2019—2020学年高中物理人教版选修3-3：第七章 分子动理论 单元检测试题2（解析版）

2019—2020学年人教版选修3-3
分子动理论
单元检测试题9（解析版)
1．a、b两分子相距较远，此时它们之间的分子力可忽略，设a固定不动，b逐渐向a
靠近，直到很难再靠近的整个过程中
(
)
A．分子力总是对b做正功
B．b总是克服分子力做功
C．b先克服分子力做功，然后分子力对b做正功
D．分子力先对b做正功，然后b克服分子力做功
2．分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是(
)
A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B．随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
C．若分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大
D．在r3．某物质的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为(　　)
A．
B．
C．
D．
4．下列各现象中解释正确的是（　　）
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的
5．下列说法正确的是
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
6．关于布朗运动的说法正确的是（　　）
A．温度越高布朗运动越剧烈，布朗运动就是热运动
B．布朗运动反映了分子的热运动
C．在室内看到尘埃不停地运动是布朗运动
D．室内尘埃的运动说明分子做无规则运动
7．分子间相互作用力及合力随分子间距离r变化的规律如图，下列说法正确的是（　　）
A．随r的增大分子力的合力先增大后减小
B．当两个分子间作用力表现为引力时，分子间作用力的合力存在最大值
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随r的增大而减小
D．r1处分子势能最小
8．一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为，阿伏加德罗常数为，下列表达式中正确的有（　　）
A．油酸分子的直径
B．油酸分子的直径
C．油酸所含的分子数
D．油酸所含的分子数
9．下列关于热力学温度的说法中正确的是(　　)
A．热力学温度与摄氏温度的每一分度的大小是相同的
B．热力学温度的零度等于－273.15℃
C．热力学温度的零度是不可能达到的
D．气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零
10．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是
A．分子间的引力和斥力都在减小
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间相互作用的合力在逐渐减小
D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零
11．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a
mL的纯油酸配制成b
mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1
mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S
cm2，则：
(1)估算油酸分子的直径大小是________cm。
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________。
A．摩尔质量　
B．摩尔体积
C．质量　
D．体积
(3)某同学将制成的油酸酒精溶液敞口放置一段较长的时间，然后去做实验，则他测得的油酸分子直径与真实直径相比________。（填“偏大”、“不变”或“偏小”）
12．建国70周年，我国桥梁建设取得了举世瞩目成就?如图甲所示，是建造某大桥将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起的情景。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验。
实验1：研究将钢板从水下水平拉出的过程中总拉力的变化情况；
实验2：研究将钢板从水下以一定倾角拉出的过程中总拉力的变化情况；
(1)必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和_______等；
(2)根据图乙中的实验曲线可知，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_______
N，钢板完全浸没在水中时受到的浮力是_______N（结果均保留两位有效数字）；
(3)根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是_______。
13．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。
14．轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝70
L,囊中氮气密度＝2
kg/m3,已知氮气摩尔质量M＝0.028
kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023
mol－1.试估算(结果均保留1位有效数字)：
（1）一个氮气分子的质量
（2）气囊中氮气分子的总个数N
（3）气囊中氮气分子间的平均距离。
15．在标准状况下，体积为V的水蒸气可视为理想气体，已知水蒸气的密度为，阿伏伽德罗常数为，水的摩尔质量为M，水分子的直径为d。
（1）计算体积为V的水蒸气含有的分子数；
（2）估算体积为V的水蒸气完全变成液态水时，液态水的体积将液态水分子看成球形，忽略液态水分子间的间隙。
16．目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量?按标准状况计算，?，标况下空气的摩尔体积试估算：
空气分子的平均质量是多少？
一瓶纯净空气的质量是多少？
一瓶中约有多少个气体分子？
参考答案
1．D
【解析】
开始时由于两分子间的距离大于，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力对b做正功，当分子间距小于时，分子力为斥力，相互靠近时，分子力对b做负功，所以分子力对b先做正功，后做负功，故D正确。
2．D
【解析】
甲图线为分子力与分子间距离的关系图线；乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，选项A错误；随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大，再减小，选项B错误；只有当r>r0时，分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大，选项C错误；在r3．D
【解析】
每个分子的质量
单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数为
故选项D正确。
故选D。
4．B
【解析】
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为有大量的气泡，并不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象，选项B正确；
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分子扩散的结果，选项C错误；
D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由水分子的无规则运动引起的，选项D错误。
故选B。
5．A
【解析】
根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强
A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；
C．由压强公式可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误．
6．B
【解析】
AB．热运动是分子无规则的运动，布朗运动的激烈程度跟温度有关，但不能把布朗运动叫做热运动；布朗运动反映的是分子的热运动，其本身不是分子的热运动．故A错误，B正确；
CD．在室内看到的尘埃不停地运动不是布朗运动，而是尘埃受到的重力及空气的浮力的影响造成的宏观现象，并不是无规则运动，故CD错误
故选B。
7．BC
【解析】
AB．当r=r0时，分子力的合力为零，若从rC．当分子间作用力表现为斥力时，r增大，分子力做正功，分子势能减小，选项C正确；
D．r1>r0，从r0到r1分子力表现为引力，引力做负功，分子势能增大，因此r1处分子势能不是最小，选项D错误。
故选BC。
8．BC
【解析】
AB．一滴油酸酒精溶液含油酸的体积为
一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径
故A错误，B正确；
CD．一滴油酸的摩尔数为
分子数为
故C正确，D错误。
故选BC。
9．ABC
【解析】
A.因为热力学温度和摄氏温度的关系为
所以每一个分度的大小相同，故选项A正确；
B.根据热力学温度和摄氏温度的关系
所以选项B正确；
C.热力学绝对零度不可能达到，所以选项C正确；
D.气体分析体积不为零，气体温度趋于绝对零度时，气体体积不趋于零，故选项D错误。
故选ABC。
10．AD
【解析】
分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二力都在减小，只是斥力减小得比引力快．当分子间距离rr0时，分子间的斥力小于引力，因而表现为引力；当r=r0时，合力为零；当距离大于10倍直径时，分子间的相互作用力可视为零，所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，因而AD正确，BC错误；故选AD．
11．
B
偏小
【解析】
(1)[1]．据题得：油酸酒精溶液的浓度为；一滴酸酒精溶液的体积为mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
(2)[2]．设一个油酸分子的体积为V1，则
由
可知要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积．故B正确．
故选B．
(3)[3]．置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此油膜面积偏大，则直径的测量值偏小；
12．测力计
0.60
0.35
分子间存在引力，钢板与水的接触面积大
【解析】
（1）实验中需要测量拉力的大小，必要的实验器材中缺少测力工具，故需要测力计；
（2）由乙图可知，实验1和实验2中拉力的最大值分别为：4.35N和3.75N，即实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了
；
完全浸没在水中时，有：浮力+拉力=重力，
完全拉出水面时，有：拉力=重力，
即得
；
（3）分子间存在引力和斥力，随着分子间距离的增大，分子间表现为引力，在水面上拉钢板时，水分子与钢板分子间距离增大，表现为引力，故拉力增大；另钢板与水面接触面积大，拉力也会增大。
13．①9.0×1021个②3.7×10－26m3
【解析】
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。
14．（1）（2）（3）
【解析】（1）一个氮气分子的质量为
，得
（2）气体物质的量,
所以气体分子的总个数为，解得个
（3）把每个气体分子看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离，
代入得
15．（1）；（2）。
【解析】
（1）先求解水蒸气的质量，然后求解摩尔数，最后求解分子数；
（2）先计算一个液态水分子的体积，根据计算。
【详解】
（1）体积为V的水蒸气的质量为：
体积为V的水蒸气含有的分子数为：
（2）液态水分子看成球形，水分子的直径为d。
则一个水分子的体积为：
则液态水的体积为：
【点睛】
本题关键是明确气体和液体的区别，气体分子间隙大，取立方体模型，液体分子间距小，取球模型。
16．空气分子的平均质量是
一瓶纯净空气的质量是　
一瓶中约有个气体分子
【解析】
(1)空气分子的平均质量为：
(2)一瓶纯净空气的物质的量为：．
则瓶中气体的质量为：．
(3)分子数为：个个
【点睛】
解决本题的关键知道摩尔质量、质量、摩尔数之间的关系，知道分子数等于质量与分子质量的比值；分子数也可以通过摩尔量与阿伏伽德罗常数的乘积求解．