人教版高中物理選擇性必修第三冊第一章分子動理論章末過關(guān)檢測(一)含答案

章末過關(guān)檢測(一)(時(shí)間：75分鐘分值：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．(2021·巴楚縣一中高二期中)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下面的幾種說法中正確的是()A．只有在氣體和液體之間才發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象B．?dāng)U散現(xiàn)象說明了構(gòu)成物質(zhì)的分子總是在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C．?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子間有力的作用D．?dāng)U散現(xiàn)象與溫度的高低無關(guān)解析：選B。固體、液體、氣體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；擴(kuò)散是由于物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動而造成的，故B正確；擴(kuò)散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，不能說明分子間有力的作用，故C錯(cuò)誤；溫度越高，擴(kuò)散過程越快，反之越慢，故D錯(cuò)誤。2．關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法正確的是()A．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動越明顯B．陽光下飛舞的灰塵是布朗運(yùn)動C．布朗運(yùn)動就是液體分子或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動D．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因答案：D3．人們常把癟的乒乓球放入熱水中使其恢復(fù)為球形，把乒乓球放入熱水后，球內(nèi)的氣體()A.分子的平均動能增大B．每個(gè)分子速率都增大C．單位體積的分子數(shù)增加D．內(nèi)能減小答案：A4．若已知油酸分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)，則能算出()A．油的密度B．一滴油的質(zhì)量C．油酸的摩爾體積D．油酸的摩爾質(zhì)量解析：選C。已知油酸分子體積，根據(jù)V＝NAV0可以計(jì)算出油酸的摩爾體積；但由于不知道密度，無法求解油酸的摩爾質(zhì)量，更不能求解一滴油的質(zhì)量；故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5．鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA。已知1克拉＝0.2克，則()A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(0.2×10－3aNA,M)B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(aNA,M)C．每個(gè)鉆石分子的直徑為eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(單位為m)D．每個(gè)鉆石分子的直徑為eq\r(\f(6M,NAρπ))(單位為m)答案：C6．下列關(guān)于氣體分子熱運(yùn)動特點(diǎn)的說法正確的是()A．氣體分子的間距比較大，所以不會頻繁碰撞B．氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大C．氣體分子的運(yùn)動速率可由牛頓運(yùn)動定律求得D．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率將偏離正態(tài)分布答案：B7．關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是()A．圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象，表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動B．圖乙為水中炭粒運(yùn)動位置的連線圖，連線表示炭粒做布朗運(yùn)動的實(shí)際軌跡C．圖丙為分子力與分子間距的關(guān)系圖，分子間距從r0增大時(shí)，分子力先變小后變大D．圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動的速率分布圖，曲線②對應(yīng)的溫度較低答案：A8．兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線如圖所示，說法正確的是()A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功D．當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零解析：選D。根據(jù)勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線可知r2位置為平衡位置，分子力為0，則r大于r1時(shí)，分子間的作用力可能表現(xiàn)為斥力，也可能表現(xiàn)為引力，所以A錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，所以B錯(cuò)誤；在r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，分子間的作用力做正功，所以C錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)9．關(guān)于溫度和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．分子質(zhì)量不同的物質(zhì)如果溫度相同，物體分子的平均動能就相同B．物體的內(nèi)能變化時(shí)，它的溫度不一定改變C．同種物質(zhì)，溫度高的內(nèi)能肯定比溫度低的內(nèi)能大D．物體的內(nèi)能等于物體的勢能和動能的總和解析：選AB。溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，只要溫度相同，物體分子的平均動能就相同，A正確；內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，宏觀上與物質(zhì)的量、物體的溫度及體積有關(guān)，所以物體的內(nèi)能變化，溫度不一定改變，B正確，C、D錯(cuò)誤。10．下列說法正確的是()A．只要知道標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以計(jì)算出氣體分子的體積B．隨著分子間距離的增大，分子間引力增大，斥力減小，分子勢能一直減小C.溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，但分子的平均動能一定大D．熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為，構(gòu)成物體的各個(gè)分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，帶有偶然性的，但大量分子的運(yùn)動卻有一定的規(guī)律解析：選CD。氣體分子的間距很大，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值是分子運(yùn)動所占有的空間，A錯(cuò)誤；隨著分子間距離的增大，分子間引力減小，斥力也減小，在r<r0時(shí)，分子勢能隨著分子間距離的增大而減?。辉趓>r0時(shí)，分子勢能隨著分子間距離的增大而增大，B錯(cuò)誤；由分子動理論可知，分子內(nèi)能多少與分子的數(shù)量、分子的平均動能、分子勢能有關(guān)，溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，僅知道溫度高即分子的平均動能大，內(nèi)能不一定大，C正確；單個(gè)分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動，但大量分子的運(yùn)動具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，D正確。11．下列有關(guān)溫度與分子動能、物體內(nèi)能的說法正確的是()A．溫度升高，每個(gè)分子的動能一定都變大B．溫度升高，分子的平均速率一定變大C．溫度升高，分子的平均動能一定變大D．溫度降低，物體的內(nèi)能必然變小解析：選BC。溫度升高時(shí)，分子的平均動能一定變大，即平均速率增大，但不是每個(gè)分子的動能都變大，故A錯(cuò)誤，B、C正確；決定物體內(nèi)能的是組成物體分子的總數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素，溫度降低，內(nèi)能可能減小，還有可能不變，甚至有可能增加，故D錯(cuò)誤。12．如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力。a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)將乙分子從a點(diǎn)由靜止釋放，在其從a點(diǎn)移動到d的過程中，下列說法正確的是()A．從a到c過程中，分子力表現(xiàn)為引力B．在c點(diǎn)處，乙分子的速度最大C．在c點(diǎn)處，乙分子的加速度最大D．從b到c過程中，兩分子間的分子力逐漸增大解析：選AB。由題圖可知，從a到c過程中，F(xiàn)<0，分子力表現(xiàn)為引力，乙分子做加速運(yùn)動；從c到d過程，分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運(yùn)動，故在c點(diǎn)處，乙分子的速度最大，A、B正確。由題圖可知，在c點(diǎn)處，乙分子受到的分子力為零，乙分子的加速度為零，C錯(cuò)誤；從b到c過程中，兩分子間的分子力逐漸減小，D錯(cuò)誤。三、非選擇題(本題共5小題，共52分)13．(10分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用油膜法測油酸分子直徑，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①向體積V油＝6mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝104mL；②用注射器吸?、僦杏退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳雗＝75滴時(shí)，測得其體積恰好是V0＝1mL；③先往淺盤里倒入2cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描繪下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長為L＝1cm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為________m3；油膜面積為________m2；油酸分子直徑為________m；(以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1mL，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)。(3)若油酸酒精溶液長時(shí)間靜置，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)。解析：(1)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V＝eq\f(1,75)×eq\f(6,104)mL＝8×10－6mL＝8×10－12m3；油膜的面積S＝128×1cm2＝128cm2≈1×10－2m2；油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－12,1×10－2)m＝8×10－10m。(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1mL，則代入計(jì)算的純油酸的體積偏大，可知測量值偏大。(3)若油酸酒精溶液長時(shí)間靜置，則濃度變大，最終得到的油膜的面積變大，可知測量值偏小。答案：(1)8×10－121×10－28×10－10(2)大(3)小14．(8分)科學(xué)家可以運(yùn)用無規(guī)則運(yùn)動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10－9m的球。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，請估算該蛋白的密度。(計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析：摩爾體積V＝eq\f(4,3)πr3NA，由密度ρ＝eq\f(M,V)，解得ρ＝eq\f(3M,4πr3NA)，代入數(shù)據(jù)得ρ≈1×103kg/m3。答案：1×103kg/m315．(10分)為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在各種生產(chǎn)活動中都應(yīng)嚴(yán)禁污染水源。在某一水庫中，一艘年久失修的快艇在水面上違規(guī)快速行駛，速度為8m/s，導(dǎo)致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開始到船員堵住漏油處共用時(shí)t＝1.5min。測量時(shí)，漏出的油已在水面上形成寬約為a＝100m的長方形厚油層。已知快艇勻速運(yùn)動，漏出油的體積V＝1.44×10－3m3，求：(1)該厚油層的平均厚度D；(2)該厚油層的厚度D約為分子直徑d的多少倍。(已知油分子的直徑約為10－10m)解析：(1)油層長度L＝vt＝8×90m＝720m則油層厚度D＝eq\f(V,La)＝eq\f(1.44×10－3,720×100)m＝2×10－8m；(2)n＝eq\f(D,d)＝eq\f(2×10－8,10－10)＝200。答案：(1)2×10－8m(2)20016．(12分)一個(gè)已用完的礦泉水瓶中充滿了純凈空氣，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：(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)空氣分子的平均質(zhì)量；(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量；(3)一瓶純凈空氣中約含氣體分子的個(gè)數(shù)。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)＝eq\f(2.9×10－2×500×10－6,22.4×10－3)kg≈6.5×10－4kg；(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vmol)NA＝eq\f(500×10－6×6.02×1023,22.4×10－3)≈1.3×1022個(gè)。答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－4kg(3)1.3×1022個(gè)17．(12分)一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1。(1)水的摩爾體積是多少？(2)已知露珠在樹葉上每秒蒸發(fā)6.0×1016個(gè)水分子，則這一滴露珠需要多少分鐘蒸發(fā)完？解析：(1)水的摩爾體積Vmol＝eq\f(M,ρ)＝eq