2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 分子動理論 階段質(zhì)量檢測(一)分子動理論(含解析)粵教版選修3-3.doc
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分子動理論 (時間:90分鐘 滿分:100分) 第Ⅰ卷(選擇題,共48分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)符合題目要求) 1.下列關(guān)于分子動理論說法中正確的是( ) A.分子勢能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大 B.分子間的相互作用力隨著分子距離的增大,一定先減小后增大 C.物體溫度越高,則該物體內(nèi)所有分子運(yùn)動的速率都一定越大 D.顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,這就是液體分子的運(yùn)動 解析:選A 根據(jù)分子動理論,分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動;分子之間存在著相互作用的引力和斥力。引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,但斥力的變化比引力快,因此分子勢能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大,A正確,B錯誤;溫度越高,說明分子平均動能越大,但不能說明每個分子都大,C錯誤;顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,說明液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動,不是液體分子的運(yùn)動,D錯誤。 2.由阿伏加德羅常數(shù)NA和一個水分子的質(zhì)量m,一個水分子的體積V0,不能確定的物理量有( ) A.1摩爾水的質(zhì)量 B.2摩爾水蒸氣的質(zhì)量 C.3摩爾水的體積 D.4摩爾水蒸氣的體積 解析:選D 1摩爾水的質(zhì)量為MA=NAm,A正確;2摩爾水蒸氣的質(zhì)量M=2NAm,B正確;液體可認(rèn)為分子是緊密地靠在一起,3摩爾水的體積V=3NAV0,故C正確,由于氣體分子間有一個很大的空隙,氣體的體積并非所含分子自身體積之和,故D項(xiàng)由已知條件無法確定,故選D。 3.關(guān)于布朗運(yùn)動,以下說法正確的是( ) A.布朗運(yùn)動是花粉分子自身的無規(guī)則運(yùn)動 B.布朗運(yùn)動是由于花粉微粒內(nèi)部分子間的碰撞引起的 C.溫度越高,布朗運(yùn)動越明顯 D.布朗運(yùn)動是分子運(yùn)動 解析:選C 由布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因及其特點(diǎn)可知C正確。 4.以下說法正確的是( ) A.溫度相等的兩塊鐵(固體),其內(nèi)能一定相等 B.溫度不等的兩物體,其內(nèi)能一定不等 C.兩物體的內(nèi)能相等,其分子平均動能一定相等 D.兩塊相同物質(zhì)組成的物體(固體),質(zhì)量相等,形狀不同,溫度相同,內(nèi)能一樣大 解析:選D 溫度相等的兩塊鐵,因?yàn)椴恢浪麄兊馁|(zhì)量是否相等。那么他們的內(nèi)能不一定相等,所以A錯;而對于溫度不等的兩物體,分子平均動能不一樣大,但由于分子數(shù)目、分子勢能、分子質(zhì)量等因素,就有可能使內(nèi)能一樣大,因此B錯;同樣的道理,C錯,D對。 5.關(guān)于物體的內(nèi)能、溫度和分子的平均動能,下列說法正確的是( ) A.溫度低的物體內(nèi)能一定小 B.溫度低的物體分子運(yùn)動的平均動能一定小 C.外界對物體做功時,物體的內(nèi)能一定增加 D.做加速運(yùn)動的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動能越來越大 解析:選B 溫度低的物體分子平均動能小,內(nèi)能不一定小,選項(xiàng)A錯誤B正確;外界對物體做功時,若同時散熱,物體的內(nèi)能不一定增加,選項(xiàng)C錯誤;做加速運(yùn)動的物體,由于速度越來越大,動能越大,但溫度不一定升高,物體分子的平均動能不一定增大,選項(xiàng)D錯誤。 6.有關(guān)分子動能的說法,正確的是( ) A.溫度變化時,物體內(nèi)某分子的動能一定變化 B.分子的平均動能永不為零 C.在0 ℃時的水和0 ℃時的冰的分子平均動能不相等 D.物體動能為零,分子的動能也為零 解析:選B 由于分子運(yùn)動的無規(guī)則性,同一分子在不同的溫度的動能也可能相同,選項(xiàng)A錯誤。物體內(nèi)大量分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯誤。溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志,選項(xiàng)C錯誤。 7.如果一個系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài),那么這個系統(tǒng)各處的( ) A.溫度、壓強(qiáng)、體積都必須達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化 B.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值,但壓強(qiáng)和體積仍是可以變化的 C.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值,并且分子不再運(yùn)動,達(dá)到了“凝固”狀態(tài) D.溫度、壓強(qiáng)就會變得一樣,但體積仍可變化 解析:選A 如果一個系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài),系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量,如溫度、壓強(qiáng)和體積等不再隨時間發(fā)生變化。溫度達(dá)到穩(wěn)定值,分子仍然是運(yùn)動的,不可能達(dá)到所謂的“凝固”狀態(tài)。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 8.下列說法正確的是( ) A.物質(zhì)是由大量分子組成的,分子直徑的數(shù)量級為100 nm B.任何物質(zhì)分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動 C.在任何情況下,分子間的引力和斥力都是同時存在的 D.1 kg 任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同,都是6.021023個 解析:選BC 1 nm=10-9 m,分子直徑的數(shù)量級為10-10 m,合0.1 nm,故A錯;只有在溫度為0 K時分子才停止運(yùn)動,0 K是達(dá)不到的,所以任何物質(zhì)分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,B正確;在任何情況下,分子間的引力和斥力都是同時存在的,C正確;6.021023 mol-1是阿伏加德羅常數(shù),指1 mol任何物質(zhì)中都含有6.021023個分子,D錯。 9.在研究熱現(xiàn)象時,我們可以采用統(tǒng)計(jì)方法,這是因?yàn)? ) A.每個分子的運(yùn)動速率隨溫度的變化是有規(guī)律的 B.個別分子的運(yùn)動不具有規(guī)律性 C.在一定溫度下,大量分子的速率分布是確定的 D.在一定溫度下,大量分子的速率分布也隨時間而變化 解析:選BC 在研究熱現(xiàn)象時,單個分子的運(yùn)動具有無規(guī)則的特征,但大量的分子卻滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故正確答案為B、C。 10.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>0表示斥力,F(xiàn)<0表示引力,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,則下列選項(xiàng)中如圖所示分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系,其中大致正確的是( ) 解析:選BC 乙分子從A處釋放后先是分子引力做正功,分子勢能減小,乙分子的動能增加,至B點(diǎn)處,乙分子所受分子引力最大,則此處乙分子加速度最大;B點(diǎn)至C點(diǎn)的過程中,分子引力繼續(xù)做正功,分子動能繼續(xù)增加,分子勢能繼續(xù)減小,至C點(diǎn)分子動能最大,分子勢能最??;C點(diǎn)至D點(diǎn)過程,分子斥力做負(fù)功,分子動能減小(但不會變?yōu)樨?fù)值),分子勢能增加;在整個運(yùn)動過程中,乙分子的運(yùn)動方向不變。綜合上述分析知B、C正確,A、D錯誤。 11.關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說法中不正確的是( ) A.內(nèi)能和機(jī)械能各自包含動能和勢能,因此,它們在本質(zhì)上是一樣的 B.運(yùn)動物體的內(nèi)能和機(jī)械能均不為零 C.一個物體的機(jī)械能可以為零,但它們的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零 D.物體的機(jī)械能變化時,它的內(nèi)能可以保持不變 解析:選AB 機(jī)械能是指宏觀物體動能、重力勢能、彈性勢能等,內(nèi)能是指分子動能、分子勢能,有本質(zhì)的區(qū)別,A錯;物體的分子運(yùn)動永不停息,內(nèi)能不能為零,但重力勢能是有相對性運(yùn)動的物體機(jī)械能,可以為零,B錯,C對;機(jī)械能與內(nèi)能在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,但沒有轉(zhuǎn)化時,一個可以變化,另一個不變,D對。 12.設(shè)有甲、乙兩分子,甲固定在0點(diǎn),r0為其與平衡位置間的距離,今使乙分子由靜止開始只在分子力作用下由距甲0.5r0處開始沿x方向運(yùn)動(如圖),則( ) A.乙分子的加速度先減小,后增大 B.乙分子到達(dá)r0處時速度最大 C.分子力對乙一直做正功,分子勢能減小 D.乙分子在r0處時,分子勢能最小 解析:選BD 兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。由圖可知,乙分子受到的分子力先變小,位于平衡位置時,分子力為零,過平衡位置后,分子力先變大再變小,故乙分子的加速度先變小再反向變大,再變小,故A錯誤。當(dāng)r小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,F(xiàn)做正功,分子動能增加,勢能減小,當(dāng)r等于r0時,動能最大,勢能最小,當(dāng)r大于r0時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,分子力做負(fù)功,動能減小,勢能增加。故B、D正確,C錯誤。 第Ⅱ卷(非選擇題,共52分) 三、非選擇題(本題共5小題,共52分。填空題要把正確結(jié)果填在相應(yīng)橫線上或按要求作答;計(jì)算題要有必要的文字說明和演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13.(7分)在“用單分子油膜估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中, (1)某同學(xué)操作步驟如下; ①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液; ②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積; ③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定; ④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積。 改正其中的錯誤:__________________________________________________。 (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.810-3mL,其形成的油膜面積為40 cm2,則估測出油酸分子的直徑為________m。 解析:(1)②由于一滴溶液的體積太小,直接測量時相對誤差太大,應(yīng)用微量累積法減小測量誤差。 ③液面上不撒痱子粉時,滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗。 (2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:d==m=1.210-9m。 答案:(1)②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子數(shù) (2)1.210-9 14.(9分)在“油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。 ②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定。 ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。 ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。 ⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。 完成下列填空: (1)上述步驟中,正確的順序是________。(填寫步驟前面的數(shù)字) (2)1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液,測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴?,F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為________ m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字) (3)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于________。 A.油酸未完全散開 B.油酸中含有大量的酒精 C.計(jì)算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴體積時,1 mL溶液的滴數(shù)誤多計(jì)了10滴 解析:(1)“油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為:配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣,測量油膜面積(⑤)→計(jì)算分子直徑(③)。 (2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積 V=10-6 m3=10-9 m3, 油酸分子直徑d== m≈510-10 m。 (3)油酸未完全散開,測得的油膜面積偏小,由d=可知d的計(jì)算結(jié)果明顯偏大,故A正確。 酒精易溶于水,不影響測量結(jié)果,故B錯誤。 計(jì)算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格,算出的油膜面積偏小,由d=可知d的計(jì)算結(jié)果明顯偏大,故C正確。 求每滴體積時,1 mL溶液的滴數(shù)誤多計(jì)了10滴,求出的純油酸的體積偏小,由d=可知d的計(jì)算結(jié)果明顯偏小,故D錯誤。 答案:(1)④①②⑤③ (2)510-10 (3)AC 15.(10分)請解釋下列物理現(xiàn)象: (1)將樟腦球放入衣箱里,過一段時間后,衣箱里充滿了樟腦味; (2)將鹽放入水中,水逐漸變咸,而且熱水比冷水容易變咸; (3)給氣球吹足氣,雖然用細(xì)線將口扎緊,但過三兩天后,氣球仍然癟了。 答案:(1)樟腦球放入衣箱里,由于分子的熱運(yùn)動,樟腦分子進(jìn)入箱內(nèi)空氣中,因此衣箱內(nèi)充滿樟腦味。 (2)鹽放入水中,發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,故水變咸,且分子的熱運(yùn)動與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,因此熱水比冷水容易變咸。 (3)氣球分子間有間隙,而且球內(nèi)氣壓大,因此球內(nèi)氣體分子可由空隙運(yùn)動到球外,氣球會慢慢變癟。 16.(12分)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300 m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2 500 m時,二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體。設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,將二氧化碳分子看做直徑為D的球,體積為πD3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少? 解析:體積為V的二氧化碳?xì)怏w的分子數(shù)為n=NA,所以固體的體積為V′=nπD3,即V′=πD3。 答案:πD3 17.(14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。再嚴(yán)重下去,瓶裝純凈空氣也會上市。設(shè)瓶子的容積為500 mL,空氣的摩爾質(zhì)量M=2910-3kg/mol。按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算,NA=6.01023 mol-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)一瓶中約有多少個氣體分子? 解析:(1)m== kg =4.810-26 kg。 (2)m空=ρV瓶= = kg =6.510-4 kg。 (3)分子數(shù)N=nNA=NA = =1.31022(個)。 答案:(1)4.810-26 kg (2)6.510-4 kg (3)1.31022個- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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