2019年高中物理 第七章 分子動理論 章末檢測 新人教版選修3-3.doc
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2019年高中物理 第七章 分子動理論 章末檢測 新人教版選修3-3 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分.把符合題意的選項前的字母填寫在題后括號內(nèi).) 1.下列說法中正確的是 ( ) A.熱的物體中的分子有熱運動,冷的物體中的分子無熱運動 B.氣體分子有熱運動,固體分子無熱運動 C.高溫物體的分子熱運動比低溫物體的分子熱運動激烈 D.運動物體中的分子熱運動比靜止物體中的分子熱運動激烈 解析 不論物體處于何種狀態(tài)以及溫度高低,分子都是不停地做無規(guī)則運動,只是劇烈程度與溫度有關. 答案 C 2.甲、乙兩杯水,水中均有顆粒在做布朗運動,經(jīng)顯微鏡觀察后,發(fā)現(xiàn)甲杯中的布朗運動比乙杯中的布朗運動激烈,則下列說法中正確的是( ) A.甲杯中的水溫高于乙杯中的水溫 B.甲杯中的水溫等于乙杯中的水溫 C.甲杯中的水溫低于乙杯中的水溫 D.條件不足,無法確定 解析 布朗運動的激烈程度跟溫度和顆粒大小有關系,故無法判斷. 答案 D 3.一般情況下,分子間同時存在分子引力和分子斥力;若在外力作用下兩分子的間距達到不能再靠近為止,且甲分子固定不動,乙分子可自由移動,則去掉外力后,當乙分子運動到相距很遠時,速度為v,則在乙分子的運動過程中(乙分子的質量為m)下列說法錯誤的是( ) A.乙分子的動能變化量為mv2 B.分子力對乙分子做的功為mv2 C.分子引力比分子斥力多做了mv2的功 D.分子斥力比分子引力多做了mv2的功 解析 由動能定理可知A、B正確,乙分子遠離過程中,分子斥力做正功,引力做負功,動能增加mv2,故斥力比引力多做mv2的功,C錯誤,D正確. 答案 C 4.一定質量的0 ℃的水在凝結成0 ℃的冰的過程中,體積變大,它內(nèi)能的變化是( ) A.分子平均動能增加,分子勢能減少 B.分子平均動能減小,分子勢能增加 C.分子平均動能不變,分子勢能增加 D.分子平均動能不變,分子勢能減少 解析 溫度相同,分子的平均動能相同,體積改變,分子勢能發(fā)生了變化.由于不清楚由水變成冰分子力做功的情況,不能從做功上來判斷.從水變成冰是放出熱量的過程,因此說勢能減少,D對. 答案 D 5.關于物體的內(nèi)能,以下說法正確的是( ) A.不同的物體,若溫度相同,則內(nèi)能也相同 B.物體速度增大,則分子動能增大,內(nèi)能也增大 C.冰熔化時,吸收熱量,溫度不變,但內(nèi)能增大 D.靜止在地面上的物體,機械能和內(nèi)能均為零 解析 溫度相同則分子平均動能相同,但物體的內(nèi)能不一定相同,因內(nèi)能與分子勢能和分子數(shù)有關,故A錯;物體速度增大,分子運動不一定增大,故B錯;冰融化時吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,分子平均動能不變,分子熱能增大,故C正確;物體的內(nèi)能不能為零,故D錯. 答案 C 6.從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質量( ) A.氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù) B.氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù) C.氧氣分子的質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量 解析 已知氧分子的質量m0和阿伏加德羅常數(shù)NA,則摩爾質量MA=m0NA,故C選項正確. 答案 C 7.關于分子的勢能,下列說法中正確的是( ) A.分子間表現(xiàn)為斥力時,分子間距離越小,分子勢能越大 B.分子間表現(xiàn)為引力時,分子間距離越小,分子勢能越大 C.當r→∞時,分子勢能最小 D.將物體以一定初速度豎直上拋,物體在上升階段其分子勢能越來越大 解析 在分子作用力表現(xiàn)為斥力時,隨著分子間距離的減小,分子力做負功分子勢能增大,故A選項正確;在表現(xiàn)為引力時,隨分子間距離的增大而增大,故B選項錯誤;當r→∞分子勢能為零,但不是最小,故C選項錯誤;重力勢能屬于機械能,它與分子勢能無關,故D選項錯誤. 答案 A 8.甲乙兩物體相互接觸,如果有熱量從甲物體傳給乙物體,那么可知( ) A.甲的熱量一定比乙的多 B.甲的內(nèi)能一定比乙大 C.甲的體積一定比乙的大 D.甲的分子平均動能一定比乙的大 解析 熱量從高溫物體傳給低溫物體,溫度高的物體分子平均動能大,故D選項正確. 答案 D 9.(多選題)兩個原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開后,由于外界的影響,其中一個系統(tǒng)的溫度升高了5 K,另一個系統(tǒng)溫度升高了5 ℃,則下列說法正確的是( ) A.兩個系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了 B.兩個系統(tǒng)此時仍是熱平衡狀態(tài) C.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化 D.兩個系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化 解析 兩個系統(tǒng)原來溫度相同而處于熱平衡狀態(tài),分開后,由于升高的溫度相同,兩者仍處于熱平衡狀態(tài),新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了,兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生變化. 答案 BC 10.(多選題)下列說法正確的是( ) A.溫度計測溫原理就是熱平衡定律 B.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)是被測系統(tǒng)的溫度 C.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 D.溫度計與被測系統(tǒng)的溫度不相同時,讀不出示數(shù) 解析 溫度計能測出被測物體的溫度,其原理是熱平衡定律,即溫度計與被測系統(tǒng)達到熱平衡時溫度相同,其示數(shù)也就是被測物體的溫度,故A、B選項正確,C選項錯誤;溫度計與被測系統(tǒng)溫度不相同時,仍有示數(shù),故D選項錯誤. 答案 AB 第Ⅱ卷(非選擇題50分) 二、實驗題(本題包括2個小題,共14分) 11.(6分)將下列實驗事實與產(chǎn)生原因對應起來. 事實:A.水與酒精混合體積變小. B.糖在熱水中溶解得快. 原因:a.分子間存在著引力.b.分子運動的劇烈程度與溫度有關.c.分子間存在著空隙.它們的對應關系分別是①________、②________(在橫線上填寫實驗事實與產(chǎn)生原因前的符號). 答案 ①Ac?、贐b 12.(8分)在一種粗測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下: A.取油酸1 mL注入250 mL的量杯內(nèi),然后向杯內(nèi)加入酒精,直到液面達到250 mL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)直到量筒達到1 mL為止,恰好只滴了100滴. C.在水盤內(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散開形成一油膜. D.測得此油膜的面積為8102 cm2. (1)在課本上這種粗測油酸分子大小的方法叫__________法,讓油酸盡可能在水面上散開,使其形成__________油膜,如果把分子看成球形,這層油膜的厚度可視為油酸分子的__________. (2)利用相關數(shù)據(jù)可求得油酸分子直徑為__________ m.(取一位有效數(shù)字) 答案 (1)油膜 單分子 直徑 (2)510-10 三、計算題(本題包括3個小題,共36分.要求寫出必要的文字和重要的演算步驟及各物理量的單位.) 13.(10分)設想1 g水均勻分布在地球表面上,估算1 cm2的表面上有多少個水分子?(已知1 mol水的質量為18 g,地球的表面積約為51014 m2,結果保留一位有效數(shù)字) 解析 設水的摩爾質量為MA,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則1 g水的分子數(shù)為N=NA=6.021023 個=3.331022個,則每平方厘米的表面上分子數(shù)n==≈7103個. 答案 7103 14.(12分)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空氣的摩爾質量為0.029 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023 mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù).(結果保留一位有效數(shù)字) 解析 設空氣的摩爾質量為M,在海底和岸上的密度分別為ρ2和ρ1,一次吸入空氣的體積為V,則有Δn=NA,代入數(shù)據(jù)得Δn=31022. 答案 31022個 15.(14分)在標準狀況下,有體積V的水和體積V的水蒸氣(可視為理想氣體),已知水的密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質量為MA,在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA.求: (1)說明標準狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動能的大小關系; (2)它們各有多少個水分子; (3)它們中相鄰兩個水分子之間的平均距離. 解析 (1)在標準狀況下,它們的溫度均為0 ℃,所以水分子與水蒸氣分子的平均動能相等. (2)體積V的水,質量M=Vρ① 分子個數(shù)為N=NA② 聯(lián)立①②得 N=NA③ 對體積為V的水蒸氣分子個數(shù)N′=NA.④ (3)設相鄰的兩個水分子之間的距離為d,將水分子視為球形,每個水分子的體積V0==πd2⑤ 聯(lián)立③⑤解得 d=⑥ 設水蒸氣中相鄰的兩個水分子之間的距離為d′,將水分子占據(jù)的空間視為正方體,其體積V′=⑦ 聯(lián)立④⑦解得d′=. 答案 (1)相等 (2) NA (3)- 配套講稿:
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