高中物理 第七章分子動(dòng)理論限時(shí)檢測(cè) 新人教版選修3-3

第七章限時(shí)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(·建陵中學(xué)高二期末)關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法，正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零度是－273·15℃，叫做絕對(duì)零度B．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，獲得絕對(duì)零度的低溫是可能的C．熱力學(xué)溫度的每1K大小和攝氏溫度的每1℃的大小相同D．在國(guó)際單位制中溫度的單位是℃答案：AC2．(·廣州高二檢測(cè))在顯微鏡下觀察稀釋了的碳素墨水，能夠直接看到的是()A．水分子形狀和大小的情況B．碳分子之間的相互作用(吸引、排斥)的情況C．水分子的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)情況D．碳顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案：D解析：顯微鏡下看不到分子大小、運(yùn)動(dòng)及相互作用情況，看到的是碳粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)即布朗運(yùn)動(dòng)，D對(duì)，A、B、C錯(cuò)．3．如圖所示，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)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上4個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．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)，達(dá)到c時(shí)速度最大C．乙分子從a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D．乙分子從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，分子間均表現(xiàn)為引力，顯然乙分子始終做加速運(yùn)動(dòng)，且到c點(diǎn)速度最大，A錯(cuò)，B正確．乙分子從a到b的過(guò)程中，分子力做正功，分子勢(shì)能一直減小，C正確．乙分子由b到c的過(guò)程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減小；從c到d過(guò)程中，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，D錯(cuò)．4．(·天津模擬)在用油膜法測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，若已知該種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)展后的最大面積為S，以上各量均為國(guó)際單位，那么，下列各式中正確的是()A．油分子直徑d＝M/(ρ·S)B．油分子直徑d＝m/(ρ·S)C．油滴所含分子數(shù)為N＝eq\f(m,M)NAD．油滴所含分子數(shù)為N＝m·NA/(ρ·M)答案：BC解析：油滴的體積為V＝eq\f(m,ρ)，則分子直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(m,ρ·S)，A錯(cuò)，B項(xiàng)正確．油滴中所含的分子數(shù)N＝eq\f(m,N)NA，故C對(duì)D錯(cuò)．5．表面平滑的太空飛行器在太空中相互摩擦?xí)r，很容易發(fā)生“粘合”現(xiàn)象，這是由于()A．摩擦生熱的作用 B．化學(xué)反應(yīng)的作用C．分子力的作用 D．萬(wàn)有引力的作用答案：C解析：當(dāng)表面平滑的飛行器在太空中相互摩擦?xí)r，可以使相互接觸的兩個(gè)表面上有許多分子間的距離達(dá)到分子力作用的范圍，而發(fā)生“粘合”，因此發(fā)生“粘合”現(xiàn)象的原因是分子力的作用．6．一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1，比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度是T＝eq\f(T1＋T2,2)D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等答案：AD解析：在系統(tǒng)不和外界交換能量的條件下，高溫的銅塊放出的熱量一定等于低溫的鐵塊吸收的熱量．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度一定相等，故A、D正確，B錯(cuò)誤，由Q＝cmΔt知銅塊和鐵塊的比熱容不同，達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度T≠eq\f(T1＋T2,2)，C錯(cuò)誤．7．(·吉林一中高二期末)一房間內(nèi)，上午10時(shí)的溫度為15℃，下午2時(shí)的溫度為25℃，假定大氣壓無(wú)變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的()A．空氣密度增大B．空氣分子的平均動(dòng)能增大C．空氣分子速率都增大D．空氣質(zhì)量增大答案：B8．下列事實(shí)中能說(shuō)明分子間存在斥力的是()A．氣體可以充滿整個(gè)空間B．給自行車車胎打氣，最后氣體很難被壓縮C．給熱水瓶灌水時(shí)，瓶中水也很難被壓縮D．萬(wàn)噸水壓機(jī)可使鋼錠變形，但很難縮小其體積答案：CD解析：氣體分子間距離很大，分子力表現(xiàn)為引力；打氣時(shí)，需要用力是由于氣體分子與活塞發(fā)生頻繁碰撞而產(chǎn)生壓強(qiáng)．9．放在房間一端的香水，打開(kāi)瓶塞后，位于房間另一端的人將()A．立即嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率很大，穿過(guò)房間所需時(shí)間極短B．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)的速率不大，穿過(guò)房間需要一段時(shí)間C．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率雖然很大，但由于是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間D．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺(jué)答案：C解析：分子的運(yùn)動(dòng)是十分混亂的、無(wú)規(guī)則的．分子熱運(yùn)動(dòng)速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運(yùn)動(dòng)，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，因此選C.10．右圖是某一布朗微粒的布朗運(yùn)動(dòng)路線圖．若t＝0時(shí)刻它在O點(diǎn)，然后每隔5s記錄一次微粒位置(依次為a、b、c、d、e、f)，最后將各位置按順序連接而得到此圖．下述分析中正確的是()A．線段ab是微粒在第六秒初至第十秒末的運(yùn)動(dòng)軌跡B．t＝12.5s時(shí)刻，微粒應(yīng)該在bc線上C．線段Oa的長(zhǎng)度是微粒前五秒內(nèi)的位移大小D．雖然t＝30s時(shí)微粒在f點(diǎn)，但它不一定是沿ef方向到達(dá)f點(diǎn)的答案：CD

第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上)11．用放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，估計(jì)放大后的小顆粒(碳)體積為0.1×10－9m3，碳的密度是2.25×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2×10－2kg/mol.則該小碳粒含分子數(shù)約為_(kāi)_______個(gè)．(阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1)答案：5.2×1010解析：顯微鏡放大的線度，即直徑．小顆粒的實(shí)際體積V＝eq\f(0.1×10－9,6003)m3①碳的摩爾體積Vmol＝eq\f(M,ρ)＝eq\f(1.2×10－2,2.25×103)m3②則碳粒個(gè)數(shù)N＝eq\f(V,Vmol)NA③解①②③得：N＝5.2×1010個(gè)12．將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來(lái)()A．水與酒精混合體積變小B．固體很難被壓縮C．細(xì)繩不易拉斷D．糖在熱水中溶解得快E．冰凍食品也會(huì)變干a．固體分子也在不停地運(yùn)動(dòng)b．分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)c．分子間存在著空隙d．分子間存在著引力e．分子間存在著斥力它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系分別是①________，②________，③________，④________，⑤________.(在橫線上填上實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生原因前的符號(hào))答案：A－c；B－e；C－d；D－b；E－a13．(·濰坊模擬)在一種粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：A．取油酸1mL注入250mL的量杯內(nèi)，然后向杯中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，并使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液B．用滴管吸取制得的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1mL為止，恰好共滴了100滴C．在水盤(pán)內(nèi)注入蒸餾水，靜置后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)，形成一油膜D．測(cè)得此油膜的面積為8×102cm2(1)在課本上這種粗測(cè)油酸分子大小的方法叫做________法，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，使其形成________油膜．如果把分子看作球形，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________．(2)利用相關(guān)數(shù)據(jù)可求得油酸分子直徑為_(kāi)_______m．(取一位有效數(shù)字)答案：(1)油膜單分子直徑(2)5×10－10解析：(1)在教材中采用油膜法粗測(cè)油酸分子的直徑，形成的油膜必須單分子排列，此時(shí)油膜的厚度近似看作油酸分子的直徑．(2)由d＝eq\f(V,S)得d＝5×10－10m.三、論述·計(jì)算題(共5小題，共42分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)14．(7分)一顆炮彈在空中以某一速度v飛行，有人說(shuō)：由于炮彈中所有分子都只有這一速度，所以分子具有動(dòng)能；又由于分子都處于高處，所以分子又具有勢(shì)能，因此分子的上述動(dòng)能和勢(shì)能的總和就是炮彈的內(nèi)能，試分析這種說(shuō)法是否正確．答案：不正確．解析：物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間由于相互作用而具有的分子勢(shì)能的和．它和整個(gè)物體宏觀有序運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能eq\f(1,2)mv2及物體的重力勢(shì)能mgh即機(jī)械能是完全不同的兩個(gè)概念，是兩種形式的能量．物體具有內(nèi)能的同時(shí)，還可具有機(jī)械能，物體的機(jī)械能可以是零，但物體的內(nèi)能永不為零．機(jī)械能和內(nèi)能在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化．如沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)的木塊，由于不斷克服摩擦力做功，機(jī)械能在減少，但木塊的內(nèi)能卻在增加，因摩擦生熱，它的溫度升高了．15．(7分)由油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得油酸分子的直徑大小為1.12×10－9m.已知油酸的密度為6.37×102kg/m3，油酸的摩爾質(zhì)量為2.82×10－1kg/mol.試求阿伏加德羅常數(shù)．答案：6.02×1023mol－1解析：設(shè)想油酸分子緊密排列，1mol油酸質(zhì)量為M，密度ρ，油酸分子直徑為d，把每個(gè)油酸分子當(dāng)作彈性小球，則其體積V0＝πd3/6,1mol油酸體積VM＝M/ρ，1mol油酸所含的微粒數(shù)，即阿伏加德羅常數(shù)為NA＝VM/V0＝6M/(ρπd3)＝(6×2.82×10－1)/[6.37×102×3.14×(1.12×10－9)3]mol－1＝6.02×1023mol－1.16．(9分)已知空氣的摩爾質(zhì)量是MA＝29×10－3kg·mol－1，則空氣中氣體分子的平均質(zhì)量多大？成年人做一次深呼吸，約吸入450cm3的空氣，則做一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量是多少？所吸入的氣體分子數(shù)是多少？(按標(biāo)準(zhǔn)狀況估算)答案：5.8×10－4kg；1.2×1022個(gè)解析：空氣分子的平均質(zhì)量為：m＝eq\f(MA,NA)＝eq\f(29×10－3,6.02×1023)kg＝4.82×10－26kg.成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量為：m′＝eq\f(450×10－6,22.4×10－3)×29×10－3kg＝5.8×10－4kg，所吸入的分子數(shù)為：N＝eq\f(m′,m)＝eq\f(5.8×10－4kg,4.82×10－26kg)＝1.2×1022個(gè)．17．(9分)目前，環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：(1)空氣分子的平均質(zhì)量是多少？(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少？(3)一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－4kg(3)1.3×1022個(gè)解析：(1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(29×10－3,6.0×1023)kg＝4.8×10－26kg(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vm)＝eq\f(29×10－3×500×10－6,22.4×10－3)kg＝6.5×10－4kg(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vm)·NA＝eq\f(500×10－6×6.0×1023,22.4×10－3)＝1.3×1022個(gè)18．(10分)某學(xué)校物理興趣小組組織開(kāi)展一次探究活動(dòng)，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個(gè)數(shù)．一學(xué)生通過(guò)網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個(gè)物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R＝6.4×106m，地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1.(1)這位同學(xué)根據(jù)上述幾個(gè)物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，也請(qǐng)說(shuō)明理由．(2)假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會(huì)增加多少？(已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3)答案：(1)能1.1×1044個(gè)(2)10m解析：(1)能．因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣重力產(chǎn)生的，由p0＝eq\f(mg,S)＝eq\f(mg,4πR2)，得m＝eq\f(4πR2p0,g)把查閱得到的數(shù)據(jù)代入上式得