郑州市第四中学高中物理选修三第一章《分子动理论》经典测试卷(专题培优)

一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
①分子间引力随着分子距离的减小而增大
②分子间斥力随着分子距离的减小而增大
③分子间势能随着分子间距离的减小而增大
④当两分子间势能最小时，引力和斥力大小相等
A ．①②④
B ．③④
C ．①②③
D ．①③ 2．如图是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百比由图可知（ ）
A ．同一温度下氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
B ．随着温度的升高每一个氧气分子的速率都增大
C ．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D ．①状态的温度比②状态的温度高
3．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－x 0和x 0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x 1时分子力为零
B ．A 、B 间距离为2(x 1－x 0)时分子力为零
C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212
mv D ．A 、B 间分子势能最小值为222
1mv mv 4．关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动是花粉颗粒分子的无规则运动
B ．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈
C ．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的
D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能P E 与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为0E -。

若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ）
A ．乙分子在P 点2x x =（）时，加速度最大
B ．乙分子在Q 点1x x =（）时，其动能为0E
C ．乙分子在Q 点1x x =（）时，分子间的作用力的合力为零
D ．乙分子的运动范围1x x ≥
6．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 ．
7．以M 表示水的摩尔质量，m 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，A N 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积，四个关系式：①A m V N m
ρ=
，②A M N v ρ=，③A M m N =，④m A V v N =．则下列判断中正确的是（ ）．
A ．①和②都是正确的
B ．①和③都是正确的
C ．②和④都是正确的
D ．①和④都是正确的 8．已知地球的半径为6.4×103km ，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g 水均匀地分布在地球表面，估算1m 2的地球表面上分布的水分数目约为（ ）
A ．7×107个
B ．3×108个
C ．3×1011个
D ．7×1010个 9．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
10．物理打开了微观世界的大门，使人们对自然界有了更清晰的认知，下列说法正确的是（ ）
A ．液体和固体难于被压缩，是由于它们的分子之间只存在斥力
B ．布朗运动实际上就是液体分子的运动
C ．分子间距离等于平衡位置距离时，分子势能一定最小
D ．只要知道阿伏伽德罗常数和物质的摩尔体积就可以估算分子的大小
11．对气体压强的描述，下列说法正确的是（ ）
A ．若气体分子的密集程度变大，则气体压强一定变大
B ．若气体分子的平均动能变大，则气体压强一定变大
C ．在完全失重状态下，气体压强一定为零
D ．气体压强是由大量气体分子对器壁频繁的碰撞而产生的
12．如图所示，A 、B 管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定质量的理想气体，开始时A 、B 两管中水银面一样高，现将A 管向上提起一小段距离，短时间内（ ）
A ．烧瓶中气体分子间的平均距离变大
B ．烧瓶中气体分子运动的平均动能减小
C ．烧瓶内壁单位面积上受到气体碰撞次数变多
D ．每个分子撞击烧瓶内壁前后受到的冲量都变大
13．两个临近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系如图中虚线所示，分子间作用力的合力与分子间距离的关系如图中实线所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小
B ．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大
C ．当0r r =时分子间引力和斥力均为零
D ．当0
r r <时分子间只有引力，当0 r r >时分子间只有斥力 14．下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是（ ）
A ．气体容易被压缩
B ．高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出
C ．两块纯净的铅块紧压后合在一起
D ．滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动 15．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外
A ．气体分子可以做布朗运动
B ．气体分子的动能都一样大
C ．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D ．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
二、填空题
16．根据以下三幅图按要求作答：
图1中0r r >时引力_______斥力；图2中1t ________2t ；图3中1T _________2T 。

（选填：大于、小于、等于）
17．水的摩尔质量为18g/mol M =，水的密度为331.010kg/m ρ=⨯，阿伏加德罗常数2316.010mol A N -=⨯，则一个水分子的质量为______kg ，一瓶600mL 的纯净水所含水分子的数量为______个。

18．物体的内能是指物体里所有分子的______和______的总和。

一定质量物体的内能大小跟物体的______和______有关。

19．如图所示，压紧的铅块甲和乙“粘”在一起，接触面铅分子间相互作用总体上表现为_____________，分子势能E p 和分子间距离r 的关系图像如图所示，能总体上反映接触面铅块分子E p 的是图中________（选填“A ”“B ”或“C ”）的位置。

20．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL 油酸倒入标注250mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL 的溶液。

然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入50滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示，坐标格中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm 。

(1)由图可以估算出油膜的面积是_______cm 2；
(2)由此估算出油酸分子的直径是_______m （保留两位有效数字）。

21．物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是_____m 。

能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________，（举一例即可）。

在两分子间的距离由r 0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是_____________________。

22．甲分子固定在坐标原点O ，乙分子只在两分子间的作用力作用下，沿x 轴方向靠近甲分子，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离x 的变化关系如图所示。

当乙分子运动到P 点处时，乙分子所受的分子力____________(填“为零”或“最大”)，乙分子从P 点向Q 点运动的过程，乙分子的加速度大小____________ (填“减小”“不变”或“增大”)，加速度方向沿x 轴____________(填“正”或“负”)方向
23．一热水瓶水的质量约2.2kg ，它所包含的水分子数目约为_________．
24．已经测得一个碳原子的质量是261.99510kg -⨯，据此求出阿伏伽德罗常数为________．
25．人们是通过_________、_________发现分子在永不停息地做无规则运动的．之所以把分子的无规则运动叫做热运动是因为___________________________．
26．物体的体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化。

设有A 、B 两个分子，A 分子固定在O 点，0r 为其平衡位置，现使B 分子由静止释放，并在分子力的作用下由距A 分子0.50r 处开始沿x 方向运动到无穷远，则B 分子的加速度如何变化？______；分子力对B 做功情况？________；分子势能如何变化？___________。

三、解答题
27．肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。

高中生男子肺活量约为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。

已知正常大气压下水蒸气的密度ρ=0.6kg/m 3，水蒸气摩尔质量M =18g/mol ，阿伏加德罗常数N A =6×1023mol -1.试估算高中生男子一次呼出
的气体中含有的水分子的数量。

28．空气的摩尔质量M=29g/mol，则空气中气体分子的平均质量为多少？标况下，成年人做一次深呼吸约吸入450cm3的空气，试估算做一次深呼吸，吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数大约是多少？（阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1 ，标况下V m=22.4L/mol）（结果取两位有效数字）。

29．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。

用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。

把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm。

求：
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？（保留一位有效数字）
30．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3，形成的油膜面积为S ＝0.7m2，油的摩尔质量M0＝0.09 kg/mo1．若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：
①油分子的直径是多少?
②由以上数据可估测出阿伏加德罗常数N A是多少?（只要求保留一位有效数字）．。