1、第一章 分子动理论(时间：90 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分)1关于布朗运动，下列说法中正确的是()A布朗运动是微观粒子运动，牛顿运动定律不再适用 B布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空气中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动 D因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 2固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的，则对其中的引力和斥力，下列说法中正确的是()A当物体被压缩时，斥力增大，引力减小 B当物体被压缩时，斥力、引力都增大C当物体被拉伸时，斥力减小
2、，引力增大 D当物体被拉抻时，斥力、引力都增大 3甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况正确的是()A分子力先增大，后减小；分子势能一直减小 B分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大 C分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小 D分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大 4下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是()A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C当分子力表
3、现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 5x、y 两容器中装有相同质量的氦气，已知 x 容器中氦气的温度高于 y 容器中氦气的温度，但压强却低于 y 容器中氦气的压强下列说法错误的是()Ax 中氦气分子的平均动能一定大于 y 中氦气分子的平均动能 Bx 中每个氦分子的动能一定都大于 y 中每个氦分子的动能 Cx 中动能大的氦气分子数一定多于 y 中动能大的氦气分子数 Dx 中氦分子的热运动一定比 y 中氦分子的热运动剧烈 6一个铁球和冰球的温度相同，且其质量相等，则()A它们的分子平均动能一定相等 B它们的
4、分子运动的平均速率一定相等 C冰球的体积大，水分子的势能大 D它们的内能一定相同 7一定质量的 0的水在凝固成 0的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是()A分子平均动能增加，分子势能减少 B分子平均动能减少，分子势能增加C分子平均动能不变，分子势能增加 D分子平均动能不变，分子势能减少 8有关分子的热运动和内能，下列说法不正确的是()A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 9下列说法中正确的是()A物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能B对于
5、同一种物质，温度越高，分子平均动能越大C要使分子平均动能增大，外界必须向物体传热D温度升高时，分子间的平均距离一定增大 10下列说法正确的是()A物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B物体的机械能为零时内能也为零C物体的体积减小，温度不变时，物体内能一定减小D气体体积增大时气体分子势能一定增大 题号12345678910 答案 二、填空题(本题共 2 小题，共 16 分)11(8 分)一个房间的地面面积是 15m2，房间高 3m已知标准状况下，空气的平均摩尔质量是 2.9102kg/mol.通常用空气湿度(有相对湿度，绝对湿度)表示空气中含有的水蒸气的情况，若房间内所有水蒸气凝结成水后的
6、体积为 103 cm3，已知水的密度为 1.0103 kg/m3，水的摩尔质量 Mmol1.8102kg/mol，求：(1)房间内空气的质量为_kg；(2)房间中有_个水分子；(3)估算一个水分子的线度为_m(结果保留两位有效数字)12(8 分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：(1)关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是()A油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积 B油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 C油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 D油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开
7、，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积(2)实验中，将 1cm3 的油酸溶于酒精，制成 200cm3 的油酸酒精溶液，又测得 1cm3 的油酸酒精溶液有 50 滴，现将 1 滴溶液滴到水面上，水面上形成 0.2m2 的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径 D_m.三、解答题(本题共 4 小题，共 44 分)13(10 分)已知铜的密度为 8.9103kg/m3，铜的原子量为 64，质子和中子的质量约为 1.671027kg，则铜块中平均每个铜原子所占的空间体积为多少？铜原子的直径约为多少？14.(12 分)在标准状况下，有体积为 V 的水和体积为 V 的可认为是理
8、想气体的水蒸气已知水的密度为，阿伏加德罗常数为 NA，水的摩尔质量为 MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为 VA，求：(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；(2)它们中各有多少水分子；(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离 15(10 分)华氏度和摄氏度是用来计量温度的常用单位，其数值关系满足 F1.8t32.(1)下图中能正确描述 F 和 t 函数关系的图象是()(2)试探究图象在 F、t 轴上的截距表示的意义及大小 16.(12 分)图 1分子势能随分子间距离 r 的变化情况可以在如图 1 所示的图象中表现出来，就图象回答：(1)从图中看到分子间距离在 r0 处分子
9、势能最小，试说明理由 (2)图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？(3)如果选两个分子相距 r0 时分子势能为零，分子势能有什么特点？第一章 分子动理论 1B 布朗粒子是宏观粒子，其运动规律同样遵循牛顿定律，A 错误布朗运动虽然是固体小颗粒的运动，但却反映了液体分子的无规则运动，B 正确光束中的粒子的运动是受小范围气流的影响，不是布朗运动，C 错误选项 D 中的热运动指分子的无规则运动，布朗运动不能称为热运动，D 错误2B 物体被压缩时，rr0 引力和斥力都减小，只不过斥力减小得更快些，故 C、D均错3D 分子间距离较远时，分子力为
10、零当分子间距离减小时，分子间的分子力表现为引力，当 r 减小到 rr0 时，分子力又为零，这一过程中分子力经历了由零增大后又减小到零的过程当 rr0 时，分子力表现为斥力，且斥力随分子间距离的减小而一直增大，所以当 r一直减小时，分子力的变化过程是先增大，再减小，后又增大，由于分子力先表现为引力，后表现为斥力，所以在 r 一直减小的过程中，分子力(引力)先做正功，分子势能减少；后为斥力做负功，分子势能增大4C 当分子力表现为引力时，随着分子间距离的增大，分子力是先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大，所以 A、B 不正确；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的减小，分子力变大，分子力依然做负
11、功，分子势能增大所以 C 项正确，D 不正确5B 分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，故 A 项正确；但对于任一个氦分子来说并不一定成立，故 B 项错；分子的动能也应遵从统计规律：即“中间多、两头少”，温度较高时，动能大的分子数一定多于温度较低时动能大的分子数，C 项正确；温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，D 项正确6A 因为温度相同，平均动能相同，据 Ek 12m v 2 知，水分子的平均速率较大，分子势能与分子间距有关，分子间距等于 r0 时，分子势能最小，偏离 r0 越多，分子势能越大，所以体积大，分子势能不一定大，物体的内能 E 内n(Ek Ep)，分子数 nmM
12、不同，Ep 哪个大无法弄清楚7D 0的水变成 0的冰，温度不变，分子的平均动能不变，但水结冰要放热，其内能减少，只能是分子势能减少，故只有 D 项正确8D 温度是分子平均动能的标志，温度不变时，分子的平均动能不变，温度越高，分子热运动越剧烈，故 A、B 项说法均正确由内能定义知 C 项正确布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒撞击作用不平衡引起的，故选项 D 错误9B10D 物体的机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定，分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零，所以选项 A、B 均不正确；物体体积减小时，分子
13、间距离减小，但分子势能不一定减小，rr0 时，分子间距离减小，分子势能将增大，所以 C 项也不正确；由于气体分子间距离一定大于 r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以 D 项正确11(1)58(2)3.31025(3)3.1101012(1)D(2)51010解析(1)油酸酒精溶液滴在水面上，油膜会散开，待稳定后，再在玻璃上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积(2)V 1200 150cm31010m3，DVS10100.2 m51010m.131.191029m3 2.831010m解析(1)铜的原子量为 64，即每摩尔铜的质量为 64g，其摩尔体积：VmolM 6
14、.41028.9103 m3每个铜原子的体积 V0VmolNA 由得 V01.191029m3(2)把铜原子作为球形模型，其直径设为 d，则43(d2)3V0代入数据，解得 d2.831010m14(1)相等(2)VMANA VVANA(3)36MANA 3 VANA解析(1)在标准状况下温度相同，所以分子的平均动能相同.(2)体积为 V 的水，质量为 MV分子个数为 n1 MMANAVMANA，对体积为 V 的水蒸气，分子个数为 n2 VVANA(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为 d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为Vn1MANA，分子间距等于分子直径 d36MANA，设相邻的水蒸
15、气中两个水分子之间距离为 d，将水分子占据的空间视为立方体d3 VANA.15(1)C(2)F 轴截距表示摄氏度时华氏 32 度，t 轴截距表示华氏零度时摄氏17.8 度解析(1)依据 F1.8t32，结合数学知识可知，图象在 F 轴上截距为正，在 t 轴上截距为负，C 对(2)因 F1.8t32当 t0 时 F32 即 F 轴截距表示摄氏零度时华氏温度 32 度当 F0 时 t32018 17.8，即 t 轴截距表示华氏零度时摄氏17.8 度16见解析解析(1)当分子间距离 rr0 时分子力为零，当分子间距离小于 r0 时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距大于 r0 时，分子间的相互作用力表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以 r0 为基准，分子间距离不论减小或增大，分子势能都增大，所以说在 r0 处分子势能最小(2)由图可知，选两个分子相距无穷远时分子势能为零rr0 时分子势能最低且小于零，故在这种情况下，分子势能可以大于零，也可以小于零，还可以等于零(3)若选 rr0 时，分子势能为零，则 Epr 图象为故可知在 rr0 时，分子势能将大于零，但随分子间距离的变化规律不变
