人教版高中物理選修3-3第七章分子動理論章末檢測卷（七）

章末檢測卷(七)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1.以下說法正確的是()A.一般分子直徑的數(shù)量級為10－10mB.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C.分子間同時存在分子引力和分子斥力D.擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動答案ACD解析由分子動理論可知選項C、D正確；一般分子直徑的數(shù)量級為10－10m，選項A正確；布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，但布朗運動間接反映了液體或氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，B選項錯誤.故正確答案為A、C、D.2.下列現(xiàn)象中，不能用分子動理論來解釋的是()A.白糖放入裝有熱水的杯中，杯中的水會變甜B(yǎng).大風吹起時，地上的塵土飛揚C.一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會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.說明糖分子在永不停息地做無規(guī)則運動.故A正確；大風吹起時，地上的塵土飛揚，是物體在運動，屬于機械運動.故B錯誤；一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會杯中的水變成了紅色，分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故C正確；把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后，兩個鉛塊的底面分子之間的距離比較大，表現(xiàn)為引力，使兩個鉛塊結(jié)合在一起，用一定的拉力才能拉開.故D正確.3.我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害.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)量級相當B.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C.PM2.5的運動軌跡是由氣流的運動決定的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錯誤；PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，C錯誤；PM2.5內(nèi)部的熱運動不可能停止，故PM2.5必然有內(nèi)能，D正確.4.雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個過程中，下列說法中正確的是()A.雨滴內(nèi)分子的勢能都在減小，動能在增大B.雨滴內(nèi)每個分子的動能都在不斷增大C.雨滴內(nèi)水分子的平均動能不斷增大D.雨滴內(nèi)水分子的勢能在不斷增大答案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規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動C.越小的炭粒，運動越明顯D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上就是由許許多多靜止不動的水分子組成的答案C6.下列說法正確的是()A.溫度計測溫的原理是熱平衡定律B.溫度計與被測系統(tǒng)的溫度不相同時，讀不出示數(shù)C.溫度計讀出的示數(shù)是它自身這個系統(tǒng)的溫度，若它與被測系統(tǒng)熱平衡時，這一示數(shù)也是被測系統(tǒng)的溫度D.溫度計讀出的示數(shù)總是被測系統(tǒng)的溫度，無論是否達到熱平衡答案AC解析溫度計能測出被測物體的溫度的原理就是熱平衡定律，即溫度計與被測系統(tǒng)達到熱平衡時溫度相同，其示數(shù)也就是被測系統(tǒng)的溫度，故A、C正確，D錯誤.溫度計與被測系統(tǒng)的溫度不相同時，仍有示數(shù)，B錯.7.當氫氣和氧氣溫度相同時，下列說法中正確的是()A.兩種氣體的分子平均動能相等B.氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C.兩種氣體分子熱運動的總動能相等D.兩種氣體分子熱運動的平均速率相等答案AB解析因為溫度是分子平均動能的標志，所以選項A正確.因為氫氣和氧氣的分子質(zhì)量不同，所以兩種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B正確，D錯誤.雖然兩種氣體分子平均動能相等，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C錯誤.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)量與分子個數(shù)，可以求出每個分子的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯誤；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錯誤.9.兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，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.這一過程中，關(guān)于分子間的相互作用力的下列說法中正確的是()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，引力和斥力都在減小，故A、B錯.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，D對.10.甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖2中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()圖2A.乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D.乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加答案BC解析乙分子從a到b再到c的過程中，分子間的作用力一直表現(xiàn)為引力(F<0)，所以該過程由于分子力的作用會使乙分子做加速運動，分子力做正功、分子勢能減少；乙分子到達c處時分子力為零，加速度為零，此時分子的動能最大、分子勢能最??；乙分子再從c到d的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，由于分子力的作用會使乙分子做減速運動，直至速度減為零，該過程分子力做負功、分子勢能增加、分子動能減少.二、實驗題(本題共2小題，共16分)11.(4分)在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，若用直徑為0.5m的淺圓盤盛水，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)在用油膜法估測分子的大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動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)直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細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，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個.(1)這種估測方法是將每個分子視為，讓油酸盡可能地在水面上散開，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原點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(無窮遠)處以v＝100m/s的速度沿x軸負方向向甲分子飛來，僅在分子力作用下，則乙分子在運動中能達到的最大分子勢能為多大？圖3答案5×10－23J解析在乙分子靠近甲分子的過程中，分子力先做正功，后做負功，分子勢能先減小，后增大.動能和勢能之和不變.當速度為零時，分子勢能最大.Epm＝ΔEk減＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×10－26×1002J＝5×10－23J16.(14分)很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全.轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮氣充入后安全氣囊的容積V＝56L，囊中氮氣密度ρ＝2.5kg/m3，已知氮氣摩爾質(zhì)量M＝0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1.試估