人教版初中高中物理选修三第一章《分子动理论》(含答案解析)

一、选择题
1．如图所示为两分子系统的势能p E与两分子间距离r的关系曲线，下列说法中正确的是（）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
2．关于布朗运动，下列说法中正确的是（）
A．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用
B．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映
C．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显
D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动
3．2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。

气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒。

关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说法正确的是（）
A．温度升高，气溶胶微粒运动会减慢
B．气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动
C．气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零
D．气溶胶微粒越大，运动越明显
4．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。

将两个质量均为m 的A、B分子从x轴上的－x0和x0处由静止释放，如图甲所示。

其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。

取无限远处势能为零，下列说法正确的是（）
A．A、B间距离为x1时分子力为零
B．A、B间距离为2(x1－x0)时分子力为零
C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mv
D ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 5．在国际单位制中，阿伏加德罗常数是N A ，铜的摩尔质量是μ，密度是ρ，则下列说法正确的是（ ）
A ．一个铜原子的质量为A
N μ B ．一个铜原子所占的体积为μρ C ．1m 3铜中所含的原子数为A
N μ D ．m kg 铜所含有的原子数为m N A
6．若以M 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为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ）
①A V N m ρ= ②A N M ρ= ③A
M m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的
B ．①和③都是正确的
C ．③和④都是正确的
D ．①和④都是正确的
7．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
8．已知铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N ，下列说法中正确的是（ ） A ．1个铜原子的质量为
M N B ．1个铜原子的质量为N M
C ．1个铜原子所占的体积为MN N
D ．1个铜原子所占的体积为
ρM N 9．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A ．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大
B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的
C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动
D．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
10．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，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力
D．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
11．以下说法正确的是 ( )
A．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数
B．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律
C．lg氢气和1g氧气含有的分子数相同，都是6．02×1023个
D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动
12．通常把萝卜腌成成菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是（）
A．萝卜分子间有间隙，易扩散
B．盐分子太小，很容易进入萝卜中
C．炒菜时温度高，分子热运动剧烈
D．萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大
13．设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()
A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15 m
B．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10 m
C．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10 m
D．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15 m
14．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（）
A ．当分子间距离为0r 时，分子力和分子势能均最小且为零
B ．当分子间距离0r r >时，分子力随分子间距离的增大而增大
C ．当分子间距离0r r >时，分子势能随分子间距离的增大而减小
D ．当分子间距离0r r <时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加
15．水银气压计中混入了一些气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，气压计的读数跟实际大气压存在一定的误差。

下列情况（或操作）可减小这一误差（ ）
A ．大气压强相同，环境温度较高
B ．环境温度相同，大气压强较大
C ．环境相同，玻璃管稍稍向上提一些
D ．环境相同，玻璃管稍稍向一侧倾斜一些
二、填空题
16．严寒的冬天，“泼水成冰”。

洒向空中的热水迅速降温并结冰。

热水在降温过程中，水分子热运动的平均动能_______（填“增大”或“减小”）：一定质量的0C ︒ 水变成0C ︒冰的过程中，内能________（“增大”或“减小”），分子平均间距________（填“增大”或“减小”），请结合自然现象或所学知识，简要说出分子平均间距变化的判断依据_________。

17．分子间作用力F 与分子间距离r 的关系如图所示，r =r 0时，F =0。

相距较远的两个分子距离减小到r 0的过程中，分子间的作用力表现为__________（填“引力”或“斥力”），分子势能__________（填“先减小后增大”“先增大后减少”“一直增大”或“一直减少”）。

18．将体积为V 1的油酸滴入体积为V 2的酒精中制成油酸酒精溶液，n 滴该溶液的体积为V 1，则1滴溶液中油酸的体积为______；取1滴油酸酒精溶液滴入水中，待酒精溶解后水面上形成面积为S 的油膜，则油酸分子的直径约为______；若油酸的分子量为m 0，密度为ρ，取π=3，则阿伏加德罗常数N A ≈______。

（各物理量均为国际单位制单位） 19．某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。

其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

20．如果取分子间距离100010m r r r -==，时为分子势能的零势能点，则0r r <时，分子势
能为___________值；0r r >时，分子势能为___________值。

并试着在图中画出p ?E r 的图像___________。

（选填“正”“负”或“零”）
21．两个完全相同、导热性能良好的密闭容器A 和B ，分别装有相同质量的氢气和氧气，两种气体均可视为理想气体，外界环境温度为27℃，则_________（填“A”或“B”）容器中气体分子数目较多，A 容器中气体压强___________（填“大于”等于”或“小于”）B 容器中气体的压强，A 容器中的气体分子平均动能__________（填“大于”“等于”或“小于”）B 容器中的气体分子平均动能。

22．物体内所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能。

______是物体分子热运动平均动能的标志。

23．用油膜法估测分子的大小。

①下面给出的实验步骤中，正确排序应为___________。

（填序号）
A ．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B ．用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL 油酸酒精溶液的滴数N
C ．将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数约为M 个，算出油酸薄膜的面积
D ．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴
②利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为_____________。

24．在“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液浓度为A ，记下N 滴溶液总体积为V ，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 油酸=____；在透明方格纸板上数得一滴油酸酒精溶液形成的油膜占有的正方形小格个数为X ，已知小格的边长为a ，则油酸分子直径
D=____．
25．已知1个铜原子的质量为a，铜的摩尔质量为b，密度为ρ，则1个铜原子所占的体积是__，阿伏加德罗常数是__．
26．如图所示，两端开口的倒U形管，B管插在水银槽中，A管内有一段h=5cm的水银柱，则B管水银面比槽中水银面________（需填“高5cm”、“低5cm”或“相齐”）。

保持A
中水银柱长度不变，如把B管缓慢上提2cm（使管口仍在水银槽中），则B管内水银面的高度________（填“上升”、“降低”或“不变”）。

三、解答题
27．一个足球的容积是2.5L。

用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进足球内。

如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？
28．一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。

图中的两条等温线，哪条等温线表示的是温度比较高时的情形？请你尝试给出判断，并说明理由。

29．在做“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验小组记录了一系列数据。

但是，仅就以下表中的两组数据来看，小王和小李却有完全不同的看法：小王认为，这两组数据很好地体现了P跟V成反比的规律，因为两组数据p和V的乘积几乎相等；小李却认为，如果
把这两组数据在纵坐标轴为p、横坐标轴为1
V
的坐标系中描点，这两点连线的延长线将不
经过坐标原点，因此这两组数据没有反映p跟V成反比的规律。

对此你有什么看法？
序号均匀玻璃管内空气柱的长度l/cm空气柱的压强p/105Pa 139.8 1.024
240.30.998
………
30．在标准状态下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的
密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，水的摩尔质量为M，在标准状态下水蒸气的摩尔体积为V m，求：
(1)它们中各有多少个水分子?
(2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离是多大?（用立方体模型解题）。