2019—2020学年高中物理教科版选修3-3：第一章 分子动理论与统计思想 单元检测试题5（解析版）

分子动理论与统计思想
单元检测试题（解析版)
1．下列关于分子间引力和斥力的说法，正确的有（　　）
A．固体分子间的引力总是大于斥力
B．只有同种物质的分子间才存在分子力的作用
C．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
D．表面平滑的太空船很容易“粘”灰尘是因为分子力的作用
2．分子间的相互作用力由引力和斥力两部分组成，则（　　）
A．和，是同时存在的
B．总是大于，其合力总表现为引力
C．分子之间的距离越小，越小，越大
D．分子之间的距离越小，越大，越小
3．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在着斥力
C．分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小
D．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大
E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力
4．某气体的摩尔质量为M，分子质量为若1摩尔该气体的体积为，密度为，则该气体单位体积分子数为阿伏伽德罗常数为　　
A．
B．
C．
D．
5．关于分子与阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
B．某固体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为
C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
D．分子动理论中所提到的分子包含原子和离子
6．对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是(　　)
A．温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B．温度越高,布朗运动越显著
C．当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
D．当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
7．气体能够充满密闭容器，说明除相互碰撞的短暂时间外（　　）
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．气体分子可以自由运动
D．气体分子间的相互作用力十分微弱
E.气体分子沿各个方向运动的机会（概率）相等
8．关于气体分子，下列说法正确的是（　　）
A．由于气体分子间的距离很大，气体分子在任何情况下都可以视为质点
B．气体分子除了碰撞以外，可以自由地运动
C．气体分子之间存在相互斥力，所以气体对容器壁有压强
D．在常温常压下，气体分子间的相互作用力可以忽略
9．下列说法哪些是正确的（
）
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
10．下列说法正确的是（　　）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，说明分子间有间隙
B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，是分子永不停息运动的结果
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，是分子永不停息运动的结果
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
11．我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71mm，这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶．假设该单晶体的体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为_________，分子直径为
_______________．（球的体积，D为球的直径）
12．一滴体积是3×10-5cm3的油酸，滴在水面上，最终扩展成面积为0.1m2的单分子油膜，由此可以算出油膜的厚度,用此方法可以测量该种油酸分子的直径．由此可以估算出该种油分子直径的大小是____________m．
13．在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程．潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风．(大气压强随高度的增加而减小)
(1)空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团__________(选填“对外放热”或“对外做功”)；设空气团的内能U与温度T满足U＝CT(C为一常数)，空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为W，则此过程中空气团升高的温度ΔT＝________.
(2)若水汽在高空凝结成小水滴的直径为d，已知水的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA.求：①一个小水滴包含的分子数n_____________;
②水分子直径的大小d0_________________.
14．1
mol某种理想气体的质量和体积分别为MA和VA,每个气体分子的质量为m0,求:
①
阿伏加德罗常数NA；
②
该气体分子间的平均距离d.
15．一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，已知气泡内气体的密度为1.29
kg/m3，平均摩尔质量为0.029
kg/mol.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023
mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10
m．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算变为液体后液体体积与原来气体体积的比值(结果保留一位有效数字)．
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500
mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3
kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023
mol－1，试估算：
(1)一瓶纯净空气的质量是多少？
(2)一瓶中约有多少个气体分子？
参考答案
1．D
【解析】
A．固体被挤压时分子力表现为斥力，此时斥力大于引力，故A错误；
B．任意物体分子间均会有力的作用，故B错误；
C．分子间距离减小，斥力和引力均增大，斥力增大得快，故C错误；
D．当表面平滑的太空船在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使太空船表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，导致太空船很容易“粘”灰尘，因此是分子力的作用，故D正确。
故选D。
2．A
【解析】
分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大。设分子间引力和斥力大小相等时的距离为，当时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小，当时，合力表现为引力，随分子间距离的增大表现为先增大后减小。故A正确。
故选A。
3．ACD
【解析】
A．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，故A正确；
B．“破镜不能重圆”是因为镜片裂开处分子间的距离大于分子力作用的范围，故B错误；
C．分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，故C正确；
D．当分子间的距离变小时，分子间作用力如果表现为引力，则分子力可能减小，也可能增大，选项D正确；
E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间分子力很小，选项E错误。
故选ACD。
4．ABC
【解析】
根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，选项A正确；选项B
中，摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项A相同了，故选项B正确；选项C中，气体摩尔质量与其他密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，所以选项C正确、D错误．
【学科网考点定位】阿伏伽德罗常数、物质的量
【方法技巧】首先通过阿伏伽德罗常数和摩尔体积相比可以得到气体单位体积内的分子数，再通过选项结论反推，反推过程中要注意各物理量的意义．
5．BD
【解析】
A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出摩尔体积，不知道一个分子的质量不能求出阿伏加德罗常数，故A错误；
B．某固体或液体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为
故B正确；
C．因为气体分子间距大，知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出每个气体分子占据的体积，不能算出每个气体分子的体积，故C错误；
D．分子动理论中所提到的分子，包含分子、原子和离子，故D正确。
故选BD。
6．ABD
【解析】
温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能一定大，而物体的内能与物体的体积、温度以及物质的量都有关，则温度高的物体内能不一定大，选项A正确；温度越高，分子运动越剧烈，则布朗运动越显著，选项B正确；当rr0时，分子间作用力表现为引力，分子间的距离增大时分子力先增大后减小；选项C错误，D正确；故选ABD.
7．CDE
【解析】
A．布朗运动是指悬浮微粒的运动，故A错误；
B．气体分子不断相互碰撞，动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，故B错误；
CDE．气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故CDE正确。
故选CDE。
8．BD
【解析】
AD．通常情况下，气体分子间的距离较大，相互作用力可以忽略，气体分子能否视为质点应视问题而定，A错误，D正确；
B．气体分子间除相互碰撞及与器壁的碰撞外，通常认为不受力的作用，可自由移动，故B正确；
C．气体对器壁的压强是由大量分子碰撞器壁产生的，故C错误。
故选BD。
9．AD
【解析】
水的体积之所以很难被压缩，是因为分子间存在斥力，所以A正确．气体总是很容易充满容器，这是分子在作无规则运动，B错误．C是因为压强存在的缘故，故错误．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的缘故，D正确．
10．BCD
【解析】
A．用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，不能说明分子间有间隙，故A错误；B．墙内部变黑属于扩散现象，是由分子热运动造成的，故B正确；
C．很远的地方能闻到香味，是香水分子做扩散运动的结果，是由分子热运动造成的，故C正确；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故D正确。
故选BCD。
11．
【解析】
该单晶体的质量m=ρV，则分子数为：，单个分子体积：，解得：．
12．3×10-10
【解析】
根据实验原理可知，油膜的厚度即为油分子的直径，则：．
13．对外做功
【解析】
（1）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团所受的压强减小，体积变大，气体对外做功，则内能减小，温度降低的缘故；空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为W，则此过程中空气团内能增加W，则根据U＝CT可知?U=C?T，则升高的温度；
（2）①一个小水滴包含的分子数
；
②每一个水分子的体积为：，解得水分子直径的大小
14．①
根据定义.
②
每个分子占有的体积
故分子间距的平均值为
.
【解析】①根据定义知：
阿伏加德罗常数：
②每个分子占有的体：
故分子间距的平均值为：
15．（9×10-5～2×10-4）
【解析】
设气体体积为V0，液体体积为V1
或
【点睛】根据m=ρV求出气体的体积，根据质量与阿伏伽德罗常数、体积的关系求出液体的体积，然后求出它们的比值即可．
16．(1)6.5×10－4
kg　(2)1.3×1022个
【解析】
(1)一瓶纯净空气的质量：。
(2)一瓶中气体分子数。
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。