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第十五章　第76练　分子动理论　内能　固体和液体
[分值：60分]
1~6题每小题4分，7题12分，共36分
1.(2023·江苏南京市二模)雾霾天气是一种大气污染状态，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在1~2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。从物理学的角度认识雾霾，下列说法正确的是(　　)
A.雾霾天气中霾粒子的运动是布朗运动
B.霾粒子的运动是分子的运动
C.霾粒子的扩散形成霾
D.霾粒子的运动与温度无关
2.(2024·江苏南京市调研)关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是(　　)
A.图甲中水黾停在水面上是因为浮力作用
B.图乙中石英晶体像玻璃一样，没有固定的熔点
C.图丙中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃
D.图丁中组成晶体的微粒对称排列，形成很规则的几何空间点阵，因此表现为各向同性
3.(2024·江苏南通市模拟)把一个棉线圈系在铁丝环上，环上布满肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破棉线左侧的薄膜，则棉线将(　　)
A.向左侧绷紧 B.向右侧绷紧
C.向纸外绷紧 D.向纸内绷紧
4.(2024·江苏泰州市检测)通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求，被广泛应用于各领域。如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固化在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃透明。可以判断一通电雾化玻璃中的液晶(　　)
A.是液态的晶体
B.具有光学性质的各向同性
C.不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过
D.通电时，垂直玻璃入射的入射光在通过液晶层后按原有方向传播
5.(2024·江苏省南京师范大学附属扬子中学模拟)物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是(　　)
A.气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快
B.气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多
C.气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大
D.气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大
6.(2025·江苏南通市检测)研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则(　　)
A.液体表面层分子间距离略小于r1
B.理想气体分子间距离为r1
C.分子间距离r=r1时，分子势能最小
D.分子间距离r=r2时，分子力表现为斥力
7.(12分)(2024·江苏扬州市检测)如图所示，将容积为V的玻璃杯中装满水，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求：
(1)(6分)杯中水分子的数量N；
(2)(6分)水分子的直径。
8~11题每小题6分，共24分
8.(2025·江苏南京市六校调研)图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是(　　)
A.甲图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B.乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大
C.丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力
D.丁图中贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故
9.(2025·江苏南通市一调)在不同温度下某物质材料的分子排列如图所示，甲图对应的温度为T1，乙图对应的温度为T2。则(　　)
A.T1>T2
B.甲、乙两图中的分子都在做热运动
C.甲图中沿不同方向单位长度上的分子数相同
D.乙图中沿不同方向单位长度上的分子数相同
10.(2024·江苏省苏锡常镇四市三模)两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则(　　)
A.该现象不是毛细现象
B.该液体对玻璃是浸润的
C.减小管的直径，管中液面会下降
D.液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强
11.(2025·江苏南通市海门中学检测)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，甲分子固定于坐标原点O，乙分子的位置如图中横轴所示，现认为乙分子只受甲分子的作用力，下列说法正确的是(　　)
A.当r等于r1时，分子间的作用力为零
B.在r由r1变到r2的过程中，分子间的引力与斥力均减小
C.当r等于r2时，分子间的作用力最大
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
参考解析
1.A　[雾霾天气中霾粒子的运动是由气体分子撞击霾粒子的不平衡性而产生的布朗运动，不是分子的运动，故A正确，B错误；霾粒子的布朗运动形成霾，故C错误；霾粒子的运动与温度有关，温度越高，霾粒子的运动越剧烈，故D错误。]
2.C　[题图甲中水黾停在水面上是因为水的表面张力作用，选项A错误；题图乙中石英晶体有固定的熔点，而玻璃是非晶体，没有固定的熔点，选项B错误；题图丙中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃，选项C正确；题图丁中组成晶体的微粒对称排列，形成很规则的几何空间点阵，因此表现为各向异性，选项D错误。]
3.B　[由于液体的表面张力作用使液面收缩，因此棉线向右侧绷紧。故选B。]
4.D　[液晶是介于晶体和液体之间的中间状态，既具有液体流动性又具有晶体光学性质的各向异性，故A、B错误；不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透明。通电时，液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，垂直玻璃入射的入射光在通过液晶层后按原方向传播，故C错误，D正确。]
5.B　[气体的温度升高，气体分子的平均速率变大，并非每一个分子运动速率都会变快，运动速率大的分子所占比例会增多，故A错误，B正确；气体的压强变大，但是温度不一定升高，则气体分子的平均动能不一定变大，故C错误；气体的压强变大，体积不一定减小，则气体分子的密集程度不一定变大，故D错误。]
6.C　[由于r＝r0时，分子力为0，则可知r1＝r0，而液体表面分子间距离略大于r0，故液体表面层分子间距离略大于r1，故A错误；理想气体分子间距离为10r0，即10r1，故B错误；当r＝r0，即r＝r1时，分子势能最小，故C正确，分子间距离r＝r2时，即r>r0，分子力表现为引力，故D错误。]
7.(1)NA　(2)
解析　(1)杯中水的质量m＝ρV，摩尔数n＝
杯中水分子数量N＝nNA
解得N＝NA
(2)平均每个水分子体积V0＝
π()3＝V0，解得D＝。
8.D　[微粒越小，布朗运动越明显，故A错误；温度升高，氧气分子的平均速率增大，不是每一个分子速率都增大，故B错误；硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C错误；贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故，故D正确。]
9.B　[液晶在低温时会凝固成结晶态，当温度升高时，晶体中分子热运动增加，转化为液晶态，则有T110.C　[当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩的现象叫不浸润，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面延伸的现象叫浸润，根据题图可知，液体与玻璃的附着层沿固体表面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，B错误；浸润液体在细管中上升的现象与不浸润液体在细管中下降的现象叫毛细现象，根据上述，该现象是毛细现象，A错误；毛细现象中，细管叫毛细管，毛细管直径越小，毛细现象越明显，即不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，C正确；在不浸润现象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，附着层内有一部分液体分子进入液体内部，附着层内里的分子比液体内部稀疏，附着层内的液体分子间表现出相互作用的引力效果，使得液体的附着层将沿固体表面收缩，D错误。]
11.B　[由图像Ep－r可知，分子间距为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，分子间的作用力为零，故A、C错误；在r由r1变到r2的过程中，分子间距增大，分子间的引力与斥力均减小，故B正确；在r由r1变到r2的过程中，分子间作用力表现为斥力，做正功，分子势能减小，故D错误。]

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