高考物理分子動理論專項測試
物理是一門必學也是非學不可的重量級學科下面為大家推薦了高考物理分子動理論專項測試，請大家仔細閱讀，希望你喜歡。
第Ⅰ卷(選擇題)
一、選擇題每小題4分，共44分，每小題至少有一個選項是正確的，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分)
1.已知阿伏加德羅常數是NA，銅的摩爾質量為M，密度為ρ，則下列判斷正確的是( )
A.1 m3銅中含有原子數目是ρNAM
B.1 kg銅中含有原子數目是ρNA
C.一個銅原子的質量是MρNA
D.一個銅原子占有的體積是MNAρ
解析：物質的量乘以阿伏加德羅常數即為分子個數.
答案：A
2.下列對物理現象的解釋，正確的是( )
A.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙
B.液體中較大的懸浮微粒不做布朗運動，而較小的微粒做布朗運動，說明分子的體積很小
C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內都有黑色微粒，說明煤分子在做無規則的熱運動
D.高壓下的油會透過鋼管壁滲出，說明分子是不停運動著的
解析：水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，A正確.微粒做布朗運動是由于液體分子對微粒有力的作用，大微粒接觸的分子數多，受力平衡，所以不做布朗運動，但它不能說明分子體積的大小，B錯誤;擴散現象說明了分子是運動的，C正確;高壓下油滲出鋼管壁，說明了分子之間有空隙，D錯誤.
答案：AC
3.如圖所示是某一微粒的布朗運動路線圖，若t=0時刻它在O點，然后每隔5 s記錄一次微粒位置(依次為a、b、c、d、e、f)，最后將各位置按順序連接而得到此圖.下述分析中正確的是( )
A.線段ab是微粒在第6 s初至第十秒末的運動軌跡
B.t=12.5 s時刻，微粒應該在bc連線上
C.線段Oa的長度是微粒前5 s內的位移大小
D.雖然t=30 s時刻微粒在f點，但它不一定是沿ef到達f點的
解析：圖中直線是相鄰兩時刻微粒對應位置的連線，也是這段時間內微粒的位移，但不是微粒的運動軌跡，因此C、D正確.
答案：CD
4.下列說法中正確的是( )
A.只要溫度相同，任何分子的平均速率都相同
B.不管分子間的距離是否大于r0(r0是平衡間距)，只要分子力做正功，分子勢能就減小，反之，分子勢能就增大
C.10個分子的動能和分子勢能的總和就是這10個分子的內能
D.溫度高的物體中的每個分子的運動速率一定大于溫度低的物體中的每個分子的運動速率
解析：溫度相同說明分子的平均動能相同，A錯誤;分子力做正功，分子勢能減小，B正確;內能指的是大量分子熱運動的動能和分子勢能的總和，C錯誤;物體的溫度高只能說明其分子平均動能大，D錯誤.
答案：B
5.下列說法正確的是( )
A.溫度計測溫原理就是熱平衡定律
B.溫度計與被測系統的溫度不相同時，讀不出示數
C.溫度計讀出的示數是它自身這個系統的溫度，若它與被測系統熱平衡時，這一示數也是被測系統的溫度
D.溫度計讀出的示數總是被測系統的溫度，無論是否達到熱平衡
解析：溫度計能測出被測物體的溫度的原理就是熱平衡定律，即溫度計與被測物體達到熱平衡時溫度相同，其示數也就是被測物體的溫度.故A、C正確，D錯誤，溫度計與被測系統的溫度不相同時，仍有示數，B錯.
答案：AC
6.已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol，摩爾質量為18 g/mol，阿伏加德羅常數為6.02×1023 mol-1，由以上數據可以估算出這種氣體( )
A.每個分子的質量 B.每個分子的體積
C.每個分子占據的空間 D.分子之間的平均距離
解析：實際上氣體分子之間的距離遠比分子本身的線度大得多，即氣體分子之間有很大空隙，故不能根據V=VmolNA計算分子體積，這樣算得的應是該氣體每個分子所占據的空間，故C項正確;可認為每個分子平均占據了一個小立方體空間，3V即為相鄰分子之間的平均距離，D項正確;每個分子的質量顯然可由m′=MNA估算，A正確.
答案：ACD
7.(2013•淮安高二檢測)下面四種說法中，正確的是( )
A.溫度越高，擴散越快 B.擴散只能在氣體中進行
C.氣體分子間只存在斥力 D.固體分子間只存在引力
解析：溫度越高分子運動越劇烈，擴散越快，A項正確.三種物態下擴散均能進行，故B項錯誤.引力和斥力同時存在，在氣體中由于分子間距較大，可以忽略分子引力和分子斥力，故C、D項均錯誤.
答案：A
8.下列關于分子運動和熱現象的說法中，正確的是( )
A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故
B.一定量100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣，其分子平均動能增加
C.一定量氣體的內能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和
D.如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加
解析：氣體分子間的距離比較大，甚至可以忽略分子間的作用力，分子勢能也就不存在了，所以氣體在沒有容器的約束下散開是分子無規則熱運動的結果，所以A項錯誤.100 ℃的水變成同溫度的水蒸氣，分子的平均動能不變，所以B項錯誤.根據內能的定義可知C項正確.如果氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，熱運動的平均速率也增大，這是統計規律，但就每一個分子來講，速率不一定增加，故D項錯誤.
答案：C
9.甲、乙兩個分子相距較遠，它們間的分子力為零，在它們逐漸接近到不能再接近的全過程中，分子力大小的變化和分子勢能大小的變化情況，正確的是( )
A.分子力先增大，后減小;分子勢能一直減小
B.分子力先增大，后減小;分子勢能先減小，后增大
C.分子力先增大，再減小，后又增大;分子勢能先減小，再增大，后又減小
D.分子力先增大，再減小，后又增大;分子勢能先減小，后增大
解析：分子間距離較遠時，分子力為零.當分子間距離減小時，分子間的分子力表現為引力，當r減小到r=r0時，分子力又為零，這一過程中分子力經歷了由零增大又減小到零的過程.當r
答案：D
10.—定質量的0 ℃的冰，全部變成0 ℃的水的過程中，體積減小，則它的能量變化情況是 ( )
A.分子的平均動能增大，分子的勢能減小
B.分子的平均動能減小，分子的勢能增大
C.分子的平均動能不變，分子的勢能增大
D.分子的平均動能不變，分子的勢能減小
解析：0 ℃的冰變成0 ℃的水，溫度不變，所以分子的平均動能不變，一定質量的0 ℃的冰變成0 ℃的水需要吸收熱量，則水的內能增大，而分子平均動能不變，所吸收的熱量用來增大分子的勢能.A、B、D錯，C正確.
答案：C
第Ⅱ卷(非選擇題)
二、實驗題(本題包括2小題，共12分)
12.分子直徑的數量級一般是________m.能說明分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有________(舉一例即可).在兩分子間的距離由r0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________________(填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”).
答案：10-10 布朗運動 先增大后減小
13.在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250 mL的刻度為止，搖動容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0 mL為止，恰好共滴了100滴;
③在邊長約40 cm的淺水盤內注入約2 cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓;
④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀;
⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0 cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個.
(1)這種粗測方法是將每個分子視為________，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為__________________;這層油膜的厚度可視為油酸分子的________.
(2)利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為________m3，油膜面積為________m2，求得的油膜分子直徑為________m.(結果全部取2位有效數字)
解析：(1)球形，單分子油膜，直徑.
(2)一滴酒精溶液中含有純油酸的體積為
V=1100×1250 mL=4×10-5 mL=4.0×10-11 m3
形成油膜的面積S=1×(67+14) cm2=8.1×10-3 m2
油酸分子的直徑d=VS=4.9×10-9 m
答案：(1)球形 單分子油膜 直徑
(2)4.0×10-11 8.1×10-3 4.9×10-9
三、計算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的題要注明單位)
14.已知氣泡內氣體的密度為1.29 kg/m3，平均摩爾質量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023 mol-1，取氣體分子的平均直徑為2×10-10 m.若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值.(結果保留一位有效數字)
解析：設氣體體積為V0，液體體積為V1
氣體分子數N=ρV0MNA，V1=Nπd36(或V1=Nd3)
則V1V0=ρ6Mπd3NA(或V1V0=ρMd3NA)
解得V1V0=1×10-4(9×10-5～2×10-4都算對).
答案：9×10-5～2×10-4
15.熱力學溫標和攝氏溫標是用來計量溫度的常見方法，其數值關系滿足T=t+273.15 K.
(1)下列圖象中能正確描述T和t函數關系的圖象是________.
(2)試探究圖象在T、t軸上的截距的意義及大小
解析：(1)依據T=t+273.15 K，結合數學知識可知，圖象在T軸上截距為正，在t軸上截距為負，故C正確.
(2)因T=t+273.15 K，當t=0時，T=273.15 K即T軸截距表示攝氏溫度零度時，熱力學溫度為273.15 K.
當T=0時，t=-273.15 ℃即t軸截距表示熱力學溫度零開時，攝氏溫度為-273.15 ℃.
答案：(1)C (2)見解析
16.將甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙分子間作用力與距離間關系如圖所示.若把質量為m=1×10-26 kg的乙分子從r3(r3=12d，d為分子直徑)處以v=100 m/s的速度沿x軸負向向甲飛來，僅在分子力作用下，則乙分子在運動中能達到的最大分子勢能為多大?
解析：在乙分子靠近甲分子過程中，分子力先做正功，后做負功，分子勢能先減小，后增大.動能和勢能之和不變.當速度為零時，分子勢能最大，
Epm=ΔEk減=12mv2=12×1×10-26×1002 J=5×10-23 J.
答案：5×10-23 J
17.從某處自由下落的水滴，若重力做功的20%用來使水溫升高.當水滴溫度升高0.05 K時，它下落的高度是多少?(g取10 m/s2)
解析：由0.2 mgh=cmΔt，Δt=ΔT得：
h=cmΔT0.2mg=cΔT0.2g=4.2×103×0.050.2×10 m=105 m.
答案：105 m
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(責任編輯：彭海芝)
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