济南历城四中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：分子动理论 单元测试题（含解析）

分子动理论
1．某种油剂的密度为8*102kg/m3,取这种油剂0.8g滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为
A．10-10m2 B．104m2 C．1010cm2 D．104cm2
2．关于温度和内能的说法，正确的是（　　）
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同
B．物体的内能变化时，它的温度一定改变
C．同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
3．关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是（）
A．两分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力
B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都増大
C．两分子间距离减小，分子势能一定减小
D．两分子处于平衡位置，分子势能最大
4．下列说法正确的是（ ）
A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B．布朗运动就是液体或气体分子的无规则运动
C．分子势能随分子间距的增大而增大
D．分子a由无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到的力为零时，a的动能一定最大
5．下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是 (　　)
A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力
B．当r>r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．当rD．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计
6．如图所示，用F表示两分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )
A．F不断增大，Ep不断减小
B．F不断增大，Ep先增大后减小
C．F先增大后减小，Ep不断减小
D．F、Ep都是先增大后减小
7．下列说法正确的是___________
A．人们可以采用某种方式阻止分子热运动
B．两分子间的距离由处于平衡位置时的距离r逐渐增大至无穷远处的过程中，分子力先增大再减小
C．a、b两物体的机械能相等，它们的内能也相等
D．气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关
E. 液晶具有一定的流动性和光学各向异性
8．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D．温度升高，压强和体积都可能不变
9．下列说法中正确的是　　
A．液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离
B．温度高的物体分子平均速率一定大
C．布朗运动不是固体小颗粒内部分子的无规则运动
D．一个热力学系统吸收了热量，其内能不一定增加
E. 理想气体的内能跟它的温度和体积有关
10．下列说法正确的是( )(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A．一定量0℃的冰融化成0℃的水,其分子动能之和不变,分子势能之和变小
B．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度
C．浸润现象中,附着层的液分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力
D．两个系统彼此处于热平衡,则二者温度一定相同
E. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
11．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始，他把小颗粒每隔20s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是_________
A．该折线图是粉笔末的运动轨迹
B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动
C．经过B点后10s，粉笔末应该在BC的中点处
D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度
E.若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高
12．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（　　）
A．该气体在标准状态下的密度为?
B．该气体每个分子的质量为?
C．每个气体分子在标准状态下的体积小于?
D．该气体单位体积内的分子数为
13．下列关于布朗运动和扩散现象的说法中正确的是( )
A．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动
B．布朗运动和扩散现象都需要在重力的作用下才能进行
C．布朗运动和扩散现象在没有重力的作用下也能进行
D．扩散现象是物质分子做无规则运动的直接证明
14．关于内能和温度，下列说法正确的是(　　)
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．物体的内能跟物体的温度和体积有关
C．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小
D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
15．如图所示，硬质透明塑料瓶内放少许水，用橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气直到瓶塞跳出，此时可观察到瓶中出现白雾．在瓶塞跳出的瞬间，瓶内气体内能______，水蒸气饱和汽压______．（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）
16．已知铜摩尔质量为M kg/mol,铜的密度为ρkg/m3,阿伏加德罗常数为 NA mol-1,则1kg铜所含的原子数为_______，1个铜原子的体积为_______m3。
17．已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，铜的原子量为64，质子和中子的质量约为1.67×10－27 kg，则铜块中平均每个铜原子所占的空间体积为多少？铜原子的直径约为多少？
18．国家游泳中心“水立方”是第29届北京奥运会游泳、跳水、花样游泳的比赛场馆，它采用了世界上最为先进的膜结构材料建造，同时也是唯一一座由港澳台同胞和海外华人捐资建设的大型奥运体育设施．该中心拥有长50m、宽25m、水深3m、水温保持，共10条泳道的国际标准比赛用游泳池．已知水的摩尔质量，密度为，阿伏加德罗常数为，当游泳池注满水时，估算池分子数目．
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
由公式
所以形成的最大面积为：，故B正确。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
温度是物体分子运动平均动能的标志，故分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同，故A正确；物体的内能包括分子热运动动能（和温度有关）和分子势能（和体积有关），故物体的内能变化时，它的温度不一定改变，如0摄氏度的水变为0摄氏度的冰，内能改变，温度没有改变，故B错误；同种物质，温度高时的分子平均动能肯定比温度低时的分子平均动能大，但内能大小还与体积有关，故C错误；物体的内能等于物体内部分子的势能和热运动的动能的总和，故D错误；故选A．
【点睛】
从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志，温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义．对于个别分子来说，温度是没有意义的．
3．B
【解析】
【详解】
两分子处于平衡位置，分子间也存在引力和斥力，只不过合力为零，选项A错误；两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都増大，选项B正确；当分子距离小于r0时，两分子间距离减小，分子势能增大，选项C错误；两分子处于平衡位置，分子势能最小，选项D错误；故选B.
4．D
【解析】
【详解】
A、液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的；故A错误.
B、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息的无规则运动，不是分子的运动，但间接反映了分子的热运动无规则；故B错误.
C、当分子力表现为斥力时，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大；故C错误.
D、分子a从相距较远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，分子引力做正功，分子动能增大，当分子间距为r0时，a受到分子力为0，a的动能最大，继续接近时，分子间作用力表现为斥力，做负功，动能减小，故当a受到分子力为0时，a的动能最大，故D正确.
故选D.
5．D
【解析】
【详解】
分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离时，引力等于斥力，分子力为零，A错误；分子力随分子间的距离的变化而变化，当时，分子间的作用力随分子间距离的增大而减小，斥力减小的更快，故分子力表现为引力，当分子间的距离时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力，BC错误；分子间距离大于分子直径10倍的时候，分子间作用力非常微弱，故当分子间的距离时，分子间的作用力可以忽略不计，D正确．
【点睛】
分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，而分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小；当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零．
6．C
【解析】
【详解】
当r=r0时，分子的引力与斥力大小相等，分子力为F=0。在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中，由图看出，分子力F先增大后减小。此过程分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能Ep减小。故C正确。故选C。
7．BDE
【解析】
【详解】
A、分子永不停息地无规则运动是的分子运动的特性引起的，不能采用人为的方式阻止分子热运动，故选项A错误；
B、两个分子间的距离由r0逐渐增大至无穷远处的过程中，分子力先增大到某个最大值后再减小到零，故选项B正确；
C、机械能和内能是两个完全不同的概念，.物体的内能与机械能没有必然的联系，故选项C错误；
D、根据气体压强的微观解释知，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故选项D正确；
E、液晶具有一定的流动性和光学各向异性，故选项E正确；
说法正确的是选BDE。
8．AB
【解析】
【详解】
A. 体积不变，压强增大时，根据气态方程PV/T=C可知，温度升高，所以气体分子的平均动能一定增大，故A正确；
B. 温度不变，压强减小时，根据气态方程PV/T=C可知，体积变大，所以气体的密度一定减小，故B正确；
C. 压强不变，温度降低时，根据气态方程PV/T=C可知，体积减小，所以气体的密度一定增大，故C错误；
D. 温度升高，根据气态方程PV/T=C可知，PV的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故D错误。
故选：AB.
9．ACD
【解析】
【详解】
解：A、液体表面存在张力，即表面分子间表现为引力，液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，故A正确；
B、温度是分子平均动能的量度，温度高的物体分子运动的平均动能大，但分子运动的平均速率不一定大，还与分子质量有关，故B错误；
C、布朗运动是悬浮中液体中颗粒的无规则运动，而组成小颗粒的分子有成千上万个，颗粒的布朗运动是大量颗粒分子集体的运动，并不是颗粒内部分子的无规则运动。布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的。所以布朗运动是周围液体分子运动的反映，但不是液体分子的运动。故C正确；
D、物体内能有做功和热传递决定，故物体吸收了热量，若同时对外做功，则其内能不一定增加，故D正确；
E、一定质量的理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关，故E错误。
故选：ACD。
液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子之间表现为引力，液体表面存在张力；
温度是分子平均动能的量度；
布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的；
影响内能的因素有两个：热传递和做功；
理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关。
本题考查了热力学的基本概念，属于基础识记性的知识，掌握和理解每一个概念是解题的关键。
10．BCD
【解析】
【详解】
A、温度是分子的平均动能的标志，0℃的冰融化成0℃的水时温度不变，则分子的平均动能不变，0℃的冰融化成0℃的水吸收热量，分子势能增大，故A错误；
B、干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，故B正确；
C、浸润现象中，附着层的液分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力，故C正确；
D、两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，故D正确；
E、布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，布朗运动能反映了液体分子的无规则运动，故E错误；
故选BCD。
11．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹，分子运动是无规则的，故A错
B．粉笔末受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动，故B正确；
C．由于运动的无规则性，所以经过B点后10s，我们不知道粉笔末在哪个位置．故C错误；
D．任意两点之间的时间间隔是相等的，所以位移间隔越大，则平均速度就越大，故粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D正确；
E．由于运动的无规则性，所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高，故E正确；
故选BDE.
12．BC
【解析】摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体在标准状态下的密度为．故A错误．每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即，故B正确．由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，故C正确．分子数密度等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数再除以标准状态的体积V，即，故D错误．故选BC.
点睛：本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的计算，阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义，区分对气体还是液体的计算是解题的关键．
13．ACD
【解析】
【详解】
扩散现象是物质分子的迁移，而布朗运动是悬浮在流体(液体或气体)中的小颗粒的运动，是液体(或气体)分子对小颗粒撞击的不平衡引起的，由此可见，扩散现象和布朗运动不需要附加条件，通过以上分析可知，选项B不正确．
14．AB
【解析】
【详解】
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，选项A正确；
B．物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项B正确；
C．温度低的物体，其分子运动的平均动能小，但是分子的平均速率不一定小，选项C错误；
D．微观物体分子的动能与宏观物体的机械能无关，选项D错误．
15．减小 减小
【解析】
给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低；水蒸气饱和汽压减小．
16．
【解析】
【详解】
1kg铜所含的原子数。1个铜原子的体积。
17．1.19×10-29 m3，2.83× m
【解析】
【分析】
【详解】
铜的原子量为64，即每摩尔铜的质量为64g，其摩尔体积
Vmol =
每个铜原子的体积
V0 =
联立解得
V0=1.19×10-29m3
把铜原子作为球形模型，其直径设为d，则
代入数据解得
m
【点睛】
本题主要考查了求分子直径问题，把固体分子（或原子）当作弹性小球．并假定分子（或原子）是紧密无间隙地堆在一起，知道阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
18．
【解析】
【分析】
【详解】
设水的密度为，游泳池中水的质量为，阿伏加德罗常数为，游泳池注满水时，水的总体积为
游泳池中水的物质的量
所含的水分子数
联立解得
代入数据得
个