全優(yōu)課堂·物理·選擇性必修第三冊(人教版) 第1章達標檢測卷

第一章達標檢測卷一、選擇題(本題共11小題，每小題5分，共55分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～11題有多項符合題目要求)1．我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．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)量級相當B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．PM2.5的運動軌跡是由氣流的運動決定的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錯誤；PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，C錯誤；PM2.5內(nèi)部的熱運動不可能停止，故PM2.5必然有內(nèi)能，D正確．2．咸菜燜豬肉是五華人非常喜歡的一道客家菜，但腌制咸菜并不簡單．把蘿卜腌成咸菜通常需要幾天，而把蘿卜炒熟，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘．造成這種差別的主要原因是()A．鹽的分子很小，容易進入蘿卜中 B．鹽分子間有相互作用的斥力C．蘿卜分子間有空隙，易擴散 D．炒菜時溫度高，分子熱運動激烈【答案】D【解析】蘿卜腌成咸菜或炒成熟菜，具有了咸味，是由于鹽分子擴散引起的，炒菜時溫度高，分子熱運動激烈，擴散得快，故只有D正確．3．(2024年秦皇島期中)氧氣分子在溫度為0℃和100℃下的速率分布如圖所示，eq\f(ΔN,N)是分子數(shù)所占的比例，由圖中信息可得到的正確結(jié)論是()A．不同溫度下，最大比例的速率區(qū)間相同B．氧氣分子速率都呈“兩頭多，中間少”的分布C．100℃的氧氣中，速率大的分子比例較多D．有分子速率為零，說明溫度為絕對零度【答案】C【解析】由圖可知，不同溫度下，最大比例的速率區(qū)間不同，A錯誤；氧氣分子速率都呈“兩頭少，中間多”的分布，B錯誤；100℃的氧氣中，速率大的分子比例較多，C正確；絕對零度不可能達到，D錯誤．4．雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個過程中，下列說法中正確的是()A．雨滴內(nèi)分子的勢能都在減小，動能在增大 B．雨滴內(nèi)每個分子的動能都在不斷增大C．雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大 D．雨滴內(nèi)水分子的勢能在不斷增大【答案】C【解析】雨滴下落，雨滴內(nèi)分子間的距離不變，則分子勢能不變，雨滴的速度增大，動能在增大，故A錯誤；溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高時雨滴內(nèi)水分子的平均動能增大，但分子的運動是無規(guī)則的，不是每個分子的動能都在增大，故B錯誤；溫度升高時雨滴內(nèi)水分子的平均動能增大，故C正確；雨滴內(nèi)水分子的勢能不變，故D錯誤．5．將液體分子看作是球體，且分子間的距離可忽略不計，則已知某種液體的摩爾質(zhì)量M，該液體的密度ρ以及阿伏加德羅常數(shù)NA，可得該液體分子的半徑為()A．eq\r(3,\f(3M,4πρNA)) B．eq\r(3,\f(3MNA,4πρ))C．eq\r(3,\f(6M,πρNA)) D．eq\r(3,\f(6MNA,πρ))【答案】A【解析】根據(jù)將液體分子看作是球體，且分子間的距離可忽略不計的模型可知，阿伏加德羅常數(shù)NA個液體分子體積之和等于摩爾體積，求出分子體積，再由球的體積公式求出分子的半徑．液體的摩爾體積為V＝eq\f(M,ρ)，由題，液體分子看作是球體，且分子間的距離可忽略不計，則液體分子的體積為V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，由V0＝eq\f(4,3)πr3得r＝eq\r(3,\f(3M,4πρNA))，A正確．6．(2024年煙臺期中)下列說法中正確的是()A．1克100℃的水的內(nèi)能等于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能B．水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中，水分子間的引力增大，斥力減小C．分子間的距離r存在某一值r0，當r>r0時，分子間引力小于斥力，當r<r0時，分子間斥力小于引力D．在一定溫度下，大量氣體分子的速率分布均呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律【答案】D【解析】1克100℃的水需要吸收熱量才能變?yōu)?克100℃的水蒸氣，故1克100℃的水的內(nèi)能小于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能，A錯誤；水分子在氣態(tài)下引力、斥力忽略不計，凝結(jié)成液態(tài)，分子間距減小，引力和斥力同時增大，B錯誤；分子間的距離r存在某一值r0，當r>r0時，分子間引力大于斥力，當r<r0時，分子間斥力大于引力，C錯誤；任一溫度下，氣體分子的速率分布均呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律，D正確．7．分子勢能的大小是由分子間的相對位置決定的．分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，r0為分子間的平衡位置．下列說法正確的是()A．當r＝r0分子勢能最小B．當分子間的距離從r1增大到r0的過程中，分子間作用力做負功C．r＝r1，分子間作用力最大D．當分子間的距離從0.6r0增大到10r0的過程中，分子勢能一直增大【答案】A【解析】由圖可知，當r＝r0分子勢能最小，A正確；當分子間的距離從r1增大到r0的過程中，分子勢能減小，分子間作用力做正功，B錯誤；Ep-r圖像斜率的絕對值表示分子間作用力大小，由圖可知，當r＝r1時，Ep-r圖像斜率的絕對值不是最大值，故r＝r1，分子間作用力不是最大，C錯誤；由圖可知，當分子間的距離從0.6r0增大到10r0的過程中，分子勢能先減小后增大，D錯誤．8．下列有關(guān)分子動理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識，其中正確的是()A．分子間距離減小時分子勢能一定減小B．溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C．溫度越高，物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例越大D．分子間同時存在引力和斥力，隨分子距離的增大，分子間的引力和斥力都會減小【答案】BCD【解析】當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，分子間距的增大時反之，A錯誤；物體的溫度越高，分子熱運動的平均動能增大，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈，B正確；根據(jù)麥克斯韋統(tǒng)計規(guī)律可知，溫度越高，物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例越大，故C正確；分子間距離增大時，斥力和引力都減小，分子間距離減小時，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，D正確．9．下列四幅圖分別對應四種說法，其中正確的是() 甲 乙 丙 丁A．圖甲中分子并不是球形，但可以當作球形處理，這是一種估算方法B．圖乙中微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動C．圖丙中當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等D．圖丁中0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點【答案】ACD【解析】圖甲是油膜法估測分子的大小，圖中分子并不是球形，但可以當作球形處理，這是一種估算方法，A正確；圖乙中顯示的是布朗運動，是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；圖丙中，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，分子力為零，此時它們間相互作用的引力和斥力大小相等，故C正確；圖丁是分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律的圖解，0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點，故D正確．10．(2024年邢臺期中)某大學課題組制備出了一種超輕氣凝膠，該氣凝膠刷新了目前世界上最輕材料的紀錄，其彈性和吸油能力很強，這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度比空氣密度?。O氣凝膠的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為kg/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列說法正確的是()A．a(chǎn)千克氣凝膠所含的分子數(shù)為aNA B．每個氣凝膠分子的直徑為eq\r(3,\f(NAρ,M))C．氣凝膠的摩爾體積為eq\f(M,ρ) D．每一個氣凝膠分子的體積為eq\f(M,NAρ)【答案】CD【解析】a千克氣凝膠的摩爾數(shù)為n＝eq\f(a,M)，a千克氣凝膠所含的分子數(shù)為N＝nNA＝eq\f(a,m)NA，A錯誤；氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝eq\f(M,ρ)，1mol氣凝膠中含有NA個分子，故每個氣凝膠分子的體積為V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M,NAρ)，設每個氣凝膠分子的直徑為d，則V0＝eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(3)，聯(lián)立解得d＝eq\r(3,\f(6M,πNAρ))，B錯誤，C、D正確．11．自熱米飯因其便利性，深受廣大戶外運動愛好者喜歡．自熱米飯盒內(nèi)有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學反應而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品．自熱米飯盒的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸．有關(guān)自熱米飯盒爆炸的說法，錯誤的是()A．自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C．在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低D．自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標志著每一個氣體分子速率都增大了【答案】ABD【解析】自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，由分子動理論知，體積不變，氣體分子間分子力(引力)可忽略不計，分子間相互作用力不變，A錯誤；根據(jù)熱力學第一定律，爆裂前氣體溫度升高，內(nèi)能應增大，突然爆裂的瞬間氣體對外界做功，其內(nèi)能應減少，溫度也會有所下降，B錯誤，C正確；自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動能增加，但并不是每一個氣體分子速率都增大，D錯誤．二、非選擇題(本題共5小題，共45分)12．(5分)(2023年文山州期末)某同學做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖所示．(1)圖中記錄的是________．A．某個分子無規(guī)則運動的情況B．某個微粒做無規(guī)則運動的軌跡C．某個微粒做無規(guī)則運動的速度—時間圖線D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線(2)該同學為證實“溫度越高布朗運動越激烈”，他在一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾，他認為這一現(xiàn)象就有力地說明了“溫度越高布朗運動越激烈”，你的看法是_____________________.(評價該同學這種證明方法的對錯及原因分析)【答案】(1)D(2)見解析【解析】(1)布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，A錯誤；既然運動是無規(guī)則的，故微粒沒有固定的運動軌跡，B錯誤；對于某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，無法確定其在某一個時刻的速度，也就無法描繪其速度—時間圖線，該圖只是按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線，C錯誤，D正確．(2)這種做法不能證實“溫度越高布朗運動越激烈”，因為胡椒粉是由于熱水的對流而運動的，而對流是靠宏觀流動實現(xiàn)的熱傳遞過程，在對流過程中伴有大量分子的定向運動，胡椒粉的翻滾是有一定規(guī)律的，它不是布朗運動．13．(10分)在用油膜法估測分子的大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動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，直到量筒內(nèi)液面達到1mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細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，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，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將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個．(1)這種估測方法是將每個分子視為________，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為______________，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__________m3，油膜面積為__________m2，求得的油酸分子直徑為______________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.14．(10分)很多轎車中有安全氣囊以保障駕乘人員的安全．轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設都是N2)充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V＝56L，囊中氮氣密度ρ＝2.5kg/m3，已知氮氣摩爾質(zhì)量M＝0.028kg/mol，取阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol-1.試估算：(1)囊中氮氣分子的總個數(shù)N；(2)囊中氮氣分子間的平均距離．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解：(1)設N2的物質(zhì)的量為n，則n＝eq\f(ρV,M)，氮氣的分子總數(shù)N＝eq\f(ρV,M)NA，代入數(shù)據(jù)得N＝3×1024個．(2)每個分子所占的空間為V0＝eq\f(V,N)，設分子間平均距離為a，則有V0＝a3，即a＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(V,N))，代入數(shù)據(jù)得a≈3×10-9m．15．(10分)位于我國吉林松花江畔的石化廠曾經(jīng)發(fā)生爆炸事故，大量含苯的有毒物質(zhì)流入松花江，造成空前的環(huán)境災難．這些有毒物質(zhì)最終進入鄂霍次克海．其中苯不溶于水，比水的密度小，會在海面上漂浮形成單分子“苯膜”，污染大面積的海域．(已知苯的摩爾質(zhì)量M＝78kg/mol，密度ρ＝0.88×103kg/m3，取阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol-1).試計算1噸苯大約會污染面積為多少平方公里的海洋？(保留1位有效數(shù)字)解：苯的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，每個苯分子的體積V′＝eq\f(V,NA)，設苯分子直徑為D，則eq