高中 物理 必修第三冊 第一章 分子動理論《章末過關(guān)檢測(一)》教學(xué)設(shè)計

章末過關(guān)檢測(一)(時間：75分鐘分值：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32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)1．(2021·巴楚縣一中高二期中)關(guān)于擴散現(xiàn)象，下面的幾種說法中正確的是()A．只有在氣體和液體之間才發(fā)生擴散現(xiàn)象B．?dāng)U散現(xiàn)象說明了構(gòu)成物質(zhì)的分子總是在永不停息地做無規(guī)則運動C．?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子間有力的作用D．?dāng)U散現(xiàn)象與溫度的高低無關(guān)解析：選B。固體、液體、氣體之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，故A錯誤；擴散是由于物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動而造成的，故B正確；擴散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在永不停息地做無規(guī)則運動，不能說明分子間有力的作用，故C錯誤；溫度越高，擴散過程越快，反之越慢，故D錯誤。2．關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動越明顯B．陽光下飛舞的灰塵是布朗運動C．布朗運動就是液體分子或氣體分子的無規(guī)則運動D．液體分子的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因答案：D3．甲、乙兩圖是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。下列說法正確的是()A.兩圖中的連線是炭粒的運動軌跡B．炭粒做無規(guī)則運動的原因是炭粒分子運動的無規(guī)則性C．若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大D．若炭粒大小相同，甲中水分子的熱運動較劇烈解析：選C。炭粒在水中做布朗運動，該題圖是懸浮在水中的炭粒的運動位置連線的圖片，而并非是炭粒無規(guī)則運動的軌跡圖，故A錯誤；布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，題給圖片中連線的無規(guī)則是由水分子無規(guī)則運動引起的，故B錯誤；布朗運動的決定因素為：顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；對比題中甲、乙兩個圖，在相同時間間隔內(nèi)，乙運動的距離更大，說明乙做無規(guī)則運動更加劇烈；如果水溫相同，則圖乙中的炭粒比較??；如果顆粒相同，則乙中水分子的熱運動較劇烈，故C正確，D錯誤。4．若已知油酸分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)，則能算出()A．油的密度B．一滴油的質(zhì)量C．油酸的摩爾體積D．油酸的摩爾質(zhì)量解析：選C。已知油酸分子體積，根據(jù)V＝NAV0可以計算出油酸的摩爾體積；但由于不知道密度，無法求解油酸的摩爾質(zhì)量，更不能求解一滴油的質(zhì)量；故C正確，A、B、D錯誤。5．鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA。已知1克拉＝0.2克，則()A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(0.2×10－3aNA,M)B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為eq\f(aNA,M)C．每個鉆石分子的直徑為eq\r(3,\f(6M×10－3,NAρπ))(單位為m)D．每個鉆石分子的直徑為eq\r(\f(6M,NAρπ))(單位為m)答案：C6．下列關(guān)于氣體分子熱運動特點的說法正確的是()A．氣體分子的間距比較大，所以不會頻繁碰撞B．氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大C．氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得D．當(dāng)溫度升高時，氣體分子的速率將偏離正態(tài)分布答案：B7．如圖，這是分子力隨分子間距離變化的圖像，下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是()A．當(dāng)分子間距離為r0時分子引力小于分子斥力B．分子間距離從r0處減小時分子引力減小，分子斥力增大C．分子間距離減小分子勢能一定增加D．克服分子力做功分子勢能一定增加解析：選D。當(dāng)分子間距離為r0時，分子間作用力為零，分子引力等于分子斥力，A錯誤；分子間距離從r0處減小時分子引力增大，分子斥力也增大，只是分子斥力增加要快一些，分子力表現(xiàn)為分子斥力，B錯誤；當(dāng)分子間距離大于r0時，距離減小，分子勢能也減小，C錯誤；當(dāng)克服分子力做功時，分子勢能一定增加，D正確。8．兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線如圖所示，說法正確的是()A．當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力B．當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功D．當(dāng)r等于r2時，分子間的作用力為零解析：選D。根據(jù)勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線可知r2位置為平衡位置，分子力為0，則r大于r1時，分子間的作用力可能表現(xiàn)為斥力，也可能表現(xiàn)為引力，所以A錯誤，D正確；當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，所以B錯誤；在r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，分子間的作用力做正功，所以C錯誤。二、多項選擇題(本題共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)9．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，物體分子的平均動能就相同B．物體的內(nèi)能變化時，它的溫度不一定改變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能的總和解析：選AB。溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，只要溫度相同，物體分子的平均動能就相同，A正確；內(nèi)能是物體中所有分子的熱運動的動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正確，C、D錯誤。10．下列說法正確的是()A．只要知道標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以計算出氣體分子的體積B．隨著分子間距離的增大，分子間引力增大，斥力減小，分子勢能一直減小C.溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，但分子的平均動能一定大D．熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為，構(gòu)成物體的各個分子的運動是無規(guī)則的，帶有偶然性的，但大量分子的運動卻有一定的規(guī)律解析：選CD。氣體分子的間距很大，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值是分子運動所占有的空間，A錯誤；隨著分子間距離的增大，分子間引力減小，斥力也減小，在r<r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而減小；在r>r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而增大，B錯誤；由分子動理論可知，分子內(nèi)能多少與分子的數(shù)量、分子的平均動能、分子勢能有關(guān)，溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，僅知道溫度高即分子的平均動能大，內(nèi)能不一定大，C正確；單個分子做無規(guī)則的熱運動，但大量分子的運動具有統(tǒng)計規(guī)律，D正確。11．下列有關(guān)溫度與分子動能、物體內(nèi)能的說法正確的是()A．溫度升高，每個分子的動能一定都變大B．溫度升高，分子的平均速率一定變大C．溫度升高，分子的平均動能一定變大D．溫度降低，物體的內(nèi)能必然變小解析：選BC。溫度升高時，分子的平均動能一定變大，即平均速率增大，但不是每個分子的動能都變大，故A錯誤，B、C正確；決定物體內(nèi)能的是組成物體分子的總數(shù)、溫度和體積三個因素，溫度降低，內(nèi)能可能減小，還有可能不變，甚至有可能增加，故D錯誤。12．如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>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)將乙分子從a點由靜止釋放，在其從a點移動到d的過程中，下列說法正確的是()A．從a到c過程中，分子力表現(xiàn)為引力B．在c點處，乙分子的速度最大C．在c點處，乙分子的加速度最大D．從b到c過程中，兩分子間的分子力逐漸增大解析：選AB。由題圖可知，從a到c過程中，F(xiàn)<0，分子力表現(xiàn)為引力，乙分子做加速運動；從c到d過程，分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運動，故在c點處，乙分子的速度最大，A、B正確。由題圖可知，在c點處，乙分子受到的分子力為零，乙分子的加速度為零，C錯誤；從b到c過程中，兩分子間的分子力逐漸減小，D錯誤。三、非選擇題(本題共5小題，共52分)13．(10分)某同學(xué)在實驗室用油膜法測油酸分子直徑，實驗主要步驟如下：①向體積V油＝6mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝104mL；②用注射器吸?、僦杏退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳雗＝75滴時，測得其體積恰好是V0＝1mL；③先往淺盤里倒入2cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上；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，并在玻璃板上描繪下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長為L＝1cm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為________m3；油膜面積為________m2；油酸分子直徑為________m；(以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1mL，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)。(3)若油酸酒精溶液長時間靜置，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)。解析：(1)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V＝eq\f(1,75)×eq\f(6,104)mL＝8×10－6mL＝8×10－12m3；油膜的面積S＝128×1cm2＝128cm2≈1×10－2m2；油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－12,1×10－2)m＝8×10－10m。(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1mL，則代入計算的純油酸的體積偏大，可知測量值偏大。(3)若油酸酒精溶液長時間靜置，則濃度變大，最終得到的油膜的面積變大，可知測量值偏小。答案：(1)8×10－121×10－28×10－10(2)大(3)小14．(8分)科學(xué)家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10－9m的球。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，請估算該蛋白的密度。(計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析：摩爾體積V＝eq\f(4,3)πr3NA，由密度ρ＝eq\f(M,V)，解得ρ＝eq\f(3M,4πr3NA)，代入數(shù)據(jù)得ρ≈1×103kg/m3。答案：1×103kg/m315．(10分)為保證環(huán)境和生態(tài)平衡，在各種生產(chǎn)活動中都應(yīng)嚴(yán)禁污染水源。在某一水庫中，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，從漏油開始到船員堵住漏油處共用時t＝1.5min。測量時，漏出的油已在水面上形成寬約為a＝100m的長方形厚油層。已知快艇勻速運動，漏出油的體積V＝1.44×10－3m3，求：(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的多少倍。(已知油分子的直徑約為10－10m)解析：(1)油層長度L＝vt＝8×90m＝720m則油層厚度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。答案：(1)2×10－8m(2)20016．(12分)一個已用完的礦泉水瓶中充滿了純凈空氣，設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝2.9×10－2kg/mol。按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算，NA＝6.02×1023mol－1，試估算：(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)空氣分子的平均質(zhì)量；(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量；(3)一瓶純凈空氣中約含氣體分子的個數(shù)。解析：(1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(2.9×10－2,6.02×1023)kg≈4.8×10－26kg；(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vmol)＝eq\f(2.9×10－2×500×10－6,22.4×10－3)kg≈6.5×10－4kg；(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vmol)NA＝eq\f(500×10－6×6.02×1023,22.4×10－3)≈1.3×1022個。答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－4kg(3)1.3×1022個17．(12分)一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1。(1)水的摩爾體積是多少？(2)已知露珠在樹葉上每秒蒸發(fā)6.0×1016個水分子，則這一滴露珠需要多少分鐘蒸發(fā)完？解析：(1)水的摩爾體