人教版(新教材)高中物理選擇性必修3第一章 分子動(dòng)理論章末測試

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1章末檢測(一)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共12個(gè)小題，每小題5分，共60分。其中1～8題為單項(xiàng)選擇題，9～12題為多項(xiàng)選擇題)1.把冰分子看成一個(gè)球體，不計(jì)冰分子間空隙，則由冰的密度ρ＝9×102kg/m3，可估算得冰分子直徑的數(shù)量級是()A.10－8m B.10－10mC.10－12m D.10－14m〖解析〗冰的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)＝eq\f(18g/mol,9×105g/m3)＝2×10－5m3/mol，單個(gè)冰分子體積V0＝eq\f(V,NA)≈0.33×10－28m3，由D＝eq\r(3,\f(6V0,π))可知B正確?！即鸢浮紹2.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述，正確的是()A.固體小微粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于固體小微粒內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)引起的B.液體的溫度越低，懸浮小微粒的運(yùn)動(dòng)越緩慢，當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí)，固體小微粒的運(yùn)動(dòng)就會停止C.被凍結(jié)在冰塊中的小碳粒，不能做布朗運(yùn)動(dòng)是因?yàn)楸械乃肿硬贿\(yùn)動(dòng)D.固體小微粒做布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對小微粒的碰撞引起的〖解析〗固體小微粒的運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，故A錯(cuò)誤，D正確；溫度越低，小微粒的運(yùn)動(dòng)由于液體分子的運(yùn)動(dòng)減慢而減慢，但即使降到零攝氏度，液體分子還是在運(yùn)動(dòng)的，故布朗運(yùn)動(dòng)是不會停止的，B錯(cuò)誤；凍結(jié)在冰塊中的小碳粒不做布朗運(yùn)動(dòng)的原因是因?yàn)槭芰ζ胶舛皇怯捎谒肿硬贿\(yùn)動(dòng)(水分子不可能停止運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闊徇\(yùn)動(dòng)是永不停止的)，故C錯(cuò)誤。〖答案〗D3.下列現(xiàn)象中不能說明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是()A.香水瓶打開蓋，香味充滿房間B.汽車駛過后揚(yáng)起灰塵C.糖放入水中，一會兒整杯水變甜了D.衣箱里衛(wèi)生球不斷變小，衣服充滿衛(wèi)生球味〖解析〗香味充滿房間、整杯水變甜及衣服充滿衛(wèi)生球味都是分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而灰塵是固體微粒，它的運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，故選B?！即鸢浮紹4.下列現(xiàn)象中，敘述正確的是()A.把碳素墨水滴入清水中，稀釋后，借助顯微鏡能夠觀察到布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，這是碳分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的B.在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸，這是食鹽分子的擴(kuò)散現(xiàn)象C.把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結(jié)果鉛和金就互相滲入而連在一起，這是兩種金屬分別做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D.用手捏面包，面包體積會縮小，這是因?yàn)榉肿娱g有空隙〖解析〗把碳素墨水滴入清水中稀釋后，借助顯微鏡能觀察到布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，這是由于水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，A錯(cuò)誤；B、C都是擴(kuò)散現(xiàn)象，B正確，C錯(cuò)誤；手捏面包，面包體積變小，說明面包顆粒之間有間隙，而不是分子間有間隙，D錯(cuò)誤?！即鸢浮紹5.分子的熱運(yùn)動(dòng)是指()A.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) B.熱脹冷縮C.布朗運(yùn)動(dòng) D.物體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)〖解析〗分子的熱運(yùn)動(dòng)是指分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)僅是分子熱運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)實(shí)例；熱脹冷縮現(xiàn)象只能說明溫度發(fā)生變化時(shí)，分子間距離發(fā)生變化。故只有D正確?！即鸢浮紻6.關(guān)于物體的內(nèi)能，正確的說法是()A.溫度、質(zhì)量相同的物體具有相等的內(nèi)能B.物體的內(nèi)能與物體的體積有關(guān)C.機(jī)械能越大的物體，內(nèi)能也一定越大D.溫度相同的物體具有相同的內(nèi)能〖解析〗物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能。溫度相同分子平均動(dòng)能相同，質(zhì)量相同分子個(gè)數(shù)不一定相同，分子勢能也不一定相同，故A、D錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能與機(jī)械能沒有必然的聯(lián)系，內(nèi)能與熱運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)，機(jī)械能與機(jī)械運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)，內(nèi)能由物體的溫度、體積、分子數(shù)決定，而機(jī)械能由物體運(yùn)動(dòng)的速度、離地高度等條件決定，故C錯(cuò)誤，B正確。〖答案〗B7.下列現(xiàn)象可以說明分子間有引力的是()A.用粉筆在黑板上寫字留下字跡B.兩個(gè)帶異種電荷的小球相互吸引C.用毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引輕小的紙屑D.磁體吸引附近的小鐵釘〖解析〗毛皮摩擦的橡膠棒能吸引輕小的紙屑及兩個(gè)帶異種電荷的小球相吸是靜電力的作用，磁鐵吸引附近的小鐵釘?shù)牧κ谴艌隽Γ吒肿恿κ遣煌再|(zhì)的力，故B、C、D錯(cuò)誤；粉筆字留在黑板上是由于粉筆的分子與黑板的分子間存在引力的結(jié)果，故A正確。〖答案〗A8.晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的、非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體。現(xiàn)有一根鐵質(zhì)晶須，直徑為d，用大小為F的力恰好將它拉斷，斷面呈垂直于軸線的圓形。已知鐵的密度為ρ，鐵的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是()A.eq\f(F,d2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(M,πρNA)))eq\f(1,3) B.eq\f(F,d2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\f(1,3)C.eq\f(F,d2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\f(2,3) D.eq\f(F,d2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(M,πρNA)))eq\f(2,3)〖解析〗鐵的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，單個(gè)分子的體積V0＝eq\f(M,ρNA)又因?yàn)閂0＝eq\f(4,3)πr3，所以分子的半徑r＝eq\f(1,2)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\f(1,3)分子的最大截面積S0＝eq\f(π,4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\f(2,3)鐵質(zhì)晶須的橫截面上的分子數(shù)n＝eq\f(\f(πd2,4),S0)拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力F0＝eq\f(F,n)＝eq\f(F,d2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\f(2,3)，所以選項(xiàng)C正確?！即鸢浮紺9.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A.溫度升高，氣體中每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B.從微觀角度看，氣體的壓強(qiáng)取決于氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度C.溫度不變時(shí)，氣體的體積減小，壓強(qiáng)一定增大D.氣體的壓強(qiáng)由分子密集程度、分子平均動(dòng)能、重力共同決定〖解析〗溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但每個(gè)分子的動(dòng)能不一定都增大，A錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)由分子密集程度和分子平均動(dòng)能決定，與重力無關(guān)，B正確，D錯(cuò)誤；溫度不變，體積減小時(shí)，氣體分子平均動(dòng)能不變，分子密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大，C正確。〖答案〗BC10.如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離。圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法中正確的是()A.ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10mB.ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10mC.若兩個(gè)分子間距離增大，則分子勢能也增大D.由分子動(dòng)理論可知，溫度相同的氫氣和氧氣分子平均動(dòng)能相等〖解析〗分子引力和分子斥力都會隨著分子間距離的增大而減小，只是斥力減小得更快，由題圖可知，ab為引力曲線，cd為斥力曲線，分子引力和斥力大小相等時(shí)，分子距離(即e點(diǎn)橫坐標(biāo))數(shù)量級為10－10m，A錯(cuò)誤，B正確；兩個(gè)分子間距離增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做正功，分子勢能減小，C錯(cuò)誤；分子平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，即溫度相同的氫氣和氧氣分子平均動(dòng)能相等，D正確?！即鸢浮紹D11.把墨汁用水稀釋后取出一滴放在光學(xué)顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說法中正確的是()A.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.小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C.越小的炭粒，運(yùn)動(dòng)越明顯D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實(shí)際上就是由許許多多的靜止不動(dòng)的水分子組成的〖解析〗在光學(xué)顯微鏡下，只能看到懸浮的小炭粒，看不到水分子，故A錯(cuò)誤；在顯微鏡下看到小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)，炭粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯，故B、C正確；任何分子都在不停地運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤?！即鸢浮紹C12.關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生〖解析〗擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，A、C正確；擴(kuò)散現(xiàn)象是一種物理現(xiàn)象，不是化學(xué)反應(yīng)，B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，D正確。〖答案〗ACD二、非選擇題(本題共4小題，共40分)13.(10分)“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向體積V油＝1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝500mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗＝100滴時(shí)，測得其體積恰好是V0＝1mL；③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將______________均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長l＝20mm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)步驟③中應(yīng)填寫：________________。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是______mL。(3)油酸分子直徑是________m。(保留1位有效數(shù)字)〖解析〗(1)為了顯示單分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或細(xì)石膏粉。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′＝eq\f(V0V油,nV總)＝eq\f(1,100)×eq\f(1,500)mL＝2×10－5mL。(3)根據(jù)大于半個(gè)方格的算一個(gè)，小于半個(gè)方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為113個(gè)，故面積S＝113×20×20mm2＝4.52×104mm2油酸分子直徑d＝eq\f(V′,S)＝eq\f(2×10－5×103,4.52×104)mm≈4×10－7mm＝4×10－10m?！即鸢浮?1)痱子粉或細(xì)石膏粉(2)2×10－5(3)4×10－1014.(10分)如圖所示，IBM的科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結(jié)果保留1位有效數(shù)字。(已知鐵的密度為7.8×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是5.6×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1)〖解析〗一個(gè)鐵原子的體積V＝eq\f(M,ρNA)鐵原子的直徑D＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙l＝eq\f(2πr,n)－D解得l＝6×10－10m?！即鸢浮?×10－10m15.(10分)如圖所示，一棱長為L的立方體容器內(nèi)充有密度為ρ的某種氣體，已知該氣體的摩爾質(zhì)量為μ，阿伏加德羅常數(shù)為NA。求：(1)容器內(nèi)氣體的分子數(shù)；(2)氣體分子間的平均間距?！冀馕觥?1)氣體質(zhì)量為m＝ρV＝ρL3物質(zhì)的量為n＝eq\f(m,μ)＝eq\f(ρL3,μ)分子數(shù)為N＝nNA＝eq\f(ρL3NA,μ)。(2)設(shè)氣體分子間的平均間距為d將分子占據(jù)的空間看做立方體，則有Nd3＝L3可得d＝eq\r(3,\f(μ,ρNA))?！即鸢浮?1)eq\f(ρL3NA,μ)(2)eq\r(3,\f(μ,ρNA))16.(10分)回答下列問題：(1)已知某氣體的摩爾體積為VA，摩爾質(zhì)量為MA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，由以上數(shù)據(jù)能否估算出每個(gè)分子的質(zhì)量、每個(gè)分子的體積、分子之間的平均距離？(2)當(dāng)物體體積增大時(shí)，分子勢能一定增大嗎？(3)在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出分子力F和分子勢能Ep隨分子間距離的變化圖像，要求表現(xiàn)出Ep最小值的位置及Ep變化的大致趨勢?！?/p>