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第Ⅰ卷(选择题)

一、选择题每小题4分，共44分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)

1.已知阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ，则下列判断正确的是(　　)

A.1 m3铜中含有原子数目是ρNAM

B.1 kg铜中含有原子数目是ρNA

C.一个铜原子的质量是MρNA

D.一个铜原子占有的体积是MNAρ

解析：物质的量乘以阿伏加德罗常数即为分子个数.

答案：A

2.下列对物理现象的解释，正确的是(　　)

A.水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙

B.液体中较大的悬浮微粒不做布朗运动，而较小的微粒做布朗运动，说明分子的体积很小

C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色微粒，说明煤分子在做无规则的热运动

D.高压下的油会透过钢管壁渗出，说明分子是不停运动着的

解析：水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙，A正确.微粒做布朗运动是由于液体分子对微粒有力的作用，大微粒接触的分子数多，受力平衡，所以不做布朗运动，但它不能说明分子体积的大小，B错误;扩散现象说明了分子是运动的，C正确;高压下油渗出钢管壁，说明了分子之间有空隙，D错误.

答案：AC

3.如图所示是某一微粒的布朗运动路线图，若t=0时刻它在O点，然后每隔5 s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f)，最后将各位置按顺序连接而得到此图.下述分析中正确的是(　　)

A.线段ab是微粒在第6 s初至第十秒末的运动轨迹

B.t=12.5 s时刻，微粒应该在bc连线上

C.线段Oa的长度是微粒前5 s内的位移大小

D.虽然t=30 s时刻微粒在f点，但它不一定是沿ef到达f点的

解析：图中直线是相邻两时刻微粒对应位置的连线，也是这段时间内微粒的位移，但不是微粒的运动轨迹，因此C、D正确.

答案：CD

4.下列说法中正确的是(　　)

A.只要温度相同，任何分子的平均速率都相同

B.不管分子间的距离是否大于r0(r0是平衡间距)，只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大

C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能

D.温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率

解析：温度相同说明分子的平均动能相同，A错误;分子力做正功，分子势能减小，B正确;内能指的是大量分子热运动的动能和分子势能的总和，C错误;物体的温度高只能说明其分子平均动能大，D错误.

答案：B

5.下列说法正确的是(　　)

A.温度计测温原理就是热平衡定律

B.温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数

C.温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡时，这一示数也是被测系统的温度

D.温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡

解析：温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度.故A、C正确，D错误，温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，B错.

答案：AC

6.已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1，由以上数据可以估算出这种气体(　　)

A.每个分子的质量　　　 B.每个分子的体积

C.每个分子占据的空间  D.分子之间的平均距离

解析：实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V=VmolNA计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故C项正确;可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，3V即为相邻分子之间的平均距离，D项正确;每个分子的质量显然可由m′=MNA估算，A正确.

答案：ACD

7.(2013•淮安高二检测)下面四种说法中，正确的是(　　)

A.温度越高，扩散越快  B.扩散只能在气体中进行

C.气体分子间只存在斥力  D.固体分子间只存在引力

解析：温度越高分子运动越剧烈，扩散越快，A项正确.三种物态下扩散均能进行，故B项错误.引力和斥力同时存在，在气体中由于分子间距较大，可以忽略分子引力和分子斥力，故C、D项均错误.

答案：A

8.下列关于分子运动和热现象的说法中，正确的是(　　)

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子平均动能增加

C.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和

D.如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加

解析：气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子无规则热运动的结果，所以A项错误.100 ℃的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，所以B项错误.根据内能的定义可知C项正确.如果气体的温度升高，分子的平均动能增大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一定增加，故D项错误.

答案：C

9.甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，在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

解析：分子间距离较远时，分子力为零.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r=r0时，分子力又为零，这一过程中分子力经历了由零增大又减小到零的过程.当r

答案：D

10.—定质量的0 ℃的冰，全部变成0 ℃的水的过程中，体积减小，则它的能量变化情况是   (　　)

A.分子的平均动能增大，分子的势能减小

B.分子的平均动能减小，分子的势能增大

C.分子的平均动能不变，分子的势能增大

D.分子的平均动能不变，分子的势能减小

解析：0 ℃的冰变成0 ℃的水，温度不变，所以分子的平均动能不变，一定质量的0 ℃的冰变成0 ℃的水需要吸收热量，则水的内能增大，而分子平均动能不变，所吸收的热量用来增大分子的势能.A、B、D错，C正确.

答案：C

第Ⅱ卷(非选择题)

二、实验题(本题包括2小题，共12分)

12.分子直径的数量级一般是________m.能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可).在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________________(填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”).

答案：10-10　布朗运动　先增大后减小

13.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动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，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴;

③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓;

④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状;

⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个.

(1)这种粗测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为__________________;这层油膜的厚度可视为油酸分子的________.

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为________m.(结果全部取2位有效数字)

解析：(1)球形，单分子油膜，直径.

(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为

V=1100×1250 mL=4×10-5 mL=4.0×10-11 m3

形成油膜的面积S=1×(67+14) cm2=8.1×10-3 m2

油酸分子的直径d=VS=4.9×10-9 m

答案：(1)球形　单分子油膜　直径

(2)4.0×10-11　8.1×10-3　4.9×10-9

三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)

14.已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1，取气体分子的平均直径为2×10-10 m.若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)

解析：设气体体积为V0，液体体积为V1

气体分子数N=ρV0MNA，V1=Nπd36(或V1=Nd3)

则V1V0=ρ6Mπd3NA(或V1V0=ρMd3NA)

解得V1V0=1×10-4(9×10-5～2×10-4都算对).

答案：9×10-5～2×10-4

15.热力学温标和摄氏温标是用来计量温度的常见方法，其数值关系满足T=t+273.15 K.

(1)下列图象中能正确描述T和t函数关系的图象是________.

(2)试探究图象在T、t轴上的截距的意义及大小

解析：(1)依据T=t+273.15 K，结合数学知识可知，图象在T轴上截距为正，在t轴上截距为负，故C正确.

(2)因T=t+273.15 K，当t=0时，T=273.15 K即T轴截距表示摄氏温度零度时，热力学温度为273.15 K.

当T=0时，t=-273.15 ℃即t轴截距表示热力学温度零开时，摄氏温度为-273.15 ℃.

答案：(1)C　(2)见解析

16.将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系如图所示.若把质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(r3=12d，d为分子直径)处以v=100 m/s的速度沿x轴负向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大?

解析：在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大.动能和势能之和不变.当速度为零时，分子势能最大，

Epm=ΔEk减=12mv2=12×1×10-26×1002 J=5×10-23 J.

答案：5×10-23 J

17.从某处自由下落的水滴，若重力做功的20%用来使水温升高.当水滴温度升高0.05 K时，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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