高考物理力学知识点之分子动理论基础测试题含解析(6)

高考物理力学知识点之分子动理论基础测试题含解析(6)
一、选择题
1．已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为，阿伏加德罗常数为。

下列判断正确的是
A．1kg铜所含的原子数为
B．1个铜原子的质量为
C．铜所含的原子数为
D．1kg铜的体积为
2．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( )
①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏
②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密
③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密
④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏
A．只有①对
B．只有③④对
C．只有①②④对
D．全对
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是
A．布朗运动是指液体或气体分子的无规则运动
B．气体的温度升髙，每个气体分子运动的速率都增加
C．当分子间距离r>时，随若r的增大，分子间的斥力减小，引力增大
D．当分子间距离r＜时，分子势能随着r的减小而增大
4．根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是
A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能
B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能
C．当分子间距离大于r0时，分子引力小于分子斥力
D．当分子间距离小于r0时，分子间距离越小，分子势能越小
5．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。

雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。

某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。

据此材料，以下叙述正确的是（）
A．PM10表示直径小于或等于1．0×10-6m的悬浮颗粒物
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D．PM2． 5浓度随高度的增加逐渐增大
6．下列说法正确的是( ).
A．液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩趋势B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
7．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换
C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．扩散现象说明分子间存在斥力
8．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
9．当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（）
A．两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率
C．两种气体分子热运动的总动能相等
D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等
10．如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是
（）
A ．. 当r 大于时，分子间的作用力表现为引力
B ．当r 大于时，分子间的作用力表现为引
C ．当r 小于时，分子间的作用力表现为斥力
D ．在r 由变到的过程中，分子间的作用力做负功
11．如图所示，甲分子固定在坐标原点O 上，乙分子位于r 轴上距原点r 3的位置。

虚线分别表示分子间斥力F 斥和引力F 引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力变化情况。

若把乙分子由静止释放，则乙分子( )
A ．从r 3到r 1，分子势能先减小后增加
B ．从r 3到r 2做加速运动，从r 2向r 1做减速运动
C ．从r 3到r 1做加速运动，从r 1向O 做减速运动
D ．从r 3到r 1，分子势能先增加后减小
12．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是
A ．当两个分子间相互作用表现为引力时，分子间没有斥力
B ．两个分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C ．两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力逐渐变大
D ．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力
13．下列叙述中，正确的是
A ．物体温度越高，每个分子的动能也越大
B ．布朗运动就是液体分子的运动
C ．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变
D ．热量不可能从低温物体传递给高温物体
14．关于分子间距与分子力，下列说法正确的是
A ．悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越明显
B ．温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈
C ．一般情况下，当分子间距r <r 0(平衡距离)时，分子力表现为斥力；当0r r 时，分子
力表现为零；当0r r >时分子力表现为引力
D ．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用
15．关于分子间的作用力，下列说法错误的是（ ） A ．分子之间的斥力和引力同时存在
B ．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C ．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D ．当分子间的距离大于109-米时，分子力已微弱到可以忽略
16．关于分子动理论，下列说法中正确的是
A ．布朗运动就是液体分子的运动
B ．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大
C ．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故
D ．两个分子间的距离为0r 分子间引力和斥力大小相等时，分子势能最大
17．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a ml 纯油酸配制成b ml 的油酸酒精溶液，
现已测得一滴溶液c ml ，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm 2，估算油酸分
子的直径大小为（ ）
A ．ac bS
B ．bc aS
C ．ab cS
D ．c S
18．某气体的摩尔质量是M ，标准状态下的摩尔体积为V ，阿伏加德罗常数为N A ，下列叙述中正确的是（ ）
A ．该气体每个分子的质量为M /N A
B ．该气体单位体积内的分子数为V /N A
C ．该气体在标准状态下的密度为MN A /V
D ．在标准状态下每个气体分子的体积为V /N A
19．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是
A ．布朗运动表明了构成悬浮微粒的分子在做无规则运动
B ．两个分子的间距从极近逐渐增大到
（为平衡位置时分子间距）的过程中，分子
间的引力和斥力都在减小
C ．物体的内能变化时，它的温度一定改变
D ．两个分子的间距从极近逐渐增大到
（为平衡位置时分子间距）的过程中，它们的分子势能一直减小
20．图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法中正确的是
A ．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
B．布朗运动是固体分子的无规则运动
C．液体温度越低，布朗运动越剧烈
D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
21．如图，F-r 图象中两条曲线表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，其中纵坐标 F表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标 r 表示两个分子间的距离，e 为两曲线的交点，则：（）
A．ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线
B．当 r＞r e时，分子间作用力的合力表现为斥力
C．当 r=r e时，分子势能为零
D．当 r＜re时，若减小分子间的距离，分子势能将增大
22．一定质量的理想气体，其状态变化的P-T图像如图所示。

气体在由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是
A．分子热运动的平均速率增大
B．分子热运动的平均速率减小
C．单位体积内分子数增多
D．单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多
23．如图所示，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的距离的关系如图中曲线所示．F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x
轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到d的运动过程中，加速度先减小后增大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大
24．对热现象的认识和应用，下列说法正确的是（）
A．晶体的导热性能一定是各向异性
B．空气相对湿度越大时，暴露在空气中的水蒸发的越慢
C．要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
25．下列说法正确的是（）
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，分子热运动的平均动能与分子的总动能不相同
C．玻璃上附着水发生浸润现象的原因是附着层里的分子比水内部平均距离大，所以分子间表现为引力
D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【详解】
1kg铜的物质量为：，故所含的原子数为，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为，故B正确；铜的物质量为，故所含
的原子数为，故C错误；1kg铜的体积为，故D错误；故选B。

【点睛】
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。

2．C
解析：C
【解析】
液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故②正确；附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体
分子引力，附着层分子距离大，密度小，故④正确，故选项C 正确．
点睛：解决本题的关键会用分子间距离与0r 的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义．
3．D
解析：D
【解析】A 、布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，不是分子的运动，故A 错误；
B 、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，温度升高，平均动能增大，物体内每个分子的动能不一定增大，故B 错误；
C 、根据分子力的特点可知，随着r 的增大，分子间的斥力减小，引力也减小，故C 错误；
D 、分子势能在平衡距离处最小，从平衡距离处开始增大或减小分子间距离，分子势能都增大，故D 正确。

点睛：解决本题需要掌握：布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，它反映的是液体分子的无规则运动；温度是分子平均动能的标志；斥力和引力都随着分子减距离的增加而减小；分子势能在平衡距离处最小，从平衡距离处增大或减小分子间距离，分子势能都增大。

4．B
解析：B
【解析】
试题分析：可以根据分子力做功判断分子势能的变化，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．r ＞r 0，分子力表现为引力，r ＜r 0，分子力表现为斥力，当r 从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r 减小到r 0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r 0处有最小势能．在r ＞r 0时，r 越大，分子势能越大，在r ＜r 0时，r 越小，分子势能越大．故A 、C 、D 错误，B 正确．
故选B
考点：本题考查了分子势能；分子间的相互作用力
5．C
解析：C
【解析】试题分析：PM10表示直径小于或等于1．0×10-5m 的悬浮颗粒物，选项A 错误；颗粒物悬浮时，受到的空气分子作用力的合力与其重力相等，选项B 错误；PM10和大悬浮颗粒物都在天空中做无规则运动，即它们在做布朗运动，选项C 正确；由题意可知，PM2． 5浓度随高度的增加逐渐减小，选项D 错误。

考点：雾霾天气。

6．C
解析：C
【解析】液体表面层分子间的距离比液体内部稀疏，分力间的距离0r r ，分子力表现为引力，故液体表面有收缩的趋势，A 错误；布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，本身不是分子的运动，布朗运动是液体分子的无规则运动的反映，B 错误；液晶各向异性，
对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，C正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，D错误．
7．A
解析：A
【解析】
试题分析：温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，选项A正确，因为温度是分子平均动能的标志；理想气体在等温变化时，内能不改变，但也可以与外界发生热交换，如等温膨胀时，对外做功就需要吸收热量，故选项B错误；布朗运动不是液体分子的运动，它是花粉颗粒受到水分子无规则的撞击而呈现出的一种花粉的运动，但是它说明分子永不停息地做无规则运动，选项C错误；扩散现象说明分子是运动的，不能说明分子间存在斥力，故选项D错误。

考点：分子动理论，布朗运动。

8．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
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
9．A
解析：A
【解析】
温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，物体的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确B错误；由于两者的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，D错误．
10．C
解析：C
【解析】试题分析：由图可知因此当r大于而小于时分子力为斥力，大于时分子力为引力，故A错误；由于，故当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确；由于，因此当r等于时，分子间的作用力为零，故C正确；当r 由变到的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．
考点：考查了分子间相互作用力
名师点睛：正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离
的图象比较进行学习．
11．C
解析：C
【解析】从r3到r1，分子力做正功，则分子势能减小，选项AD错误；在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故B错误，C正确；故选C。

点睛：本题考查分子势能的影响因素；要通过图像理解分子力变化规律，理解分子力做功与分子势能变化的关系是解决本题的关键．
12．B
解析：B
【解析】分子间引力和斥力是同时存在的，当引力大于斥力，分子间表现为引力，A错误；两个分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增大的较快，B正确；两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力先变大，后变小，再变大，故C错误；将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在间隙，D错误．
13．C
解析：C
【解析】
考点：热力学第一定律；布朗运动．
分析：正确解答本题需要掌握：理解温度是分子平均动能的标志的含义；明确布朗运动的物理意义以及布朗运动的实质；正确应用热力学第一定律和热力学第二定律解答有关问题．
解答：解：A、温度是分子平均动能的标志，这是统计规律，对于单个分子是不成立的，故A错误；
B、布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，故B错误；
C、根据热力学第一定律可知：△U=W+Q，若一定质量的理想气体从外界吸收热量，同时气体对外做功，可以使内能不变，故C正确；
D、在引起其它变化的情况下，热量可以从低温传递到高温，故D错误．
故选C．
点评：本题考查了热学中的基本知识，大都需要不断的记忆理解，在平时注意加强训练．14．C
解析：C
【解析】
【详解】
A、悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越不明显，故A 错误；
B、温度升高，布朗运动显著，说明液体分子运动剧烈，故B错误；
C、当两个分子间的距离r=r0时，分子力为0，当r＞r0时，分子力表现为引力，当r＜r0时，分子力表现为斥力．故C正确；
D 、用气筒给车胎打气，到后来觉得气体难以压缩，是因为克服轮胎的压力，并不是分子间的斥力，故D 错误；
15．C
解析：C
【解析】
【详解】
A 、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，故A 正确；
B 、分子间存在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，故B 正确；
C. 两分子之间的距离大于r 0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r 0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C 错误；
D 、引力和斥力都随分子间距的增加而减小，当分子间距的数量级大于10-9m 时，分子力已微弱到可以忽略，故D 正确；
错误的故选C ．
【点睛】
分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，随分子间距的减小而增大，但斥力变化较快．
16．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动，A 错误；
B.根据分子动理论可知，两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，B 正确；
C.当分子间0r r >时，分子势能随分子间的距离增大而增大；当分子间0r r <时，随距离减少而增大； 当0r r =时，分子势能最小，C 错误；
D.气体压缩可以忽略分子间作用力，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因，与分子力无关，D 错误；
故选B 。

17．A
解析：A 【解析】纯油酸体积为a ac V c b b =
⨯=，油膜面积为S ，油酸分子直径V ac d S bS
==，故A 正确． 18．A
解析：A
【解析】
【详解】
A .每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即A
M N ，A 正确； B .分子数密度等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数再除以标准状态的体积V ，即
A N V ，
B 错误．
C .摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体在标准状态下的密度为M V
，C 错误． D .由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于A
V N ，D 错误． 19．B
解析：B
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A 错误；
B. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r 0（r 0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，选项B 正确；
C. 物体的内能与物体的温度、体积等都有关系，则当物体的内能变化时，它的温度不一定改变，选项C 错误；
D. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r 0（r 0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子力先做正功，后做负功，则它们的分子势能先减小后增加，选项D 错误；
20．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB.布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，它既不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动。

故A 正确，B 错误；
C.颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈。

故C 错误；
D.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显。

故D 错误。

21．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A 、在F r 图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，故A 错误；
B 、当e r r ＞时，分子间作用力的合力表现为引力，故B 错误；
C 、当e r r =时，分子势能最小，但不一定为0，故C 错误；
D 、当e r r ＜时，分子力表现为斥力，若减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能将增大，故D 正确．
22．A
解析：A
【解析】
【分析】
本题考查分子动理论。

【详解】
AB ．温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，A 正确，B 错误；
C ．由理想气体状态方程，
PV nRT =
nRT V P
= 温度升高，压强变小，体积变大，单位体积内分子数减少，C 错误；
D ．温度升高，分子热运动的平均速率增大，压强却减小了，故单位面积，单位时间内撞击壁的分子数减少，D 错误；
故选A 。

23．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从a 到b ，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b 到c 为引力做加速运动，故A 错误；
B ．乙分子由a 到d 的运动过程中，先是吸引力先增后减，后来是斥力逐渐变大，则加速度先是先增后减，后来又逐渐变大，选项B 错误；
C ．乙分子由a 到b 的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C 正确；
D ．由b 到c 为引力做正功，由b 到d 的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故D 错误。

故选C 。

【点睛】
该题考查分子之间的相互作用，分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆。

24．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A．单晶体各向异性，多晶体各向同性，故A错误；
B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，暴露在空气中的水蒸发得越慢，故B正确；
C．固体也能扩散，生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故C错误；
D. “油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积，故D错误。

故选B。

25．A
解析：A
【解析】
【详解】
A．雨水在布料上形成一层薄膜，使雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故A 正确；
B．1g 100℃的水要变为1g 100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大．分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g 100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同，故B错误．
C．当浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为引力的缘故，故C错误；
D．单晶体具有规则的几何外形，具有各向异性，多晶体不具有规则形状，且有各向同性的特征．故D错误；
故选A.。