2019-2020学年高中物理第七章分子动理论水平测试练习含解析新人教版选修3-3

1、PAGE PAGE - 8 -第七章水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。第15题只有一个选项符合题目要求，第610题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()答案B解析分子间作用力f的特点是：rr0时f为引力；分子势能Ep的特点是rr0时Ep最小，因此只有B正确。2分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中错误的是()A显微镜

2、下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素答案B解析当分子引力与斥力相等时，分子间作用力为零；当分子间距离足够大时，分子引力与斥力减小为零，因此分子间的相互作用力随距离的增大是按减小增大减小变化的。因此，B错误。3下列说法中正确的是()A布朗运动就是液体分子的热运动B两分子间的距离发生变化，分子力一定减小C物体分子的平均动能随物体温度的改变而改变D如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大答案C解

3、析布朗运动是小颗粒的运动，A错误；分子间距变化，分子力变化，但不一定减小，B错误；温度是分子平均动能的标志，温度变化，分子的平均动能变化，C正确；温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，但不一定每个分子的速率都增大，D错误。4. 如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子动能最大处可能是 ()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点答案C解析从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，动能增加，从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，动能减小，所以乙分子动能最大时在c点，C

4、正确。5关于扩散运动和布朗运动，下列说法中正确的是()A两种运动都是由外部原因引起的液体分子的运动B两种运动都能反映分子的运动C两种运动都与温度有关，所以也叫热运动D布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒大小有关，说明分子运动快慢与物体的速度有关答案B解析两种运动都不是外因引起的，扩散运动是分子的运动，布朗运动不是分子的运动，但能反映分子的运动，并且都与温度有关，A错误，B正确；热运动指的是分子的无规则运动，C错误；布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒大小有关，颗粒越小，布朗运动越明显，说明液体分子做无规则运动对颗粒的撞击越不平衡，D错误。6在长期放着煤的墙角和地面上相当厚的一层会染上黑色，这说明()A分子在不

5、停地运动着B煤是由大量分子组成的C分子之间是有空隙的D物体之间有相互作用力答案AC解析题目所指为扩散现象，由此可知A、C正确。7下面关于分子力的说法中正确的有()A铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力B水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力答案AB解析根据分子动理论可知，A、B正确。无论怎样压缩，气体分子间距离一定大于r0，所以气体分子间一定表现为引力。空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用，而是气体分子频繁撞击活塞

6、产生压强的结果，应该用压强增大解释，所以C不正确。磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，所以D也不正确。8下列说法正确的是()A温度计测温原理就是热平衡定律B温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数C温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡时，这一示数也是被测系统的温度D温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡答案AC解析温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测物体达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测物体的温度，故A、C正确，D错误。温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，B错误。9下列说法中正确的是()A一杯水里放几粒食盐

7、，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了，是由于食盐分子做布朗运动形成的B把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四、五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是由于两种金属分子做布朗运动的结果C布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的D压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离答案CD解析布朗运动是固体小颗粒的运动，A、B错误。布朗运动和扩散现象都说明分子做无规则运动，并且分子之间是有空隙的，C正确。组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时较容易，固体和

8、液体则不然，故D正确。10利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为，则每个油分子的直径D和阿伏加德罗常数NA分别为()ADeq f(V,S) BDeq f(V,nS)CNAeq f(6n3MS3,V3) DNAeq f(6n3MS3,V3)答案BD解析据题意，每一滴油的体积为eq f(V,n)，油膜厚度即分子直径Deq f(V,nS)，每一个球形分子的体积V0eq f(D3,6)eq f(V3,6n3S3)，一个分子的质量为m0V0eq f(V3,6n3S3)，阿伏加德罗常数为NAeq f(M,m0

9、)eq f(6n3MS3,V3)，故B、D正确。第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共3小题，每小题5分，共15分。把答案直接填在横线上)11体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_。已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为_。答案eq f(V,S)eq f(M,NA)解析本题第一问考查了用油膜法测分子的直径的实验。该实验理论上将扩展开的油膜看做单分子油膜，即油滴的分子直径为油膜的厚度，用油滴的体积与油膜面积的比值表示；油的摩尔质量M等于1 mol油分子的质量，即NA个油分子的质量，得一个油分子的质量为eq f(M,N

10、A)。12. 如图所示是分子间相互作用的引力(F引)、斥力(F斥)和它们的合力F跟分子间距离r的关系图象，从图中可以看出：分子间距离r越大，分子间的引力F引越_，斥力F斥越_；当分子间距离rr0时，F为_；当rr0时，F斥F引，F表现为引力；rF引，F表现为斥力。13. 油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_ m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含

11、有纯油酸的体积为_ m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_ m。答案(1)7.7102(2)1.21011(3)1.61010解析(1)数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个，不足半个的舍去不算)为86个，油膜面积约为S86(3.0102 m)27.7102 m2。(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0eq f(V,N)eq f(1,50)0.06%106 m31.21011 m3。(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为deq f(V0,S)eq f(1.21011,

12、7.7102) m1.61010 m。三、论述、计算题(本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)用能够放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(炭)体积为0.1109 m3，炭粒的密度是2.25103 kg/m3，摩尔质量是1.2102 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.01023 mol1，则该小炭粒含分子数约为多少个？(结果保留一位有效数字)答案51010解析设小颗粒边长为a，放大600倍后，则其体积为V(600a)30.1109m3，实际体积Va34.631

13、019 m3。质量为mV1.041015 kg，含分子数为neq f(1.041015,1.2102)6.01023个51010个。15(10分)将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图如图所示。若质量为m11026 kg的乙分子从r3(r312d，d为分子直径)处以v100 m/s的速度沿x轴负向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？答案51023 J解析在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大。动能和势能之和不变。当速度为零时，分子势能最大EpmEk减eq f(1,2)mv2eq

14、f(1,2)11026104 J51023 J。16(10分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol。阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，取气体分子的平均直径为21010 m。若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)答案1104(或2104)解析设气体体积为V0，液体体积为V1，气体分子数neq f(V0,M)NA，V1neq f(d3,6)(或V1nd3)，则eq f(V1,V0)eq f(avs4al(),6M)d3NAeq blc(rc)(avs4alco1(或f(V1,V0)f(avs4al(),M)d3NA)，解得eq f(V1,V0)1104(或2104)。17(15分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M29103 kg/mol。按标准状况计算，空气的摩尔体积Vm22.4 L/mol，NA6.01023 mol1，试估算：(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一