资源简介 对分子动理论的研究 检测试题一、单项选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.关于分子热运动,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,说明分子间有空隙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2.用单分子油膜法估测油酸分子(视为球体)的直径后,若已知阿伏加德罗常数,则能算出( )A.油滴的体积 B.油酸的摩尔体积C.油滴的质量 D.油酸的摩尔质量3.如图是某一微粒的布朗运动路线图。若t=0时刻它在O点,然后每隔5 s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f),最后将各位置按顺序连接而得到此图。下列说法正确的是( )A.线段ab是微粒在第6 s初至第10 s末的运动轨迹B.t=12.5 s时刻,微粒应该在bc线上C.线段Oa的长度是微粒前5 s内的路程大小D.虽然t=30 s时微粒在f点,但它不一定是沿ef方向到达f点的4.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽液化成的水珠。这一物理过程中,水分子间的( )A.引力消失,斥力增大 B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都减小 D.引力、斥力都增大5.若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体的内能大小与气体体积和温度的关系是( )A.如果保持其体积不变,温度升高,内能不变B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减小C.如果保持其温度不变,体积增大,内能增大D.如果保持其温度不变,体积增大,内能减小6.雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法正确的是( )A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均动能不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大7.有甲、乙两瓶氢气,甲的体积为V,质量为m,温度为t,压强为p;乙的温度高于t,体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气的说法正确的是( )A.乙瓶中氢气的压强等于pB.乙瓶中氢气的压强小于pC.甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大D.乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小8.分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能Ep=0),下列说法正确的是( )A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线B.当r=r0时,分子势能为零C.随着分子间距离增大,分子力先减小后增大D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快9.某气体的摩尔质量为M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,下列叙述正确的是( )A.该气体在标准状态下的密度为B.该气体每个分子的质量为C.每个气体分子在标准状态下的体积为D.该气体单位体积内的分子数为10.如图是一定质量的氧气在两个不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图,由图可知( )A.曲线②的温度比曲线①的温度要高B.曲线②对应的氧气分子的平均动能较大C.各温度下,氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律D.若两状态下压强相等,则①的分子数密度要大二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.对下列四幅图的描述正确的是( )A.图甲中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象,说明分子在做热运动B.图乙是显微镜下记录同一炭粒每隔30 s的位置连线,连线就是炭粒运动的轨迹C.图丙中压紧的铅块能吊住重物,说明分子间同时存在引力和斥力D.图丁是气体分子的速率分布图像,由图可知T2>T112.两个分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示,假定两个分子间距离为无限远时它们的分子势能为0。下列说法正确的是( )A.在r由无限远到趋近于0的过程中,F先变小后变大B.在r由无限远到趋近于0的过程中,F先做正功后做负功C.在r由无限远到趋近于0的过程中,分子势能先增大后减小再增大D.在r=r0处分子势能小于零三、非选择题(本题共6小题,共52分)13.(6分)在“利用油膜法估测油酸分子大小”的实验中:(1)本实验中做了三点假设:将油酸分子视为球形; ;油酸分子是紧挨在一起的。 (2)在本实验中,体现的物理思想方法是 (填字母)。 A.理想模型法 B.控制变量法C.等效替代法(3)实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸2 mL,用量筒测得1 mL上述溶液为 100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示,图甲中正方形方格的边长为 2 cm,油膜所占方格数约为80个,可以估算出油膜的面积是 m2(结果保留2位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是 m(结果保留 3位有效数字)。 (4)在一次实验中由于爽身粉撒得过多,得到了如图乙所示的油膜,如果按此油膜来计算分子直径,测量结果相对真实值会 (选填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)。 14.(8分)(1)在“利用油膜法估测油酸分子大小”实验中,在浅盘内盛一定量的水,下列操作正确的是 。 A.在水面上先撒上爽身粉,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定B.先滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定,再在水面上撒上爽身粉(2)实验中,104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸 3.0 mL,用注射器测得1.0 mL上述溶液中有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为2 cm。(结果均保留1位有效数字)①油膜的面积为 m2。 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。 ③根据①②数据,估算出油酸分子的直径约 m。 (3)实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,原因是 。 15.(6分)观察表和图,思考并回答下列问题。氧气分子的速率分布表速率区间 v/(m·s-1) 不同温度下各速率区间的 分子数占总分子数的百分比/%0 ℃ 100 ℃v ≤100 1.4 0.7100200300400500600700800900(1)由图甲可以发现,氧气分子的速率分布具有什么特点 (2)由表可得如图乙所示的0 ℃氧气分子的速率分布直方图,实验时速率区间取得越窄,图中整个直方图锯齿形边界就越接近一条光滑曲线。该曲线有何意义 曲线与横坐标所围的面积代表什么意义 能否求得该面积的值 16.(8分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所示。若质量为m=1.0×10-26 kg的乙分子从r3(此处分子势能为0)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子运动,且仅受分子力作用,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少 17.(12分)雨后,湖中荷叶上有1滴体积约为 0.1 cm3的水珠,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,试估算:(结果均保留2位有效数字)(1)该滴水珠含有的水分子数。(2)一个水分子的直径大小。18.(12分)很多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(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 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。对分子动理论的研究 检测试题一、单项选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.关于分子热运动,下列说法正确的是( D )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,说明分子间有空隙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解析:液体很难被压缩说明分子间有斥力,故A错误;用手捏海绵,因为海绵内有空隙,海绵的体积变小了,不能说明分子间有空隙,故B错误;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;在做墨水滴入水中的扩散实验中,看到的是由分子组成的固体颗粒的运动,分子的运动是肉眼直接看不到的,故D正确。2.用单分子油膜法估测油酸分子(视为球体)的直径后,若已知阿伏加德罗常数,则能算出( B )A.油滴的体积 B.油酸的摩尔体积C.油滴的质量 D.油酸的摩尔质量解析:用油膜法测出油酸分子直径后,可算出单个油酸分子的体积,乘阿伏加德罗常数即得油酸的摩尔体积,故选B。3.如图是某一微粒的布朗运动路线图。若t=0时刻它在O点,然后每隔5 s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f),最后将各位置按顺序连接而得到此图。下列说法正确的是( D )A.线段ab是微粒在第6 s初至第10 s末的运动轨迹B.t=12.5 s时刻,微粒应该在bc线上C.线段Oa的长度是微粒前5 s内的路程大小D.虽然t=30 s时微粒在f点,但它不一定是沿ef方向到达f点的解析:微粒在不停地做无规则运动,初、末位置间的线段不能表示运动轨迹,是每隔5 s的位置连线,则t=12.5 s时刻微粒不一定在bc线上,t=30 s时,微粒不一定沿ef方向到达f点,故A、B错误,D正确;线段Oa的长度是微粒前5 s内的位移大小,故C错误。4.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽液化成的水珠。这一物理过程中,水分子间的( D )A.引力消失,斥力增大 B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都减小 D.引力、斥力都增大解析:因为空气中的水汽液化成水珠时,分子间的距离变小,而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大,故D正确。5.若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体的内能大小与气体体积和温度的关系是( C )A.如果保持其体积不变,温度升高,内能不变B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减小C.如果保持其温度不变,体积增大,内能增大D.如果保持其温度不变,体积增大,内能减小解析:温度升高,分子的平均动能变大,由于体积不变,所以分子势能不变,故内能变大,故A、B错误;温度不变,分子的平均动能不变,体积增大,分子间距离变大,则分子力做负功,分子势能增加,内能增大,故C正确,D错误。6.雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法正确的是( C )A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均动能不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大解析:温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,B错误,C正确;分子势能与分子间的作用力和分子间的相对位置有关,与物体的运动情况无关,A、D错误。7.有甲、乙两瓶氢气,甲的体积为V,质量为m,温度为t,压强为p;乙的温度高于t,体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气的说法正确的是( D )A.乙瓶中氢气的压强等于pB.乙瓶中氢气的压强小于pC.甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大D.乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小解析:因为甲、乙两瓶氢气的体积、质量相同,则甲、乙两瓶中氢气的分子数密度相同,因为乙的温度高于甲,则乙瓶中氢气分子的平均速率较大,分子对器壁的平均作用力较大,所以乙瓶中氢气的压强较大,即乙瓶中氢气的压强大于p,A、B、C错误;因为乙瓶中氢气分子的平均速率较大,所以乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小,D正确。8.分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能Ep=0),下列说法正确的是( D )A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线B.当r=r0时,分子势能为零C.随着分子间距离增大,分子力先减小后增大D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快解析:乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线,故A错误;在r=r0时,分子势能最小,但不为零,此时分子力为零,故B错误;从平衡位置开始,随着分子间距离的增大,分子间作用力随分子间距离先增大后减小,故C错误;分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化得快,故D正确。9.某气体的摩尔质量为M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,下列叙述正确的是( B )A.该气体在标准状态下的密度为B.该气体每个分子的质量为C.每个气体分子在标准状态下的体积为D.该气体单位体积内的分子数为解析:该气体在标准状态下的密度为,故A错误;每个气体分子的质量为,故B正确;由于分子间距的存在,每个气体分子的体积远小于,故C错误;该气体单位体积内的分子数为,故D错误。10.如图是一定质量的氧气在两个不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图,由图可知( C )A.曲线②的温度比曲线①的温度要高B.曲线②对应的氧气分子的平均动能较大C.各温度下,氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律D.若两状态下压强相等,则①的分子数密度要大解析:由题图可知曲线②中速率大的分子占据的比例较小,说明曲线②的温度比曲线①的温度要低,故A错误;曲线②对应的氧气分子温度较低,分子的平均动能较小,故B错误;各温度下,氧气分子的速率呈现“中间多、两头少”的分布规律,故C正确;由题图知,曲线①的温度较高,分子平均动能较大,单位面积上气体分子对器壁的平均作用力较大,若两状态下的压强相等,则①的分子数密度较小,故D错误。二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.对下列四幅图的描述正确的是( AD )A.图甲中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象,说明分子在做热运动B.图乙是显微镜下记录同一炭粒每隔30 s的位置连线,连线就是炭粒运动的轨迹C.图丙中压紧的铅块能吊住重物,说明分子间同时存在引力和斥力D.图丁是气体分子的速率分布图像,由图可知T2>T1解析:题图甲中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象,说明分子在做热运动,故A正确;题图乙是显微镜下记录同一炭粒每隔30 s的位置连线,炭粒在做无规则运动,连线不是炭粒运动的轨迹,故B错误;题图丙中压紧的铅块能吊住重物,说明分子间存在引力,不能说明分子间存在斥力,故C错误;温度越高,分子热运动的平均动能越大,由题图丁可知T2对应图像中速率大的分子所占的比例大于T1对应图像中速率大的分子所占的比例,则T2>T1,故D正确。12.两个分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示,假定两个分子间距离为无限远时它们的分子势能为0。下列说法正确的是( BD )A.在r由无限远到趋近于0的过程中,F先变小后变大B.在r由无限远到趋近于0的过程中,F先做正功后做负功C.在r由无限远到趋近于0的过程中,分子势能先增大后减小再增大D.在r=r0处分子势能小于零解析:由题图可知,在r由无限远到趋近于0的过程中,F先变大后变小,再变大,A错误;在r由无限远到趋近于0的过程中,F先为引力后为斥力,故先做正功后做负功,B正确;在r由无限远到趋近于0的过程中,由于F先做正功后做负功,故分子势能先减小后增大,C错误;在r=r0处分子势能最小,由于规定两个分子间距离为无限远时它们的分子势能为0,故此处的分子势能小于零,D正确。三、非选择题(本题共6小题,共52分)13.(6分)在“利用油膜法估测油酸分子大小”的实验中:(1)本实验中做了三点假设:将油酸分子视为球形; ;油酸分子是紧挨在一起的。 (2)在本实验中,体现的物理思想方法是 (填字母)。 A.理想模型法 B.控制变量法C.等效替代法(3)实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸2 mL,用量筒测得1 mL上述溶液为 100滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示,图甲中正方形方格的边长为 2 cm,油膜所占方格数约为80个,可以估算出油膜的面积是 m2(结果保留2位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是 m(结果保留 3位有效数字)。 (4)在一次实验中由于爽身粉撒得过多,得到了如图乙所示的油膜,如果按此油膜来计算分子直径,测量结果相对真实值会 (选填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)。 解析:(1)本实验中做了三点假设:将油酸分子视为球形;油酸分子形成单层分子膜;油酸分子是紧挨在一起的。(2)在本实验中,把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上形成单分子油膜,将油酸分子看成球形,认为油酸分子是一个个紧挨着的,估算出油膜面积,从而求出分子直径,这里用到的方法是理想模型法。故选A。(3)在本实验中将油酸分子看成紧密排列的球形,油膜的面积为S=80×2 cm×2 cm=0.032 m2;每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=× mL=2×10-5 mL=2×10-11 m3,油酸分子的直径为d== m=6.25×10-10 m。(4)由题图乙可知该次实验中爽身粉撒太多,油膜未能充分展开,此时所测油膜面积偏小,所以油酸分子的直径测量结果相对真实值偏大。答案:(1)油酸分子形成单层分子膜 (2)A(3)0.032 6.25×10-10 (4)偏大14.(8分)(1)在“利用油膜法估测油酸分子大小”实验中,在浅盘内盛一定量的水,下列操作正确的是 。 A.在水面上先撒上爽身粉,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定B.先滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定,再在水面上撒上爽身粉(2)实验中,104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸 3.0 mL,用注射器测得1.0 mL上述溶液中有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为2 cm。(结果均保留1位有效数字)①油膜的面积为 m2。 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。 ③根据①②数据,估算出油酸分子的直径约 m。 (3)实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,原因是 。 解析:(1)应先在水面上撒上爽身粉,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定后,会形成清晰的油膜轮廓,故选A。(2)①油膜总共占了76个格,因此油膜的面积 S=76×2×2×10-4 m2≈3×10-2 m2。②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 V=× mL=6×10-6 mL。③根据d=可得油酸分子的直径d= m=2×10-10 m。(3)把一滴油酸酒精溶液滴入水中,其中的酒精溶于水并很快挥发,随后在油酸分子间的引力作用下,使油膜面积收缩。答案:(1)A (2)①3×10-2 ②6×10-6 ③2×10-10 (3)见解析15.(6分)观察表和图,思考并回答下列问题。氧气分子的速率分布表速率区间 v/(m·s-1) 不同温度下各速率区间的 分子数占总分子数的百分比/%0 ℃ 100 ℃v ≤100 1.4 0.7100200300400500600700800900(1)由图甲可以发现,氧气分子的速率分布具有什么特点 (2)由表可得如图乙所示的0 ℃氧气分子的速率分布直方图,实验时速率区间取得越窄,图中整个直方图锯齿形边界就越接近一条光滑曲线。该曲线有何意义 曲线与横坐标所围的面积代表什么意义 能否求得该面积的值 解析:(1)由题图甲可以看到,0 ℃和100 ℃氧气分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布,但这两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的,0 ℃时,速率在300~400 m/s 的分子最多;100 ℃ 时,速率在400~500 m/s的分子最多。100 ℃的氧气,速率大的分子所占比例较多,其分子的平均速率比 0 ℃的大。(2)该曲线体现的是0 ℃氧气分子在不同速率区间分子数目的分布情况,即氧气分子速率分布情况。曲线与横坐标所围面积为所有速率区间的分子数占总分子数的比例,故该面积的值为1。答案:见解析16.(8分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所示。若质量为m=1.0×10-26 kg的乙分子从r3(此处分子势能为0)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子运动,且仅受分子力作用,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少 解析:在乙分子靠近甲分子的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大。根据能量守恒定律可知,分子动能和分子势能之和不变,即当速度为0时,分子势能最大,有Epm=ΔEk减=mv2=×1.0×10-26×1002 J=5×10-23 J。答案:5×10-23 J17.(12分)雨后,湖中荷叶上有1滴体积约为 0.1 cm3的水珠,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,试估算:(结果均保留2位有效数字)(1)该滴水珠含有的水分子数。(2)一个水分子的直径大小。解析:(1)该滴水珠中所含水分子数为N=nNA=·NA=×6.02×1023≈3.3×1021个。(2)一个水分子的体积为V0== m3≈3.0×10-29 m3,将水分子看成小球,根据球体积公式V0=πd3,故分子直径为d=≈3.9×10-10 m。答案:(1)3.3×1021个 (2)3.9×10-10 m18.(12分)很多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(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 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。解析:(1)设氮气的物质的量为n,则n=,氮气分子的总个数N=NA,代入数据得N=≈3×1024个。(2)每个氮气分子所占空间的平均体积为V0=,设氮气分子间平均距离为a,则有V0=a3,即a==,代入数据得a= m≈3×10-9 m。答案:(1)3×1024个 (2)3×10-9 m 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 对分子动理论的研究 检测试题 - 学生版.docx 第一章 对分子动理论的研究 检测试题.docx