2025年分子動(dòng)理論測(cè)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.分子間距離為\(r_0\)時(shí)，分子間引力與斥力均為零C.溫度升高時(shí)，所有分子的動(dòng)能都增大D.氣體分子的平均動(dòng)能僅由溫度決定2.已知水的摩爾質(zhì)量為\(18\,\text{g/mol}\)，密度為\(1.0\times10^3\,\text{kg/m}^3\)，阿伏伽德羅常數(shù)\(N_A=6.0\times10^{23}\,\text{mol}^{-1}\)，則一個(gè)水分子的體積約為（）A.\(3.0\times10^{-29}\,\text{m}^3\)B.\(6.0\times10^{-29}\,\text{m}^3\)C.\(3.0\times10^{-26}\,\text{m}^3\)D.\(6.0\times10^{-26}\,\text{m}^3\)3.下列現(xiàn)象中，能直接說(shuō)明分子在永不停息做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（）A.風(fēng)將地面的灰塵吹起B(yǎng).香水氣味在房間內(nèi)擴(kuò)散C.陽(yáng)光下看到空氣中的塵埃運(yùn)動(dòng)D.水從高處流向低處4.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)體積增大，下列分析正確的是（）A.分子平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁的分子數(shù)減少B.分子平均動(dòng)能不變，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁的分子數(shù)減少C.分子平均動(dòng)能減小，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁的分子數(shù)增加D.分子平均動(dòng)能不變，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁的分子數(shù)增加5.兩個(gè)分子從相距很遠(yuǎn)（\(r>10r_0\)）逐漸靠近到\(r<r_0\)的過(guò)程中，分子勢(shì)能的變化情況是（）A.一直增大B.先增大后減小C.一直減小D.先減小后增大6.某容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高\(yùn)(10\,\text{K}\)時(shí)，壓強(qiáng)增加了\(2\%\)，若初始溫度為\(T\)，則（）A.\(T=273\,\text{K}\)B.\(T=500\,\text{K}\)C.\(T=1000\,\text{K}\)D.\(T=2000\,\text{K}\)7.已知氧氣分子的直徑約為\(3.0\times10^{-10}\,\text{m}\)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（\(0\,\text{℃}\)，\(1\,\text{atm}\)），氧氣分子間的平均距離約為分子直徑的（）A.10倍B.100倍C.1000倍D.10000倍8.關(guān)于內(nèi)能的概念，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.0℃的冰和0℃的水內(nèi)能不同B.物體的內(nèi)能與溫度、體積和物質(zhì)的量有關(guān)C.理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定D.物體的機(jī)械能越大，內(nèi)能一定越大9.某實(shí)驗(yàn)小組用單分子油膜法測(cè)量油酸分子的直徑，步驟如下：①配制油酸酒精溶液（體積比1:400）；②用滴管滴取溶液，測(cè)得50滴溶液體積為\(1\,\text{mL}\)；③將1滴溶液滴在水面上，形成面積約為\(0.2\,\text{m}^2\)的油膜。則油酸分子直徑約為（）A.\(2.5\times10^{-10}\,\text{m}\)B.\(5.0\times10^{-10}\,\text{m}\)C.\(2.5\times10^{-9}\,\text{m}\)D.\(5.0\times10^{-9}\,\text{m}\)10.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過(guò)程，下列圖像能正確反映分子速率分布變化的是（）（橫軸為速率，縱軸為對(duì)應(yīng)速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例）A.峰值升高，分布范圍變窄B.峰值降低，分布范圍變寬C.峰值不變，分布范圍不變D.峰值先升高后降低---二、填空題（每空2分，共20分）11.分子動(dòng)理論的三個(gè)基本觀點(diǎn)是：物質(zhì)由大量分子組成、__________、__________。12.已知銅的摩爾質(zhì)量為\(64\,\text{g/mol}\)，密度為\(8.9\times10^3\,\text{kg/m}^3\)，則1個(gè)銅分子的質(zhì)量約為_(kāi)_________kg（保留兩位有效數(shù)字）；若將銅原子視為球體，其直徑約為_(kāi)_________m（已知球體積公式\(V=\frac{4}{3}\pir^3\)，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。13.某氣體在\(27\,\text{℃}\)時(shí)的分子平均動(dòng)能為\(E_k\)，當(dāng)溫度升高到\(127\,\text{℃}\)時(shí)，分子平均動(dòng)能變?yōu)開(kāi)_________（用\(E_k\)表示）；若此時(shí)氣體體積不變，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的__________倍。14.分子間作用力的合力隨距離變化的圖像中，當(dāng)\(r=r_0\)時(shí)，合力為零；當(dāng)\(r>r_0\)時(shí)，合力表現(xiàn)為_(kāi)_________；當(dāng)\(r<r_0\)時(shí)，合力表現(xiàn)為_(kāi)_________。15.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1\(\text{cm}^3\)的空氣中約有__________個(gè)分子（已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為\(22.4\,\text{L/mol}\)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。---三、計(jì)算題（共30分）16.（8分）已知空氣的摩爾質(zhì)量為\(29\,\text{g/mol}\)，阿伏伽德羅常數(shù)\(N_A=6.0\times10^{23}\,\text{mol}^{-1}\)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣密度為\(1.29\,\text{kg/m}^3\)。求：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下1\(\text{m}^3\)空氣中的分子數(shù)；（2）一個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。17.（10分）一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為\(p_1=1.0\times10^5\,\text{Pa}\)，\(V_1=2.0\times10^{-3}\,\text{m}^3\)，\(T_1=300\,\text{K}\)。若氣體先等壓膨脹至體積\(V_2=4.0\times10^{-3}\,\text{m}^3\)，再等溫壓縮至體積\(V_3=2.0\times10^{-3}\,\text{m}^3\)。求：（1）等壓膨脹后的溫度\(T_2\)；（2）等溫壓縮后的壓強(qiáng)\(p_3\)；（3）比較初始狀態(tài)與末狀態(tài)（\(p_3,V_3,T_3\)）的分子平均動(dòng)能大小。18.（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為研究分子擴(kuò)散規(guī)律，將一滴紅墨水滴入200\(\text{mL}\)清水中，觀察到10分鐘后紅色擴(kuò)散范圍約為\(10\,\text{cm}^3\)。假設(shè)擴(kuò)散過(guò)程中紅墨水分子的平均速率為\(v\)，且分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的位移滿(mǎn)足\(x=v\cdott\)（\(t\)為時(shí)間）。已知紅墨水密度與水相近，摩爾質(zhì)量約為\(300\,\text{g/mol}\)，阿伏伽德羅常數(shù)\(N_A=6.0\times10^{23}\,\text{mol}^{-1}\)。求：（1）紅墨水分子的直徑（假設(shè)分子為球體，體積\(V=\frac{4}{3}\pir^3\)，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；（2）10分鐘內(nèi)分子的平均速率\(v\)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若溫度升高，擴(kuò)散速度會(huì)如何變化？請(qǐng)用分子動(dòng)理論解釋。---四、綜合應(yīng)用題（共20分）19.冬季室內(nèi)供暖時(shí)，暖氣片附近的空氣溫度升高，帶動(dòng)室內(nèi)空氣循環(huán)流動(dòng)（即“熱對(duì)流”）。請(qǐng)結(jié)合分子動(dòng)理論，從以下角度分析這一現(xiàn)象：（1）溫度升高對(duì)空氣分子運(yùn)動(dòng)的影響；（2）分子間作用力與空氣密度變化的關(guān)系；（3）熱對(duì)流過(guò)程中內(nèi)能的傳遞方式。---答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.D解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)（A錯(cuò)誤）；\(r=r_0\)時(shí)，分子間引力與斥力大小相等，合力為零，但引力和斥力均不為零（B錯(cuò)誤）；溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但個(gè)別分子動(dòng)能可能減?。–錯(cuò)誤）；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體的平均動(dòng)能僅由溫度決定（D正確）。2.A解析：水的摩爾體積\(V_m=\frac{M}{\rho}=\frac{0.018\,\text{kg/mol}}{1.0\times10^3\,\text{kg/m}^3}=1.8\times10^{-5}\,\text{m}^3/mol\)，單個(gè)分子體積\(V=\frac{V_m}{N_A}=\frac{1.8\times10^{-5}}{6.0\times10^{23}}=3.0\times10^{-29}\,\text{m}^3\)（A正確）。3.B解析：灰塵、塵埃的運(yùn)動(dòng)是宏觀顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，由氣流或重力引起（A、C錯(cuò)誤）；水流動(dòng)是宏觀物體的運(yùn)動(dòng)（D錯(cuò)誤）；香水?dāng)U散是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接體現(xiàn)（B正確）。4.B解析：溫度不變，分子平均動(dòng)能不變（A、C錯(cuò)誤）；體積增大，分子數(shù)密度減小，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁的分子數(shù)減少（B正確，D錯(cuò)誤）。5.D解析：當(dāng)\(r>r_0\)時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，靠近過(guò)程引力做正功，勢(shì)能減??；當(dāng)\(r<r_0\)時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，靠近過(guò)程斥力做負(fù)功，勢(shì)能增大（D正確）。6.B解析：由查理定律\(\frac{p}{T}=\text{常數(shù)}\)，溫度變化\(\DeltaT=10\,\text{K}\)，壓強(qiáng)變化\(\Deltap=0.02p\)，則\(\frac{p}{T}=\frac{p+0.02p}{T+10}\)，解得\(T=500\,\text{K}\)（B正確）。7.B解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積\(V_m=22.4\times10^{-3}\,\text{m}^3/mol\)，單個(gè)分子占有的體積\(V=\frac{V_m}{N_A}\approx3.7\times10^{-26}\,\text{m}^3\)，假設(shè)為立方體，邊長(zhǎng)\(d=\sqrt[3]{V}\approx3.3\times10^{-9}\,\text{m}\)，分子直徑\(3.0\times10^{-10}\,\text{m}\)，則\(d/d_0\approx11\)，接近10倍（A錯(cuò)誤）？實(shí)際計(jì)算：\(V_m=22.4L=22.4\times10^{-3}m^3\)，分子數(shù)密度\(n=N_A/V_m\approx2.68\times10^{25}m^{-3}\)，平均間距\(d=1/\sqrt[3]{n}\approx3.3\times10^{-9}m\)，分子直徑\(3\times10^{-10}m\)，故\(d/d_0\approx11\)，最接近10倍（A正確）。但原題選項(xiàng)可能設(shè)計(jì)為100倍，可能我計(jì)算有誤？重新計(jì)算：\(V_m=22.4L=22.4\times10^{-3}m^3\)，每個(gè)分子占體積\(V=V_m/N_A=22.4e-3/6e23≈3.73e-26m^3\)，邊長(zhǎng)\(d=(3.73e-26)^(1/3)≈3.34e-9m\)，分子直徑約3e-10m，故\(d/d_0≈11\)，選A。但可能題目選項(xiàng)設(shè)置問(wèn)題，此處以正確計(jì)算為準(zhǔn)。8.D解析：內(nèi)能與機(jī)械能無(wú)關(guān)，機(jī)械能大的物體內(nèi)能可能小（D錯(cuò)誤）。9.A解析：1滴溶液體積\(V_0=1/50mL=2e-8m^3\)，油酸體積\(V=V_0\times(1/401)≈5e-11m^3\)（體積比1:400，總?cè)芤?01份，油酸1份），油膜面積\(S=0.2m^2\)，分子直徑\(d=V/S≈2.5e-10m\)（A正確）。10.A解析：等溫過(guò)程分子平均動(dòng)能不變，但體積壓縮后分子數(shù)密度增大，速率分布的峰值升高（更多分子集中在平均速率附近），分布范圍變窄（A正確）。---二、填空題11.分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；分子間存在相互作用力12.\(1.1\times10^{-25}\)；\(3\times10^{-10}\)解析：?jiǎn)蝹€(gè)分子質(zhì)量\(m=M/N_A=0.064/6e23≈1.1e-25kg\)；摩爾體積\(V_m=M/\rho=0.064/8900≈7.19e-6m^3/mol\)，單個(gè)分子體積\(V=V_m/N_A≈1.2e-29m^3\)，由\(V=(4/3)\pir^3\)得\(r≈1.4e-10m\)，直徑\(2r≈3e-10m\)。13.\(\frac{4}{3}E_k\)；\(\frac{4}{3}\)解析：分子平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比，\(T_1=300K\)，\(T_2=400K\)，故\(E_{k2}=(400/300)E_k=4/3E_k\)；體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與溫度成正比，\(p_2/p_1=T_2/T_1=4/3\)。14.引力；斥力15.\(2.7\times10^{19}\)解析：1\(cm^3=1e-6m^3\)，分子數(shù)\(n=(1e-6/22.4e-3)\times6e23≈2.7e19\)。---三、計(jì)算題16.（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下1\(m^3\)空氣的物質(zhì)的量\(n=\rhoV/M=(1.29\times1)/0.029≈44.5mol\)，分子數(shù)\(N=nN_A=44.5\times6e23≈2.7\times10^{25}\)個(gè)；（2）單個(gè)分子質(zhì)量\(m=M/N_A=0.029/6e23≈4.8\times10^{-26}kg\)。17.（1）等壓膨脹過(guò)程\(V_1/T_1=V_2/T_2\)，\(T_2=T_1V_2/V_1=300\times4e-3/2e-3=600K\)；（2）等溫壓縮過(guò)程\(p_2V_2=p_3V_3\)，等壓膨脹后\(p_2=p_1=1e5Pa\)，故\(p_3=p_2V_2/V_3=1e5\times4e-3/2e-3=2e5Pa\)；（3）末狀態(tài)溫度\