高二物理分子动理论练习题(含答案)

罗定中学城东学校2017－2018学年第二学期限时训练９
出题：沈业权审题：陈柏成
一、单项选择题
１．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为 [ ]
A．N／ρ B．N／μ C.μN/ρ D．ρN/μ
２.在油膜实验中，体积为V（m3）的某种油，形成直径为d（m）圆形单分子的油膜，则油分子的直径近似为 [ ]
A．2V／πd2（m）B．（V／d）2·4／π（m）
C．πd2／4V（m）D．4V／πd2（m）
３．酒精和水混合后体积变小的现象表明 [ ]
A．分子间有作用力B．分子间有空隙
C．分子做无规则的热运动 D．分子的质量极其微小
４.关于布朗运动，下述说法正确的是 [ ]
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的
C．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的
D．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的５．固体和液体很难被压缩，这是因为 [ ]
A．分子之间没有空隙
B．分子之间只有很小的空隙，稍经压缩就不存在了
C．分子之间距离较小，稍经压缩，斥力增长比引力增长大得多
D．分子在不停地做热运动
６.甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度。

若使甲分子固定不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是 [ ]
A．始终做正功 B．始终做负功
C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功
二、多项选择题
７．关于分子动理论，下述说法正确的是[ ]
A．分子是组成物质的最小微粒B．物质是由大量分子组成的
C．分子永不停息地做无规则运动D．分子间有相互作用的引力或斥力８．把表面光滑的铅块放在铁块上，经过几年后将它们分开，发现铅块中含有铁，而铁块中也含有铅，这种现象不能说明（）
A．物质分子之间存在着相互作用力 B．分子之间存在空隙
C．分子在永不停息地运动 D．分子的引力大于斥力
９. 关于扩散现象，下列说法正确的是()
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
１０. 分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成，则（）A．引力和斥力是同时存在的
B．引力总是大于斥力，其合力总表现为引力
C．分子之间距离越小，引力越小，斥力越大
D．分子之间距离越小，引力越大，斥力越大
１１．以下几种说法，正确的是 [ ]
A．空气分子间存在斥力，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．打开酒瓶后可溴到酒的气味，说明分子在做无规则的运动
D．用碳素粉放在水面，观察到的布朗运动，是水分子无规则运动的反映１２.关于分子力，正确的说法是 [ ]
A．分子间的相互作用力是万有引力的表现
B．分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用所引起的
时，随着r的增大，分子间斥力在减小，引力在C．当分子间距离r＞r
增大，合力显引力
D．当分子间距离大于几十个埃时，分子间的作用力几乎等于零
三、实验
１３、某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．
图－1
(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻．选择“×1”欧姆挡测量，示数如图-1(a)所示，读数为______Ω.据此应选择图-1中的______(填“b”或“c”)电路进行实验．
(2)连接所选电路，闭合S ；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X 换成元件Y ，重复实验．
图-2
(3)图-2(a)是根据实验数据作出的U －I 图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件．
(4)该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R ＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E 和内阻r ，电路如图-2(b)所示．闭合S 1和S 2，电压表读数为3.00 V ；断开S 2，读数为 1.00 V ．利用图-2(a)可算得E ＝________V ，r ＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．
选择题答题卡 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２
四、计算
1４．设氢弹内装的是氘和氚，试求在氢弹中当合成1 kg 的氦时所释放出的能量。

(氘核12
H 的质量为2.013 6 u ，氚核13
H 的质量为3.016 6 u ，氦核24
He 的质量为4.002 6 u ，中子的质量为1.008 7 u)。

１５．某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。

原来静止的氡核86Rn 222
发生一次α衰变生成新核钋(Po)，并放出一个能量为E 0＝0.09 MeV 的光子。

已知放出的α粒子动能为E α＝5.55 MeV ；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1 u ＝931.5 MeV/c 2。

(1)写出衰变的核反应方程；
(2)衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)
答案
于欧姆表本身的测量精度不高，故其读数可估读，也可不估读．故读数为10或10.0.可见，X 的阻值与电流表阻值相当，相对电压表属于小阻值，故在伏安特性曲线的测定中应采用电流表外接法，即选用b 电路；(2)电路中滑动变阻器采用的是分压连接法，滑片P 向右滑动时，X 元件分得的电压增大，电流表示数也就增大；(3)由图线可知，Y 图线的电流与电压间不是线性变化关系，故Y 是非线性元件；(4)根据题意，由闭合电路欧姆定律可得：E ＝3.00＋0.30r ，E ＝1.00＋0.10(21＋r)，解得E ＝3.15 V ，r ＝0.50 Ω，保留两位有效数字，E ＝3.2 V ，r ＝0.50 Ω.
答案：(1)10或10.0 b (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50
１４.解析：氢弹内装的氘和氚在高温下聚变生成氦，核聚变方程为12
H ＋13
H ―→24
He ＋01
n 。

当一个氘核12
H 与一个氚核13
H 发生反应时放出的能量为ΔE ＝Δmc 2＝(2.013 6＋3.016 6－4.002 6－1.008 7)×931.5 MeV ≈17.6 MeV 。

1 kg 氦(24
He)中所含的原子核数目为
N ＝nN A ＝4.002 61 000×6.02×1023个＝1.5×1026个。

这样合成1 kg 24He 时所放出的总能量为： E ＝N ΔE ＝1.5×1026×17.6 MeV ＝2.64×1027MeV 。

答案：2.64×1027 MeV
１５.解析：(1)衰变方程为： 222
86Rn → 218
84Po ＋24
He ＋γ；
(2)忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，
0＝p α＋p Po 即新核钋(Po)的动量与α粒子的动量大小相等，
又E k ＝2m p2
，
可求出新核钋(Po)的动能为E Po ＝2184
E α，
由题意，质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、α粒子动能形式出现，衰变时释放出的总能量为
ΔE ＝E α＋E Po ＋E 0＝Δmc 2
故衰变过程中总的质量亏损是Δm ≈0.006 16 u 。

答案：(1) 222
86Rn → 218
84Po ＋24
He ＋γ (2)0.006 16 u。