人教版高中物理選修3-3第七章分子動(dòng)理論章末檢測(cè)卷（七）

章末檢測(cè)卷(七)(時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1.以下說(shuō)法正確的是()A.一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10mB.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力D.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案ACD解析由分子動(dòng)理論可知選項(xiàng)C、D正確；一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體或氣體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤.故正確答案為A、C、D.2.下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論來(lái)解釋的是()A.白糖放入裝有熱水的杯中，杯中的水會(huì)變甜B(yǎng).大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)C.一滴紅墨水滴入一杯水中，過(guò)一會(huì)杯中的水變成了紅色D.把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起答案B解析白糖放入熱水中，水變甜.說(shuō)明糖分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).故A正確；大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)，是物體在運(yùn)動(dòng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng).故B錯(cuò)誤；一滴紅墨水滴入一杯水中，過(guò)一會(huì)杯中的水變成了紅色，分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后，兩個(gè)鉛塊的底面分子之間的距離比較大，表現(xiàn)為引力，使兩個(gè)鉛塊結(jié)合在一起，用一定的拉力才能拉開(kāi).故D正確.3.我國(guó)已開(kāi)展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒排放的煙塵是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中正確的是()A.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C.PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由氣流的運(yùn)動(dòng)決定的D.PM2.5必然有內(nèi)能答案D解析PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；PM2.5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無(wú)規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的，C錯(cuò)誤；PM2.5內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)不可能停止，故PM2.5必然有內(nèi)能，D正確.4.雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A.雨滴內(nèi)分子的勢(shì)能都在減小，動(dòng)能在增大B.雨滴內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都在不斷增大C.雨滴內(nèi)水分子的平均動(dòng)能不斷增大D.雨滴內(nèi)水分子的勢(shì)能在不斷增大答案C解析根據(jù)題目只可以確定分子的平均動(dòng)能不斷增大.5.把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖1所示，下列說(shuō)法中正確的是()圖1A.在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊炭粒B.水分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是所說(shuō)的布朗運(yùn)動(dòng)C.越小的炭粒，運(yùn)動(dòng)越明顯D.在顯微鏡下看起來(lái)連成一片的液體，實(shí)際上就是由許許多多靜止不動(dòng)的水分子組成的答案C6.下列說(shuō)法正確的是()A.溫度計(jì)測(cè)溫的原理是熱平衡定律B.溫度計(jì)與被測(cè)系統(tǒng)的溫度不相同時(shí)，讀不出示數(shù)C.溫度計(jì)讀出的示數(shù)是它自身這個(gè)系統(tǒng)的溫度，若它與被測(cè)系統(tǒng)熱平衡時(shí)，這一示數(shù)也是被測(cè)系統(tǒng)的溫度D.溫度計(jì)讀出的示數(shù)總是被測(cè)系統(tǒng)的溫度，無(wú)論是否達(dá)到熱平衡答案AC解析溫度計(jì)能測(cè)出被測(cè)物體的溫度的原理就是熱平衡定律，即溫度計(jì)與被測(cè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)溫度相同，其示數(shù)也就是被測(cè)系統(tǒng)的溫度，故A、C正確，D錯(cuò)誤.溫度計(jì)與被測(cè)系統(tǒng)的溫度不相同時(shí)，仍有示數(shù)，B錯(cuò).7.當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A.兩種氣體的分子平均動(dòng)能相等B.氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C.兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D.兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等答案AB解析因?yàn)闇囟仁欠肿悠骄鶆?dòng)能的標(biāo)志，所以選項(xiàng)A正確.因?yàn)闅錃夂脱鯕獾姆肿淤|(zhì)量不同，所以?xún)煞N氣體分子的平均速率不同，由Ek＝eq\f(mv2,2)可得，分子質(zhì)量大的平均速率小，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤.雖然兩種氣體分子平均動(dòng)能相等，但由于兩種氣體的質(zhì)量不清楚，即分子數(shù)目關(guān)系不清楚，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.8.從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A.氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B.氧氣分子的體積和氧氣的密度C.氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D.氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量答案C解析已知氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；已知氧氣分子的體積可以求出單位體積的分子數(shù)，已知氧氣的密度可以求出單位體積的質(zhì)量，知道單位體積的質(zhì)量與分子個(gè)數(shù)，可以求出每個(gè)分子的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯(cuò)誤.9.兩個(gè)分子從靠得不能再靠近的位置開(kāi)始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上.這一過(guò)程中，關(guān)于分子間的相互作用力的下列說(shuō)法中正確的是()A.分子間的引力和斥力都在增大B.分子間的斥力在減小，引力在增大C.分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D.分子間的相互作用力的合力，先減小后增大，再減小到零答案D解析由分子力隨距離的變化關(guān)系得，分子距離由靠得不能再靠近變化到大于分子直徑的10倍以上時(shí)，引力和斥力都在減小，故A、B錯(cuò).相互作用的合力的變化如圖所示，應(yīng)為先減小再增大，再減小到零，C錯(cuò)，D對(duì).10.甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖2中曲線(xiàn)所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()圖2A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大C.乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D.乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加答案BC解析乙分子從a到b再到c的過(guò)程中，分子間的作用力一直表現(xiàn)為引力(F<0)，所以該過(guò)程由于分子力的作用會(huì)使乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，分子力做正功、分子勢(shì)能減少；乙分子到達(dá)c處時(shí)分子力為零，加速度為零，此時(shí)分子的動(dòng)能最大、分子勢(shì)能最小；乙分子再?gòu)腸到d的過(guò)程中，分子力表現(xiàn)為斥力，由于分子力的作用會(huì)使乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零，該過(guò)程分子力做負(fù)功、分子勢(shì)能增加、分子動(dòng)能減少.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共16分)11.(4分)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，若用直徑為0.5m的淺圓盤(pán)盛水，讓油酸在水面上形成單分子層薄膜，那么油酸滴的體積不能大于m3(保留一位有效數(shù)字).答案2×10－11解析由于油酸膜面積最大為圓盤(pán)面積，則油酸的最大體積為V＝πR2d＝3.14×(eq\f(0.5,2))2×10－10m3≈2×10－11m3.12.(12分)在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開(kāi)，形成一層油膜，膜上沒(méi)有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個(gè)，大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè).(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為，這層油膜的厚度可視為油酸分子的.(2)利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為m3，油膜面積為m2，求得的油膜分子直徑為m.(結(jié)果全部取兩位有效數(shù)字)答案(1)球形單分子油膜直徑(2)4.0×10－128.1×10－34.9×10－10解析(2)一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V＝eq\f(1,100)×eq\f(0.1,250)mL＝4.0×10－6mL＝4.0×10－12m3形成油膜的面積S＝1.0×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)≈4.9×10－10m.三、計(jì)算題(本題共4小題，共44分)13.(8分)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上.估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子.(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案7×103個(gè)解析1g水的分子數(shù)N＝eq\f(m,M)NA,1cm2的分子數(shù)N′＝Neq\f(S,S地)≈7×103個(gè)14.(10分)已知汞的摩爾質(zhì)量為M＝200.5g/mol，密度為ρ＝13.6×103kg/m3，求一個(gè)汞原子的質(zhì)量和體積分別是多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案3.3×10－22g2.4×10－29m3解析由m＝eq\f(M,NA)得：m＝eq\f(200.5,6.02×1023)g≈3.3×10－22g由V0＝eq\f(V,NA)得：V＝eq\f(200.5×10－3,13.6×103×6.02×1023)m3≈2.4×10－29m3.15.(12分)將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖象如圖3所示.若質(zhì)量為m＝1×10－26kg的乙分子從r3(無(wú)窮遠(yuǎn))處以v＝100m/s的速度沿x軸負(fù)方向向甲分子飛來(lái)，僅在分子力作用下，則乙分子在運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大分子勢(shì)能為多大？圖3答案5×10－23J解析在乙分子靠近甲分子的過(guò)程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小，后增大.動(dòng)能和勢(shì)能之和不變.當(dāng)速度為零時(shí)，分子勢(shì)能最大.Epm＝ΔEk減＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×10－26×1002J＝5×10－23J16.(14分)很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全.轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV＝56L，囊中氮?dú)饷芏圈眩?.5kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M＝0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1.試估