(好题)高中物理选修三第一章《分子动理论》测试(包含答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID：129744]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
2．(0分)[ID：129743]下面关于分子力的说法中正确的有（）
A．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在引力
B．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力
C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明空气分子间表现为斥力
D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
3．(0分)[ID：129725]做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。

图中记录的是（）
A．某个微粒做布朗运动的轨迹
B．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
D．分子无规则运动的情况
4．(0分)[ID：129721]有关分子热运动，下列说法正确的是（）
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动
D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动
5．(0分)[ID：129718]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 6．(0分)[ID ：129711]如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（ ）
A ．铅分子做无规则热运动
B ．铅柱受到大气压力作用
C ．铅柱间存在万有引力作用
D ．铅柱间存在分子引力作用 7．(0分)[ID ：129710]分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说
法中错误的是 A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
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 ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
8．(0分)[ID ：129706]关于分子动理论，下列说法正确的是
A ．气体扩散的快慢与温度无关
B ．布朗运动是液体分子的无规则运动
C ．分子间同时存在着引力和斥力
D ．分子间的引力总是随分子间距增大而增大 9．(0分)[ID ：129694]已知阿伏伽德罗常数为N A ，水的摩尔质量为M ，密度为ρ，则一个水分子的质量可表示为
A ．
A M N
B ．A N M
C ．A M
N ρ D ．A N M ρ
10．(0分)[ID ：129684]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
11．(0分)[ID：129678]关于分子动理论，下列说法正确的是（）
A．分子力为零时分子势能最大
B．压紧的铅块会“粘”在一起，说明了分子间有引力
C．物体的温度升高是因为物体中每个分子动能都增大了
D．布朗运动是由于固体小颗粒内部分子的无规则热运动造成的
12．(0分)[ID：129677]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
13．(0分)[ID：129848]容积一定的密闭容器内有一定质量的理想气体，在1T、2T两种温度下气体分子的速率分布如图所示，其中温度为__________（选填“1T”或“2T”）时对应气体的内能较大；该气体温度由1T变化到2T的过程必须_______（选填“吸热”或“放热”）。

14．(0分)[ID：129844]分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，r=r0时，F=0。

相距较远的两个分子距离减小到r0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”）。

15．(0分)[ID：129821]下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能______，重力势能
______，机械能______，雨滴的内能将______。

（均选填“变大”“变小”或“不变”）16．(0分)[ID：129815]当分子之间的距离增大时，分子之间的引力_______（填“增大”、“减小”或“不变”）；分子之间的斥力_______（“增大“、“减小“或“不变”）。

17．(0分)[ID：129804]如（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。

比较两张图片可知：若炭粒大小相同，____（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈；若水温相同，______（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大。

18．(0分)[ID：129792]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
19．(0分)[ID ：129770]分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离等于某一值0r 时，引力和斥力相等，达到平衡；当分子间距离大于0r 时，引力_______（选填“>”“=”或“<”）斥力，分子力表现为___________；当分子间距离小于0r 时，引力_______（选填“>”“=”或“<”）斥力，分子力表现为__________．
20．(0分)[ID ：129764]水的摩尔质量为18g/mol ，密度为331.010kg/m ⨯，阿伏加德罗常数为2316.0210mol -⨯．则一个水分子的质量为__________kg ，体积为__________3m ．
三、解答题
21．(0分)[ID ：129950]水的密度331.010kg /m ρ=⨯，水的摩尔质量
211.81m 0kg ol M --⋅=⨯，阿伏伽德罗常数231A 610mol N -=⨯，试求：（结果保留一位有效数字）
（1）一个水分子的质量；
（2）31cm 的水中含有水分子的个数。

22．(0分)[ID ：129936]在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为m :n 配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得k 滴溶液的总体积为V ，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。

已知坐标纸上每个小正方形的边长为a 。

(1)求油膜的面积；
(2)估算油酸分子的直径。

23．(0分)[ID ：129893]轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。

轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（NaN 3）爆炸产生气体（假设都是N 2）充入气囊。

若氮气充入后安全气囊的容积V ＝70 L ，囊中氮气密度ρ＝2 kg/m 3，已知氮气摩尔质量M ＝0.028 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol -1.试估算（结果均保留1位有效数字）：
(1)气囊中氮气分子的总个数N
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。

24．(0分)[ID ：129877]用分子动理论的知识解释下列现象：
（1）洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到；
（2）水和酒精混合后，总体积减小；
（3）高压下的油会透过钢壁渗出；
（4）温度升高，布朗运动和扩散现象加剧；
（5）固体不容易被压缩和拉伸．
25．(0分)[ID ：129854]铁的密度337.810/kg m ρ=⨯、摩尔质量
25.610/M kg mol -=⨯，阿伏加德罗常数2316.010.A N mol -=⨯可将铁原子视为球体，试估算：(保留一位有效数字)
1①克铁含有的分子数；
②铁原子的直径大小．
26．(0分)[ID ：129926]体积都是1L 的两个容器，装着质量相等的氧气，其中一个容器内的温度是0C ︒，另一个容器的温度是100C ︒。

请说明：这两个容器中关于氧分子运动速率分布的特点有哪些相同？有哪些不同？
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．A
2．B
3．B
4．D
5．A
6．D
7．B
8．C
9．A
10．C
11．B
12．C
二、填空题
13．T2吸热
14．引力一直减少
15．不变变小变小变大
16．减小减小
17．乙甲
18．为零增大正
19．>引力<斥力
20．
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．A
解析：A
A．由图可知，同一温度下氧气分子都是呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确；B．随着温度的升高，绝大多数的氧气分子的速率增加，它满足统计规律，但个别分子的速率也可能减小，B错误；
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，C错误；
D．①状态的温度比②状态的温度低，D错误。

故选A。

2．B
解析：B
A．水很难被压缩，说明水分子间存在斥力，A错误；
B．铁丝很难被拉长，因为分子间存在引力，B正确；
C．无论怎样压缩，气体分子间距离一定大于0r，所以气体分子间一定表现为引力。

空气压缩到一定程度很难再压缩，不是因为分子斥力的作用，而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果，应该用压强增大解释，C错误；
D．磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，D错误。

故选B。

3．B
解析：B
布朗运动反映了分子的无规则运动，对微粒来讲，它下一刻向哪运动都是不可知的，我们只能按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，而不可能画出粒子的运动轨迹和速度时间图像，故ACD错误，B正确。

故选B。

4．D
解析：D
A．液体很难被压缩说明分子间有斥力，故A错误；
B．用手捏海绵，因为海绵内有空隙，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B
错误；
C．尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误；
D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，看到的是由分子组成的大的水颗粒的运动，水分子的运动是肉眼看不到的，故D正确。

故选D。

5．A
解析：A
AB.铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N ，即
0M m N
=
， 故A 正确，B 错误； C.铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数N ，即
0M
M V N N
ρρ=
= 故C 错误, D 错误． 6．D
解析：D
试题分析：分子间的距离大于平衡距离时，引力和斥力都随着距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用表现为引力，分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力，由于分子间的引力，两个接触面的铅分子之间的距离达到分子力的作用距离，两块铅柱结合在一起，所以D 项正确；AB 项错误． 考点：本题考查了分子间的相互作用力
7．B
解析：B
A ．布朗运动是液体分子无规则运动的反映，A 正确，不符合题意；
B ．分子之间的距离大于10－10 m 时，分子间作用力随着分子间距的增大，可能先增大后减小，也可能一直减小，B 错误，符合题意；
C ．当分子间距从小于10－10m 变化到大于10－10 m 时，分子势能先减小后增大，C 正确，不符合题意；
D ．由扩散运动知识可知，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素D 正确，不符合题意。

故选B 。

8．C
解析：C
A 、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A 错误；
B 、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B 错误；
C 、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C 正确，
D 错误．
点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在
的．
9．A
解析：A
AB ．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有A M m N =，A 正确B 错误； CD ．由于水分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有0mol A A
V M V N N ρ==，故CD 错误。

故选Ａ。

10．C
解析：C
试题分析：分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，而分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小；当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零． 表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r 0，r 0大约为10－10 m ，由分子力特点可知当r >r 0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r <r 0时，引力小于斥力，分子力表现为斥力，由此可知ab 线表示引力，cd 线表示斥力，C 对，A 、B 、D 错． 考点：本题考查了分子间作用力与距离的关系．
点评:分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力．
11．B
解析：B
A ．分子力和分子势能随着分子距离的图像如图所示
根据分子力做功特点可知，分子力为零时分子势能最小且为负值，故A 错误； B ．压紧的铅块会“粘”在一起是因为了分子间存在引力的作用，故B 正确；
C ．温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，当物体的温度升高时，分子的平均动能增大，而不是物体中每个分子的温度都升高，故C 错误；
D ．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是周围的液体分子无规则热运
动碰撞造成的结果，故D 错误；
故选B 。

12．C
解析：C
设大气压强为0p ，水银柱上端气体压强为p ，水银柱压强为p '，平衡时有
0p p p '=+
所以当上端气体压强p 越小时，气压计的读数误差越小。

A ．大气压强相同，环境温度较高，上端气体压强会越大，误差越大，A 错误；
B ．环境温度相同，大气压强较大，水银柱会压缩上端气体，导致气体压强变大，误差越大，B 错误；
C ．环境相同，玻璃管稍稍向上提一些，水银柱会下降，上端气体体积增大，压强减小，误差越小，C 正确；
D ．环境相同，玻璃管稍稍向一侧倾斜一些，水银柱上升，上端气体被压缩，压强变大，误差越大，D 错误。

故选C 。

二、填空题
13．T2吸热
解析：T 2 吸热
[1]不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以有
12T T <
气体的内能仅仅与气体的温度有关，所以T 2所对应的气体内能较大；
[2]该气体温度由1T 变化到2T 的过程，温度升高，内能增大，则应吸热。

14．引力一直减少
解析：引力 一直减少
[1]当分子间距离大于r 0时，分子引力大于斥力，分子力表现为引力。

[2]相距较远的两个分子距离减小到r 0的过程中，分子力做正功，分子势能减小。

15．不变变小变小变大
解析：不变 变小 变小 变大
[1]下雨时雨滴匀速下落，速度不变，根据212
k E mv =下落过程中雨滴的动能不变； [2]根据p E mgh =，h 减小，则重力势能变小；
[3]机械能为动能和势能之和，因此机械能变小；
[4]减少的机械能转化为雨滴的内能，因此雨滴的内能将变大。

16．减小减小
解析：减小 减小
分子间作用力与分子间距关系如图所示
[1]当分子之间的距离增大时，分子之间的引力减小
[2]当分子之间的距离增大时，分子之间的斥力减小
17．乙甲
解析：乙 甲
[1][2]布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。

由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈；若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大。

18．为零增大正
解析：为零 增大 正
[1]由图象可知，乙分子在P 点（2x x =）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零；
[2][3] 乙分子在Q 点（1x x =）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，乙分子从P 点向Q 点运动的过程，分子作用力增大，根据牛顿第二定律得乙分子的加速度大小增大，加速度方向沿x 轴正方向。

19．>引力<斥力
解析：> 引力 < 斥力
分子引力和分子斥力随分子距离的变化图像如图所示：
[1][2]当分子间距离大于100(10m)r -时，引力大于斥力，分子力表现为引力；
[3][4]当分子间距离小于100(10m)r -时，引力小于斥力，分子力表现为斥力。

20．
262.9910-⨯ 292.9910-⨯
(1)一个水分子的质量
2623A 0.018kg 2.9910kg 6.0210
M m N -=
=≈⨯⨯ (2)一个水分子的体积 2932.9910m m V ρ-=
=⨯
三、解答题
21．
（1）260310kg m -=⨯；（2）22310N =⨯
（1）一个水分子的质量为 260A 310kg M m N -=
=⨯ （2）31cm 的水的物质的量为
V n M ρ=
其中含有的分子个数为 22A =310N nN =⨯个
22．
(1)31a 2；(2)231+mV a k(m n )
(1)估算油膜面积时以超过半格按一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出31格，则油酸薄膜面积为
S ＝31a 2
(2)根据公式V 油酸＝dS 可得
231+V mV d S a k(m n )
==油酸23． （1）24310⨯个；（2）9310m -⨯
（1）根据题意可知，气体物质的量
V n M ρ=
所以气体分子的总个数为 A A V N nN N M ρ==
解得 24310N =⨯个
（2）把每个气体分子看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离
L==
代入得
9
310m
L-
=⨯24．
(1)分子热运动引起的扩散现象 (2)分子间有间隙 (3)分子间有间隙 (4)分子运动随温度升高而加剧 (5)分子间存在引力和斥力
(1)洒一点香水，立即闻到香味是因为香水中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到香味,这是分子热运动引起的扩散现象.
(2)水和酒精混合时，由于分子间有空隙，相互进入对方而使总体积减小，说明分子间有间隙。

(3)高压下的油会透过钢板渗出，说明钢板分子间有间隙，体现分子间有间隙。

(4)布朗运动和扩散现象都是分子热运动的体现，且布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象越明显；体现分子运动随温度升高而加剧。

(5)组成物质的分子间存在引力和斥力；分子间间隙变大时，相互作用力表现为引力，所以固态难以被拉伸；分子间间隙变小时，分子间相互作用力表现为斥力，故固态难以被压缩.体现分子间存在引力和斥力。

25．
①22
110
⨯个②10
310m
-
⨯
①铁原子的平均质量0
A
M
m
N
=，
1克铁含有的分子数：
323
22
2
110 6.010
110
5.610
A
mN
N
M
个
-
-
⨯⨯⨯
==≈⨯
⨯
；
②一个铁原子的体积
2
293
0323
5.610
1.210
7.810610
A
M
V m
N
ρ
-
-
⨯
===⨯
⨯⨯⨯
，
根据3
1
6
V d
π
=
得，10
6
3310
V
d m
π
-
==≈⨯．
26．
见解析
相同点：两容器中氧气的质量相同，则氧分子数相同；且分子的速率分布都呈现“两头少中间多”的趋势；
不同点：温度越高分子的平均速率越大，则在100℃的容器中速率较大的氧分子占据的比例较大，而在0℃的容器中速率较大的氧分子占据的比例较小。