第一章分子动理论章末综合 同步练习—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

分子动理论 一．单选题（共10小题） 1．两个临近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系如图中虚线所示，分子间作用力的合力与分子间距离的关系如图中实线所示。下列说法正确的是（　　） A．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小 B．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大 C．当 r＝r0时分子间引力和斥力均为零 D．当 r＜r0时分子间只有引力，当 r＞r0时分子间只有斥力 【分析】在F﹣r图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快。图中r＝re时，分子力的合力为0．当r0＜r时，分子力表现为引力，当r0＞r时，分子力表现为斥力。 【解答】解：AB、在F﹣r图象中，随着距离的增大，分子的引力和斥力均减小，斥力比引力减小得快，故A正确，B错误； C、由图可知，r＝r0，分子间的引力和斥力同时存在，大小相等，方向相反，分子力为零，故C错误； D、由图象可知，分子引力和分子斥力同时存在的，故D错误。 故选：A。 2．下列说法正确的是（　　） A．分子间的引力总是大于斥力 B．分子间同时存在引力和斥力 C．布朗运动就是液体分子的无规则运动 D．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著 【分析】根据分子动理论可分析分子力的大小；布朗运动就是液体分子的无规则运动的反映，其剧烈程度与布朗粒子的大小以及液体的温度有关。 【解答】解：A、当分子之间的距离小于平衡位置的距离时，分子间的引力小于斥力，故A错误； B、根据分子动理论可知，分子间同时存在引力和斥力，且同时增大、同时减小，故B正确； C、布朗运动就是液体分子的无规则运动的反映，不是液体分子的无规则运动，故C错误； D、布朗运动与布朗粒子的大小以及液体的温度有关，液体中悬浮微粒越小，温度越高，布朗运动越显著，故D错误。 故选：B。 3．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是（　　） A．当r＞r0时，r越小，则分子势能Ep越大 B．当r＜r0时，r越小，则分子势能Ep越大 C．当r＝r0时，分子势能Ep最小 D．当r＝r0时，分子间作用力为零 【分析】本题考查了分子间的作用力与分子间距离关系图象，当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，由图可知r1＝r0，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解． 【解答】解：由图象可知：分子间距离为r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离； 另外，结合分子力的关系可知，当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力； A、当r＞r0时，r越小，分子引力做正功，则分子势能减小；故A错误； B、当r＜r0时，r越小，分子间为斥力，分子势能增大；故B正确； C、由以上分析可知，当r等于r0时，分子势能最小，故C正确； D、当r＝r0时，分子间作用力为零；故D正确； 本题选错误的；故选：A。 4．儿童的肺活量约为2L，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol。他一次吸气能吸入的空气分子数约为（已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol﹣1）（　　） A．5×1021个 B．5×1022个 C．5×1023个 D．5×1024个 【分析】用气体的体积除以摩尔体积得到物质量，再用物质量乘以阿伏加德罗常数得到分子数。 【解答】解：在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol，故2L的气体物质量为：n＝＝0.0893mol， 故他一次吸气能吸入的空气分子数：N＝n•NA＝0.0893mol×6.02×1023mol﹣1＝5×1022个，故ACD错误，B正确； 故选：B。 5．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA．已知1克拉＝0.2克，则（　　） A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m） D．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m） 【分析】根据钻石的质量和摩尔质量，求出摩尔数，结合阿伏加德罗常数求出分子数的大小．根据摩尔质量和阿伏加德罗常数求出摩尔体积，每个钻石分子可以看成球体，结合球体的体积公式求出直径的表达式． 【解答】解：A、a克拉钻石的摩尔数为，则分子数n＝．故A、B错误。 C、每个钻石分子的体积V＝，又，联立解得d＝．故C正确，D错误。 故选：C。 6．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则（　　） A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 【分析】本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均