第七章 分子动理论
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．下列说法中正确的是 ( ) A．扩散现象就是布朗运动 B．布朗运动是扩散现象的特例 C．布朗运动就是分子热运动
D．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
解析：选D 扩散现象：相互接触的物质彼此进入对方的现象。不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。扩散现象可以是分子的扩散，也可以是原子、电子等微观粒子的扩散，是由两种接触物质的浓度差引起的。同种物质间无所谓扩散运动， 但同种物质内分子也存在永不停息的无规则运动。布朗运动：悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动。它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的无规则的碰撞不平衡引起的，并不是分子的无规则运动，也不是扩散现象。但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动。
2．关于温度的概念，下述说法中正确的是( )
A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大 C．当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高
D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大
解析：选A 温度是分子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，A正确，B错误。物体的内能等于所有分子动能和势能之和，内能的变化与分子动能、势能都有关系，C错误。甲物体的温度比乙物体的温度高，甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，由于不明确甲、乙物体分子质量的大小，无法判定两者分子平均速率大小，D错误。
3．A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是( )
A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小 B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大
C．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大 D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小
解析：选C 由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r＝10 m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小、后增大。
4．如图1所示为一分子势能随距离变化的图线，从图中分析可得到( )
－9
图1
A．r1处为分子的平衡位置 B．r2处为分子的平衡位置
C．r→∞处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力 D．若r＜r1，r越小，分子间势能越大，分子间仅有斥力存在
解析：选B 当分子处于平衡位置时，分子力为零，分子势能最小，A、C错误，B正确；若r＜r1，r越小，分子间势能越大，分子间的引力和斥力都越大，D错误。
5．轨道车运行时，车与轨道摩擦使轨道温度升高。下列说法正确的是( ) A．温度升高，但轨道的内能不增加 B．温度升高，但轨道不会产生热辐射 C．摩擦生热与摩擦生电一样，都涉及能量转化 D．轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关
解析：选C 温度是分子平均动能的标志，对于轨道，温度升高时分子平均动能增大，其内能也增大，A错误。轨道温度升高后与周围环境间存在温度差而发生热传递，其中包括传导、对流、辐射三种方式，B错误。从能量转化的情况来看，摩擦生热是机械能转化为内能，摩擦生电是机械能转化为电能，故C正确。轨道对车的摩擦力方向在作为动力时与车的运动方向相同，作为阻力时与车的运动方向相反，故D错误。
6．在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是( ) A．5 ℃等于278 K
B．升高5 ℃就是升高到278 K C．降低5 ℃就是降低5 K D．降低5 ℃就是降低到268 K
解析：选AC 摄氏温度与热力学温度之间的关系是T＝(273＋t)K，可见ΔT＝Δt，所以升高5 ℃就是升高5 K，降低5 ℃就是降低5 K，B、D错误，A、C正确。
7．阿伏加德罗常数为NA(mol)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为ρ(kg/m)，则下列说法正确的是( )
A．1 kg铝所含原子数为ρNA
－1
3
B．1 m铝所含原子数为ρNA/M C．1个铝原子的质量为M/NA (kg) D．1个铝原子所占的体积为M/ρNA (m)
解析：选BCD 一个铝原子的质量m＝M/NA，C对；铝的摩尔体积为V＝M/ρ，所以1个铝原子占有的体积为V0＝V/NA＝M/ρNA，D对；因1个铝原子占有的体积是M/ρNA，所以1 m铝所含原子的数目n＝1/(M/ρNA)＝ρNA/M，B对；又因一个铝原子的质量m＝M/NA，所以1 kg 铝所含原子的数目n′＝1/(M/NA)＝NA/M，A错。
8．下列说法中正确的是( )
A．分子间的平均距离增大时，其分子势能一定增大 B．分子间的平均距离增大时，其分子势能可能减小 C．物体的体积增大时，其分子势能一定增大
D．0 ℃的水变成0 ℃的冰时，体积增大，分子势能减小 解析：选BD 若分子间的平均距离在大于r0(r0约为10
－10
3
3
3
m)的范围内增大，由于分子间的作用力表
现为引力，所以分子力对分子做负功，分子势能将增大。若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大，由于分子间的作用力表现为斥力，所以分子力对分子做正功，分子势能将减小，选项A错误，选项B正确；由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大，所以其分子势能随分子距离的变化，与分子势能随物体的体积的变化规律相同，选项C错误；水在0 ℃～4 ℃的范围内温度升高时，表现出反常膨胀的特性，温度升高，体积反而减小，0 ℃的冰体积最大。0 ℃的水变成0 ℃的冰时，由于要放热，而且温度不变，所以水的分子势能减小，选项D正确。
二、实验题(共2小题，共22分)
9．(10分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm。据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m。
2
图2
解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为