高中物理人教版3第七章分子動(dòng)理論單元測試

章末檢測一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分)1．下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論來解釋的是()A．白糖放入熱水杯中，杯中的水會(huì)變甜B(yǎng)．大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)C．一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會(huì)杯中的水變成了紅色D．把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起答案B解析白糖放入熱水杯中，水變甜．說明糖分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng)，是物體在運(yùn)動(dòng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會(huì)杯中的水變成了紅色，說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后，兩個(gè)鉛塊的底面分子之間的距離比較大，表現(xiàn)為引力，使兩個(gè)鉛塊結(jié)合在一起，用一定的拉力才能拉開．故D正確．2．以下關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中正確的是()A．－2℃時(shí)水已經(jīng)結(jié)為冰，部分水分子已經(jīng)停止了熱運(yùn)動(dòng)B．分子勢能隨分子間距離的增大，一定減小C．分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的增大而減小D．?dāng)U散和布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是相同的，都是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案C解析－2℃時(shí)水已經(jīng)結(jié)為冰，雖然水分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度降低，但不會(huì)停止熱運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；當(dāng)分子從r＜r0開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大(當(dāng)r＜r0)先減小，(當(dāng)r＞r0)后增大，B錯(cuò)誤；分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的增大而減小，C正確；擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)，但擴(kuò)散是分子的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)，二者實(shí)質(zhì)不同，D錯(cuò)誤．3．下列說法中正確的是()A．因?yàn)榭諝夥肿娱g存在斥力，所以用打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能壓縮空氣B．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，這是分子間有間隙的緣故C．打開酒瓶后可嗅到酒的氣味，說明分子在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)D．熱力學(xué)溫度升高1K大于攝氏溫度升高1℃答案C解析空氣中分子距離較大，分子力為零，用打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能壓縮空氣，那是氣體壓強(qiáng)作用的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；面包之間的空隙，屬于物體之間的空隙，不是分子間的間隙，故B錯(cuò)誤；正是由于分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，我們才能聞到酒的氣味，故C正確；熱力學(xué)溫度和攝氏溫度只是零點(diǎn)選取不同，每度的大小是相同的，故D錯(cuò)誤．4．酒精和水混合后體積減小表明()A．分子間有相互作用力 B．分子間有空隙C．分子永不停息地運(yùn)動(dòng) D．分子是微小的答案B解析酒精與水混合后，由于酒精分子進(jìn)入了水分子間的空隙內(nèi)，故總體積在減小，故本現(xiàn)象說明分子間是有空隙的．5．根據(jù)分子動(dòng)理論，下列說法正確的是()A．一個(gè)氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比B．顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒所做的不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，就是分子的運(yùn)動(dòng)C．分子間相互作用的引力和斥力一定隨分子間距離的增大而增大D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大答案D解析由于氣體分子的間距大于分子直徑，故氣體分子的體積小于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比，故A錯(cuò)誤；顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒所做的不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是布朗運(yùn)動(dòng)，它是分子運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)，但不是分子的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；分子間的引力和斥力隨分子間距離的增大而減小，故C錯(cuò)誤；若分子間距是從小于平衡位置開始變化，則分子力先做正功再做負(fù)功，故分子勢能先減小后增大，故D正確．6．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(dòng)能也相同B．物體的內(nèi)能變化時(shí)，它的溫度一定改變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(dòng)能的總和答案A解析溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度相同，則物體分子的平均動(dòng)能相同，A正確；內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)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、C、D錯(cuò)誤．7．下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和氧氣的密度C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量答案C解析已知氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；已知氧氣分子的體積可以求出單位體積的分子數(shù)，已知氧氣的密度可以求出單位體積的質(zhì)量，知道單位體積的質(zhì)量與分子個(gè)數(shù)，可以求出每個(gè)分子的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．8．(多選)若已知阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、摩爾體積，則可以估算出()A．固體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量B．液體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量C．氣體分子的大小和質(zhì)量D．氣體分子的質(zhì)量和分子間的平均距離答案ABD解析固體分子間隙很小，可以忽略不計(jì)，故固體物質(zhì)分子的大小等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，固體物質(zhì)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，故A可以；液體分子間隙很小，可以忽略不計(jì)，故液體物質(zhì)分子的大小等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，液體物質(zhì)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，故B可以；氣體分子間隙很大，摩爾體積等于每個(gè)分子占據(jù)的體積與阿伏加德羅常數(shù)的乘積，故無法估算分子的體積，故C不可以；氣體物質(zhì)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，氣體分子占據(jù)空間的大小等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，故可以進(jìn)一步計(jì)算分子的平均間距，故D可以．9．(多選)我國已開展空氣中濃度的監(jiān)測工作，是指空氣中直徑小于微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成的主要原因，下列關(guān)于的說法中正確的是()A．在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)B．溫度越高，的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈C．的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈D．由于周圍大量空氣分子對碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案BCD解析是固體小顆粒，不是分子，故A錯(cuò)誤；溫度越高，的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；由于周圍大量空氣分子對碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確．10．(多選)圖1中甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖象．由圖象判斷以下說法中正確的是()圖1A．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢能均最小且為零B．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大C．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大D．當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，若分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都逐漸增大答案CD二、填空題(本題共2小題，每小題5分，共10分)11．為保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡，在生產(chǎn)活動(dòng)中嚴(yán)禁污染水源．在某一水庫中，一艘快艇在水面上勻速行駛，速度為8m/s.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分鐘．漏出的油在水面上形成寬約100m的長方形油層，漏出油的體積為×10－3m3，則該油層的厚度約為分子直徑的________倍．(油分子的直徑約為10－10m)答案200解析油層長度L＝vt＝8×90m＝720m油層厚度D＝eq\f×10－3,720×100)m＝2×10－8m則倍數(shù)n＝eq\f(2×10－8,10－10)＝200倍．12．“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下：①向體積V油＝1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗＝100滴時(shí)，測得其體積恰好是V0＝1mL；③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將________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2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l＝20mm.圖2根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)步驟③中應(yīng)填寫：________________.(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是______mL.(3)油酸分子直徑是________m.答案(1)痱子粉或細(xì)石膏粉(2)2×10－5(3)×10－10解析(1)為了顯示單分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或細(xì)石膏粉．(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′＝eq\f(V0V油,nV總)＝eq\f(1,100)×eq\f(1,500)mL＝2×10－5mL.(3)根據(jù)大于半個(gè)方格的算一個(gè)，小于半個(gè)方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為113個(gè)，故面積S＝113×20×20mm2＝×104mm2油酸分子直徑d＝eq\f(V′,S)＝eq\f(2×10－5×103,×104)mm≈×10－7mm＝×10－10m.三、計(jì)算題(本題共4小題，共40分)13．(8分)將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離間關(guān)系的函數(shù)圖象如圖3所示．若質(zhì)量為m＝1×10－26kg的乙分子從r3(r3＝12d，d為分子直徑)處以v＝100m/s的速度沿x軸負(fù)方向向甲分子飛來，僅在分子力作用下，則乙分子在運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大分子勢能為多大？(選無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零)圖3答案5×10－23J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，分子勢能先減小后增大．動(dòng)能和勢能之和不變．又因?yàn)闊o窮遠(yuǎn)處分子勢能為零，當(dāng)r＝r3時(shí)分子力為零，分子勢能可認(rèn)為為零，所以當(dāng)速度為零時(shí)，分子勢能最大．即Epm＝ΔEk減＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×10－26×1002J＝5×10－23J.14．(10分)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA＝×1023mol－1，取氣體分子的平均直徑為2×10－10m．若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案1×10－4(或2×10－4)解析設(shè)氣體體積為V0，液體體積為V1氣體分子數(shù)n＝eq\f(ρV0,M)NA，V1＝neq\f(πd3,6)(或V1＝nd3)則eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,6M)πd3NA(或eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,M)d3NA)，解得eq\f(V1,V0)≈1×10－4(或2×10－4)．15．(10分)用放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，估計(jì)放大后的小顆粒體積為10－10m3，小顆粒的密度為×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為×1023mol－1，則：(1)該小顆粒含分子數(shù)約為多少個(gè)？(取一位有效數(shù)字)(2)假設(shè)小顆粒中的分子是緊挨在一起的，試估算該物質(zhì)分子的直徑．答案(1)5×1010個(gè)(2)×10－10m解析(1)設(shè)小顆粒邊長為a，放大600倍后，則其體積為V＝(600a)3＝10－10m3實(shí)際體積為V′＝a3＝eq\f(10－16,216)m3質(zhì)量為m＝ρV′≈×10－15kg含分子數(shù)為n＝eq\f(m,Mmol)NA＝eq\f×10－15,×10－2)××1023個(gè)≈5×1010個(gè)．(2)將該物質(zhì)的分子看成球體模型，則有eq\f(V′,n)＝eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3＝eq\f(πd3,6)得d＝eq\r(3,\f(6V′,nπ))＝eq\r(3,\f(6×\f(10－16,216),5×1010×)m≈×10－10m.16．(12分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)為是理想氣體的水蒸氣，已知水的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為MA，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：(1)說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系；(2)它們中各有多少水分子；(3)它們中相鄰兩個(gè)水分子之間的平均距離．答案(1)見解析(2)eq\f(ρV,MA)NAeq\f(V,VA)NA(3)eq\r(3,\f(6MA,πρNA))eq\r(3,\f(VA,NA))解析(1)由于在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水和水蒸氣的溫度相同，所以分子的平均動(dòng)能相同．(2)體積為V的水，質(zhì)量