《2019-2020学年高中物理 第七章 分子动理论测评（含解析）新人教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理 第七章 分子动理论测评（含解析）新人教版选修3-3（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 分子动理论测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第610题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.对下列相关物理现象的解释错误的是()A.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙B.存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动C.高压下的油会透过钢壁渗出,说明分子是不停运动着的D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果解析水和酒精混合后,水分子和酒精分子相互“镶嵌”,总体积减
2、小,说明分子间有空隙,选项A正确;选项B属于扩散现象,它说明分子在不停地做无规则的热运动,选项B正确;高压下的油会透过钢壁渗出,这属于物体在外力作用下的机械运动,并不能说明分子是不停运动着的,选项C错误;选项D属于扩散现象,正确。答案C2.下列选项正确的是()A.液体温度越高,悬浮颗粒越大,布朗运动越剧烈B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D.当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小解析温度越高,分子运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越容易不平衡,则它的布朗运动就越显著,A错误;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则
3、运动,B错误;液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的,C错误;当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小,D正确。答案D3.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1 mol该气体的体积为Vm,密度为,则该气体单位体积分子数不可能是(阿伏加德罗常数为NA)()A.NAVmB.MmVmC.NAMD.NAm解析用阿伏加德罗常数除以气体的摩尔体积,就是单位体积内的分子个数,A选项正确;用摩尔质量M除以一个分子的质量m即为阿伏加德罗常数,化简后和A选项相同,B选项正确;NAM=NAM=NAVm,C选项正确,D选项错误。答案D4.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器
4、的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100 的水变成100 的水蒸气,其分子平均动能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加解析气体分子间的距离比较大,甚至可以忽略分子间的作用力,分子势能也就不存在了,所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果,选项A错误;100 的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,所以选项B错误;根据内能的定义可知选项C正确;如果气体的温度升高,分子的平均动能增大,热运动的平均速率也增大,这是统计规律,但就每一个分子来讲,速率不一定都增加,故选项D错误。答案
5、C5.两个分子从靠得不能再靠近的位置开始,使两者之间的距离增大,直到大于分子直径的10倍以上。这一过程中,关于分子间的相互作用力的下列说法正确的是()A.分子间的引力和斥力都在增大B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D.分子间的相互作用力的合力,先减小后增大,再减小到零解析由分子力随距离的变化关系得,分子距离由靠得不能再靠近变化到大于分子直径10倍以上时,引力和斥力都减小,故选项A、B错。相互作用的合力变化如图所示,应为先减小再增大,再减小到零,选项C错,D对。答案D6.分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标表示的t与T关系图()A.为直线B.不通过第二象限
6、C.其在纵轴的截距小于横轴的截距D.斜率为1解析根据T=273.15 K+t可以知道这是一条过纵坐标轴上一点(0,273.15 K)、斜率是1的斜直线。答案AD7.一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1,比铁块的温度T2高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则()A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块放出的热量等于铁块吸收的热量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块放出的热量不等于铁块吸收的热量C.达到热平衡时,铜块的温度是T=T1+T22D.达到热平衡时,两者的温度相等解析在系统不和外界交换能量的条件下,高温的铜块放出的热量一定等于低温的铁块吸收的热量。达到热平衡时,
7、两者的温度一定相等,故A、D正确,B错误,由Q=cmt知铜块和铁块的比热容不同,达到热平衡时的温度TT1+T22,C错误。答案AD8.关于分子势能,下列说法正确的是()A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越大C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小解析分子间的作用力表现为引力,分子间的距离减小时,分子力做正功,因此分子势能随分子间距离的减小而减少,所以选项A错误;分子力为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大,所以选项B正确;物体在热胀冷缩时,物体体积
8、发生变化,说明分子势能发生变化,所以选项C正确;物体在做自由落体运动时,物体重力势能减少,但分子势能与重力势能无关,所以选项D错误。答案BC9.关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中,正确的是()A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当rr0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离rr0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离rr0时,分子间的作用力随分子间距离的增大而减小,斥力减
9、小得更快,故分子力表现为引力,故B错误;当分子间的距离rr0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表现为斥力,故C正确;当分子间的距离rr0时,合力大小随分子间距离增大而减小,故D正确。答案CD10.关于热现象和热学规律,以下说法正确的是()A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小C.物体的摄氏温度变化了1 ,其热力学温度变化了273 KD.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大解析布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,表明
10、液体的分子在做无规则运动,选项A错误;两个分子的间距从极近增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,选项B正确;物体的摄氏温度变了1 ,其热力学温度变化了1 K,选项C错误;两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大,选项D正确。答案BD二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)11.(6分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,已知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V油酸,配制的油酸酒精溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1500,1 mL溶液滴250滴,那么1滴溶液的体积是mL,所以一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=cm3。若实验中测得结果
11、如下表所示,请根据所给数据填写出空白处的数值,并与公认的油酸分子长度值L0=1.1210-10 m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求。次数S/cm2L=VS/cm平均值L153324933563解析由题给条件得,1滴溶液的体积为V溶液=1250 mL,因为V油酸V溶液=1500,故1滴溶液中油酸体积为V油酸=1500V溶液=15001250cm3=810-6 cm3。据此算得3次测得L的结果分别为1.5010-8 cm、1.6210-8 cm、1.4210-8 cm其平均值为L=L1+L2+L331.5110-10 m这与公认值的数量级相吻合,故本次估测数值符合数量级的要求。答案1250
12、810-61.5010-81.6210-81.4210-81.5110-10m符合12.(10分)某同学在实验室做用油膜法估测分子直径大小的实验中,实验的方法及步骤如下:向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL。用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL。往边长为30 cm40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,将痱子粉均匀撒在水面上。用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状。将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方
13、格的个数N,小方格的边长l=20 mm。根据以上信息,回答下列问题:(1)该同学遗漏的重要步骤是。(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是 mL。(3)油酸分子直径是 m。(保留1位有效数字)(4)若痱子粉撒得过厚,则会使分子直径的测量结果偏(选填“大”或“小”)。解析(1)用油膜法估测分子大小的实验步骤可简记为:“配撒滴描数算”。由实验步骤可知,缺少的实验步骤是待油酸薄膜形状稳定。(2)一滴油酸溶液中含有的纯油酸的体积V=15001100 mL=210-5 mL。(3)油膜的面积S=45610-4 m2,则油酸分子的直径d=VS=210-510-645610-4 m410-10 m。(4)水
14、面上痱子粉撒得较多,油膜不能充分展开,则测量的面积S偏小,导致计算结果偏大。答案(1)待油酸薄膜形状稳定(2)210-5(3)410-10(4)大三、解答题(本题共2小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(16分)如图所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13 nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留两位有效数字。(已知铁的密度为7.8103 kg/m3,摩尔质量是5.610-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1。)解析一个铁原子
15、的体积V=MNA,铁原子的直径D=36MNA,围栏中相邻铁原子的平均间隙l=2rn-D,解得l6.510-10 m。答案6.510-10 m14.(18分)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,囊中氮气密度=2.5 kg/m3,已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=61023 mol-1。试估算:(1)囊中氮气分子的总个数N;(2)囊中氮气分子间的平均距离。(结果保留1位有效数字)解析(1)设N2的物质的量为n,则n=VM,氮气的分子总数N=VMNA,代入
