选项C、D正确;一般分子直径的数量级为10-10m,选项A正确;布朗运动是固体颗粒的无规则运动,但布朗运动间接反映了液体分子在永不停息地做无规则运动,B选项错误.
17.【答案】ABD
【解析】金属块锻打后能改变形状而不断裂,说明分子间有引力,拉断钢绳需要一定外力,也说明分子间有引力;而液体难压缩说明分子间存在斥力;食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的,不是分子的作用,故答案为A、B、D.
18.【答案】(1)②在量筒中滴入N滴溶液;③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10-9
【解析】(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差.
③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败.
(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:
d==m=1.2×10-9m.
19.【答案】5.8×10-4kg 1.2×1022个
【解析】刘翔一次呼吸所吸入的空气质量为:
m′=×29×10-3kg≈5.8×10-4kg
所吸入的气体分子数:
N=NA=×6.02×1023≈1.2×1022个.
20.【答案】(1)3×1025个 (2)4×10-10m
【解析】(1)水的摩尔体积为V0==m3/mol=1.8×10-5m3/mol,
水分子数:N==≈3×1025(个).
(2)建立水分子的球模型有=πd3,可得水分子直径:
d==m≈4×10-10m.