云南省2020屆高三物理 《分子動理論內(nèi)能》單元測試 新人教版

云南省新人教版物理2020屆高三單元測試31 《分子動理論 內(nèi)能》 (時間：90分鐘 滿分：100分) 一、選擇題 1．已知某氣體的摩爾體積為VA，摩爾質(zhì)量為MA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出的物理量是 (　　) A．分子質(zhì)量 B．分子體積 C．分子密度 D．分子間平均距離 【答案】AD 【詳解】根據(jù)m＝可知選項A正確；由于氣體分子間距很大，故無法求出分子的體積和密度，選項B、C錯誤；由V＝＝d3可知選項D正確． 2.做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖.圖中記錄的是( ) A.分子無規(guī)則運動的情況 B.某個微粒做布朗運動的軌跡 C.某個微粒做布朗運動的速度—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 【答案】選D. 【詳解】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，故A項錯誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤；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，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度—時間圖線，故C項錯誤，D項正確. 3．下列說法中正確的是 (　　) A．給輪胎打氣的過程中，輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能不斷增大 B．灑水車在不斷灑水的過程中，輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能不斷增大 C．太陽下暴曬的輪胎爆破，輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能減小 D．拔火罐過程中，火罐能吸附在身體上，說明火罐內(nèi)氣體內(nèi)能減小 【答案】ACD 【詳解】給輪胎打氣的過程中，輪胎內(nèi)氣體質(zhì)量增加，體積幾乎不變，壓強增加，溫度升高，內(nèi)能增加，選項A正確；灑水車內(nèi)水逐漸減小，輪胎內(nèi)氣體壓強逐漸減小，體積增大，對外做功，氣體內(nèi)能減小，選項B錯誤；輪胎爆破的過程中，氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減小，選項C正確；火罐內(nèi)氣體溫度逐漸降低時，內(nèi)能減小，選項D正確． 4.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示.F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力， A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，則下列選項中的圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是( ) 【答案】選B、C. 【詳解】乙分子從A處釋放后先是分子引力做正功，分子勢能減小，乙分子的動能增加；至B點處，乙分子所受分子引力最大，則此處乙分子加速度最大，B點至C點過程，分子引力繼續(xù)做正功，分子動能繼續(xù)增加，分子勢能繼續(xù)減小，至C點分子動能最大，分子勢能最?。籆點至D點過程，分子斥力做負功，分子動能減小，分子勢能增加.綜合上述分析知B、C正確，A、D錯誤. 5.氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關，分子熱運動的平均動能與分子勢能分別取決于氣體的( ) A.溫度和體積 B.體積和壓強 C.溫度和壓強 D.壓強和溫度 【答案】A 【詳解】選A.由于溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由分子間作用力和分子間距離共同決定的，宏觀上取決于氣體的體積.因此選項A正確. 6．同學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間，鹽就會進入肉里．則下列說法正確的是(　　) A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進入鴨肉的速度就會加快 B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進鴨肉里 C．在腌制湯中，有的鹽分子進入鴨肉，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，將不會有鹽分子進入鴨肉 【答案】AC 【詳解】鹽分子進入鴨肉是因為鹽分子的擴散，溫度越高擴散得越快，A正確；鹽進入鴨肉是因為鹽分子的無規(guī)則運動，并不是因為分子引力，B錯誤；鹽分子永不停息的做無規(guī)則運動，有的進入鴨肉，有的離開鴨肉，C正確；冷凍后，仍然會有鹽分子進入鴨肉，只不過速度慢一些，D錯誤． 7．若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面四個關系式，其中正確的是 (　　) ①NA＝　②ρ＝?、踡＝?、堞ぃ? A．①和②　　　　　　　B．①和③ C．③和④ D．①和④ 【答案】B 【詳解】NA＝＝，NA＝，所以m＝，B選項正確． 8 如圖3所示,兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來,下面的鉛柱不脫落,主要原因是 （ ） A.鉛分子做無規(guī)則熱運動 B.鉛柱受到大氣壓力作用 C.鉛柱間存在萬有引力作用 D.鉛柱間存在分子引力作用 【答案】選D. 【詳解】擠壓后的鉛分子之間的距離可以達到分子之間存在相互作用力的距離范圍內(nèi)，故不脫落的主要原因是分子之間的引力，故D正確，A.B.C錯誤。 9 氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外（ ） A 氣體分子可以做布朗運動 B 氣體分子的動能都一樣大 C 相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動 D 相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大 【答案】選C.布朗運動本身并不是分子運動，因此A錯；分子作無規(guī)則的熱運動，各個分子的動能不同，B錯；氣體分子平均距離較遠，所以分子力十分微弱，C正確；由于無規(guī)則的熱運動，每個氣體分子之間的距離是變化的， D錯. 10 某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中表示處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應的溫度分別為，則（ ） (A) (B)TⅢ>TⅡ>TⅠ (C) (D) 【答案】選B. 【詳解】曲線下的面積表示表示分子速率從0→∞所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和，顯然其值應等于1，當溫度升高時，分子的速率普遍增大，所以曲線的高峰向右移動，曲線變寬，但由于曲線下總面積恒等于1，所以曲線的高度相應降低，曲線變得平坦。所以，TⅢ>TⅡ>TⅠ 二、非選擇題 11.(1)如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力______ 的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在______作用. (2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學中稱為______現(xiàn)象，是由于分子的________而產(chǎn)生的. 【答案】(1)大 分子引力 (2)擴散 無規(guī)則運動(熱運動) 【詳解】(1)由于玻璃板除受豎直向下的重力外還受向下的水分子和玻璃分子間的分子引力，故向上的拉力應大于重力. (2)題目中的現(xiàn)象是由于分子無規(guī)則運動而引起的擴散現(xiàn)象. 12.用油膜法估測分子的大小. 實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(最小正方形邊長為1 cm).則 (1)下面給出的實驗步驟中，正確排序應為______(填序號) 為估算油酸分子的直徑，請補填最后一項實驗步驟D A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上 B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N C.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05 %的油酸酒精溶液，從低處向水面中央滴入一滴 D._______________________________________________ _________________________________________________. (2)利用以上測量數(shù)據(jù)，寫出單個油酸分子直徑的表達式為 ___________________________________________. 【答案】(1)BCA 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S (2) 【詳解】(1)根據(jù)實驗原理可得，給出的實驗步驟的正確排序為BCA，步驟D應為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S. (2)每滴油酸酒精溶液的體積為1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V= ×0.05% 所以單個油酸分子的直徑為 13 (1)已知某氣體的摩爾體積為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)能否估算出每個分子的質(zhì)量、每個分子的體積、分子之間的平均距離？ (2)當物體體積增大時，分子勢能一定增大嗎？ (3)在同一個坐標系中畫出分子力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． 【詳解】(1)可估算出每個氣體分子的質(zhì)量m0＝；由于氣體分子間距較大，由V0＝，求得的是一個分子占據(jù)的空間而不是一個氣體分子的體積，故不能估算每個分子的體積；由d＝ ＝ 可求出分子之間的平均距離． (2)在r＞r0范圍內(nèi)，當r增大時，分子力做負功，分子勢能增大；在r＜r0范圍內(nèi)，當r增大時，分子力做正功，分子勢能減小，故不能說物體體積增大，分子勢能一定增大，只能說當物體體積變化時，其對應的分子勢能也變化． (3)