人教版高中物理选择性必修三同步讲义第一章《分子动理论》综合练习（2份，原卷版+解析版）

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第一章《分子动理论》综合练习一．选择题（共12小题）1．（2022秋•保定期中）下列描述正确的是（　　）A．布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒分子永不停息地做无规则的运动 B．分子间同时存在引力和斥力，分子间距离小于平衡位置时，分子力表现为斥力 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．布朗运动和扩散现象都是分子运动2．（2023•万安县校级开学）根据下列物理量，可以估算出某种固体物质中单个分子体积的是（　　）A．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常量、该固体的质量和体积 D．该固体的密度、体积和摩尔质量3．（2023春•弥勒市校级期末）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　）A．机械能可以为零，但内能永远不为零 B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能 C．物体的温度越高，内能越大 D．0℃的冰的内能与等质量的0℃的水的内能相等4．（2023春•樟树市期末）用镊子夹住棉球，点燃后在空玻璃杯内转一圈，取出后将杯盖盖好，过一会冷却后杯盖不容易被打开。从盖住杯盖到冷却后的过程中（　　）A．杯内气体的压强变大 B．杯内单位体积的分子数减少 C．杯内气体分子运动的平均速率不变 D．杯壁单位面积受到的气体分子撞击力减小5．（2023春•景德镇期末）关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）A．扩散现象说明分子间存在斥力 B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大 C．产生布朗运动的原因是液体分子永不停息地做无规则运动 D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力6．（2023•海安市开学）随着现代工艺提升，最薄的金箔比人的指甲还薄一百万倍，仅两个原子厚度。黄金的密度约为2.0×104kg/m3，质量为0.1kg的黄金可以打造金箔的最大面积约为（　　）A．102m2 B．104m2 C．106m2 D．108m27．（2023春•淮安期末）如图所示，为某一定质量气体在不同温度下的速率分布图像，下列说法中不正确的是（　　）A．均呈现“中间多，两头少”分布规律 B．图线①对应的温度比图线②的低 C．温度升高，所有分子运动速率都在增加 D．两图线与横轴所围成的面积相等8．（2023春•酒泉期末）分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，规定两分子相距无穷远时势能为0，现将分子A固定，将分子B由无穷远处释放，仅考虑分子间作用力，在分子间距由r2到r1的过程中，下列说法正确的是（　　）A．分子B动能一直增大 B．分子B加速度一直减小 C．分子间作用力始终表现为引力 D．分子间距为r2时分子间作用力为09．（2023春•滑县期末）下列说法正确的是（　　）A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为10﹣15m B．图乙为分子间作用力F与分子间距r的关系图，在r0处分子间势能最小 C．图丙是气体分子速率分布图，由图可知T1小于T2且T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 D．图丁中，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10．（2023春•武汉期末）甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，甲、乙两分子间的分子势能Ep与甲、乙两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为﹣E0。若乙分子所具有的分子动能和分子势能之和为0，则下列说法正确的是（　　）A．乙分子在P点（x＝x2）时，加速度最大，分子力最大 B．乙分子在P点（x＝x2）时，分子动能最大，且其动能为E0 C．乙分子在Q点（x＝x1）时，处于平衡状态，其分子力为零 D．乙分子在Q点（x＝x1）时，分子力表现为引力11．（2023春•朝阳区校级期末）用r表示两个分子间的距离，EP表示两个分子间相互作用的势能，当r＝r0时，分子间的引力等于斥力，设两分子相距很远时，Ep＝0，则：（　　）A．当r＞r0时，EP随r的增大而增加 B．当r＜r0时，EP随r的减小而减小 C．当r＞r0时，EP不随r而改变 D．当r＝r0时，EP为正12．（2023春•鼓楼区校级期中）若以M表示水的摩尔质量，Vmol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，其中正确的是（　　）①NA=Vmolρm②ρ=MNAV③m=MNA④V=VmolNAA．①和② B．①和④ C．③和④ D．①和③二．多选题（共3小题）（多选）13．（2023春•重庆期中）如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep＝0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法正确的是（　　）A．当分子间距离r＞r0时，分子间的作用力表现为引力 B．当分子间距离r＞r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 C．当分子间距离r＝r0时，分子间的作用力为0，分子势能也为0 D．当分子间距离r＜r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小（多选）14．（2023秋•奉贤区期中）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶﹣﹣它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的16。设气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（　　）A．a千克气凝胶所含分子数为n=aMNA B．气凝胶的摩尔体积为Vmol=Mρ C．每个气凝胶分子的体积为V0=MNAρ D．每个气凝胶分子的直径为d=3NAρM（多选）15．（2023•湖南模拟）PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，被人体吸入后会进入血液对人体形成危害，在静稳空气中，下列关于PM2.5的说法中，正确的是（　　）A．在其他条件相同时，温度越高，PM2.5的运动越激烈 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动 D．减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响三．实验题（共2小题）16．（2023秋•天津期中）（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：a．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；c．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；e．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空：①上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）。②在实验中将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．控制变量法D．比值定义法17．（2023秋•渝中区校级月考）巴蜀中学高二年级某学习小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验中他们向1mL纯油酸中添加酒精，配得油酸酒精溶液总体积为500mL，接着用注射器向量筒内滴加80滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示。（1）已知每一个小正方形的边长为20mm，则该油酸薄膜的面积为 m2（结果保留2位有效数字）。（2）油酸分子的直径是 m（结果保留2位有效数字）。（3）以下操作会导致最终估测出的油酸分子直径偏大的有 。A．若配制完油酸酒精溶液后没有及时使用，长时间放置，酒精挥发使溶液浓度发生了变化B．水面上痱子粉撒的太多，油膜没有充分展开C．用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为1mL，不小心错记录为81滴D．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格四．解答题（共2小题）18．（2022秋•秦淮区校级期末）一滴露珠的体积是1.8×10﹣3cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol﹣1。求：（1）水的摩尔体积是多少？（2）若露珠在树叶上每分钟蒸发4.0×1018个水分子，则这一滴露珠需要多少分钟蒸发完？19．（2023春•昌平区期末）类比是研究问题的常用方法。（1）如图1甲所示，把一个有小孔的小球连接在弹簧一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。以弹簧处于原长时小球所处位置为坐标原点O，水平向右为正方向建立x轴。把小球向右拉动一段距离a，然后由静止释放，小球振动起来。弹簧的质量和空气阻力忽略不计。请在图1乙中画出弹簧的弹力F随x变化的图像。 （2）双原子分子中两原子A和B在其平衡位置附近振动，以A为坐标原点O，沿着A和B的连线建立r轴，如图2甲所示。如果选定原子距离无穷远处势能为零，则A和B之间的势能EP随距离r变化的规律如图2乙所示。a．若B只在r＝r0点附近小范围内振动，EP随r变化的规律可近似写作EP＝EP0+k2(r-r0)2，式中EP0和k均为常量。假设A固定不动，B振动的范围为r0﹣a≤r≤r0+a，其中a远小于r0。请在图3中画出B在上述振动范围内受分子力F随距离r变化的图线，并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值Ekm。b．若某固体由大量这种分子组成，请结合图2乙分析说明，当温度升高时，物体体积膨胀的现象。