安徽省定远县育才学校2020年高中物理人教版选修3-3第七章 分子动理论 检测题（答案解析）

第七章 分子动理论 检测题

一、不定项选择题
1.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里．则下列说法正确的是
A. 如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快
B. 烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C. 在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来
D. 把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉
2.关于布朗运动的剧烈程度，下面说法中正确的是
A. 固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著
B. 固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著
C. 液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著
D. 液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著
3.已知阿伏加德罗常数为NA、油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的质量可表示为
A. B. C. D.
4.根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是
A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能
B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能
C．当分子间距离大于r0时，分子引力小于分子斥力
D．当分子间距离小于r0时，分子间距离越小，分子势能越小
5.墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是
A. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
B. 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动
C. 使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
D. 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
6.王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他追踪一个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线。根据这个图，下列描述正确的是

A. 图中折线为小颗粒运动的轨迹
B. 小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的
C. 小颗粒的运动是无规则的，说明小颗粒分子的运动是无规则的
D. 小颗粒的运动是无规则的，说明水分子的运动是无规则的
7.分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零．设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小．在此过程中，a、b之间的势能
A. 先减小，后增大，最后小于零 B. 先减小，后增大，最后大于零
C. 先增大，后减小，最后小于零 D. 先增大，后减小，最后大于零
8.某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则关于该物质的说法中错误的是
A. 分子的质量是 B. 单位体积内分子的个数是
C. 分子的体积一定是 D. 质量为m的该物质所含有的分子数为
9.如图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，则

A. 乙分子从 a 到 b 做加速运动， 由 b 到 c 做减速运动
B. 乙分子由 a 到 c 做加速运动， 到达 c 时速度最大
C. 乙分子由 a 到 b 的过程中， 两分子间的分子势能一直增加
D. 乙分子由 b 到 d 的过程中，两分子间的分子势能一直增加
10.把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察（甲图），可以看到悬浮在液体中的小炭粒（乙图）的运动，追踪3个小炭粒的运动，每隔30s把炭粒位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序连接起来（丙图）。以下说法不正确的是

A. 实验中可以观察到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动
B. 温度越高，可以观察到小炭粒的无规则运动越剧烈
C. 悬浮在液体中小炭粒的这种无规则运动叫布朗运动
D. 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
11.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 表示斥力，F<0 表示引力，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，则下列选项中的图分别表示乙分子 的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确 的是

A. B.
C. D.
12.根据分子动理论，下列说法正确的是
A. 某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为Vm、密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积
B. 物体体积增大，分子势能可能减小
C. 布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动
D. 温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大
13.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，地面大气压强为，重力加速度大小为g，则可估算
A. 地球大气层空气分子总数
B. 地球大气层空气分子总数
C. 空气分子之间的平均距离
D. 空气分子之间的平均距离
14.气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是

A．在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值
B．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
C．高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大
D．高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率
15.已知阿伏伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是
A. 1 kg该物质所含的分子个数是ρNA
B. 1 kg该物质所含的分子个数是NA
C. 该物质1个分子的质量是 (kg)
D. 该物质1个分子占有的空间是 (m3)
E. 该物质的摩尔体积是 (m3)
16.以下关于分子动理论的说法中正确的是
A．物质是由大量分子组成的
B．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动
C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小
E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动
17.下列说法正确的是（ ）
A.布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离
C.扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
18.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．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
19.下列关于扩散现象的说法中正确的是
A．扩散现象只能发生在气体与气体之间
B．扩散现象是永不停息的
C．潮湿的地面变干属于扩散现象
D．靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象
E．空气流动形成风属于扩散现象
20.关于布朗运动，下列说法正确的是
A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动
B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈
C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动
D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动
E．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的
二、解答题
21.PM2．5是指大气中直径小于或等于2．5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，其指标直接反映空气质量的好坏，若某城市PM2．5指标数为，则已达到重度污染的程度，若该种微粒的平均摩尔质量为，试求该地区空气含有该种微粒的数目（结果保留2位有效数字）。



22.石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体，它们的空间结构不同．已知碳的摩尔质量M＝12.0 g/mol，石墨的密度为ρ1＝2.25 g/cm3，金刚石的密度ρ2＝3.52 g/cm3，试求石墨和金刚石中相邻原子间的平均距离各多大？


参考答案
1.AC
【解析】盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A正确；盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；盐分子永不停息的做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误．
2.BC
【解析】2.固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，越容易受力平衡，布朗运动越不明显，A错误、B正确；液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，平均每个液体分子的作用力越大，布朗运动越显著，C正确、D错误。故选：BC。
3.A
【解析】分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有： ，故A正确，B错误；由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有，故C、D错误。所以A正确，BCD错误。
4.B
【解析】可以根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．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．在r＞r0时，r越大，分子势能越大，在r＜r0时，r越小，分子势能越大．故A、C、D错误，B正确．故选B
5.BC
【解析】布朗运动是悬浮微粒永不停息地做无规则运动，用肉眼看不到悬浮微粒，只能借助光学显微镜观察到悬浮微粒的无规则运动，肉眼看不到液体分子；布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动．
解：A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是 液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，不是由于碳粒受重力作用，故A错误；
B、混合均匀的过程中，水分子做无规则的运动，碳粒的布朗运动也是做无规则运动．故B正确；
C、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速．故C正确；
D、墨汁的扩散运动是由于微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的．故D错误．故选：BC
6.D
【解析】图中的折线只是每隔一定的时间时，粉末的位置的连线，也许在这一小段时间内，粉末又移动到了其他的位置，图中无法说明白，故图中的折线不是粉末的运动轨迹，A错误；由于不能说明粉末一定沿这样的折线运动，故B也是错误的；但该图能够说明粉末的运动是无规则的，它又说明水分子由于运动对粉末的碰撞是无规则的，使得粉末的受力方向不同，从而呈现了这种粉末的无规则运动，故C错误，D正确。
7.B
【解析】设r=r0时两分子间斥力大小等于引力大小，当分子乙从无穷远处向甲运动时即r＞r0时，合力表现为引力，引力做正功，分子势能减小。当r＜r0时，合力表现为斥力，这时在向a运动时分子力做负功，分子势能增大，直至它们之间的距离最小时，分子势能最后大于零。所以B正确。
8.C
【解析】阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以单个分子的质量，故每个分子的质量是： ，故A说法正确；单位体积物体的质量为ρ，每个分子的质量是： ，故单位体积内分子个数是： ,故B说法正确；摩尔质量=密度×摩尔体积，故摩尔体积为： ，每个分子占据的空间体积： ，液体与固体的分子之间的距离等于分子的大小，而气体分子间距远大于分子直径，故分子体积小于，故C说法错误，D说法正确．所以选C.
9.B
【解析】从a到c分子间的作用力都表现为引力，所以从a运动到c分子做加速运动，到达c时速度最大，所以A错误B正确。从a到b分子间引力做正功所以势能减小，C错误。从b到c过程中，分子间的引力做正功，势能减小，从c到d分子间斥力做负功，势能增加，所以D错误。
10.D
【解析】炭粒的运动是布郎运动，布朗运动时悬浮微粒的无规则运动，反应的是液体分子的无规则运动，由布朗运动的特点分析各选项．
从丙图中可知看出碳粒做无规则运动，这种运动为布朗运动，是由于液体分子无规则运动的撞击形成的，反应的是液体分子的无规则运动，实验的数据与温度没有关系，所以实验中不能得出，温度越低，布朗运动越剧烈，故D错误．
11.B
【解析】A、乙分子的运动方向始终不变，故A错误；
B、加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙的分子加速度等于0，故B正确；
C、乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以C图中不可能出现横轴上方那一部分，故C错误；
D、分子动能不可能为负值，故D错误。
12.B
【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反映了液体分子的无规则运动．温度是分子平均动能的标志．物体体积增大，分子势能可能减小．
应用计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以并不是每个分子的实际体积，故A错误；物体体积增大，分子势能可能减小，例如，0℃的水结冰，体积增大，分子势能减小，故B正确；布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，在显微镜下观测到的不是液体分子运动，故C错误；温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体分子平均动能较大，但由于分子的运动是无规则的，因此不是每个分子的动能都比温度较低的物体分子的动能大，故D错误．
13.D
【解析】设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生，即，分子数，AB错误；假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，则，而，所以 ，故C错误D正确．
14.CD
【解析】由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故A错误；高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，故B错误，D正确；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，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故C正确．故选CD。
15.BDE
【解析】A、该物质的物质的量为： ，所含分子数目为： ，故A错误，B正确；
C、每个分子的质量为： ，故选项C错误；
D、每个分子所占体积为： ，故D正确．
E、该物体的摩尔体积为，故选项E正确。
16.ACD
【解析】物质是由大量分子组成的，故A正确．-2℃时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故B错误．分子势能随分子间距离的增大（当r＜r0），先减小，（当r＞r0）后增大，故C正确．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，故D正确．扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，故E错误．故选ACD。
17.BDE
【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；
B、液体表面层的分子间距离近似等于r0，内部分子之间距离小于r0，分子距离为r0时分子势能最小，所以液体的内部分子间比液体表面层的分子间有更大的分子势能，故B正确．
C、扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；
D、分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但是它们合力的变化却不一定，如分子之间距离从小于r0位置开始增大，则分子力先减小后增大再减小．故D正确；
E、气体体积不变时，温度越高，由 =C知，气体的压强越大，由于单位体积内气体分子数不变，分子平均动能增大，所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多．故E正确．
故选：BDE．
18.ACD
【解析】根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误。
19.BCD
【解析】气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，故A错误；分子运动永不停息，扩散现象也永不停息，故B正确；潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象，故C正确；靠近梅花能闻到梅花的香味，是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散，故D正确；风是太阳辐射引起的空气流动现象，故E错误．故选BCD．
20.ABE
【解析】布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，选项A正确；液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，选项B正确；悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故C错误．布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故D错误．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故E正确．故选ABE.
21.
【解析】空气中该种微粒的物质质量为：
空气中该种微粒的物质的量为：
所以1m3空气中该种微粒的数目：。
22.　2.6×10－10 m　2.2×10－10 m
【解析】每个碳原子体积
把每个碳原子看成球体
由以上两式可得
石墨和金刚石中相邻原子间的平均距离

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