2023年春高中物理單元測(cè)評(píng)（一）分子動(dòng)理論新人教版選修3-3

PAGEPAGE4單元測(cè)評(píng)(一)分子動(dòng)理論(時(shí)間：90分鐘總分值：100分)第一卷(選擇題，共48分)一、選擇題(此題有12小題，每題4分，共48分．)1．阿伏加德羅常數(shù)是NAmol－1，銅的摩爾質(zhì)量是μkg/mol，銅的密度是ρkg/m3，那么以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．1m3銅中所含的原子數(shù)為eq\f(ρNA,μ)B．一個(gè)銅原子的質(zhì)量是eq\f(μ,NA)C．一個(gè)銅原子所占的體積是eq\f(μ,ρNA)D．1kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNA解析：1m3銅所含有的原子數(shù)為n＝eq\f(m,μ)·NA＝eq\f(ρ·V′,μ)NA＝eq\f(ρNA,μ)，A正確．一個(gè)銅原子的質(zhì)量為m0＝eq\f(μ,NA)，B正確．一個(gè)銅原子所占的體積為V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(μ,ρNA)，C正確.1kg銅所含原子數(shù)目為n＝eq\f(1,μ)·NA＝eq\f(NA,μ)，D錯(cuò)誤．答案：D2．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．熱的物體中的分子有熱運(yùn)動(dòng)，冷的物體中的分子無(wú)熱運(yùn)動(dòng)B．氣體分子有熱運(yùn)動(dòng)，固體分子無(wú)熱運(yùn)動(dòng)C．高溫物體的分子熱運(yùn)動(dòng)比低溫物體的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈D．運(yùn)動(dòng)物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)比靜止物體中的分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈解析：不管物體處于何種狀態(tài)以及溫度上下，分子都是不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)，只是劇烈程度與溫度有關(guān)．答案：C3．甲、乙兩杯水，水中均有顆粒在做布朗運(yùn)動(dòng)，經(jīng)顯微鏡觀察后，發(fā)現(xiàn)甲杯中的布朗運(yùn)動(dòng)比乙杯中的布朗運(yùn)動(dòng)劇烈，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．甲杯中的水溫高于乙杯中的水溫B．甲杯中的水溫等于乙杯中的水溫C．甲杯中的水溫低于乙杯中的水溫D．條件缺乏，無(wú)法確定解析：布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度跟溫度和顆粒大小有關(guān)系，故無(wú)法判斷．答案：D4．一般情況下，分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力；假設(shè)在外力作用下兩分子的間距到達(dá)不能再靠近為止，且甲分子固定不動(dòng)，乙分子可自由移動(dòng)，那么去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到相距很遠(yuǎn)時(shí)，速度為v，那么在乙分子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(乙分子的質(zhì)量為m)以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．乙分子的動(dòng)能變化量為eq\f(1,2)mv2B．分子力對(duì)乙分子做的功為eq\f(1,2)mv2C．分子引力比分子斥力多做了eq\f(1,2)mv2的功D．分子斥力比分子引力多做了eq\f(1,2)mv2的功解析：由動(dòng)能定理可知A、B正確，乙分子遠(yuǎn)離過(guò)程中，分子斥力做正功，引力做負(fù)功，動(dòng)能增加eq\f(1,2)mv2，故斥力比引力多做eq\f(1,2)mv2的功，C錯(cuò)誤，D正確．答案：C5．一定質(zhì)量的0℃的水在凝結(jié)成0℃的冰的過(guò)程中，體積變大，它內(nèi)能的變化是()A．分子平均動(dòng)能增加，分子勢(shì)能減少B．分子平均動(dòng)能減小，分子勢(shì)能增加C．分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增加D．分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能減少解析：溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同，體積改變，分子勢(shì)能發(fā)生了變化．由于不清楚由水變成冰分子力做功的情況，不能從做功上來(lái)判斷．從水變成冰是放出熱量的過(guò)程，因此說(shuō)勢(shì)能減少，D對(duì)．答案：D6．(多項(xiàng)選擇題)兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)分開(kāi)后，由于外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5K，另一個(gè)系統(tǒng)溫度升高了5℃，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了B．兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)C．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化D．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)沒(méi)有變化解析：兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)溫度相同而處于熱平衡狀態(tài)，分開(kāi)后，由于升高的溫度相同，兩者仍處于熱平衡狀態(tài)，新的熱平衡狀態(tài)下溫度比以前升高了，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生變化．答案：BC7．容器中盛有冰水混合物，冰的質(zhì)量和水的質(zhì)量相等且保持不變，那么容器內(nèi)()A．冰的分子平均動(dòng)能大于水的分子平均動(dòng)能B．水的分子平均動(dòng)能大于冰的分子平均動(dòng)能C．水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能D．冰的內(nèi)能大于水的內(nèi)能解析：冰水混合物溫度為0℃，冰、水溫度相同，故二者分子平均動(dòng)能相同，A、B錯(cuò)；水分子勢(shì)能大于冰分子勢(shì)能，故等質(zhì)量的冰、水內(nèi)能相比擬，水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能，C對(duì)，D錯(cuò)．答案：C8．甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從遠(yuǎn)處?kù)o止釋放，在分子力作用下靠近甲．圖中b點(diǎn)是引力最大處，d點(diǎn)是分子靠得最近處，那么乙分子加速度最大處可能是()A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn)C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)解析：a點(diǎn)和c點(diǎn)處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為零．從a點(diǎn)到c點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力做正功，速度增加，從c點(diǎn)到d點(diǎn)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的作用力做負(fù)功．由于到d點(diǎn)分子的速度為零，因分子引力做的功與分子斥力做的功相等，即eq\x\to(F)cd·Lcd＝eq\x\to(F)ac·Lac，所以Fd>Fb.故分子在d點(diǎn)加速度最大．正確選項(xiàng)為D.答案：D9．實(shí)驗(yàn)室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，在測(cè)冰水混合物的溫度時(shí)，其讀數(shù)為20℃；在測(cè)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時(shí)，其讀數(shù)為80℃.下面分別是溫度計(jì)示數(shù)為41℃時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度和實(shí)際溫度為60℃時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)，其中正確的選項(xiàng)是()A．41℃60℃ B．21℃40℃C．35℃56℃ D．35℃36℃解析：此溫度計(jì)每一刻度表示的實(shí)際溫度為eq\f(100,80－20)℃＝eq\f(5,3)℃，當(dāng)它的示數(shù)為41℃時(shí)，它上升的格數(shù)為41－20＝21(格)，對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度應(yīng)為21×eq\f(5,3)℃＝35℃；同理，當(dāng)實(shí)際溫度為60℃時(shí)，此溫度計(jì)應(yīng)從20開(kāi)始上升格數(shù)eq\f(60,\f(5,3))＝36(格)，它的示數(shù)應(yīng)為(36＋20)℃＝56℃.答案：C10．(多項(xiàng)選擇題)如下圖，把一塊洗凈的玻璃板吊在測(cè)力計(jì)的下端，使玻璃板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測(cè)力計(jì)，那么玻璃板在拉離水面的過(guò)程中()A．測(cè)力計(jì)示數(shù)始終等于玻璃板的重力B．測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)出現(xiàn)大于玻璃板重力的情況C．因?yàn)椴ＡО迳贤獗硎艿酱髿鈮毫?，所以拉力大于玻璃板的重力D．因?yàn)槔饡r(shí)需要克服水分子的吸力，所以拉力大于玻璃板的重力解析：玻璃板被拉起時(shí)，要受到水分子的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，與大氣壓無(wú)關(guān)，所以選B、D.答案：BD11．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)時(shí)各局部的參量不發(fā)生變化B．當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響，且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，其內(nèi)部各局部狀態(tài)參量將會(huì)相同C．只有處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量D．兩物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，它們組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)解析：處于非平衡狀態(tài)的系統(tǒng)也有狀態(tài)參量，而且參量會(huì)發(fā)生變化．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)假設(shè)不受外界影響就會(huì)到達(dá)平衡狀態(tài)，各局部狀態(tài)參量將會(huì)相同，故B項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，而處于熱傳遞時(shí)系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B12．(多項(xiàng)選擇題)有關(guān)溫標(biāo)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．溫標(biāo)不同，測(cè)量時(shí)得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B．不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同，那么說(shuō)明溫度不同C．溫標(biāo)的規(guī)定都是人為的，沒(méi)有什么理論依據(jù)D．熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上規(guī)定的解析：溫標(biāo)是溫度的測(cè)量方法，不同溫標(biāo)下，同一溫度在數(shù)值表示上可能不同，A正確，B錯(cuò)誤；熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上做出的規(guī)定，C錯(cuò)誤，D正確．答案：AD第二卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(此題有2小題，共14分．請(qǐng)按題目要求作答)13．(6分)為保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡，在各種生產(chǎn)活動(dòng)中都應(yīng)嚴(yán)禁污染水源．在某一水庫(kù)中，一艘年久失修的快艇在水面上違規(guī)快速行駛，速度為8m/s，導(dǎo)致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，從漏油開(kāi)始到船員堵住漏油處共用1.5分鐘．測(cè)量時(shí)，漏出的油已在水面上形成寬約為a＝100m的長(zhǎng)方形厚油層．快艇勻速運(yùn)動(dòng)，漏出油的體積V＝1.44×10－3m(1)該厚油層的平均厚度D＝__________；(2)該厚油層的厚度D約為分子直徑d的________倍？(油分子的直徑約為10－10m解析：(1)油層長(zhǎng)度L＝vt＝8×90m＝720m油層厚度D＝eq\f(V,La)＝eq\f(1.44×10－3,720×100)m＝2×10－8m(2)n＝eq\f(D,d)＝eq\f(2×10－8,10－10)＝200(倍)．答案：(1)2×10－8m14．(8分)在“用單分子油膜估測(cè)分子大小〞的實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟如下：①取一定量的無(wú)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(cè)出它的體積；③在蒸發(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(kāi)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(cè)量油膜的面積．改正其中的錯(cuò)誤：_______________________________________________________________________________________________.(2)假設(shè)油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10－3mL，其形成的油膜面積為40cm2，那么估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)_______m.解析：(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差．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(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗．(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＝eq\f(V,S)＝eq\f(4.8×10－3×10－6×0.10%,40×10－4)m＝1.2×10－9m.答案：(1)②在量筒中滴入N滴溶液(2分)③在水面上先撒上痱子粉(2分)(2)1.2×10－9(4分)三、計(jì)算題(此題有3小題，共38分．解容許寫出必要的文字說(shuō)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．(10分)潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.假設(shè)潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．(結(jié)果保存一位有效數(shù)字)解析：設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M，在海底和岸上的密度分別為ρ2和ρ1，一次吸入空氣的體積為V，那么有Δn＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ρ2－ρ1))V,M)NA，代入數(shù)據(jù)得Δn＝3×1022.(10分)答案：3×1022個(gè)16．(12分)氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，取氣體分子的平均直徑為2×10－10m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)，(4分)那么eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,6m)πd3NA(或eq\f(V1,V0)＝eq\f(ρ,m)d3NA)，(4分)解得eq\f(V1,V0)＝1×10－4(9×10－5～2×10－4均可)．(4分)答案：1×10－4(9×10－5～2×10－4均可)17．(16分)利用油膜法可以粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某種油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，這滴油的體積為V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面積為S＝0.7m2.油的摩爾質(zhì)量(1)該油分子的直徑是多少？(2)由以上數(shù)據(jù)可