高中物理第1单元分子动理论与统计观点测试题

1、第五模块 第11章 第1单元一、选择题1(2009年北京卷)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图5.图中记录的是图5()a分子无规则运动的情况b某个微粒做布朗运动的轨迹c某个微粒做布朗运动的速度时间图线d按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹；而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则，本实验记录描绘的正是某一粒子位置的连线，故选d.答案：d图62如图6所示，甲分子固定在坐标原点o，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能ep与两分子间距离的变

2、化关系如图6中曲线所示图中分子势能的最小值为e0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是()a乙分子在p点(xx2)时，加速度最大b乙分子在p点(xx2)时，其动能为e0c乙分子在q点(xx1)时，处于平衡状态d乙分子的运动范围为xx1解析：当两分子由无穷远处相互靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力所以整个过程中，分子力先做正功后做负功由分子力做功与分子势能的关系可知，分子势能先减小后增大结合图线可知：乙分子在p点(xx2)时分子力为零，加速度为零，a错；乙分子在p点(xx2)时的动能与分子势能之和为零，即动能为e0，b正确；乙分子在q点(xx1)时，分子势能为零，动能也为

3、零，d正确；乙分子在q点(xx1)时受斥力不为零c错答案：bd3气体分子运动具有下列特点()a气体分子间的碰撞频繁b同种气体中所有的分子运动速率基本相等c气体分子向各个方向运动的可能性是相同的d气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”的特点解析：由分子动理论，气体分子间距较大，分子做无规则运动时，碰撞频繁，但其分子的速率大小不一，其速率分布具有“中间多，两头少”的特点；由于其在做无规则运动，向各个方向运动的可能性是相同的答案：acd4分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质据此可判断下列说法中错误的是()a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b

4、分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大c分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大d在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素解析：分子间作用力随距离的变化而变化，若r<r0时，随分子间距离r的增大，分子力减小；若r>r0时，随分子间距离r的增大，分子力可能先增大后减小，故b项说法是错误的答案：b5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

5、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解析：当分子力表现为引力时，即r>r0时，分子间距离继续增大，由图7甲知，分子力表现为引力，总的分子力先增大后减小，表现为斥力时，亦可根据此图分析分析分子势能随分子间距离的变化如图7乙所示图7当分子间距为r0时为平衡位置，当r>r0时分子间表现为引力，总的分子力随r的增大而先增大后减小，而分子力做负功，分子势能增大，故a、b错当r<r0时分子间表现为斥力，且随着r的减小而增大，当r减小时分子力做负功，分子势能增大，故选项c正确，d错答案：c图86如图8所示，甲分子固定在坐标原点o，乙分子位于x轴上，甲分子

6、对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示f>0为斥力，f<0为引力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，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()解析：乙分子的运动方向始终不变，a错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故b正确；乙分子从a处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故c错误；分子动能不可能为负值，故d错误答案：b7若以表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，na为阿伏加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中

7、正确的是()nama和b和c和 d和解析：na，na，所以m，b选项正确答案：b8下列说法正确的是()a如果取水平地面为零势能的参考面，则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零b如果取水平地面为零势能的参考面，则静止在水平地面上的物体的机械能为零，内能不为零c一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度要升高d一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度保持不变解析：取水平地面为零势能面，静止在水平面上的物体动能和重力势能都为零，故机械能为零；而物体的内能与零势能面的选取无关，内能不为零绝热容器突然停止匀速运动，分子与器壁碰撞，机

8、械能将转化为内能，气体分子的动能增加，分子势能不变，故选项b、c正确答案：bc二、填空题9如图9所示为测定气体分子速率的实验装置，整个装置放在真空中，其中o是产生金属蒸气的气源，w1、w2为相距为l的两同轴圆盘，s1、s2为w1、w2圆盘上的狭缝，两缝夹角为，p是接受分子的显示屏金属在蒸气源中被加热后，从狭缝s逸出经s后形成一窄束分子流当圆盘w1、w2静止时，由于其上的狭缝s1与s2有一夹角，所以穿过s1的分子流不能穿过s2；但是，当w1、w2绕公共轴以角速度转动时，通过狭缝s1的部分分子通过s2射到屏上，可以确定这部分分子的速度为_(分子通过l的时间小于圆盘的转动周期)图9解析：由题意知：分

9、子通过s1运动l距离达到w2，如果此时s2正好转到此位置，分子可以射到屏上，分子运动l距离的时间与圆盘转过角的时间相等，即t，v，所以v.答案：三、计算题图1010实际应用中，常用到一种双金属温度计，如图10乙所示已知其中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则：(1)说明该温度计的测温原理(2)结合图甲判断双金属温度计的内、外层分别为何种金属(3)这种温度计与水银温度计相比，有什么优点和缺点？解析：(1)双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片，是运用其弯曲程度随温度变化的原理来工作的(2)题图甲中，加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系

10、数较大，即铜的热膨胀系数较大图乙中，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属温度计的内层一定是铁，外层一定是铜(3)优点是：无危害、读数清晰、坚固耐用等缺点是：不能测量0以下的温度等答案：(1)双金属片的弯曲程度随温度变化(2)内层是铁外层是铜(3)优点是：无危害、读数清晰、坚固耐用等缺点是：不能测量0以下的温度等11铜的摩尔质量为6.35×102 kg、密度为8.9×103 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol1.求：(1)铜原子的质量和体积(2)1 m3铜所含原子的数目

11、(3)估算铜原子的直径解析：(1)1 mol铜含有铜原子数目等于阿伏加德罗常数，故铜原子的质量m kg1.05×1025 kg铜原子的体积v0 m31.19×1029 m3(2)1 m3铜的物质的量为n mol1.4×105 mol1 m3铜所含原子数目nn×na1.4×105×6.0×1023个8.4×1028个(3)把铜原子看成球体，设铜原子的直径为d，则v0()3d3d m2.8×1010 m答案：(1)1.05×1025 kg1.19×1029 m3(2)8.4×10

12、28个(3)2.8×1010 m12新华社北京2008年11月12日电：在中国探月工程一期即“嫦娥一号”圆满成功的同时，中国探月工程二期也已启动其中，嫦娥二号卫星将于2011年底前完成发射已知大气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查资料知道：月球半径r1.7×106 m，月球表面重力加速度g1.6 m/s2.为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层厚度为h的大气，使月球表面附近的大气压达到p01.0×105 pa，已知大气层厚度h1.3×103 m比月球半径小得多，假设月球表面初始没有空气试估算(1)应在月球表面添加的大气层的总质量m；(2)月球大气层的分子数为多少；(3)分子间的距离为多少？(空气的平均摩尔质量m2.9×102 kg/mol，阿伏加德罗常数na6.0×1023 mol1)解析：(1)月球的表面积s4r2月球大气的重力与大气压力大小相等mgp0s所以大气的总质量m代入数据可得m×1.0×105 kg2.27×1018 kg.(2)月球大气层