烟台市第十中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：分子动理论 综合测评（含解析）

分子动理论
1．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．布朗运动是液体分子运动
C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子运动的平均动能可能相同
2．若以?表示水的摩尔质量，?V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，?ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，?m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中正确的是( )
① ② ③ ④
A．①和② B．①和④ C．③和④ D．①和③
3．下列改变物体内能的方式,不属于做功的是(　 　)
A．搓搓手会感到手暖和些
B．汽油机汽缸内的气体被压缩
C．车刀切下的铁屑炽热
D．物体在阳光下被晒热
4．从下列哪一组数可以估算出阿佛加德罗常数
A．一定量H2的质量与体积 B．H2的摩尔体积与分子直径
C．H2的摩尔质量与分子质量 D．H2的摩尔体积与摩尔数
5．关于分子间的作用力，下列说法错误的是（ ）
A．分子之间的斥力和引力同时存在
B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D．当分子间的距离大于10米时，分子力已微弱到可以忽略
6．下列关于布朗运动的说法中正确的是（ ）
A．布朗运动的激烈程度与液体温度无关
B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关
C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性
D．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
7．下列说法正确的是（　）
A．当气体分子热运动变剧烈时，气体的压强一定变大
B．悬浮于液体的花粉颗粒的布朗运动直接观察到了液体分子的无规则运动
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
8．下列叙述中正确的是 。
A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数
B．布郎运动就是分子的无规则运动
C．对理想气体做功，内能不一定增加
D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
E. 用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J
9．下列各现象中解释正确的是( )
A．腌茶叶蛋时，酱油里的色素进入蛋清，是扩散现象
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扩散运动的结果
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
E. 含有泥沙的水经一定时间会澄清是布朗运动
10．对“热运动”的含义理解正确的是(　 　)
A．物体的温度越高,物体运动越快
B．物体的温度越高,物体里的分子的无规则运动越剧烈
C．物体的温度越高,物体里每个分子的无规则运动都越剧烈
D．大量分子的无规则运动就是热运动
11．一个系统的温度由200 K升高到300 K，另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是（ ）
A．它们升高了相同的温度
B．它们升高的温度不同
C．它们后来的温度相同
D．它们后来的温度不同
12．下列哪些现象属于热运动（ ）
A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的面都是灰蒙蒙的
B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时尝到了胡椒的味道
C．含有泥沙的水经一定时间会澄清
D．用砂轮打磨而使零件的温度升高
E.汽车驶过后扬起灰尘
13．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
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
14．以下说法正确的是（ ）
A．水的饱和汽压随温度的升高而增大
B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
D．一定质量的液体变成同温度的气体吸收的能量等于增加的内能
15．在分子间作用力表现为引力的情况下，当分子间的距离增大时，分子间的引力_____（选填“增大”“减小”或“先增大后减小”），分子势能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
16．气体初始温度为27℃,升高了20℃。用热力学温标表示，则气体初始温度为__________K ，温度升高了__________K。
17．铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，铁原子视为球体．试估算（保留一位有效数字）：
①铁原子的平均质量；
②铁原子的平均直径．
18．如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0．若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q1；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2．
①Q1和Q2哪个大？
②求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h．
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
布朗运动是固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故AB错误；知道某物质的摩尔质量和密度，无法求出一个分子质量或体积，因此无法求出阿伏加德罗常数，故C错误；物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，内能不同的物体，它们的温度可能相等，即分子热运动的平均动能可能相同，故D正确。故选D。
2．D
【解析】①、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故mNA=ρV；故，故①正确；②、ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故ρV＜m，故；故②错误；③、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故，故③正确；④、由于气体分子间距远大于分子直径，故 ；故④错误；故选B。
【点睛】本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．
3．D
【解析】
【详解】
A、搓搓手会感到手暖和些的过程属于做功改变内能，故A错误；
B、汽油机汽缸内的气体被压缩的过程属于做功改变内能，故B错误；
C、车刀切下的铁屑炽热的过程属于做功改变内能，故C错误；
D、物体在阳光下被晒热的过程属于热传递中的热辐射，故D正确；
故选D。
【点睛】
做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种式。
4．C
【解析】
【详解】
根据一定量H2的质量与体积，只能求解密度，不能求解阿佛加德罗常数，选项A错误；由H2的分子直径能求解分子体积，但是不知道一个分子占据的空间，则根据H2的摩尔体积与分子直径不能求解阿佛加德罗常数，选项B错误；H2的摩尔质量除以分子质量，可得阿佛加德罗常数，选项C正确；已知H2的摩尔体积与摩尔数由也不能求解阿佛加德罗常数，选项D错误；故选C.
5．C
【解析】
【详解】
A、分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；
B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故B正确；
C. 两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；
D、引力和斥力都随分子间距的增加而减小，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，故D正确；
错误的故选C．
【点睛】
分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，随分子间距的减小而增大，但斥力变化较快．
6．C
【解析】
【详解】
A、温度越高，液体分子的热运动越剧烈，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，故A错误；
B、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，所以布朗运动与悬浮的颗粒大小有关，故B错误；
C、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，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，反映了液体内部分子运动的无规则性，故C正确；
D、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是碳颗粒的运动，而不是碳分子的无规则运动，故D错误；
故选C．
【点睛】
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，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，微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著．
7．C
【解析】
【详解】
当气体分子热运动变剧烈时体积膨胀，气体的压强不一定变大，故A错误；悬浮于液体的花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；当分子力表现为引力时，距离增大时，分子力做负功，故分子势能增大，故C正确；根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，故D错误。所以C正确，ABD错误。
8．ACE
【解析】已知水的摩尔质量和水分子的质量，根据可以计算出阿伏加德罗常数,选项A正确； 布郎运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项B错误； 对理想气体做功，如果气体放热，则内能不一定增加，选项C正确； 分子间的相互作用力随着分子间距离从零开始增大时，分子力先减小，后增大，再减小，选项D错误；用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，根据可知，气体内能增加了3.0×105J-1.5×105J =1.5×105J，选项E正确；故选ACE.
9．ABC
【解析】
【详解】
腌茶叶蛋时，酱油里的色素进入蛋清，是扩散现象，选项A正确；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；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扩散运动的结果，选项C正确；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；含有泥沙的水经一定时间会澄清是由于泥沙颗粒的比重大于水的比重，在重力的作用下向下运动产生的结果，不属于布朗运动，故D错误；故选ABC.
10．BD
【解析】
【详解】
A、温度反映平均分子动能的大小，物体的温度越高，分子平均动能越大，但物体运动不一定越快，故A错误；
BC、在讲热运动的时候关注的是宏观系统，而不是单个分子，温度反映平均分子动能的大小，而不是单个分子的动能，分子做无规则运动的剧烈程度和温度有关，物体的温度越高，分子平均动能越大，分子运动越剧烈，但不等于每个分子都越剧烈，故B正确，C错误；
D、大量分子的无规则运动叫热运动，故D正确；
故选BD．
11．AD
【解析】
【详解】
由和两种温标下温度的变化特点判断，可知A、D正确，B、C错误；
故选AD．
12．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A、把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的面都是灰蒙蒙的是由于铝分子与铅分子做扩散运动，彼此进入对方的引起的，属于分子的扩散运动，也属于热运动，故A正确；
B、喝汤时尝到了胡椒的味道是由于胡椒分子在水中做扩散运动引起的，属于分子的热运动，故B正确；
C、含有泥沙的水经一定时间会澄清是由于泥沙颗粒的比重大于水的比重，在重力的作用下向下运动产生的结果，不属于分子的热运动，故C错误；
D、用砂轮打磨使零件温度升高的过程中是由于一部分分机械能转化为内能引起的，使温度升高，分子运动剧烈，故选项D正确；
E、灰尘不属于微观粒子，不能说明分子的运动情况，故选项E错误．
【点睛】
该题考查学生等于分子的无规则的热运动的理解，要牢记分子的热运动是肉眼无法直接观察到的，但通过一些现象可以分析分子的热运动．
13．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
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．
点睛：本题考查了有关阿伏伽德罗常数的运算，要明确质量、摩尔质量、物质的量、以及阿伏伽德罗常数之间的关系．
14．AB
【解析】
【详解】
水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项A正确；扩散现象表明，分子在永不停息地运动，选项B正确；当分子间距离增大时，分子间引力与分子间斥力均减小，选项C错误；一定质量的液体变成同温度的气体，体积要增大，对外做功，则吸收的能量大于增加的内能，选项D错误；故选AB.
15．减小 增大
【解析】
分子间引力和斥力随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大；因为分子间为引力，在距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大。
16．300k；20k；
【解析】
【分析】
物体的冷热程度用温度来表示，摄氏度与热力学温标的关系T=t+273，及温度变化情况．
【详解】
气体初始温度为，摄氏度与热力学温度的关系T=t+273．气体初始温度用热力学温标表示为T=t+273=300K。温度升高了△t=20℃=20K。
【点睛】
本题考热力学温度的定义，知道热力学温标与摄氏温标间的关系，明确温度变化1℃对应变化1K．
17．①②
【解析】①铁原子的平均质量
②由解得
18．①Q1＜Q2②
【解析】（1）设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U，则有
①
②
对活塞用动能定理得：
③
W大气 ④
⑤
解②③④⑤得： ⑥
所以有： ⑦
（2）解①⑥两式得： ⑧