高中物理 第一章 分子動(dòng)理論章末質(zhì)量評(píng)估 粵教版選修33

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1、 第一章 分子動(dòng)理論 章末質(zhì)量評(píng)估(一) (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30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，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分) 1．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6.021023 mol－1，水的摩爾質(zhì)量是0.018 kg/mol，一滴體積為3.010－3 cm3的水含有的分子數(shù)為(　　) A．1.01020個(gè)　　　 B．1.61020個(gè) C．1.81021個(gè) D．3.31021個(gè) 解析：水的質(zhì)量m＝ρV，故水分子數(shù)n＝NA， 解得n＝1.01020個(gè)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 答

2、案：A 2．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量和m kg水中所含氫原子數(shù)分別是(　　) A.，mNA103 B．MNA，9mNA C.，mNA103 D.，18mNA 解析：某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，故其分子質(zhì)量為；m kg水其物質(zhì)的量為，故氫原子數(shù)為NA2＝，故A選項(xiàng)正確． 答案：A 3．下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是(　　) A．顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 B．顆粒越大，與顆粒撞擊的分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 C．如果沒有外界的擾動(dòng)，經(jīng)過較長時(shí)間，布朗運(yùn)動(dòng)就觀察不到了 D．溫度高低對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)沒有影響 解析：布朗運(yùn)動(dòng)是由微粒周圍的液

3、體分子對(duì)微粒作用的不均衡性引起的，微粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，因此A正確，B、D錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)永不停息，C錯(cuò)誤． 答案：A 4．同學(xué)們一定都吃過味道鮮美的烤鴨，烤鴨的烤制過程沒有添加任何調(diào)料，只是在烤制之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制一定時(shí)間，鹽就會(huì)進(jìn)入肉里．則下列說法正確的是(　　) A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會(huì)變慢 B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進(jìn)鴨肉里 C．在腌制湯中，有的鹽分子進(jìn)入鴨肉，有的鹽分子從鴨肉里面出來 D．把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉 解析：鹽分子進(jìn)入鴨肉是因?yàn)辂}分子的擴(kuò)散，溫度越高擴(kuò)散得越快，A錯(cuò)誤

4、；鹽進(jìn)入鴨肉是因?yàn)辂}分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并不是因?yàn)榉肿右?，B錯(cuò)誤；鹽分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有的進(jìn)入鴨肉，有的離開鴨肉，C正確；冷凍后，仍然會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉，只不過速度慢一些，D錯(cuò)誤． 答案：C 5．兩塊光滑、干燥的玻璃，緊貼在一起也不能相互吸住，原因是(　　) A．兩塊玻璃分子間不存在作用力 B．兩塊玻璃分子間距離太小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力 C．兩塊玻璃的分子間距離太大，作用力太小 D．兩塊玻璃的分子運(yùn)動(dòng)緩慢 解析：因?yàn)閮蓧K玻璃分子間的距離r≥10r0，引力和斥力都很小，分子力可以忽略不計(jì)． 答案：C 6．對(duì)以下物理現(xiàn)象的正確分析是(　　) ①從窗外射來的陽光中，

5、可以看到空氣中的微粒在上下飛舞?、谏仙乃魵獾倪\(yùn)動(dòng)?、塾蔑@微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)　④向一懷清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動(dòng) A．①②③屬于布朗運(yùn)動(dòng) B．只有④屬于布朗運(yùn)動(dòng) C．只有③屬于布朗運(yùn)動(dòng) D．以上結(jié)論均不正確 答案：C 7．以下說法正確的是(　　) A．機(jī)械能為零、內(nèi)能不為零是可能的 B．溫度相同，質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能 C．溫度越高，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的內(nèi)能越大 D．0 ℃的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的0 ℃的水的內(nèi)能大 解析：A正確，因?yàn)闄C(jī)械能可以為零，但內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢能的總和，而分子動(dòng)能又是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的．所以

6、分子動(dòng)能不可能為零．那么物體的內(nèi)能當(dāng)然也不可能為零．B不正確．因?yàn)槲矬w的內(nèi)能由物體的溫度和體積來決定與物體運(yùn)動(dòng)的宏觀速度無關(guān)．C也不正確，原因同上．由于0 ℃的冰的體積比0 ℃的水大，溫度相同，有的同學(xué)錯(cuò)認(rèn)為D正確，實(shí)際上有較為復(fù)雜的反常膨脹的現(xiàn)象，我們用體積來討論其內(nèi)能是不適合的，可以從能量角度來討論，因?yàn)? ℃的冰熔化為0 ℃的水要吸收熱量或?qū)λ龉?，所以冰溶化為水?nèi)能增加，所以0 ℃的水的內(nèi)能比等質(zhì)量的0 ℃的冰的內(nèi)能大，該題正確的選項(xiàng)為A. 答案：A 8．下列說法中正確的是(　　) A．物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 B．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C

7、．物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大 D．物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變 解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以物體溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大；而物體的內(nèi)能是物體中所有分子的分子動(dòng)能和分子勢能的總和，所以只根據(jù)溫度變化情況無法確定其內(nèi)能的變化情況，故B正確，A、C、D均錯(cuò)誤． 答案：B 9.如圖所示，當(dāng)a、b兩分子分別位于A、B兩點(diǎn)時(shí)的距離等于r0，此時(shí)分子之間的吸引力和排斥力相等，合力為零．現(xiàn)將a分子固定在A點(diǎn)，用外力F作用于b分子，使其從非常接近A位置的C以很小的速度沿直線勻速向外側(cè)D運(yùn)動(dòng)，如果取分子排斥(即向右)為正方向，那么在b分子運(yùn)動(dòng)的過程中，外力F隨距離的變化情況的圖象是(　　)

8、 解析：設(shè)分子引力和分子斥力的合力(即分子力)為F，由于b分子從非常接近A位置的C以很小的速度沿直線勻速向外側(cè)D運(yùn)動(dòng)，則其所受到的合外力為零，即b受到的外力F與分子力大小相等，方向相反，而分子力隨距離的變化的圖象如A圖所示，所以外力F隨距離的變化情況的圖象應(yīng)為B圖所示．故選B. 答案：B 10．一定質(zhì)量的某種氣體，在不同溫度下的氣體熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．狀態(tài)①的溫度高于狀態(tài)②的溫度 B．氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的平均速率大于低溫狀態(tài)時(shí)的平均速率 C．不計(jì)分子勢能，氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較大 D．溫度升高時(shí)每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增

9、大 解析：密閉在鋼瓶中的理想氣體體積不變，溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大壓強(qiáng)增大，溫度升高時(shí)，速率大的分子所占比重較大T1＜T2，故A錯(cuò)誤；由圖可知，高溫時(shí)速率大的分子百分比更多，因此氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的平均速率大于低溫狀態(tài)時(shí)的平均速率，故B正確；由于狀態(tài)②時(shí)的溫度高，故不計(jì)分子勢能時(shí)，氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較小，故C錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，但并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大；故D錯(cuò)誤． 答案：B 二、多項(xiàng)選擇題(本大題共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，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 11．關(guān)于分子動(dòng)

10、理論，下述說法正確的是(　　) A．分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒 B．物質(zhì)是由大量分子組成的 C．分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．分子間有相互作用的引力或斥力 解析：分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，D錯(cuò)誤． 答案：ABC 12．下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述，正確的有(　　) A．懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的 B．液體溫度越低，懸浮小顆粒運(yùn)動(dòng)越緩慢，當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí)固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)就停止了 C．被凍結(jié)在冰塊中的小炭粒不能做布朗運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)楸械乃肿硬贿\(yùn)動(dòng) D．做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 解析：布朗運(yùn)動(dòng)的特征之一就是無規(guī)則性，故A對(duì)；布朗運(yùn)動(dòng)只能

11、發(fā)生在液體或者氣體中，在固體中不能發(fā)生，并不是因?yàn)楣腆w分子不運(yùn)動(dòng)，任何物質(zhì)的分子都在永不停息地運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度越低時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，但不會(huì)停止，故B、C錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度受顆粒大小影響，顆粒越小，受力越不容易平衡，運(yùn)動(dòng)越明顯，故D對(duì)． 答案：AD 13．對(duì)于20 ℃的水和20 ℃的水銀，下列說法正確的是(　　) A．兩者的分子平均動(dòng)能相同 B．水銀的分子平均動(dòng)能比水的大 C．兩者的分子平均速率相同 D．水銀分子的平均速率比水分子的平均速率小 解析：溫度相同的任何物體，內(nèi)部的分子平均動(dòng)能都相等，所以A對(duì)B錯(cuò)；分子平均動(dòng)能相同，平均速率不一定相同，還

12、與分子質(zhì)量有關(guān)，水銀的分子質(zhì)量大，平均速率小，所以C錯(cuò)D對(duì)． 答案：AD 14.兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是(　　) A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢能減小 B．在r

13、0時(shí)，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在兩分子靠近時(shí)，斥力做負(fù)功，分子勢能增大，分子動(dòng)能減小，B錯(cuò)誤．在r＝r0時(shí)，引力等于斥力，分子力為0，分子勢能最小，分子動(dòng)能最大，C正確，D錯(cuò)誤． 答案：AC 三、非選擇題(本大題共5小題，共54分．把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 15．(9分)在“用單分子油膜估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中： (1)某同學(xué)操作步驟如下： ①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積； ③在蒸

14、發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定； ④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積． 改正其中的錯(cuò)誤：___________________________________； ______________________________________________________. (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.810－3 mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測出油酸分子的直徑為__________ m. 解析：(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測量誤差．

15、 ③液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失?。? (2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝＝ m＝1.210－9 m. 答案：(1)②在量筒中滴入N滴溶液?、墼谒嫔舷热錾橡蜃臃邸?2)1.210－9 16．(9分)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為V，配制的油酸溶液中純油酸與溶液體積之比為1∶500，1 mL油酸溶液50滴，那么一滴溶液的體積是________mL，所以一滴溶液中油酸體積為V＝________cm3，若實(shí)驗(yàn)中測得的結(jié)果如下表所示．

16、 次數(shù) S/cm2 d＝/10－7 cm d平均值 1 538 2 545 3 563 請根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子直徑值d0＝5.1210－10 m做比較，判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求． 解析：1滴溶液的體積V溶液＝ mL， 其中含油酸體積 V＝V溶液＝410－5 cm3， 據(jù)此算出3次測得的d值分別為 d1≈7.4310－8 cm＝0.74310－7 cm， d2≈7.3410－8 cm＝0.73410－7 cm， d3≈7.1010－8 cm＝0.71010－7 cm，其平均值＝＝7.2910－8 cm＝7

17、.2910－10 m，這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合，故本次實(shí)驗(yàn)符合數(shù)量級(jí)的要求． 答案：　410－5　0.743　0.734　0.710　7.2910－10 m　符合 17．(10分)將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙分子間作用力與距離間關(guān)系的函數(shù)圖象如圖所示．若質(zhì)量為m＝110－26 kg的乙分子從r3(r3＝12d，d為分子直徑)處以v＝100 m/s的速度沿x軸負(fù)方向向甲飛來，僅在分子力作用下，則乙分子在運(yùn)動(dòng)中速度第一次達(dá)到零時(shí)分子力做多少功？ 解析：在乙分子靠近甲分子的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，由于分子力是變力，故用動(dòng)能定理來求解W＝0－Ek W＝－mv

18、2＝－110－261002 J ＝－510－23 J 負(fù)號(hào)表示分子克服分子力做功． 答案：－510－23 J 18．(13分)2009年末，世界環(huán)境大會(huì)在哥本哈根召開，引起全球關(guān)注，環(huán)境問題越來越與我們的生活息息相關(guān)．比如說公共場所禁止吸煙，我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大．試估算一個(gè)高約2.8 m，面積約10 m2的辦公室，若只有一人吸了一根煙．求(人正常呼吸一次吸入氣體300 cm3，一根煙大約吸10次)： (1)估算被污染的空氣分子間的平均距離； (2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個(gè)被污染過的空氣分子． 解析：(1)吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積 10300 cm3

19、，含有空氣分子數(shù)為 n＝6.021023(個(gè))＝8.11022(個(gè))， 辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為 2.8個(gè)/m3＝2.91021個(gè)/m3， 每個(gè)污染分子所占體積為V＝ m3， 所以平均距離為L＝＝710－8 m. (2)被動(dòng)吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為2.9102130010－6個(gè)＝8.71017個(gè)． 答案：(1)710－8 m　(2)8.71017個(gè) 19．(13分)(1)已知某氣體的摩爾體積VA，摩爾質(zhì)量為MA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，由以上數(shù)據(jù)能否估算出每個(gè)分子的質(zhì)量、每個(gè)分子的體積、分子之間的平均距離？ (2)當(dāng)物體體積增大時(shí)，分子勢能一定增大嗎

20、？ (3)在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出分子力F和分子勢能Ep隨分子間距離的變化圖象，要求表現(xiàn)出Ep最小值的位置及Ep變化的大致趨勢． 解析：(1)可估算出每個(gè)氣體分子的質(zhì)量m0＝；由于氣體分子間距較大，由V0＝求得的是一個(gè)分子占據(jù)的空間而不是一個(gè)氣體分子的體積，故不能估算每個(gè)分子的體積；由d＝＝可求出分子之間的平均距離． (2)在r>r0范圍內(nèi)，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；在r