講學(xué)案：第一章 分子動(dòng)理論 章末檢測(cè)題

學(xué)而優(yōu)教有方解析版第一章分子動(dòng)理論章末檢測(cè)題一、單選題1．根據(jù)下列數(shù)據(jù)，可以算出阿伏伽德羅常數(shù)的是（）A．水的密度和水的摩爾質(zhì)量B．水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積C．水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量D．水分子的體積和水分子的質(zhì)量【答案】C【解析】A．知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積，不能計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)，故A錯(cuò)誤；

BC．若知道水的摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量或者知道水的摩爾體積以及水分子的體積，可以求出阿伏伽德羅常數(shù)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．知道水分子的體積和水分子的質(zhì)量無(wú)法求出阿伏伽德羅常數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．用單分子油膜法估測(cè)油酸分子（視為球體）的直徑后，若已知阿伏伽德羅常數(shù)，則能算出（）A．油滴的體積 B．油酸的摩爾體積 C．油滴的質(zhì)量 D．油酸的摩爾質(zhì)量【答案】B【解析】用油膜法測(cè)出分子直徑后，可算出單個(gè)油膜分子的體積，乘以阿伏伽德羅常數(shù)即得油酸的摩爾體積。故選B。3．在沒(méi)有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后，該氣體（）A．分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)停息下來(lái) B．每個(gè)分子的速度大小均相等C．每個(gè)分子的動(dòng)能保持不變 D．分子的密集程度保持不變【答案】D【解析】A．物體中分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，與放置時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；BC．物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的速率大小不一，各個(gè)分子的動(dòng)能也有大有小，而且在不斷改變，故BC錯(cuò)誤。D．由于容器密閉，所以氣體體積不變，則分子的密集程度保持不變，故D正確。故選D。4．關(guān)于分子動(dòng)理論的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線圖，連線表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C．圖丙為分子力與分子間距的關(guān)系圖，分子間距從增大時(shí)，分子勢(shì)能一直變大D．圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖，曲線①對(duì)應(yīng)的溫度較高【答案】C【解析】A．“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否則很難形成單分子油膜，故A錯(cuò)誤；B．圖中的折線是炭粒在不同時(shí)刻的位置的連線，并不是炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，也不是分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可以看出小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分子力與分子間距的關(guān)系圖，可知分子間距從r0增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能增大，故C正確；D．由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明②對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故②對(duì)應(yīng)的溫度較高，故D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示，用表示兩分子間的作用力，用表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子之間的距離為變由的過(guò)程中，以下判斷正確的是（

）A．不斷增大，不斷減小B．先增大后減小，不斷減小C．不斷增大，先增大后減小D．、都是先增大后減小【答案】B【解析】由圖中分子力與距離的關(guān)系圖像可知，兩個(gè)分子之間的距離從變?yōu)榈倪^(guò)程中，表現(xiàn)為引力，且分子力先增大后減小，由圖中分子勢(shì)能與距離的關(guān)系圖像可知，兩個(gè)分子之間的距離從變?yōu)榈倪^(guò)程中，不斷減小。故選B。6．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是（）A．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，這是分子間有間隙的緣故B．物體的溫度升高，物體內(nèi)可能存在部分分子熱運(yùn)動(dòng)的速率減小C．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的D．分子間的引力隨著分子間距離的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距離的增大而減小【答案】B【解析】A．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，是由于面包內(nèi)氣孔多，并不是分子間有間隙，故A錯(cuò)誤；B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但并不是所有分子的動(dòng)能都增大，可能存在部分分子熱運(yùn)動(dòng)的速率減小，故B正確。C．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒受液體分子的碰撞引起的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間的引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減小，故D錯(cuò)誤；故選B。7．設(shè)分子間距時(shí)，甲、乙兩個(gè)分子間的作用力為零?，F(xiàn)將甲固定不動(dòng)，讓乙從無(wú)限遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到不能再靠近，對(duì)該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，甲、乙分子間的分子引力為零B．當(dāng)時(shí)，甲、乙分子間既存在分子引力也存在分子斥力C．分子力先對(duì)乙做負(fù)功，后對(duì)乙做正功D．當(dāng)時(shí)，甲、乙分子間的分子勢(shì)能最大【答案】B【解析】AB．當(dāng)時(shí)，甲、乙分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；C．乙從無(wú)限遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到不能再靠近的過(guò)程中，分子力先表現(xiàn)為引力，因與位移方向相同而做正功，后表現(xiàn)為斥力，因與位移方向相反而做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。8．阿伏伽德羅常數(shù)是NA，銅的摩爾質(zhì)量為M，銅的密度是ρ，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．1m3銅所含原子數(shù)目是 B．1kg銅所含原子數(shù)目是ρNAC．1個(gè)銅原子的質(zhì)量是 D．1個(gè)銅原子占有的體積為【答案】A【解析】A．據(jù)已知條件知1m3銅的質(zhì)量為ρkg，相當(dāng)于mol，所含原子數(shù)為，故A正確；B．1kg銅所含原子數(shù)目是，故B錯(cuò)誤；C．每個(gè)原子的質(zhì)量為，故C錯(cuò)誤；D．每個(gè)原子占有體積為，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題9．下列四項(xiàng)中屬于分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容的是（）A．物質(zhì)由大量的分子組成，分子間有間隙B．分子是組成物質(zhì)的不可再分割的最小微粒C．所有分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．分子間存在著相互作用的引力和斥力【答案】ACD【解析】A．物質(zhì)是由大量分子組成的，分子間有間隙，故A正確；B．物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子又由電子，質(zhì)子與中子組成的，分子不是組成物質(zhì)的最小微粒，故B錯(cuò)誤；C．分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，并且溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；D．分子之間存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同時(shí)存在，故D正確。故選ACD。10．如圖所示，氧氣在和兩種情況下，單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知（）A．虛線是氧氣在時(shí)的速率分布圖B．兩條曲線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積相等C．所有氧氣分子時(shí)的速率小于時(shí)的速率D．同一溫度下，氣體分子速率分布總呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點(diǎn)【答案】BD【解析】A．溫度升高時(shí)，峰值將向速率較大的方向移動(dòng)，所以實(shí)線是氧氣在時(shí)的速率分布圖，故A錯(cuò)誤；B．兩條曲線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積均為1，所以面積相等，故B正確；C．由圖像可知，也有部分氧氣分子時(shí)的速率大于時(shí)的速率，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，同一溫度下，氣體分子速率分布總呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點(diǎn)，故D正確。故選BD。11．下列說(shuō)法正確的是（）A．在較暗的房間里，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)B．已知某氣態(tài)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該種物質(zhì)的分子體積為V0=C．已知某固態(tài)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該種物質(zhì)的分子體積為V0=D．內(nèi)能相同的物體，溫度可能不同【答案】CD【解析】A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽(yáng)光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，這是由于氣體的流動(dòng)引起的，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間后，小顆粒會(huì)落下，而停止運(yùn)動(dòng)，故不是布朗運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，對(duì)于固態(tài)物質(zhì)，分子間隙很小，則該種物質(zhì)的分子體積為V0=對(duì)于氣體，分子間距離遠(yuǎn)大于分子直徑，分子體積遠(yuǎn)小于V0，利用該式計(jì)算的是每個(gè)分子平均分到的空間，不是分子的體積，故B錯(cuò)誤，C正確；D．內(nèi)能是所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以，內(nèi)能相同時(shí)，分子的平均動(dòng)能不一定相同，即溫度不一定相同，故D正確。故選CD。12．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)，乙分子沿軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能，與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢(shì)能的最小值為。若兩分子所具有的總能量為0，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，加速度最大B．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，其動(dòng)能為C．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為【答案】BD【解析】A．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，勢(shì)能最小，分子力合力為零，加速度為零，A錯(cuò)誤；B．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，勢(shì)能為，由于兩分子的總能量為0，因此其動(dòng)能為，B正確；C．乙分子在點(diǎn)（）時(shí)，分子間的作用力的合力表現(xiàn)為斥力，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)乙分子靠近甲分子的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，速度減為零，因此乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題13．“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下：①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總=500mL。②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是V0=1mL。③先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤(pán)里倒入2cm深的水，然后將______均勻地撒在水面上。④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀。⑤將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N=115格，小方格的邊長(zhǎng)a=20mm。根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（1）步驟③中應(yīng)填寫(xiě)：___________。（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V'=___________mL；油酸薄膜的面積S約為_(kāi)__________mm2；油酸分子的直徑d約為_(kāi)__________m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】痱子粉2×10-54.6×104【解析】（1）[1]為了顯示水分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉；（2）[2]1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為[3]根據(jù)大于半個(gè)方格的算一個(gè)，小于半個(gè)方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為115個(gè)，故面積為S＝115×20mm×20mm＝4.6×104mm2[4]油酸分子的直徑為：14．某實(shí)驗(yàn)小組完成“用油膜法測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)選出需要的實(shí)驗(yàn)操作，并將它們按操作先后順序排列：D、______（用字母符號(hào)表示）。（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散開(kāi)形成如圖所示的“鋸齒”邊沿圖案，出現(xiàn)該圖樣的可能原因是______；A．盆中裝的水量太多B．痱子粉撒得太多，且厚度不均勻C．盆太小，導(dǎo)致油酸無(wú)法形成單分子層【答案】B、F、E、CB【解析】（1）[1]“用油膜法測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟為：用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；往邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上；用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。則排列順序?yàn)镈、B、F、E、C。（2）[2]出現(xiàn)該圖樣的可能原因是：痱子粉撒得太多，且厚度不均勻，導(dǎo)致油酸沒(méi)有均勻排列開(kāi)。故選B。四、解答題15．目前，環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)。再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市。設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2kg/mol。按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.02×1023mol－1，試估算：（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）空氣分子的平均質(zhì)量；（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量；（3）一瓶純凈空氣中約含氣體分子的個(gè)數(shù)?！敬鸢浮浚?）4.8×10－26kg；（2）6.5×10－4kg；（3）1.3×1022個(gè)【解析】（1）空氣分子的平均質(zhì)量（2）一瓶純凈空氣的物質(zhì)的量為則瓶中氣體的質(zhì)量（3）分子數(shù)16．環(huán)境與人類健康問(wèn)題越來(lái)越受到重視，公共場(chǎng)所都貼有禁止吸煙的標(biāo)志。在一個(gè)面積約的辦公室內(nèi)，如果因一人吸煙使得辦公室內(nèi)空氣中有害氣體的分子數(shù)占分子總數(shù)的萬(wàn)分之五，假設(shè)有害氣體在室內(nèi)空氣中均勻分布，已知此時(shí)室內(nèi)空氣摩爾體積為22.4L/mol，試估算：（1）該辦公室內(nèi)的人每呼吸一次，吸入的有害氣體的分子數(shù)；（按人正常呼吸一次吸入的氣體約為500mL計(jì)算）（2）室內(nèi)空氣中每?jī)蓚€(gè)有害氣體分子的間距?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）吸入的有害氣體的分子數(shù)為（2）室內(nèi)空氣中含有害氣體的分子數(shù)為把有害氣體分子看成正方體，則每個(gè)分子平均體積為每?jī)蓚€(gè)有害氣體分子的間距為17．在研究物理學(xué)問(wèn)題時(shí)，為了更好地揭示和理解物理現(xiàn)象背后的規(guī)律，我們需要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行一定的概括和抽象，抓住主要矛盾、忽略次要因素，建構(gòu)物理模型。諧振子模型是物理學(xué)中在研究振動(dòng)問(wèn)題時(shí)所涉及的一個(gè)重要模型。（1）如圖1所示，在光滑水平面上兩個(gè)物塊A與B由彈簧連接（彈簧與A、B不分開(kāi)）構(gòu)成一個(gè)諧振子。初始時(shí)彈簧被壓縮，同時(shí)釋放A、B，此后A的v-t圖像如圖2所示（規(guī)定向右為正方向）。已知mA=0.1kg，mB=0.2kg，彈簧質(zhì)量不計(jì)。a.在圖2中畫(huà)出B物塊的v-t圖像；b.求初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep。（2）雙原子分子中兩原子在其平衡位置附近振動(dòng)時(shí)，這一系統(tǒng)可近似看作諧振子，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與（1）的情境相似。已知，兩原子之間的勢(shì)能EP隨距離r變化的規(guī)律如圖4所示，在r=r0點(diǎn)附近EP隨r變化的規(guī)律可近似寫(xiě)作，式