《机械波》章末检测试题 （满分 100 分，答题时间 75 分钟） 一、单选题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28.0 分 ） 1．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（　　） A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元 B．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大 C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动 D．温度越高，分子热运动就越剧烈 2．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是 A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元 B．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大 C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动 D．宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志 3．以下关于分子动理论的说法中不正确的是(　　) A．物质是由大量分子组成的 B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 4．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　） A．悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关 B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映 D．观察时间越长，布朗运动越显著 5．分子力 F、分子势能 Ep 与分子间距离 r 的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能 下列说法正确的是（　　） Ep  0 ）， A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当 r  r0 时，分子势能为零 C．随着分子间距离增大，分子力先减小后增大 D．分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快 r0 6．根据分子动理论，物质分子之间的距离为某一个值 时，分子所受的斥力和引力相等，则此时（　　） A．分子力最大 B．分子具有最小势能 C．引力和斥力都是最大值 D．引力和斥力都是最小值 7．关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小 B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性 C．热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 D．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出，所以从宏观上看液体不再蒸发 二、多选题（本大题共 3 小题，共 18.0 分） 8．不同的物理概念、物理规律间往往存在内在的联系，分子间存在着分子力，又由于分子间的相互作用而存在与 相对距离有关的分子势能；如图所示为分子力随分子间距离的变化规律图线，由图象可知下列选项正确的是（　 ） A．c 位置分子力最小 B．b 位置分子势能最小 C．c 到 d 的过程分子势能一直增大 D．a 到 d 的过程分子力先减小 后增大 9．设分子间的相互作用力的合力为零时的距离为 r0，则下列说法正确的是（ ） A．r<r0 时，Ep 随 r 减小而增大 B．r=r0 时，Ep 为零，最小 C．r>r0 时，Ep 随 r 增大而减小 D．r>r0 时，Ep 随 r 增大而增大 10．对于气体分子的运动，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B．一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少 C．一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 D．一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某 10 个分子的平均速率可能减小 三、填空题（本大题共 2 小题，共 16 分） 11．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将 6 mL 的油酸溶于酒精，制成 10 L 的油酸酒精溶液，测得 1 mL 的 油酸酒精溶液有 75 滴。现取 1 滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将带有网格线的透明塑料盖板放在 浅盘上，用彩笔在塑料盖板上描出油膜的轮廓，其形状和尺寸如图所示，塑料盖板上的小方格边长为 1 cm。则： （1）油酸膜的面积是______cm2； （2）1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；（结果保留一位有效数 字） （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为______m；（结果保留一位有效数 字） （4）某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏大，对出现这种结 果的原因，下列说法可能正确的是______。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 12．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为 c，又用滴管测 得每 N 滴这种油酸酒精溶液的总体积为 V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线， 再把玻璃板放在画有边长为 a 的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为 n。用以上字母表示油酸分子直 径的大小 d＝_______。 在实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸 1.00mL 注入 800mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 800mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸 在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到 1.00mL 为止，恰好共滴了 50 滴。 Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向 水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为 1.30×102cm2。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面 上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求： （1）1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是_______mL。（结果保留两位有效数字） （2）油酸分子直径是_________m。（结果保留两位有效数字） （3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是_______。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL 的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 四、计算题（本大题共 4 小题，共 38 分） 13．（8 分）已知瓶装农夫山泉水的体积 M  1.8 �102 kg/mol ，阿伏加德罗常数 V  750mL 。已知水的密度 N A  6.0 �1023 mol1   1.0 �103 kg / m3 、摩尔质量 。试求： （1）该瓶水中含有水分子的总数 N ； （2）一个水分子的直径 d 。（保留一位有效数字） 14．（10 分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验用的盛水浅盘长为 40cm，宽为 30cm。若将油酸分子所 9 占空间视作立方体，其所占体积的边长为 1.12 �10 m，将 1 滴体积为 0.05mL 的纯油酸滴在水面上。 （1）若该滴油酸形成单分子层油膜，则面积有多大？ （2）要想这 1 滴油酸滴在水中时，油酸的油膜能最大限度地展开，同时油膜展开后又不会占满整个盛水浅盘，则 至少要将该滴油酸稀释多少倍？ 15．（10 分）环境与人类健康问题越来越受到重视，公共场所都贴有禁止吸烟的标志。在一个面积约 10 m 2 的办公 室内，如果因一人吸烟使得办公室内空气中有害气体的分子数占分子总数的万分之五，假设有害气体在室内空气 中均匀分布，已知此时室内空气摩尔体积为 22.4L/mol，试估算： （1）该办公室内的人每呼吸一次，吸入的有害气体的分子数；（按人正常呼吸一次吸入的气体约为 500mL 计算） （2）室内空气中每两个有害气体分子的间距。 16．（10 分）2017 年 5 月 18 日，我国在南海海域首次“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于 3 海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源。已知 1m 可燃冰可释放 164m3 的天然气（标准状况下），标准状况下 N A  6.02 �1023 mol1 3 1mol 气体的体积为 2.24 �102 m3 ，阿伏加德罗常数取 。则 1m 可燃冰所含甲烷分子数为多少？（结果保留一位有效数字） 参考答案 1.D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.A 8.BC 9.AD 10. BD 11． 8 �106 1.15 �10 2 12． Vc Nna 2 2.5 �10 5 7 �1010 1.9 �109 ACD ABC 13．（1）2.5×1025 个；（2）4×10-10m 2 14．（1） 44.6m ；（2）372 15．（1） 16． 6.7 �1018 个 4 �1027 个 ；（2） 4.2 �108 m