2017-2018學(xué)年同步備課套餐之物理粵教版選修3-3講義：第一章 分子動(dòng)理論 章末檢測(cè)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共16小題，每小題4分，共64分）1．下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論來(lái)解釋的是（）A．白糖放入裝有熱水的杯中，杯中的水會(huì)變甜B(yǎng)．大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)C．一滴紅墨水滴入一杯水中,過(guò)一會(huì)杯中的水變成了紅色D．把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起答案B解析白糖加入熱水中，水變甜，說(shuō)明糖分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)，是物體在運(yùn)動(dòng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；一滴紅墨水滴入一杯水中，過(guò)一會(huì)杯中的水變成了紅色，分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確;把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后,兩個(gè)鉛塊的接觸面分子之間的距離比較大,表現(xiàn)為引力,使兩個(gè)鉛塊結(jié)合在一起，用一定的拉力才能拉開(kāi)，故D正確．2．(多選）以下說(shuō)法正確的是（)A．一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10mB．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．分子引力和分子斥力不能同時(shí)存在D．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案AD解析由分子動(dòng)理論可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確;一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m，選項(xiàng)A正確;布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體或氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．故正確答案為A、D.3．下列說(shuō)法正確的是(）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體中懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著C．物體的溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大D．當(dāng)兩分子間距離增大時(shí)，分子引力增大，分子斥力也增大答案C解析布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映．故A錯(cuò)誤；固體微粒越大,同一時(shí)刻與之碰撞的液體分子越多,固體微粒各個(gè)方向受力越趨近平衡,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故B錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大．故C正確；分子間的距離增大，分子間的引力和斥力都減小，故D錯(cuò)誤．4．我國(guó)已開(kāi)展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),很難自然沉降到地面，吸入后對(duì)人體形成危害．礦物燃料燃燒排放的煙塵是形成PM2.5的主要原因．下列關(guān)于PM2。5的說(shuō)法中正確的是()A．PM2。5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)B．PM2。5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．PM2。5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由氣流的運(yùn)動(dòng)決定的D．PM2.5必然有內(nèi)能答案D解析PM2。5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤；PM2。5的運(yùn)動(dòng)軌跡是由大量空氣分子對(duì)PM2.5無(wú)規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動(dòng)決定的，C錯(cuò)誤；PM2.5內(nèi)部的熱運(yùn)動(dòng)不可能停止，故PM2.5必然有內(nèi)能,D正確．5．(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng)，但牛頓運(yùn)動(dòng)定律仍然適用B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．隨著時(shí)間的推移，布朗運(yùn)動(dòng)逐漸變慢，最終停止D．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)答案AB解析布朗運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)雖然是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，但卻反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；布朗運(yùn)動(dòng)永不停息，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；熱運(yùn)動(dòng)指分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)不能稱為熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．（多選)根據(jù)分子動(dòng)理論可知，下列說(shuō)法中正確的是（)A．已知阿伏加德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大C．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．氣體總是很容易充滿整個(gè)容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)答案AB解析阿伏加德羅常數(shù)表示1mol物質(zhì)內(nèi)含有的分子數(shù)，已知阿伏加德羅常數(shù)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，可求得分子的質(zhì)量；當(dāng)分子力為引力時(shí)，在分子間距離增大過(guò)程中分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；布朗運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的是固體顆粒不是分子;氣體分子間距很大,分子間作用力表現(xiàn)為引力且很微弱，因而氣體總是很容易充滿整個(gè)容器．7．雨滴下落,溫度逐漸升高,在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．雨滴內(nèi)分子的勢(shì)能都在減小，動(dòng)能在增大B．雨滴內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都在不斷增大C．雨滴內(nèi)水分子的平均動(dòng)能不斷增大D．雨滴內(nèi)水分子的勢(shì)能在不斷增大答案C解析根據(jù)題目只可以確定分子的平均動(dòng)能在增大．8．如圖1所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是（)圖1A．曲線① B．曲線②C．曲線③ D．曲線④答案D解析速率較大或較小的分子占少數(shù)，接近平均速率的分子占多數(shù)，分子速率不可能為0,也不可能為無(wú)窮大,因此只有曲線④符合要求．9．兩個(gè)分子從靠得不能再靠近的位置開(kāi)始,使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上．這一過(guò)程中，關(guān)于分子間的相互作用力的下列說(shuō)法中正確的是（）A．分子間的引力和斥力都在增大B．分子間的斥力在減小，引力在增大C．分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D．分子間的相互作用力的合力,先減小后增大，再減小到零答案D解析由分子力隨距離的變化關(guān)系得，分子距離由靠得不能再靠近變化到大于分子直徑10倍以上時(shí),引力和斥力都在減小，故A、B錯(cuò)．相互作用的合力的變化如圖所示，應(yīng)為先減小再增大，再減小到零，C錯(cuò),D對(duì)．10．分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能將(）A．增大 B．減小C．不變 D．不能確定答案D解析分子勢(shì)能的變化與分子力做功緊密聯(lián)系；當(dāng)分子力做正功時(shí),分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加．(1）當(dāng)r＞r0時(shí)，分子間的作用力為引力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．（2)當(dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力為斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減?。?jīng)以上分析可知本題D選項(xiàng)正確．11．(多選）溫度相同的m克水、m克冰、m克水蒸氣，（）A．它們的分子平均動(dòng)能一樣大B．它們的分子勢(shì)能一樣大C．它們的內(nèi)能一樣大D．它們的分子數(shù)一樣多答案AD解析分子的平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，水、冰、水蒸氣溫度相同,故它們的分子平均動(dòng)能一樣大，A正確．由冰變成水吸熱，由水變?yōu)樗魵庖惨鼰嵩黾臃肿觿?shì)能，故它們的分子勢(shì)能不同,B錯(cuò)誤．三者的質(zhì)量相同，摩爾質(zhì)量相同，故三者摩爾數(shù)相同，它們的分子數(shù)一樣多,D正確．由內(nèi)能的決定因素知水蒸氣的內(nèi)能最大，冰的內(nèi)能最小，故C錯(cuò)誤．12．(多選）若已知阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、摩爾體積,則可以估算出(）A．固體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量B．液體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量C．氣體分子的大小和質(zhì)量D．氣體分子的質(zhì)量和分子間的平均距離答案ABD解析固體、液體分子間隙很小，可以忽略不計(jì)，故固體、液體物質(zhì)分子的大小等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，固體、液體物質(zhì)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值,故A、B可以;氣體分子間隙很大，摩爾體積等于每個(gè)分子占據(jù)的體積與阿伏加德羅常數(shù)的乘積，故無(wú)法估算分子的體積,故C不可以；氣體物質(zhì)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，氣體分子占據(jù)空間的大小等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，故可以進(jìn)一步計(jì)算分子的平均距離，故D可以．13．（多選)關(guān)于氣體分子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（)A．某一時(shí)刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時(shí)刻一個(gè)分子速度的大小和方向是偶然的C．某一時(shí)刻向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目可以認(rèn)為是相等的D．某一溫度下所有氣體分子的速率都不會(huì)發(fā)生變化答案BC解析具有任一速率的分子數(shù)目并不是相等的，而是呈“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由于分子之間頻繁地碰撞,分子隨時(shí)都會(huì)改變運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向，因此在某一時(shí)刻一個(gè)分子速度的大小和方向完全是偶然的，選項(xiàng)B正確．雖然每個(gè)分子的速度瞬息萬(wàn)變，但是大量分子的整體存在著統(tǒng)計(jì)規(guī)律．由于分子數(shù)目巨大，在某一時(shí)刻向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目只有很小的差別，可以認(rèn)為是相等的，選項(xiàng)C正確．某一溫度下，每個(gè)分子的速率仍然是瞬息萬(wàn)變的,只是分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14．（多選）當(dāng)氫氣和氧氣溫度相同時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(）A．兩種氣體的分子平均動(dòng)能相等B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D．兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等答案AB解析因?yàn)闇囟仁欠肿悠骄鶆?dòng)能的標(biāo)志,所以選項(xiàng)A正確．因?yàn)闅錃夂脱鯕獾姆肿淤|(zhì)量不同，所以兩種氣體分子的平均速率不同，由Ek＝eq\f(mv2,2)可得，分子質(zhì)量大的平均速率小，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤．雖然兩種氣體分子平均動(dòng)能相等，但由于兩種氣體的質(zhì)量不清楚，即分子數(shù)目關(guān)系不清楚，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．15．(多選）甲、乙兩分子相距大于平衡距離r0,甲固定，乙分子在向甲靠近直到不能再靠近的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(）A．分子力總做正功B．分子引力與斥力互為作用力和反作用力，其合力為零C．分子力先做正功后克服分子力做功D．分子引力總做正功答案CD解析分子間引力和斥力同時(shí)存在,當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，當(dāng)分子間距離r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功．16．(多選)如圖2所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖象如圖．現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則(）圖2A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2過(guò)程中呈現(xiàn)引力，從r2到r1過(guò)程中呈現(xiàn)斥力C．乙分子從r3到r1過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小D．乙分子從r3到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先減小后增大答案AC解析乙分子從r3到r1一直受甲分子的引力作用,且分子間作用力先增大后減小，故乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，A、C正確；乙分子從r3到r1過(guò)程中一直呈現(xiàn)引力，B錯(cuò)誤；乙分子從r3到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯(cuò)誤．二、填空題（本題共2小題,共12分)17．（4分)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小"的實(shí)驗(yàn)中,若用直徑為0.5m的淺圓盤盛水，讓油酸在水面上形成單分子薄膜，那么油酸滴的體積不能大于____________m3(保留一位有效數(shù)字)．答案2×10－11解析由于油酸膜面積最大為圓盤面積,則油酸的最大體積為V＝πR2d＝3。14×（eq\f(0.5,2)）2×10－10m3≈2×10－11m3。18．(8分）在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸0。1mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止,搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再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地散開(kāi)，形成一層油膜,膜上沒(méi)有石膏粉,可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1cm的方格紙上，算出完整的方格有67個(gè),大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè)．（1）這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為_(kāi)_______，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為_(kāi)_____________，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________．(2）利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為_(kāi)_________m3，油膜面積為_(kāi)_________m2，求得的油膜分子直徑為_(kāi)___________m．(結(jié)果全部保留2位有效數(shù)字）答案(1）球形單分子油膜直徑(2)4。0×10－128。1×10－34。9×10－10解析(2)一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V＝eq\f（1，100)×eq\f（0。1,250)mL＝4。0×10－6mL＝4。0×10－12m3形成油膜的面積S＝1×（67＋14）cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直徑d＝eq\f（V,S)≈4.9×10－10m.三、計(jì)算題(本題共2小題,共24分）19．（10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(tái)．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2kg/mol。按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6。02×1023mol－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）一瓶純凈空氣中約有多少個(gè)氣體分子?答案（1)4.8×10－26kg（2)6.5×10－4kg（3)1.3×1022個(gè)解析(1)m＝eq\f(M,NA）＝eq\f(2.9×10－2,6。02×1023)kg≈4.8×10－26kg。（2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶，Vmol)＝