第一章分子动理论专项测试-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（解析版）

第一章、分子动理论一、选择题（共17题）1．如图所示，用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端，并将玻璃片贴在水面上，然后用手缓慢提起弹簧测力计，使玻璃片脱离水面的一瞬间，观察弹簧测力计的读数（）A．等于玻璃片的重力，是因此时没有浮力B．大于玻璃片的重力，是因为分子间存在着引力C．小于玻璃片的重力，是因为分子间存在着斥力D．大于玻璃片的重力，是因为玻璃有加速度2．关于分子动理论和物体的内能，下列说法不正确的是（）A．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大B．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大但引力增大的更快，所以分子力表现为引力C．10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能D．两个铝块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力3．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（

）A． B．C． D．4．关于热现象，下列说法正确的是（）A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变5．右图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，由图可得信息()A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小6．快递公司用充气的塑料袋包裹物品，一个塑料袋内气体在标准状况下体积为448mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，则塑料袋内气体分子数为（）A．1.2×1021个 B．1.2×1022个 C．1.2×1023个 D．1.2×1024个7．下列关于内能及内能变化的说法正确的是（）A．温度是分子平均速率的标志B．物体内每个分子都具有内能C．当分子间距离增大时，分子势能也增大D．做功改变内能的实质是其他形式的能转化为内能，热传递改变内能的实质是内能的转移8．物体内能的大小（）A．只取决于物体的温度 B．只取决于物体的质量C．只取决于物质的状态 D．取决于物体质量、温度和体积9．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子的动能都一样大C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大10．下列说法中正确的是（）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动

B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著C．分子间的引力总是大于斥力

D．分子间同时存在引力和斥力11．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．对油酸溶液起到稀释作用C．有助于测量一滴油酸的体积D．有助于油酸的颜色更透明便于识别12．甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中A点由静止释放，运动过程中经过P、B两点，两分子间的分子势能EP与分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的是（）A．乙分子在P点的动能大于B点的动能B．乙分子在P点的分子势能大于B点的分子势能C．乙分子在B点的加速度为0D．乙分子从P点运动到B点过程中两分子间的作用力减小13．下列说法中正确的是（）A．已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以算出阿伏加德罗常数B．已知某物质的摩尔质量和分子体积，可以算出阿伏加德罗常数C．当两个分子之间的距离增大时，分子引力和斥力的合力一定减小D．当两个分子之间的距离增大时，分子势能一定减小14．如图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线．下列说法正确的是()A．当大于时，分子间的作用力表现为引力B．当小于时，分子间的作用力表现为斥力C．当由到变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小D．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功15．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为、，对比不同温度情况，下列说法正确的是（）A．B．图中两条曲线与横坐标围成的面积相等C．温度为时气体分子的平均动能较大D．温度为的气体分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大16．下列关于内能的说法正确的是______A．系统的内能是由系统的状态决定的B．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能C．1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能D．内能少的物体也可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体

．E．理想气体在绝热膨胀的过程中，内能一定减小17．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙的作用力与两分子间距离的关系如图中的曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，规定在无穷远处分子势能为零．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则乙分子（）

A．在b位置处，乙分子受到的分子力最小B．从a到c做加速运动，到达c位置时速度最大C．从a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D．到达c时，两分子间的分子势能最小为零二、填空题18．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能______的事件。19．如图所示，甲分子固定与坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速率最大处是______点，乙分子加速度最大处是______点20．分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，r=r0时，F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子间的作用力表现为__________（填“引力”或“斥力”），分子势能__________（填“先减小后增大”“先增大后减少”“一直增大”或“一直减少”）。21．将下列实验事实与产生的原因对应起来A．水与酒精混合体积变小

B．固体很难被压缩C．细绳不易拉断

D．糖在热水中溶解得快a、分子运动的剧烈程度与温度有关

b、分子间存在着引力c、分子间存在着斥力

d、分子间存在着间隙它们对应关系分别是________，________，________，________．综合题在弹簧的弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。分子间相互作用力跟分子间距离的关系图如图所示。请探究(1)图中哪个地方表示的含义类似弹簧的自然长度处？(2)哪一段最能反映类似弹簧的规律？23．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2，试计算每1m2的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，碳的摩尔质量M＝12g/mol，计算结果保留两位有效数字)24．水的密度，水的摩尔质量，阿伏伽德罗常数，求：（结果保留一位有效数字）（1）一个水分子的直径；（2）1cm3的水中含有水分子的个数。25．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。按速率大小划分的区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)0℃100℃100以下1.40.7100～2008.15.4200～30017.011.9300～40021.417.4400～50020.418.6500～60015.116.7600～7009.212.9700～8004.57.9800～9002.04.6900以上0.93.9试作出题中的分子运动速率分布图像。参考答案：1．B【详解】玻璃片脱离水面的一瞬间，除了受重力、拉力外，还受到水分子对它的引力．所以拉力大于玻璃片的重力，故B正确，ACD错误．故选B．2．B【详解】A．温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与物质的多少有关，所以但内能不一定增大，故A正确；B．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小且斥力减小得快，分子力表现为引力还是斥力要看分子间的距离是大于还是小于平衡距离。故B错误；C．温度是分子平均动能的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能，同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能，故C正确；D．两个铅块相互紧压后，它们会黏在一起，说明了分子间有引力，故D正确。故选B。3．B【详解】当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f表现为零，分子势能Ep最小。故选B。4．B【详解】A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，所以A错误；B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，所以B正确；C．气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，所以C错误；D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能减小，所以D错误。故选B。5．A【详解】A．由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点，A正确．B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，单不是所有分子运动速率变大，B错误；CD．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，所以氧气分子的平均速率变大，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，故CD错误。故选A。6．B【详解】由题意可知，塑料袋内气体的物质的量为包含分子数为联立代入数据可解得ACD错误，B正确。故选B。7．D【详解】A．温度是分子平均动能的标志，不是分子热运动的平均速率的标志，故A错误；B．物体内所有分子由于运动而具有的分子动能，以及分子之间分子势能的总和称为内能，故B错误；C．当分子之间的距离小于平衡距离r0时，分子间距离增大时分子势能减小，故分子间距离增大时分子势能不一定变大，故C错误；D．用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的转化过程，即内能和其它形式的能的相互转化，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是内能的转移过程，故D正确．故选D。8．D【详解】物体内能等于分子势能和分子总动能之和，从宏观上看物体的内能大小取决于物体质量、温度和体积。故选D。9．C【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，故A错误；B．气体分子的运动是杂乱无章的，表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，与温度的关系是统计规律，故B错误；C．气体分子的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动造成气体没有固定形状，故C正确；D．气体分子的相互作用力十分微弱，但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，故D错误。故选C。10．D【详解】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动，A错误；温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越明显，B错误；分子间同时存在斥力和引力，分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，当分子距离小于平衡距离时斥力大于引力，表现为斥力，C错误D正确．11．B【详解】实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能少的在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差．A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓，与分析结果不符，故A错误；B．对油酸溶液起到稀释作用，与分析结果相符，故B正确；C．有助于测量一滴油酸的体积，与分析结果不符，故C错误；D．有助于油酸的颜色更透明便于识别，与分析结果不符，故D错误．12．A【详解】AB．乙分子从P点到B点，分子势能变大，乙分子在P点的分子势能小于B点的分子势能，分子力做负功，则动能减小，即在P点的动能大于B点的动能，选项A正确，B错误；C．乙分子在B点时受甲分子的作用力不为零，则其加速度不为0，选项C错误；D．乙分子在P点时分子势能最小，则在P点时两分子之间的作用力为零，从P点运动到B点过程中分子力表现为斥力，则随分子距离减小，两分子间的作用力变大，选项D错误。故选A。13．A【详解】A．已知某物质的摩尔质量和分子质量，阿伏加德罗常数等于摩尔质量与物质分子的质量的比值，故A正确；B．已知某物质的摩尔质量和分子体积，需要再知道密度，才可以算出阿伏加德罗常数，故B错误；C．当两个分子之间的距离增大时，分子引力和斥力都减小；当二者的合力表现为分子引力时，随距离的增大，合力先增大后减小；故C错误；D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若二者的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能增大，故D错误。故选A。14．B【详解】分子间距等于r0时分子势能最小，即r0=r2时分子势能最小．当r小于r2时分子力表现为斥力，当r大于r2时分子力表现为引力，选项A错误，选项B正确；当r由∞到r1变化过程中，分子力先是引力变大后变小，后是斥力变大，选项C错误；在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功，分子势能减小，D错误，故选B．15．BD【详解】AC．因为气体的温度越高，速率大的分子所占的比例越大，所以，即当温度为T1时气体分子的平均动能较小，故AC错误；B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故B正确；D．由图可知，温度为T1的气体分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大，选项D正确。故选BD。16．ACD【详解】内能是指物体内部的所有分子做无规则的运动所具有的分子动能和分子势能的总和，系统的内能是由系统的状态决定的，A正确；温度相同，则分子的平均动能相同，但是质量相同的氢气和氧气的分子数不相同，因此不具有相同的内能，B错误；相同温度下的水变成水蒸气需要吸收热量，因此的水的内能小于的水蒸气的内能，C正确；内能包含分子势能和分子动能，内能少的温度可能高，内能多的物体可能温度低，温度高就会发生热传递将内能传递给温度低的物体，D正确；在真空中发生绝热膨胀即不对外做功也没有热传递，因此内能不变，E错误．17．BC【详解】A.在b位置处，乙分子受到的是吸引力，且分子力最大，选项A错误；B.从a到c受到分子引力作用而做加速运动，到达c位置时分子力为零，此时加速度为零，速度最大，选项B正确；C.从a到b的过程中，分子引力做正功，则两分子间的分子势能一直减小，选项C正确；D.从a到c时，分子引力一直做正功，则两分子间的分子势能一直减小，到达c点时分子势能最小，但是不为零，选项D错误；18．不出现【详解】略19．

c

d【详解】从d到c，分子力表现为斥力，r增大时分子力做正功，乙分子的速率增大．从c到a，分子力表现为引力，分子力对乙分子做负功，乙分子的速率减小，所以在c点乙的速率最大．由图知，d处分子力最大，则乙分子加速度最大．20．

引力

一直减少【详解】当分子间距离大于r0时，分子引力大于斥力，分子力表现为引力。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子力做正功，