安徽自主招生物理模拟题分子及其热运动.docx
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安徽自主招生物理模拟题分子及其热运动
2016年安徽自主招生物理模拟题:
分子及其热运动
【试题内容来自于相关网站和学校提供】
题目1：
关于分子动理论，下列说法中错误的是_____
∙A.显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
∙B.随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大
∙C.随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大
∙D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
题目2：
已知某种物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，那么单位质量中所含的分子数和单位体积中所含的分子数分别为_____
∙A.NA/μ，ρNA/μ
∙B.NA/μ，NAμ/ρ
∙C.ρNA/μ，NA/ρ
∙D.NA/ρ，ρNA/μ
题目3：
某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则每个分子的质量和单位体积所含的分子数分别为_____
∙A.NAM，NAρM
∙B.MNA，MNAρ
∙C.NAM，MNAρ
∙D.MNA，NAρM
题目4：
下列说法正确的是_____
∙A.已知油酸在水面上形成的单分子油膜的体积和面积，可以估测出油酸分子的直径
∙B.已知铁的摩尔质量和密度，可以求出阿伏加德罗常数
∙C.根据热力学第一定律，当气体膨胀时，气体的内能一定减小
∙D.根据热力学第二定律，第二类永动机可以制造成功
题目5：
根据分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是_____
∙A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动
∙B.悬浮颗粒越大，液体温度越高，布朗运动越显著
∙C.分子间距离越大，分子力越小
∙D.破碎的玻璃不能重新拼接在一起，是因为分子间存在着斥力
题目6：
一般分子的直径的数量级是_____ ．在用油膜法测量分子直径的实验中，用到的计算公式是
V
S
，其中字母d表示分子直径，V表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S表示紧密单分子油膜层的面积．
题目7：
关于一定量的气体，下列说法正确的是_____
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高．
题目8：
往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色．这一现象在物理学中称为_____ 现象，是由于分子的_____ 而产生的．这一过程是沿着分子热运动的_____ （填“无序性”、或“有序性”）的方向进行的．
题目9：
假定地球大气是等温的，在0℃时大气压强p按p=p0e-0.127h分布，其中p0为海平面上的大气压，h为海拔高度（以km为单位），e为自然对数底，西藏自治区首府拉萨海拔约为3600m，按0℃考虑．当海平面上的大气压为1atm时拉萨的气压为_____ atm，某人在海平面上每分钟呼吸17次，他在拉萨每分钟应呼吸_____ 次才能吸入同样质量的空气．
题目10：
1mol某种物质的质量是Mkg，若用NA表示阿伏伽德罗常数，则这种物质每个分子的质量是
M
NA
kg．
题目11：
设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为
1
6
πD3，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？
题目12：
取1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3的溶液有50滴，现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0.2m2，由此估测油酸分子的直径为多少米？
（取一位有效数字）
题目13：
如图所示，地球是太阳系从内到外的第三颗行星已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol，-个标准大气压约为1.0×105Pa．利用以上数据估算出地球表面大气在标准状况下的体积为多少？
（g取9.8m/s2）
题目14：
很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：
（1）囊中氮气分子的总个数N；
（2）囊中氮气分子间的平均距离．
题目15：
中华民族有着悠久的文明历史，我国古代的文学作品体现了众对自然现象的观察和研究．“墙内开花墙外香”，说明分子是在不停的_____ ，“花气袭人知骤暖”说明温度升高分子_____ ．
答案部分
1、B
解析：
A、显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的作无规则运动，称为布朗运动，是由于小碳粒周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，所以小碳粒在不停的作无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，故A正确。
B、分子力与分子间距离的关系比较复杂，要看分子力表现为引力，还是斥力，随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力不一定减小后增大，也可能一直减小，故B错误。
C、随着分子间距离的增大，若分子力从引力变为斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，故C正确。
D、在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素。
故D正确。
本题选错误的，故选：
B
2、A
解析：
解：
单位质量中所含的分子数n1=
1
μ
•NA=
NA
μ
单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=
ρ•1
μ
NA=
ρNA
μ
故选A
3、D
解析：
解：
每个分子的质量m=
M
NA
。
单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=
ρ
M
NA。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
4、A
解析：
解：
A、油膜法测直径
d=
V
S
，已知油酸在水面上形成的单分子油膜的体积和面积，可以估测出油酸分子的直径。
故A正确；
B、已知铁的摩尔质量，密度和摩尔体积，可得阿伏伽德罗常数，故B错误；
C、由热力学第一定律：
△U=W+Q，碰撞对外做功的同时可能吸收更多的热量，故内能可以增加，故C错误；
D、热力学第二定律的内容：
一种表述：
不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
另一种表述是：
不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，故第二种永动机也不可能成功，故D错误。
故选：
A。
5、A
解析：
A、B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，悬浮颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故B错误，A正确；
C、分子间距离越大，分子间的引力和斥力越小，但合力不一定减小；当分子间距大于平衡距离时，分子间距离越大，达到最大分子力之前，分子力越来越大，故C错误；
D、破碎的玻璃不能重新拼接在一起，是因为分子间距过大，分子力很小，故D错误；
故选A。
6、10-10m
解析：
解：
一般分子的直径的数量级是10-10m；在用油膜法测量分子直径的实验中，用到的计算公式是d=
V
S
；
故答案为：
10-10m；d=
V
S
。
7、ABE
解析：
A、气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故A正确；
B、温度是分子平均动能的标志，减弱气体分子热运动的剧烈程度，则气体的温度可以降低；故B正确；
C、在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故C错误；
D、若气体吸收热量的同时，对外做功，若对外做功大于吸收的热量，则内能可能减小；故D错误；
E、气体在等压膨胀过程中由理想气体状态方程可知，温度一定升高，故E正确；
故答案为：
ABE；
8、扩散,无规则运动,无序性
解析：
不同物质彼此进入对方的现象，我们称为扩散现象，是由分子的无规则运动产生的，这一过程是有热运动的无序性向有序性进行的；因此往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色。
这一现象在物理学中称为扩散现象，是由于分子的无规则运动而产生的。
这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。
故答案为：
扩散；无规则运动；无序性。
9、,26
解析：
解：
根据题目给出的0℃压强下大气压按p=p0e-0.127h分布，则在布达拉宫广场上，
0℃时气压为p=1×e-0.127×3.600atm=0.633atm；
再根据气体的等温变化有，令人一次呼入的空气体积为V，则17次呼吸吸入的空气体积为17V，
则这些气体在布达拉宫广场上对应的体积为xV，根据等温变化有：
p0×17V=P×xV，又因为p=0.625p0，
所以得x=26.9。
即在海平面上每分钟呼吸17次，在拉萨每分钟应呼吸26.9次才能吸入同样质量的空气。
故答案为：
0.633，26.9。
10、见解析
解析：
解：
根据摩尔的含义可知，1mol任何物质都含有阿伏伽德罗常数个微粒，则有物质每个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，即有分子质量m=
M
NA
。
故答案为：
M
NA
。
11、见解析
解析：
解：
二氧化碳气体的质量为：
m=ρV。
二氧化碳气体物质的量为：
n=
m
M
=
ρV
M
。
二氧化碳的分子数为：
N′=nN=
ρVN
M
。
二氧化碳固体的体积为：
V′=N′•
1
6
πD3=
ρVN
6M
πD3。
答：
该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为
ρVN
6M
πD3。
12、见解析
解析：
解：
一滴油酸溶液含油酸的体积为：
V=
1
200×50
×10-6m3=10-10m3；
油酸在水面上形成一单分子薄膜，薄膜的面积为0.2m2，故分子直径为：
d=
V
S
=5×10-10m；
答：
油酸分子的直径为5×10-10m。
13、见解析
解析：
解：
大气压强是由于地球附近大气层中空气的重力产生的，则大气压强P0=
mg
S
，地球表面积s=4πR2
则地球周围空气质量为：
m=
P0•4πR2
g
；
由于标准状态下，一摩尔任何气体的体积都是22.4升，即摩尔体积为V=22.4×10-3m3；摩尔质量为M=29×10-3kg/mol。
故空气密度为：
ρ=
M
V
；
空气的总体积为V′=
m
ρ
=
P0•4πR2V
gM
；
联立代入解得，V′=4×1018m3
答：
地球表面大气在标准状况下的体积为4×1018m3。
14、见解析
解析：
解：
（1）设N2的物质量为n，
则n=
ρV
M
氮气的分子总数N=
ρV
M
NA
代入数据得N=3×1024。
（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，
则分子间的平均距离，即为立方体的边长，
所以一个气体的分子体积为：
V0
=
V
N
3=V0
解得：
分子平均间距为a=3×10-9m
答：
（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；
（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10-9m。
15、见解析
解析：
解：
组成花的方向类物质不停地做无规则运动，通过扩散运动到了墙外，所以“墙内开花墙外香”，这说明分子是在不停的做无规则运动；
温度越高，分子运动越剧烈，“花气袭人知骤暖”说明温度升高分子运动越剧烈。
故答案为：
做无规则运动；运动越剧烈。
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