《高中物理 第一章 分子動理論章末質量評估 粵教版選修33》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第一章 分子動理論章末質量評估 粵教版選修33(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第一章 分子動理論
章末質量評估(一)
(時間:90分鐘 滿分:100分)
一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分.在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求,選對的得3分,選錯或不答的得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 B.1.61020個
C.1.81021個 D.3.31021個
解析:水的質量m=ρV,故水分子數(shù)n=NA,
解得n=1.01020個,A正確,B、C、D錯誤.
答
2、案:A
2.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,某物質的摩爾質量為M,則該物質的分子質量和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:某物質的摩爾質量為M,故其分子質量為;m kg水其物質的量為,故氫原子數(shù)為NA2=,故A選項正確.
答案:A
3.下列關于布朗運動的說法中,正確的是( )
A.顆粒越小,布朗運動越明顯
B.顆粒越大,與顆粒撞擊的分子數(shù)越多,布朗運動越明顯
C.如果沒有外界的擾動,經過較長時間,布朗運動就觀察不到了
D.溫度高低對布朗運動沒有影響
解析:布朗運動是由微粒周圍的液
3、體分子對微粒作用的不均衡性引起的,微粒越小,溫度越高,布朗運動越顯著,因此A正確,B、D錯誤;布朗運動永不停息,C錯誤.
答案:A
4.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
解析: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錯誤
4、;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.
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.兩塊玻璃的分子運動緩慢
解析:因為兩塊玻璃分子間的距離r≥10r0,引力和斥力都很小,分子力可以忽略不計.
答案:C
6.對以下物理現(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 ②上升的水蒸氣的運動?、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)則運動?、芟蛞粦亚逅械稳霂椎渭t墨水,紅墨水向周圍運動
A.①②③屬于布朗運動 B.只有④屬于布朗運動
C.只有③屬于布朗運動 D.以上結論均不正確
答案:C
7.以下說法正確的是( )
A.機械能為零、內能不為零是可能的
B.溫度相同,質量相同的物體具有相同的內能
C.溫度越高,物體運動速度越大,物體的內能越大
D.0 ℃的冰的內能比等質量的0 ℃的水的內能大
解析:A正確,因為機械能可以為零,但內能是分子動能和分子勢能的總和,而分子動能又是分子無規(guī)則運動引起的.所以
6、分子動能不可能為零.那么物體的內能當然也不可能為零.B不正確.因為物體的內能由物體的溫度和體積來決定與物體運動的宏觀速度無關.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,有的同學錯認為D正確,實際上有較為復雜的反常膨脹的現(xiàn)象,我們用體積來討論其內能是不適合的,可以從能量角度來討論,因為0 ℃的冰熔化為0 ℃的水要吸收熱量或對它做功,所以冰溶化為水內能增加,所以0 ℃的水的內能比等質量的0 ℃的冰的內能大,該題正確的選項為A.
答案:A
8.下列說法中正確的是( )
A.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大
B.物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大
C
7、.物體溫度降低,其內能一定增大
D.物體溫度不變,其內能一定不變
解析:溫度是分子平均動能的標志,所以物體溫度升高,其分子的平均動能增大;而物體的內能是物體中所有分子的分子動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能的變化情況,故B正確,A、C、D均錯誤.
答案:B
9.如圖所示,當a、b兩分子分別位于A、B兩點時的距離等于r0,此時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,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D運動,如果取分子排斥(即向右)為正方向,那么在b分子運動的過程中,外力F隨距離的變化情況的圖象是( )
8、
解析:設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D運動,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為B圖所示.故選B.
答案:B
10.一定質量的某種氣體,在不同溫度下的氣體熱運動速率的統(tǒng)計分布圖如圖所示,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)時的平均速率大于低溫狀態(tài)時的平均速率
C.不計分子勢能,氣體在狀態(tài)①時具有的內能較大
D.溫度升高時每個分子運動的動能都增
9、大
解析:密閉在鋼瓶中的理想氣體體積不變,溫度升高時分子平均動能增大壓強增大,溫度升高時,速率大的分子所占比重較大T1<T2,故A錯誤;由圖可知,高溫時速率大的分子百分比更多,因此氣體分子在高溫狀態(tài)時的平均速率大于低溫狀態(tài)時的平均速率,故B正確;由于狀態(tài)②時的溫度高,故不計分子勢能時,氣體在狀態(tài)①時具有的內能較小,故C錯誤;溫度升高時,分子的平均動能增大,但并不是每個分子的動能都增大;故D錯誤.
答案:B
二、多項選擇題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.在每小題給出的四個選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分)
11.關于分子動
10、理論,下述說法正確的是( )
A.分子是保持物質化學性質的最小微粒
B.物質是由大量分子組成的
C.分子永不停息地做無規(guī)則運動
D.分子間有相互作用的引力或斥力
解析:分子間同時存在相互作用的引力和斥力,D錯誤.
答案:ABC
12.下列關于布朗運動的敘述,正確的有( )
A.懸浮小顆粒的運動是雜亂無章的
B.液體溫度越低,懸浮小顆粒運動越緩慢,當液體的溫度降到零攝氏度時固體小顆粒的運動就停止了
C.被凍結在冰塊中的小炭粒不能做布朗運動,是因為冰中的水分子不運動
D.做布朗運動的固體顆粒越小,布朗運動越明顯
解析:布朗運動的特征之一就是無規(guī)則性,故A對;布朗運動只能
11、發(fā)生在液體或者氣體中,在固體中不能發(fā)生,并不是因為固體分子不運動,任何物質的分子都在永不停息地運動;布朗運動的激烈程度與溫度有關,當溫度越低時,布朗運動越不明顯,但不會停止,故B、C錯;布朗運動的明顯程度受顆粒大小影響,顆粒越小,受力越不容易平衡,運動越明顯,故D對.
答案:AD
13.對于20 ℃的水和20 ℃的水銀,下列說法正確的是( )
A.兩者的分子平均動能相同
B.水銀的分子平均動能比水的大
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,內部的分子平均動能都相等,所以A對B錯;分子平均動能相同,平均速率不一定相同,還
12、與分子質量有關,水銀的分子質量大,平均速率小,所以C錯D對.
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的關系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0.相距很遠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時分子勢能為零,下列說法正確的是( )
A.在r>r0階段,F(xiàn)做正功,分子動能增加,勢能減小
B.在r
13、0時,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在兩分子靠近時,斥力做負功,分子勢能增大,分子動能減小,B錯誤.在r=r0時,引力等于斥力,分子力為0,分子勢能最小,分子動能最大,C正確,D錯誤.
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.解答時應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”實驗中:
(1)某同學操作步驟如下:
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,直接測量時相對誤差太大,應用微小量累積法減小測量誤差.
15、
③液面上不撒痱子粉時,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,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實驗失敗.
(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內純油酸的體積可得: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”的實驗中,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,若實驗中測得的結果如下表所示.
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,并與公認的油酸分子直徑值d0=5.1210-10 m做比較,判斷此實驗是否符合數(shù)量級的要求.
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,這與公認值的數(shù)量級相吻合,故本次實驗符合數(shù)量級的要求.
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原點O,乙分子位于x軸上,甲、乙分子間作用力與距離間關系的函數(shù)圖象如圖所示.若質量為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軸負方向向甲飛來,僅在分子力作用下,則乙分子在運動中速度第一次達到零時分子力做多少功?
解析:在乙分子靠近甲分子的過程中,分子力先做正功,后做負功,由于分子力是變力,故用動能定理來求解W=0-Ek
W=-mv
18、2=-110-261002 J
=-510-23 J
負號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)境大會在哥本哈根召開,引起全球關注,環(huán)境問題越來越與我們的生活息息相關.比如說公共場所禁止吸煙,我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大.試估算一個高約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)=8.11022(個),
辦公室單位體積空間內含被污染的空氣分子數(shù)為
2.8個/m3=2.91021個/m3,
每個污染分子所占體積為V= m3,
所以平均距離為L==710-8 m.
(2)被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為2.9102130010-6個=8.71017個.
答案:(1)710-8 m (2)8.71017個
19.(13分)(1)已知某氣體的摩爾體積VA,摩爾質量為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
20、?
(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.
解析:(1)可估算出每個氣體分子的質量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,當r增大時,分子力做負功,分子勢能增大;在r