《2020高中物理 第1章 用统计思想研究分子运动综合检测 沪科版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高中物理 第1章 用统计思想研究分子运动综合检测 沪科版选修3-3（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章 用统计思想研究分子运动综合检测 (时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分在每个小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1(2020年高考四川卷)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是()A两铅块能被压合在一起B钢绳不易被拉断C水不容易被压缩D空气容易被压缩解析：选D.两铅块能被压合在一起，说明分子间存在引力；钢绳不易被拉断说明分子间存在引力；水不易被压缩，说明分子间存在斥力；空气容易被压缩，是因为分子间距离很大，作用力近似为零综上所述，应选D项2(2020年
2、高考福建卷)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是()图13解析：选D.分子的速率分布遵循“中间多，两头少”的统计规律，即分子平均速率附近的分子最多，与平均速率差距越大的分子越少，所以选项D正确3关于扩散现象和布朗运动的说法正确的是()A扩散现象发生的条件是两种物体浓度不同，而布朗运动发生的条件是固体颗粒悬浮在气体或液体中B扩散现象证实分子在做无规则运动，布朗运动说明小颗粒分子在做无规则运动C扩散现象和布朗运动都
3、说明分子在做无规则运动D以上说法均不对解析：选AC.A对扩散现象和布朗运动的条件描述是正确的；B对布朗运动的研究对象描述是正确的，但布朗运动说明了液体分子的无规则运动，故B错，C对4(2020年上海高二检测)纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景已知1 nm(纳米)109 m，棱长为1 nm的立方体内可容纳的液态氢分子的个数最接近下面的哪个数值()A100B102C104 D106解析：选B.分子直径数量级为1010 m一个液态氢分子所占体积约为V0D31030 m3，则1 nm立方体内可容纳的液态氢分子个数约为N103(个)，考虑分子直径具体大小，分子个数最接近102个5关于物体的内能，
4、以下说法正确的是()A不同物体，温度相等，内能也相等B所有分子的势能增大，内能也增大C做功和热传递都能改变物体的内能，但二者本质不同D只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体内能一定相等解析：选C.物体内能包括分子平均动能和分子势能两部分，温度相等亦即分子平均动能相等，但内能不一定相等，A错分子的势能增大，分子的平均动能不一定增大，内能也不一定增大，B错做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，做功是其它形式的能转化为内能，热传递是物体内能的转移，二者实质不同，C正确物体的内能由物体分子的势能、分子平均动能、物体所含分子数的多少决定，两物体质量相等，但物质的量不一定相等，即分子数不一定相等，所以
5、内能不一定相等，D错6(2020年高考上海卷)分子间相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则()A分子间引力随分子间距的增大而增大B分子间斥力随分子间距的减小而增大C分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析：选B.分子间同时存在引力和斥力，且都随着分子间距的减小而增大，故A项错，B项正确分子间的相互作用力是分子间引力和斥力的合力，其大小与分子间距的关系图线如图所示，故C、D两项错7(2020年河南开封高二检测)对一定量的气体，下列说法正确的是()A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C气体对器
6、壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少解析：选BC.气体的分子间距远远大于分子的大小，所有气体分子的体积之和远小于气体的体积，A错温度是分子平均动能的标志，B正确气体对器壁的压强是由于大量气体分子运动，对器壁不断碰撞而产生的，C正确气体的分子间距rr0，分子力表现为引力，膨胀时气体分子间距变大，分子势能增大，D错8.如图14所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为E0.若两分子所具有总能量为0，则下列说法中正确的是()图14A乙分子在P点(xx
7、2)时，加速度最大B乙分子在P点(xx2)时，其动能为E0C乙分子在Q点(xx1)时，处于平衡状态D乙分子的运动范围为xx1解析：选BD.分子处于r0位置时所受分子合力为零，加速度为零，此时分子势能最小，分子的动能最大，总能量保持不变，由图可知x2位置即是r0位置，此时加速度为零，A错，xx2位置，势能为E0，则动能为E0，B项正确在Q点，Ep0，但分子力不为零，分子并非处于平衡状态，C项错在乙分子沿x轴向甲分子靠近的过程中，分子势能先减小后增大，分子动能先增大后减小，即分子的速度先增大后减小，到Q点分子的速度刚好减为零，此时由于分子斥力作用，乙分子再远离甲分子返回，即乙分子运动的范围为xx1
8、，D项正确二、非选择题(本题共5小题，共60分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)9(10分)已知铁的摩尔质量为5.6102 kg/mol，铁的密度为7.8103 kg/m3，则一个铁原子的质量为_kg.铁原子的体积为_m3,1 cm3的铁块中含有铁原子的个数_，1 g铁中含铁原子的个数为_解析：由m0、V0、NnNANA、NNA计算可得答案：9.310261.210298.410221.1102210(10分)某同学设计了如下一个用“油膜法估测分子大小”的实验他配制的油酸酒精溶液的浓度为10
9、3 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器量得1 mL上述油酸酒精溶液中有液滴50滴，将其中的1滴滴入水面撒有痱子粉的浅盘里，待稳定后，形成了清晰的油膜轮廓然后他将一有机玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下了油膜的形状但他没有坐标纸，就先用游标卡尺测量了该玻璃板的厚度如图15甲所示，然后用剪刀剪出了面积量等于油膜形状的有机玻璃板，如图乙所示，并用天平称出了其质量为0.3 kg，已知该有机玻璃板的密度为3103 kg/m3，请根据以上数据估测：图15(1)油酸膜的实际面积；(2)油酸分子的直径解析：(1)由图读出有机玻璃板的厚度d2.5103 m油酸膜的实际面积S m24102 m2.(2)每滴油酸
10、的体积V106 m321011 m3油酸分子直径d51010 m.答案：(1)4102 m2(2)51010 m11(12分)已知水的密度1.0103 kg/m3，M水1.8102 kg/mol，试估算一个水分子的线度有多大？解析：法一：若建立水分子的球模型，有d3，水分子的直径为dm3.91010 m.法二：对水分子建立立方体模型有a3，am3.11010 m.答案：3.91010 m或3.11010 m12(14分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1109 m3，碳的密度为2.25103 kg/m3，摩尔质量是1.2102 kg/mol，阿伏伽德罗
11、常量为6.01023 mol1，则该小碳粒含分子数约为多少？(取一位有效数字)解析：设小颗粒边长为a，则放大600倍后，其体积为V(600a)30.1109m3，实际体积为Va3m3，质量为mV1015 kg，含分子数为n6.01023个51010个答案：51010个13(14分)(创新试题)美国麻省理工学院教授威斯哥夫根据能量的观点解释地球上的山峰为什么不能太高，他的观点是：山太高，则山太重，太重则会下沉，山下沉则重力势能减少减少的势能如果足够将使部分岩石熔化，山就将继续下沉为了使山不再下沉，山下沉所减少的重力势能必须小于熔化下沉部分岩石所需的能量为了估算地球上山的最大高度，我们把山简化成一
12、个横截面积为S的圆柱体，如图16所示假设山全部是由SiO2所组成，SiO2作为一个个单独的分子而存在图16(1)试导出用以下各物理量的符号表示的山的最大高度h的表达式(2)算出h的数值(保留一位有效数字)SiO2的摩尔质量A6.0102 kg/mol；SiO2熔化时每个SiO2分子所需的能量E00.3 eV，1 eV1.61019 J；山所在范围内的重力加速度g取10 m/s2；阿伏伽德罗常量NA61023 mol1.解析：(1)设山体密度为，山下降高度为x，山的质量mSh.下沉x减少的重力势能EpmgxShgx.使高x的岩石熔化所需能量为ENE0NAE0.使山不再下沉的条件是EpE，即ShgxNAE0，h.(2)代入相关数据得h m5104 m.答案：(1)h(2)h5104 m
