山东省怀仁县巨子高中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：分子动理论 单元复习题（含解析）

分子动理论
1．下列现象能说明分子间存在斥力的是（　　）
A．液体难以压缩
B．破碎的玻璃通过压紧不能粘合
C．压缩气体要用力
D．用斧子花很大的力气才能把柴劈开
2．物体在温度升高过程中（ ）
A．物体机械能一定增大
B．分子的动能都增大
C．分子的势能一定增大
D．分子平均动能增大
3．下列说法正确的是
A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．物体温度改变时，物体的分子平均动能不一定改变
D．lg100℃水的内能与lgl00℃水蒸气的内能相等
4．清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸汽慢慢消失。这一物理过程中，水分子间的　　
A．引力、斥力都减小
B．斥力减小，引力增大
C．引力、斥力都增大
D．斥力增大，引力减小
5．在国际单位制中，金属铜的密度为，它的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则下列结论正确是
A．1kg铜所含铜原子的数目是
B．1?的铜所含铜原子的数目是
C．1个铜原子占有的体积是
D．1个铜原子的质量是
6．下列说法正确的是　　
A．布朗运动是固体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D．物体的温度可以比绝对零度还低
7．当两个分子之间的距离为时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的各说法中，正确的是　　
A．两分子间的距离小于时，它们之间只有斥力作用
B．两分子间的距离小于时，它们之间只有引力作用
C．两分子之间的距离小于时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力等于引力
D．两分子之间的距离等于时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
8．以下说法正确的是(　　)
A．已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度，可算出该气体分子的直径
B．为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管
C．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，斥力减小得快，但合力表现仍可能为斥力
D．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断
E. 能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
9．下列说法正确的是（ ）
A．两个分子之间的作用力一定随着距离的增大而减小
B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C．一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加
D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能达到最大值
E. 物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换
10．下列说法正确的是___________。
A．液体的浸润现象实质是由于附着层中分子间的引力作用形成的
B．温度相等的两个物体接触，它们各自的内能不变且内能也相等
C．当分子间的引力与斥力相互平衡时，分子间分子势能最小
D．悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
E. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能可能减小
11．下列叙述中正确的是 ．
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加
C．对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小
D．已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
E.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动
12．关于分子动理论，下列叙述正确的是______
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B．扩散现象能够说明分子间存在着空隙
C．温度越高，布朗运动越显著
D．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著
E.分子的运动有规则，且最终会停止运动
13．以下说法正确的是（　　）
A．大量分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布??????????
B．一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，气体的压强不一定增大
C．由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离，液体表面存在张力??????????
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快
E. 用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，只需要再知道油的摩尔体积即可
14．下列说法正确的是(　　)
A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
C．分子a从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受到分子力为0时，a的动能一定最大
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
15．某运动员吸一口气，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为__________个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）
16．温度的国际单位是_____．气体的温度越高，气体_____（选填“每个分子的速率或“分子的平均速率”）就越大．
17．一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)．
18．将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示．若质量为m＝1×10－26 kg的乙分子从r3(r3＝12d，d为分子直径)处以v＝100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大(选无穷远处分子势能为零)?
参考答案
1．A
【解析】
【分析】
固体液体难被压缩，是由于分子间存在斥力，气体分子间的距离较大，分子力很小甚至分子力为0，不存在斥力作用，难被压缩，是气体压强造成。
【详解】
A．液体难被压缩，是由于分子间存在斥力。故A正确；
B．将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起，是由于分子之间的距离较大，引力比较小，不能说明分子之间存在斥力。故B错误；
C．气体压缩要用力，是由于气体压强的原因，不能说明分子间存在斥力。故C错误；
D．用斧子花很大的力气才能把柴劈开，说明是分子间存在引力而不是斥力，故D错误；
故选A。
2．D
【解析】
【分析】
温度是分子平均动能的标志；宏观物体的机械能与微观物体的分子动能无关。
【详解】
物体的机械能和动能与物体的温度无关，选项AB错误；物体在温度升高过程中，分子的平均动能一定增加，分子势能不一定增加，选项C错误，D正确；故选D.
3．A
【解析】
【详解】
A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致,分子直径的数量级是，故A正确；
B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，故B错误；
C．温度为分子平均动能的村志，即温度改变分子平均动能一定改变，故C错误；
D．100℃水变成100℃水蒸气要吸热，所以内能增大，即lg100℃水的内能比lgl00℃水蒸气的内能小，故D错误．
故选Ａ．
4．A
【解析】
【分析】
考虑草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸汽慢慢消失属于蒸发过程，该过程气体分子的距离是增大的，运用气体分子间作用力与距离的关系即可解答
【详解】
草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸汽这一过程属于物态变化中的蒸发过程，吸收热量，并且分子间距离增大，而分子间引力和斥力都随着距离的增大而减小。
故选：A。
【点睛】
本题考查物态变化，分子间作用力，难度较小。注意：无论是引力还是斥力，都会随着分子间距离的增大而减小，只是减小的程度不同，因此合力可能表现为引力，也可能表现为斥力
5．C
【解析】
【分析】
根据质量求出物质的量，运用物质的量乘以阿伏伽德罗常数求出铜原子数目。根据体积求出质量，得出物质的量，从而求出铜原子的数目。根据摩尔质量求出摩尔体积，结合摩尔体积除以阿伏伽德罗常数求出一个铜原子的体积。根据物质的量和阿伏伽德罗常数求出一个铜原子的质量。
【详解】
1kg铜所含的铜原子数，故A错误。的铜所含铜原子的数目，故B错误。1个铜原子所占的体积，故C正确。1个铜原子的质量，故D错误。故选C。
【点睛】
本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，知道各个物理量之间的关系，阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
6．B
【解析】
【分析】
固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．
【详解】
布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，是由于液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，故AC错误．液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，悬浮颗粒越小，则布朗运动也越剧烈，故B正确；根据热力学第三定律知物体的温度不能达到绝对零度，故D错误；故选B．
7．D
【解析】
【分析】
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。
【详解】
分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故A、B错误。两分子之间的距离小于时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力；故C错误。当分子间距离等于时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，故D正确；故选D。
8．BCE
【解析】
【分析】
气体分子间有较大空隙，不能认为分子所占的体积就是分子体积；锄松地面，可以切断土壤里的毛细管，减少水分的流失；分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力；
非晶体和多晶体都表现为各向同性；自然界的宏观过程都具有方向性。
【详解】
A. 已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度，可算出气体分子间的平均距离，但由于气体分子中间有较大空隙，无法求出该气体分子的直径，故A错误；
B.锄松地面，可以破坏土壤里的毛细管，减少水分的流失，故B正确；
C. 随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，斥力减小得快，但合力表现仍可能为斥力，如分子间距离小于r0时，故C正确；
D. 非晶体和多晶体都表现为各向同性，所以从各向异性或各向同性无法判断物质是晶体还是非晶体，故D错误；
E. 自然界的宏观过程都具有方向性，能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程的方向性，故E正确。
故选：BCE
9．CDE
【解析】
【分析】
①分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；②物体的内能包括分子热运动动能和分子势能，分子热运动的平均动能与热力学温度成正比，分子势能与分子间距有关；③热力学第一定律公式：△U=W+Q．
【详解】
A、两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减小的更快；对于分子合力，子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；故A错误；
B、物体的内能在宏观上与其温度、体积和物质的量有关，故B错误；
C、一定质量的气体经历等容过程，体积不变，故不对外做功，根据热力学第一定律，如果吸热则其内能一定增加，故C正确；
D、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，即到达平衡位置时，分子势能最小，故a的动能一定最大，故D正确；
E、物质的状态（固、液、气三态）在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换，故E正确；
故选CDE.
【点睛】
本题考查了分子力、分子势能、内能、热力学第一定律、物态变化等，知识点多，对基础知识要加强记忆．
10．CDE
【解析】
【分析】
液体的浸润现象实质是由于附着层中分子间相互的排斥作用形成的；温度相等的两个物体平均动能相等，内能不一定相等；颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈；根据分子力做功情况判断分子势能的变化情况；根据热力学第一定律分析内能的变化。
【详解】
A. 液体的浸润现象实质是由于附着层中分子间距离小于r0，分子间相互的排斥作用形成的，故A错误；
B. 温度相等的两个物体接触，不进行热传递，它们各自的内能不变。但内能是物体所有分子动能和势能之和，两物体质量不一定相等，内能也不一定相等。故B错误；
C. 当分子间的引力和斥力相互平衡时，无论分子间距离增大或减小，都要克服分子力做功，分子势能都增大，所以当分子间的引力和斥力相互平衡时，分子间分子势能最小，故C正确；
D. 布朗运动是液体分子无规则运动的反映，悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故D正确；
E.若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，根据热力学第一定律可得△U=W?Q，如果W故选：CDE。
11．BCE
【解析】
布朗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A错误；当分子力表现为引力时,分子距离增加时，分子引力做负功，则分子势能增加，选项B正确；根据 可知对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小，选项C正确；已知水的密度和水的摩尔质量,可以求解摩尔体积，但是不能计算出阿伏加德罗常数，选项D错误；扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动，选项E正确；故选BCE.
12．ABC
【解析】
【分析】
考查分子动理论。
【详解】
A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，选项A正确；
B．扩散现象能够说明分子间存在着空隙，选项B正确；
CD．温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著，选项C正确，D错误；
E．分子在永不停息的做无规则运动，选项E错误。
故选ABC。
13．BCE
【解析】
大量分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布，选项A错误； 一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大；根据 可知，气体的压强不一定增大，选项B正确；由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离，液体表面存在张力，选项C正确； 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，选项D错误； 用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，只需要再知道油的摩尔体积即可，选项E正确；故选BCE.
14．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A、随分子间距的增大，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快些；A正确．B、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动，即不是液体分子的运动也不是固体分子的运动，它间接反映了液体分子的无规则的热运动；B错误．C、分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当间距变小时，分子力做正功，动能增加，当越过平衡位置时，分子力做负功，则分子动能减小，则当处于平衡位置时，即a受到的分子力为0时，分子的动能最大，C正确．D、当分子间为斥力时，随着距离的减小，分子力逐渐增大，而分子斥力又做负功，则分子势能增大，D正确．故选ACD．
【点睛】
本题考查了分子动理论的三个主要内容，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．
15．1×1022
【解析】
【分析】
根据理想气体状态方程求出吸进的空气相当于标准状态下的体积．从而通过标准状态下气体的体积求出气体的摩尔数，根据阿伏伽德罗常数求出气体的分子数．
【详解】
他吸入的空气分子总数约为：.
16．开尔文 分子的平均速率
【解析】
【详解】
温度的国际单位是开尔文，温度是分子热运动平均动能的标志，同种气体分子，温度越高，分子的平均速率越大；大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布．
17．（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．
18．5×10－23 J
【解析】在乙分子靠近甲分子的过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大．动能和势能之和不变，又因为无穷远处分子势能为零，当时分子力为零，分子势能可认为为零，所以当速度为零时，分子势能最大：
即。
点睛：本题考察能量守恒，在只有分子力做功的过程，只有动能和势能转化，分子动能最小时分子势能最大即可求解。