山东省济南中学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．分子间的引力、斥力都与分子间距离有关，下列说法中正确的是
①.无论分子间的距离怎样变化，分子间的引力、斥力总是相等的
②.无论分子间的距离怎样变化，分子间的斥力总小于引力
③.当分子处于平衡位置时，分子间的斥力和引力的大小相等
④.当分子间距离增大时，分子间的斥力比引力减小得快
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
2．下列说法正确的是：
A．扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动
B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C．两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大
D．未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强
3．如图所示的实例中，不属于做功改变物体内能的是（　　）
A．用太阳能热水器烧水
B．用电锯锯钢管，钢管冒火花
C．双手反复弯铁丝，铁丝弯折处发热
D． 钻木取火
4．研究热现象时，有意义的是（ ）
A．一个分子的动能 B．速率大的分子的动能
C．速度小的分子的动能 D．所有分子的动能的平均值
5．下述各种改变物体内能的方法，属于做功方式的是（ ）
A．冷物体接触热物体后变热 B．锯木头时，锯条发热
C．将一壶冷水烧开，沸腾 D．物体在火炉旁被烤热
6．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度不变，?其内能一定不变
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大
C．外界对物体做功，物体的内能一定增加
D．物体放出热量，物体的内能一定减小
7．下列说法正确的是 （ ）
A．当分子间相互作用力做正功时，分子势能增大
B．拉伸物体时，分子间引力增大，斥力减小，所以分子间引力大于斥力
C．在真空容器中注入气体，气体分子迅速散开充满整个容器，是因为气体分子间的斥力大于引力
D．分子间同时存在着引力和斥力
8．气体温度由－20℃升高到27℃，用热力学温标表示是升高了
A．47K B．320K C．226K D．280K
9．扩散现象说明了（　　）
A．分子间相互排斥 B．分子在不停地运动着
C．不同分子间可互相转换 D．气体没有固定的形状和体积
10．如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图像，由此可知________．
A．ab表示引力图线
B．cd表示引力图线
C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力一定为零
D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定最小
E.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能一定为零
11．下列选项正确的是（ ）
A．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
B．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动
C．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
D．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
E. 当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小
12．下列说法正确的是_____________
A．根据分子动理论知识，分子间斥力随分子距离的增加，而先减小后增大；
B．对于一定质量理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击单位面积的分子数目减少；
C．热传递有可能自发的从内能较小的物体向内能较大的物体进行；
D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果；
E.大雾天学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大．
13．闲置不用的大理石堆放在煤炭上，过一段时间后发现大理石粘了很多黑色的煤炭，不管怎么清洗都洗刷不干净，用砂紙打磨才发现，已经有煤炭进入到大理石的内部，则下列说法正确的是（ ）
A．如果让温度升高，煤炭进入大理石的速度就会加快
B．煤炭进入大理石的过程说明分子之间有引力，煤炭会被吸进大理石中
C．在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石成分出来进入煤炭中
D．煤炭进入大理石的运动属于布朗运动
E.煤炭进入大理石的运动属于扩散现象
14． 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）
A．温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
15．将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共计200滴，则每滴溶液总纯油酸的体积为_________mL，已知纯油酸的摩尔质量M=0.282kg/mol，密度ρ=895kg/m3，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，则每一滴油酸酒精溶液中所含有的油酸分子数为___________个．（均保留一位有效数字）
16．水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106 J/kg，它表示使1 kg 100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．
17．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？
18．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁（Fe）晶，直径为，能承受的最大拉力为F，试求刚要拉断时原子间的作用力。（已知铁的密度，铁的摩尔质量M，阿伏加德罗常数为，忽略铁分子间的空隙）。
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
分子间的引力、斥力并不总是相等的，只有在r=r0的位置才相等，选项①错误； 当r>r0时引力大于斥力；当r2．C
【解析】
扩散现象和布朗运动都与温度有关，扩散现象是热运动，布朗运动是固体颗粒的运动，不是热运动，选项A错误；晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能不变，选项B错误；根据分子力随分子距离的变化关系可知，两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大，选项C正确；饱和汽压的大小与温度有关，在温度不知道的情况下，不能简单地说未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强，故D错误．故选C．
点睛：本题考查了布朗运动、晶体、分子力、未饱和汽和饱和汽的压强等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意布朗运动不是分子的运动，间接地反映了分子的无规则运动．
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 用太阳能热水器烧水，是内能发生了转移，是通过热传递的方式改变物体内能，故?A?符合题意；
B. 用电锯锯钢管，钢管冒火花，是摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能，故?B?不合题意；
C. 双手反复弯铁丝，铁丝弯折处发热，是通过做功的方式改变物体的内能，故?C?不合题意；
D. 钻木取火是克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能，故?D?不合题意．
故选A.
【点睛】
做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．
4．D
【解析】
【详解】
温度是分子平均动能的标志，温度一定时，分子平均动能一定，但有些分子速度较大，有些分子速度较小，所以研究一个分子的动能、速率大的分子的动能、速度小的分子的动能都没有意义，故ABC错误，D正确。
故选：D
5．B
【解析】
【详解】
A. 冷物体接触热物体后变热属于热传递，故A错误；
B. 锯木头时，锯条发热是锯条克服摩擦力做功使内能增加，故B正确；
C. 将一壶冷水烧开，沸腾，属于热传递，故C错误；
D. 物体在火炉旁被烤热属于热传递，故D错误．
故选B
6．B
【解析】A. 晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，但由固态变成液态，分子势能增大，所以内能增大，故A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大，故B正确；
C、外界对物体做功时，若同时散热，则由热力学第一定律可知物体的内能不一定增加，故C错误；
D、物体放热的同时外界对物体做功，其内能不一定减小，故D错误；
故选B。
【点睛】外界对物体做功时，若同时散热，物体的内能不一定增加；温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大。
7．D
【解析】当分子间相互作用力做正功时，分子势能减少，故A错误；拉伸物体时，分子间引力减小，斥力减小，斥力减小更快，所以分子间引力大于斥力，故B错误；气体失去容器的约束就会散开，这是因为分子都在不停地做无规则热运动．故C错误；分子间同时存在着引力和斥力，故D正确。所以D正确，ABC错误。
8．A
【解析】
气体温度由－20℃升高到27℃，温度升高了47℃；因为热力学温标和摄氏温标大小相等，故用热力学温标表示是升高了47K，故选A.
9．B
【解析】
扩散现象说明了分子在不停地运动着，故选B.
10．ACD
【解析】
【分析】
考查分子之间的作用力与分子势能。
【详解】
AB．在F?r图像中，随r增加，斥力变化快，所以ab为引力图线，故A正确，B错误；
CDE．两图线交点e为分子所受的引力和斥力大小相等，即分子间相互作用的受力平衡位置，分子力为零，分子势能最小，但不一定为零，故CD正确，E错误．
故选ACD。
11．ADE
【解析】
温度越高，分子运动越剧烈，悬浮在液体中的颗粒越小，撞击越容易不平衡，则它的布朗运动就越显著，A正确；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，B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的，C错误D正确；当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，E正确；
12．BCE
【解析】
分子间的斥力与引力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，故A错误；对于一定质量理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击单位面积的分子数目减少，故B正确；热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故C正确；足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体压强的结果，故D错误；大雾天学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故E正确．所以BCE正确，AD错误．
13．ACE
【解析】
【详解】
A.如果温度升高，分子热运动更剧烈，扩散现象就越剧烈，则煤炭进入大理石的速度就会加快，故A正确。
B.煤炭进入大理石的过程说明分子之间有间隙，这是分子扩散的结果，而不是因为分子之间有引力，把煤炭吸进大理石中，故B错误．
C.分子都在永不停息的做无规则运动，在这个过程中，有的煤炭分子进入大理石内，有的大理石分子成分出来进入煤炭中，故C正确；
DE.煤炭进入大理石的运动属于分子的热运动，属于扩散现象，不是布朗运动，故D错误，E正确。
故选ACE.
14．ACD
【解析】
温度越高分子热运动越剧烈,A对；PM2.5在空气中的运动是悬浮颗粒物的布朗运动，B错；根据布朗运动的原因和特点可判断CD对；
15．
【解析】
【分析】
【详解】
[1]．1滴油酸酒精溶液中油酸的体积
[2]． 1滴油酸酒精溶液中油酸的质量为
油酸分子的个数
个
16． 减小　　 2.26×106 J 分子势能
【解析】温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；水在100℃时的汽化热是2.26×106 J/kg，它表示使1 kg 100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热2.26×106 J；水在沸点变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增大。
17．(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。
18．
【解析】
试题分析：分子的体积为：
根据球体积公式，有：
根据横截面积上的分子个数为：
故单个分子间的最大引力为：
考点：阿伏加德罗常数
【名师点睛】本题关键是求解出横截面积上的分子个数，然后用最大拉力除以横截面积上的分子个数即可。