章末过关检测(一)分子动理论

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(每小题5分，共30分)1．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是() A．白糖放入杯中，杯中的水会变甜B．大风吹起时，地上的尘土飞扬C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起答案 B解析白糖加入热水中，水变甜．说明糖分子在永不停息的做无规则运动．故A正确；大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动．故B错误；一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，分子在永不停息的做无规则运动，故C正确；把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅块结合在一起，用一定的拉力才能拉开．故D正确．2．下列说法中正确的是() A．因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气B．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故C．打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动D．热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃答案 C解析空气中分子距离较大，分子力为零，用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，那是气体压强作用的效果，故A错误；面包之间的空隙，属于物体之间的空隙不是分子间的间隙，故B错误；正是由于分子在做无规则运动，我们才能闻到酒的气味，故C正确；热力学温度和摄氏温度只是零点选取不同，每度的大小是相同的，故D错误．3．酒精和水混合后体积减小表明()A．分子间有相互作用力B．分子间有空隙C．分子永不停息地运动D．分子是微小的答案 B解析酒精与水混合后，由于酒精分子进入了水分子间的空隙内，故总体积在减小，故本现象说明分子间是有空隙的．4．从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量() A．氧气的密度和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和氧气的密度C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气分子的质量答案 C解析已知氧气的密度和阿伏加德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故A错误；已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故B 错误；一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏加德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏加德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故C正确；已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故D错误．5．下列说法中正确的是() A．沙子、水泥及水搅拌成沙浆是扩散现象B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．扩散现象和布朗运动都不是分子运动，也不能反映分子的运动D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动答案 B解析扩散现象是指两种不同物质分子彼此进入对方的现象，沙子、水泥及水搅拌成沙浆是物质颗粒彼此进入对方，不是扩散现象，A错．布朗运动不是分子运动，但布朗运动的原因是分子运动引起的，所以能反映分子的运动，C错．虽然布朗运动的激烈程度跟温度有关，但它是指悬浮微粒的无规则运动，而热运动是分子永不停息的无规则运动，D错．B对．6．若以μ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，N A为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是()A．N A＝ρVm B．ρ＝μN AΔC．m＝μN AρD．Δ＝VN A答案 A解析对于气体，宏观量μ、V、ρ之间的关系式仍适用，有μ＝ρV，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有N A＝μ/m，所以m＝μ/N A，C项错误．N A＝μ/m＝ρVm，A项正确．由于气体分子间有较大的距离，VN A求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以D项不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故B项也不正确．故选A.二、双项选择题(每小题5分，共20分)7．下列关于分子动理论说法中正确的是() A．物体温度越高，则该物体内所有分子运动的平均速率都一定越大B．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C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的作无规则运动，这就是液体分子的运动答案AC解析分子的平均速率随着温度的升高而增大，这是统计规律，温度升高时单个分子速率变化情况是不确定的，故A正确；明确了开始分子之间距离与r0的关系，才能进一步确定随着分子之间距离的变化分子力的变化情况，如若分子之间距离从r<r0处开始增大，则分子力先减小后增大再减小，故B错误；若分子之间距离开始小于r0，则随着分子距离的增大，分子势能先减小后增大，故C正确；显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的做无规则运动，是由于液体分子的撞击形成的，本质上是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故D错误．8．图1中甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是()图1A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加D．当分子间距离r<r0时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增加答案CD解析当r＝r0时，分子力、分子势能最小，但分子势能不为零，A错误；当r＞r0时分子力随距离增大而减小，B项错误；当r＞r0时随间距增大分子力做负功，分子势能增加，C项正确．当r＜r0时，分子力与分子势能随间距减小而增大，D项正确，答案选C、D.9．我国已开展空气中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，可在显微镜下观察到，它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．矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B．温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈C．PM2.5的质量越大，其无规则运动越剧烈D．由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动答案BD解析 PM2.5是固体小颗粒，不是分子，故A 错误；温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈，故B 正确；PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C 错误；由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D 正确．10．关于物体的内能，下列说法中正确的是 ( )A ．一定质量的氧气(不计其分子间引力和斥力)其温度不变时，它的内能就不变B ．两杯温度相同的水，它们的内能一定相等C ．0 ℃的物体内能为零D ．物体的内能与它的温度和体积有关答案 AD解析 不计其分子间引力和斥力，氧气不再具有分子势能，而质量一定，温度不变，则分子的平均动能和总动能都一定，所以内能就不变，A 项正确；两杯温度相同的水，因为质量(分子数)关系不清楚，内能关系无法确定，B 项错误；因为物体中的分子在永不停息地运动，分子间也存在分子势能，物体的内能不会为零，C 项错误；物体的内能与它的温度和体积有关，D 项正确．三、填空题(每小题5分，共10分)11．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5 m 的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子薄膜，那么油酸滴的体积不能大于________ m 3.答案 2×10－11解析 由于油酸膜面积最大为圆盘面积，则油酸的最大体积为V ＝πR 2d ＝3.14×(0.52)2×10－10 m 3＝2×10－11 m 3.12．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：_________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为________m.答案(1)②在量筒中加入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－9解析(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d＝VS＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4m＝1.2×10－9 m.四、计算题(共4小题，共40分)13．(8分)已知汞的摩尔质量为M＝200.5 g/mol，密度为ρ＝13.6×103 kg/m3，求一个汞原子的质量和体积是多少？(结果保留两位有效数字)答案 3.3×10－22 g 2.4×10－29 m3解析由原子质量＝摩尔质量阿伏加德罗常数得：m＝200.56.02×1023g＝3.3×10－22 g由原子体积＝摩尔体积阿伏加德罗常数得：V＝200.5×10－313.6×103×6.02×1023m3＝2.4×10－29 m3.14．(10分)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N A＝6.02×1023mol－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，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)答案1×10－4(9×10－5～2×10－4)解析 设气体体积为V 0，液体体积为V 1气体分子数n ＝ρV 0m N A ，V 1＝n πd 36(或V 1＝nd 3)则V 1V 0＝ρ6m πd 3N A (或V 1V 0＝ρm d 3N A )， 解得V 1V 0＝1×10－4(9×10－5～2×10－4)． 15．(10分)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2所示．若质量为m ＝1×10－26 kg 的乙分子从r 3(r 3＝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)图2答案 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r ＝r 3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E pm ＝ΔE k 减＝12m v 2＝12×10－26×1002 J ＝5×10－23 J.16．(12分)回答下列问题：(1)已知某气体的摩尔体积为V A ，摩尔质量为M A ，阿伏加德罗常数为N A ，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F 和分子势能E p 随分子间距离的变化图象，要求表现出E p 最小值的位置及E p 变化的大致趋势．答案 见解析解析(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝M A N A；由于气体分子间距较大，由V0＝V AN A求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝3V0＝3VAN A可求出分子之间的平均距离．(2)在r>r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r<r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小；故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．(3)。

高中物理选修3-3第七章《分子动理论》章末检测班级姓名成绩亲爱的同学们：当你拿到这张试卷的时候，你是否被眼前的一系列文字、符号、公式及概念瞬间冲昏了头脑？接下来你需要克服这“该死”的畏难情绪，保持淡定的心态，充分活跃你的脑细胞去感受“分子动理论”带给你的知识与快乐！★注：全卷共20个小题，每小题只有一个答案是符合题意的，每小题5分，共100分，将答案填写在下面的答题表中。

1．根据下列物理量（一组），可以估算出气体分子间平均距离的是（）A．阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积C．阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D．该气体的密度、体积和摩尔质量2．以下说明正确的是（）A．布朗运动是液体分子的热运动B．布朗运动是微粒内分子热运动引起的C．布朗运动是微粒运动,不是分子运动D．通过布朗运动可以反映分子热运动，通过扩散现象可以直接观察到分子热运动3．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（）A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大4．关于热力学温度，下列说法正确的是（）A．0℃= -273.15KB．热力学温度可以为正值、负值和零C．摄氏温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了t＋273.15KD．摄氏温度变化1℃等同于热力学温度变化1K5．分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略）．设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近的整个过程中（）A．分子力总是对乙做正功，分子间相互作用的势能总是减小B．乙总是克服分子力做功，分子间相互作用的势能总是增加C．先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功，分子间相互作用的势能先增加后减小D．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功，分子间相互作用的势能先减小后增加6．一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时，其分子动能E k和分子势能E p的变化情况是（）A．E k变大，E p变大B．E k变小，E p变小C．E k不变，E p变大D．E k不变，E p变小7．已知某气体的摩尔体积V m ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数N A，由以上数据不可以算出这种气体（）A．每个分子的体积B．每个分子的质量C．每个分子占据的空间D．该气体的密度8．以下说明正确的是（）A．布朗运动是液体分子的热运动B．布朗运动是微粒内分子热运动引起的C．布朗运动是微粒运动,不是分子运动D．通过布朗运动可以反映分子热运动，通过扩散现象可以直接观察到分子热运动9．关于分子间的作用力，下列说法正确的是（其中r0为分子在平衡位置时之间的距离）（）A．两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力B．两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力C．压缩物体时，分子间的斥力增大，引力减小D．拉伸物体时，分子间的斥力和引力都减小10．关于热平衡，下列说法不正确的是（）A．系统甲和系统乙达到热平衡就是它们的温度达到了相同的数值B．标准状况下的冰水混合物和0℃的水未达到热平衡C．量体温时体温计须和身体接触十分钟左右是为了让体温计和身体达到热平衡D．冷热程度相同的两个系统处于热平衡状态11．下列关于布朗运动的叙述,正确的是（）A．悬浮小颗粒分子的运动就是布朗运动B．液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢,当液体的温度降到零摄氏度时固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动,是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小,布朗运动越明显12．下列现象中不能说明分子间存在着分子力的是（）A．两铅块能被压合在一起B．水不容易被压缩C．钢绳不易被拉断D．空气容易被压缩13．铁的摩尔质量为M，密度为ρ，若用N A表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是（）A．1个铜原子的质量ρ/NAB．1个铜原子占有的体积是M/ρC．1 m3铜所含原子的数目是ρN A/MD．1 kg铜所含原子的数目是M / N A14．下列说法不正确是（）A．两个系统处于热平衡时，他们一定具有相同的是压强B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理15．当氢气和氧气温度相同的时候，下列说法中正确的是（）A．两种气体的分子平均动能相等B．氢气分子的平均速率小于氧气分子的平均速率C．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率D．两种气体分子热运动的总动能相等16．关于分子热运动和内能，下列说法不正确的是（）A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C．物体的内能是物体中的所有分子的热运动的总动能和分子势能的总和D．物体运动得越快，其分子平均动能越大17．如下图所示是关于布朗运动的实验,下列说法中正确的是（）A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的是粒子做布朗运动的轨迹C．实验中可以看到,粒子越大,布朗运动越明显D．实验中可以看到,温度越高,布朗运动越剧烈18．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如右图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。

分子动理论(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．下列关于分子动理论说法中正确的是( )A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大B．分子间的相互作用力随着分子距离的增大，一定先减小后增大C．物体温度越高，则该物体内所有分子运动的速率都一定越大D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这就是液体分子的运动解析：选A 根据分子动理论，分子都在不停地做无规则的运动；分子之间存在着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，但斥力的变化比引力快，因此分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，A正确，B错误；温度越高，说明分子平均动能越大，但不能说明每个分子都大，C错误；显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，说明液体分子在做无规则运动，不是液体分子的运动，D错误。

2．由阿伏加德罗常数N A和一个水分子的质量m，一个水分子的体积V0，不能确定的物理量有( )A．1摩尔水的质量B．2摩尔水蒸气的质量C．3摩尔水的体积 D．4摩尔水蒸气的体积解析：选D 1摩尔水的质量为M A＝N A·m，A正确；2摩尔水蒸气的质量M＝2N A·m，B正确；液体可认为分子是紧密地靠在一起，3摩尔水的体积V＝3N A·V0，故C正确，由于气体分子间有一个很大的空隙，气体的体积并非所含分子自身体积之和，故D项由已知条件无法确定，故选D。

3．关于布朗运动，以下说法正确的是( )A．布朗运动是花粉分子自身的无规则运动B．布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的C．温度越高，布朗运动越明显D．布朗运动是分子运动解析：选C 由布朗运动产生的原因及其特点可知C正确。

4．以下说法正确的是( )A．温度相等的两块铁(固体)，其内能一定相等B．温度不等的两物体，其内能一定不等C．两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等D．两块相同物质组成的物体(固体)，质量相等，形状不同，温度相同，内能一样大解析：选D 温度相等的两块铁，因为不知道他们的质量是否相等。

——教学资料参考参考范本——高中物理第1章分子动理论章末小结与测评教学案鲁科版选修3_3______年______月______日____________________部门对应学生用书P14分子动理论错误!阿伏伽德罗常数的相关计算阿伏伽德罗常数NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁，在已知宏观量的基础上往往可借助NA计算出某些微观物理量，有关计算主要有：1．已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以求得这种物质的分子质量m0＝。

2．已知物质的摩尔体积VA，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积V0＝。

3．若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球体分子，可估算出分子直径d＝。

4．依据求得的一个分子占据的体积V0，可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间看做一个小立方体模型，所以分子间距d＝，这对气体、固体、液体均适用。

5．已知物体的体积V和摩尔体积VA，求物体的分子数N，则N＝。

6．已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数N，则N＝NA。

[例1] 在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的水蒸气。

已知水的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA。

(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子热运动的平均动能的大小关系。

(2)它们中各有多少水分子？(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离为多大？解析：(1)在标准状况下温度相同，所以分子热运动的平均动能相同。

(2)体积为V的水，质量为m＝ρV，分子个数为n1＝NA＝NA；对体积为V的水蒸气，分子个数为n2＝NA。

(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为＝，分子间距等于分子直径d＝；设水蒸气中相邻的两个水分子之间的距离为d′，将水分子占据的空间视为正方体，则d′＝。

答案：(1)相同(2)NA NA (3) 3VANA对分子力(F­r图像)和分子势能(E­r图像)的综合理p解1.分子力(F­r图像)分子间的引力和斥力都随距离的变化而变化，但变化情况不同，如图1所示，其中虚线分别表示引力和斥力随距离的变化，实线表示分子间作用力的合力F随分子间距离r的变化。