第一章《分子動理論》綜合練習(xí) 一．選擇題（共12小題） 1．（2022秋?保定期中）下列描述正確的是（　?。?A．布朗運(yùn)動說明懸浮在液體中的固體顆粒分子永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動 B．分子間同時(shí)存在引力和斥力，分子間距離小于平衡位置時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力 C．氣體壓強(qiáng)是氣體分子間斥力的宏觀表現(xiàn) D．布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子運(yùn)動 2．（2023?萬安縣校級開學(xué)）根據(jù)下列物理量，可以估算出某種固體物質(zhì)中單個(gè)分子體積的是（　　） A．阿伏加德羅常量、該固體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量 B．阿伏加德羅常量、該固體的摩爾質(zhì)量和密度 C．阿伏加德羅常量、該固體的質(zhì)量和體積 D．該固體的密度、體積和摩爾質(zhì)量 3．（2023春?彌勒市校級期末）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（　?。?A．機(jī)械能可以為零，但內(nèi)能永遠(yuǎn)不為零 B．溫度相同、質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能 C．物體的溫度越高，內(nèi)能越大 D．0℃的冰的內(nèi)能與等質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能相等 4．（2023春?樟樹市期末）用鑷子夾住棉球，點(diǎn)燃后在空玻璃杯內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，取出后將杯蓋蓋好，過一會冷卻后杯蓋不容易被打開。從蓋住杯蓋到冷卻后的過程中（　?。?A．杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大 B．杯內(nèi)單位體積的分子數(shù)減少 C．杯內(nèi)氣體分子運(yùn)動的平均速率不變 D．杯壁單位面積受到的氣體分子撞擊力減小 5．（2023春?景德鎮(zhèn)期末）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（　?。?A．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在斥力 B．當(dāng)分子間的距離減小時(shí)，分子間的引力減小而斥力增大 C．產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因是液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 D．磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說明分子間存在引力 6．（2023?海安市開學(xué)）隨著現(xiàn)代工藝提升，最薄的金箔比人的指甲還薄一百萬倍，僅兩個(gè)原子厚度。黃金的密度約為2.0×104kg/m3，質(zhì)量為0.1kg的黃金可以打造金箔的最大面積約為（　?。?A．102m2 B．104m2 C．106m2 D．108m2 7．（2023春?淮安期末）如圖所示，為某一定質(zhì)量氣體在不同溫度下的速率分布圖像，下列說法中不正確的是（　?。? A．均呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”分布規(guī)律 B．圖線①對應(yīng)的溫度比圖線②的低 C．溫度升高，所有分子運(yùn)動速率都在增加 D．兩圖線與橫軸所圍成的面積相等 8．（2023春?酒泉期末）分子勢能隨分子間距離變化的圖像如圖所示，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)勢能為0，現(xiàn)將分子A固定，將分子B由無窮遠(yuǎn)處釋放，僅考慮分子間作用力，在分子間距由r2到r1的過程中，下列說法正確的是（　?。? A．分子B動能一直增大 B．分子B加速度一直減小 C．分子間作用力始終表現(xiàn)為引力 D．分子間距為r2時(shí)分子間作用力為0 9．（2023春?滑縣期末）下列說法正確的是（　　） A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，測得油酸分子大小的數(shù)量級為10﹣15m B．圖乙為分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系圖，在r0處分子間勢能最小 C．圖丙是氣體分子速率分布圖，由圖可知T1小于T2且T1對應(yīng)圖像與坐標(biāo)軸包圍的面積大于T2對應(yīng)圖像與坐標(biāo)軸包圍的面積 D．圖丁中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯 10．（2023春?武漢期末）甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動，甲、乙兩分子間的分子勢能Ep與甲、乙兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢能的最小值為﹣E0。若乙分子所具有的分子動能和分子勢能之和為0，則下列說法正確的是（　?。? A．乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，加速度最大，分子力最大 B．乙分子在P點(diǎn)（x＝x2）時(shí)，分子動能最大，且其動能為E0 C．乙分子在Q點(diǎn)（x＝x1）時(shí)，處于平衡狀態(tài)，其分子力為零 D．乙分子在Q點(diǎn)（x＝x1）時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力 11．（2023春?朝陽區(qū)校級期末）用r表示兩個(gè)分子間的距離，EP表示兩個(gè)分子間相互作用的勢能，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子間的引力等于斥力，設(shè)兩分子相距很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0，則：（　?。?A．當(dāng)r＞r0時(shí)，EP隨r的增大而增加 B．當(dāng)r＜r0時(shí)，EP隨r的減小而減小 C．當(dāng)r＞r0時(shí)，EP不隨r而改變 D．當(dāng)r＝r0時(shí)，EP為正 12．（2023春?鼓樓區(qū)校級期中）若以M表示水的摩爾質(zhì)量，Vmol表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、V分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式，其中正確的是（　　） ①NA=Vmolρm ②ρ=MNAV ③m=MNA ④V=VmolNA A．①和② B．①和④ C．③和④ D．①和③ 二．多選題（共3小題） （多選）13．（2023春?重慶期中）如圖甲所示，讓A分子不動，B分子從無窮遠(yuǎn)處逐漸靠近A。兩個(gè)分子間的作用力F隨分子間距離r的變化關(guān)系如圖乙所示，取無窮遠(yuǎn)處分子勢能Ep＝0。在這個(gè)過程中，關(guān)于分子間的作用力和分子勢能說法正確的是（　?。? A．當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B．當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，分子間的作用力做正功，分子勢能減小 C．當(dāng)分子間距離r＝r0時(shí)，分子間的作用力為0，分子勢能也為0 D．當(dāng)分子間距離r＜r0時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能減小 （多選）14．（2023秋?奉賢區(qū)期中）浙江大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠﹣﹣它刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，彈性和吸油能力令人驚喜。這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的16。設(shè)氣凝膠的密度為ρ（單位為kg/m3），摩爾質(zhì)量為M（單位為kg/mol），阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下列說法正確的是（　?。?A．a(chǎn)千克氣凝膠所含分子數(shù)為n=aMNA B．氣凝膠的摩爾體積為Vmol=Mρ C．每個(gè)氣凝膠分子的體積為V0=MNAρ D．每個(gè)氣凝膠分子的直徑為d=3NAρM （多選）15．（2023?湖南模擬）PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，被人體吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害，在靜穩(wěn)空氣中，下列關(guān)于PM2.5的說法中，正確的是（　　） A．在其他條件相同時(shí)，溫度越高，PM2.5的運(yùn)動越激烈 B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動 C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動 D．減少工業(yè)污染的排放對減少“霧霾”天氣的出現(xiàn)沒有影響 三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題） 16．（2023秋?天津期中）（1）在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟： a．用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定； b．將畫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； c．根據(jù)一滴溶液中純油酸的體積和油膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑； d．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上； e．往淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。完成下列填空： ①上述步驟中，正確實(shí)驗(yàn)步驟的排列順序是 （填寫步驟前面的字母）。 ②在實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是 。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制變量法 D．比值定義法 17．（2023秋?渝中區(qū)校級月考）巴蜀中學(xué)高二年級某學(xué)習(xí)小組用油膜法估測油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)中他們向1mL純油酸中添加酒精，配得油酸酒精溶液總體積為500mL，接著用注射器向量筒內(nèi)滴加80滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描出油膜的輪廓，如圖所示。 （1）已知每一個(gè)小正方形的邊長為20mm，則該油酸薄膜的面積為 m2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 （2）油酸分子的直徑是 m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 （3）以下操作會導(dǎo)致最終估測出的油酸分子直徑偏大的有 。 A．若配制完油酸酒精溶液后沒有及時(shí)使用，長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液濃度發(fā)生了變化 B．水面上痱子粉撒的太多，油膜沒有充分展開 C．用注射器測得80滴油酸酒精的溶液為1mL，不小心錯記錄為81滴 D．計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 四．解答題（共2小題） 18．（2022秋?秦淮區(qū)校級期末）一滴露珠的體積是1.8×10﹣3cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol﹣1。求： （1）水的摩爾體積是多少？ （2）若露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)4.0×1018個(gè)水分子，則這一滴露珠需要多少分鐘蒸發(fā)完？ 19．（2023春?昌平區(qū)期末）類比是研究問題的常用方法。 （1）如圖1甲所示，把一個(gè)有小孔的小球連接在彈簧一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動。以彈簧處于原長時(shí)小球所處位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，水平向右為正方向建立x軸。把小球向右拉動一段距離a，然后由靜止釋放，小球振動起來。彈簧的質(zhì)量和空氣阻力忽略不計(jì)。請?jiān)趫D1乙中畫出彈簧的彈力F隨x變化的圖像。 （2）雙原子分子中兩原子A和B在其平衡位置附近振動，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿著A和B的連線建立r軸，如圖2甲所示。如果選定原子距離無窮遠(yuǎn)處勢能為零，則A和B之間的勢能EP隨距離r變化的規(guī)律如圖2乙所示。 a．若B只在r＝r0點(diǎn)附近小范圍內(nèi)振動，EP隨r變化的規(guī)律可近似寫作EP＝EP0+k2(r-r0)2，式中EP0和k均為常量。假設(shè)A固定不動，B振動的范圍為r0﹣a≤r≤r0+a，其中a遠(yuǎn)小于r0。請?jiān)趫D3中畫出B在上述振動范圍內(nèi)受分子力F隨距離r變化的圖線，并求出振動過程中這個(gè)雙原子系統(tǒng)的動能的最大值Ekm。 b．若某固體由大量這種分子組成，請結(jié)合圖2乙分析說明，當(dāng)溫度升高時(shí)，物體體積膨脹的現(xiàn)象。

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