人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》测试题(解析版).doc

第七章《分子动理论》测试题
一、单选题(共14小题)
1.下列各现象中解释正确的是(　　)
A． 用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B． 在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C． 把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D． 把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的
2.在用公式d＝计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是(　　)
A． 指1 mL的油酸溶液的体积
B． 指一滴油酸溶液的体积
C． 指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积
D． 指一滴油酸溶液中酒精的体积
3.某物质的摩尔质量是M，密度是ρ，若用NA表示阿伏加德罗常数，则平均每个分子所占据的空间是(　　)
A．
B．MρNA
C．
D．
4.下列关于热运动的说法中，正确的是(　　)
A． 0℃的物体中的分子不做无规则运动
B． 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
C． 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动
D． 运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
5.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是(　　)
A． 用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油酸mL
B． 把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
C． 先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D． 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
6.两个分子从远处(r>10－9m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为(　　)
A． 一直增加
B． 一直减小
C． 先减小后增加
D． 先增加后减小
7.下列现象中，属于扩散现象的是(　　)
A． 下雪时，漫天的雪花飞舞
B． 擦黑板时，粉笔末飞扬
C． 煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚
D． 玫瑰花盛开时，香气袭人
8.实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测1个标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃．下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数，其中正确的是(　　)
A． 41 ℃，60 ℃
B． 21 ℃，40 ℃
C． 35 ℃，56 ℃
D． 35 ℃，36 ℃
9.某同学取出一支示数为39．6 ℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温，若他的实际体温是36．6 ℃，则测出来的体温是(　　)
A． 36．6 ℃
B． 39．6 ℃
C． 3 ℃
D． 76．2 ℃
10.已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是(　　)
A．m＝
B．m＝
C．V0＝
D．V0＝
11.下列说法中正确的是 (　　)
A． 热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动
B． 气体分子有热运动，固体分子无热运动
C． 高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈
D． 运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
12.气体温度升高，则该气体(　　)
A． 每个分子的体积都增大
B． 每个分子的动能都增大
C． 分子的平均速率增大
D． 分子间引力和斥力都增大
13.分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是(　　)
A． 固体分子间的吸引力总是大于排斥力
B． 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
C． 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
D． 分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小
14.关于扩散现象，下面的几种说法中正确的是(　　)
A． 只有在气体和液体之间才发生扩散现象
B． 扩散现象说明了，构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动
C． 扩散现象说明了分子间有力的作用
D． 扩散现象与温度的高低无关
二、实验题(共3小题)
15.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13 m2．由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)
16.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在边长约30 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉均匀的撒在水面上，用注射器滴一滴________(选填“纯油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上．稳定后，在玻璃板上描下油膜的轮廓，放到坐标纸上估算出油膜的面积．实验中若撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径偏________(选填“大”或“小”)．
17.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)________(需测量的物理量自己用字母表示)；
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去)则油膜面积为________；

(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________．
三、计算题(共3小题)
18.已知气泡内气体的密度为1．29 kg/m3，平均摩尔质量为0．029 kg/mol．阿伏加德罗常数NA＝6．02×1023mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10m，若气泡内的气体完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)
19.家用温度计经常标有摄氏温度和华氏温度，摄氏温度是把冰点的温度定为0 ℃，水沸点的温度为100 ℃，两温度之间分为100等份，每一份为1 ℃；而华氏温度把冰点定为32 酰把水的沸点定为212 酰中间分为180等份，每一等份为1 酰
(1)每摄氏度等于多少酰
(2)人的正常体温若取37 ℃，为多少华氏度？
20.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1．0×103cm3．已知水的密度ρ＝1．0×103kg/m3、摩尔质量M＝1．8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6．0×1023mol－1．试求：(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数N；
(2)一个水分子的直径d．
四、填空题(共3小题)
21.三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是________；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________．
22.入冬以来，冷空气频繁来袭，我省气温不断下降，24日更是降到自入冬来的最低，鲁中山区更是低至－5 ℃，如果用热力学温度表示该温度为________ K；高温超导材料是各国争相研究的新型导体材料，有着非常广阔的应用前景，目前临界温度比较高的超导体是铋锶钙铜氧超导体，临界温度为110 K，用摄氏温度表示为______ ℃．
23.(1)水的沸点是________℃＝________K.
(2)绝对零度是________℃＝________K.
(3)某人体温是36.5 ℃，也可以说体温为________K，此人体温升高1.5 ℃，也可以说体温升高________K.
五、简答题(共3小题)
24.某大型钢铁公司制造钢铁零件时，为了增加零件表面的硬度，通常把零件的表面放入含碳的渗碳剂中，这样碳分子就可以渗入零件的表面，试用分子动理论的观点解释其中的道理．说明如何才能加快这种碳的渗入．
25.试从分子动理论的观点，说明物体的三态(固态、液态和气态)为什么有不同的宏观特征．
26.同学们写作业时，常会用透明胶带把错误处揭去，操作时往往要把胶带用手抹几下使之与纸贴紧，所以揭得很干净，这是为什么？

答案解析
1.【答案】B
【解析】
2.【答案】C
【解析】
3.【答案】C
【解析】该物质的摩尔体积为，所以平均每个分子所占据的空间是，故选项C正确．
4.【答案】C
【解析】分子的热运动永不停息，因此0℃的物体中的分子仍做无规则运动，A错误；虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则运动，故B错误；扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，C正确；热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观运动状态没有关系，D错误．
5.【答案】B
【解析】mL是一滴油酸酒精溶液的体积，乘以其中油酸的浓度才是油酸的体积，A项错；B项的做法是正确的；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错；D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体积测量误差增大．
6.【答案】D
【解析】从r>10－9m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误．
7.【答案】D
【解析】下雪时，漫天飞舞的雪花，是雪花的运动，属于机械运动，A项错；擦黑板时，粉笔灰四处飞扬，属于机械运动，B项错；米粒在水中翻滚，是米粒的运动，不是分子运动，不属于扩散现象，C项错；花香四溢是香气分子在运动，属于扩散现象，D项正确．
8.【答案】C
【解析】此温度计每一刻度表示的实际温度为℃＝℃，当它的示数为41 ℃时，它上升的格数为41－20＝21(格)，对应的实际温度应为21×℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20开始上升格数为＝36(格)，它的示数为36 ℃＋20 ℃＝56 ℃，所以C正确．
9.【答案】B
【解析】体温计中的水银不能自动回位，所以示数不变，故仍指示39．6 ℃．
10.【答案】B
【解析】分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有：m＝，故A错误，B正确；由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有V0＝＝，故C、D错误．
11.【答案】C
【解析】不论物体处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运动，只是剧烈程度与温度有关，故答案为C．
12.【答案】C
【解析】温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子平均速率增大，平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故B错误，C正确；温度升高，气体的体积不一定增大，更不会影响单个分子的体积，分子间的作用力大小不能判断，故A、D错误．
13.【答案】C
【解析】
14.【答案】B
【解析】
15.【答案】(1)④①②⑤③　(2)5×10－10
【解析】(2)d＝＝m≈5×10－10m．
16.【答案】油酸酒精溶液　大
【解析】此实验所用的液体是油酸酒精溶液；实验中若撒的痱子粉过多，则会使得油膜不能再水面上散成最大面积，则计算得到的油酸分子的直径偏大．
17.【答案】(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积为V　(2)8S　(3)
【解析】(2)利用填补法，可得面积为8S．
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝×，油膜面积S′＝8S，由d＝，得d＝．
18.【答案】1×10－4(或2×10－4)
【解析】设气体体积为V0，液体体积为V1，平均摩尔质量M＝0．029 kg/mol．
气体分子数(等于液体分子数)N＝NA．
(1)按分子为球体模型：液体体积V1＝N
则＝πd3NA，
代入数据得＝1×10－4．
(2)按分子为立方体模型：液体体积V1＝Nd3，
则＝d3NA，
代入数据得：＝2×10－4．
19.【答案】(1)1．8　(2)98．6
【解析】(1)1 ℃＝＝1．8
(2)37×1．8 酰32 酰98．6
20.【答案】(1)3×1025个　(2)4×10－10m
【解析】(1)水的摩尔体积为V0＝＝m3/mol＝1．8×10－5m3/mol，
水分子数：N＝＝≈3×1025(个)．
(2)建立水分子的球模型有＝πd3，可得水分子直径：
d＝＝m≈4×10－10m．
21.【答案】氢气　氢气
【解析】它们的平均动能相同，即mOvO2＝mNvN2＝mHvH2，而分子质量的大小关系为mO>mN>mH，所以有vH>vN>vO，又因三种气体的质量相同，氢气的分子总数最多，由气体内能E内＝N可知，氢气的内能最大．
22.【答案】268　－163
【解析】由T＝t＋273 K可得－5 ℃的热力学温度为268 K，110 K 的摄氏温度为－163 ℃．
23.【答案】(1)100 373.15 (2)－273.15 0 (3)309.65 1.5
【解析】
24.【答案】这是因为分子在做无规则运动，碳分子和钢件铁分子之间产生扩散现象．因为温度越高，分子运动得越剧烈，扩散现象越明显．所以升高温度可以加快这种碳的渗入．
【解析】
25.【答案】固体分子间的距离非常小，分子间的作用力很大，其分子只能在平衡位置附近做小范围的无规则运动，因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．液体分子间的距离比较小，分子间的作用力也相当大，但与固体分子相比，液体分子可在平衡位置附近做范围较大的无规则运动，而且液体分子的平衡位置是不固定的，是在不断地移动，因而液体虽然具有一定的体积，却没有一定的形状．气体分子间距离很大，由于分子力是短程力，所以彼此间的作用力极其微小，其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有作用力外是不受其他作用力的，碰撞时，才改变方向，所以，气体没有体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．
【解析】
26.【答案】因为用手抹几下，可以使胶带与纸之间的距离变小，增大胶带与纸的引力，所以揭得很干净．
【解析】