人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论章末检测卷（七）

章末检测卷(七)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1.以下说法正确的是()A.一般分子直径的数量级为10－10mB.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在分子引力和分子斥力D.扩散现象说明分子做无规则运动答案ACD解析由分子动理论可知选项C、D正确；一般分子直径的数量级为10－10m，选项A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，但布朗运动间接反映了液体或气体分子在永不停息地做无规则运动，B选项错误.故正确答案为A、C、D.2.下列现象中，不能用分子动理论来解释的是()A.白糖放入装有热水的杯中，杯中的水会变甜B.大风吹起时，地上的尘土飞扬C.一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色D.把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起答案B解析白糖放入热水中，水变甜.说明糖分子在永不停息地做无规则运动.故A正确；大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动.故B错误；一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅块结合在一起，用一定的拉力才能拉开.故D正确.3.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是()A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D.PM2.5必然有内能答案D解析PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C错误；PM2.5内部的热运动不可能停止，故PM2.5必然有内能，D正确.4.雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法中正确的是()A.雨滴内分子的势能都在减小，动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均动能不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大答案C解析根据题目只可以确定分子的平均动能不断增大.5.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图1所示，下列说法中正确的是()图1A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B.水分子在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C.越小的炭粒，运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的答案C6.下列说法正确的是()A.温度计测温的原理是热平衡定律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，即温度计与被测系统达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测系统的温度，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.7.当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是()A.两种气体的分子平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等答案AB解析因为温度是分子平均动能的标志，所以选项A正确.因为氢气和氧气的分子质量不同，所以两种气体分子的平均速率不同，由Ek＝eq\f(mv2,2)可得，分子质量大的平均速率小，故选项B正确，D错误.虽然两种气体分子平均动能相等，但由于两种气体的质量不清楚，即分子数目关系不清楚，故选项C错误.8.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A.氧气的密度和阿伏加德罗常数B.氧气分子的体积和氧气的密度C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D.氧气分子的体积和氧气分子的质量答案C解析已知氧气的密度和阿伏加德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故A错误；已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故B错误；一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏加德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏加德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故C正确；已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故D错误.9.两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上.这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A.分子间的引力和斥力都在增大B.分子间的斥力在减小，引力在增大C.分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D.分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零答案D解析由分子力随距离的变化关系得，分子距离由靠得不能再靠近变化到大于分子直径的10倍以上时，引力和斥力都在减小，故A、B错.相互作用的合力的变化如图所示，应为先减小再增大，再减小到零，C错，D对.10.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图2中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则()图2A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加答案BC解析乙分子从a到b再到c的过程中，分子间的作用力一直表现为引力(F<0)，所以该过程由于分子力的作用会使乙分子做加速运动，分子力做正功、分子势能减少；乙分子到达c处时分子力为零，加速度为零，此时分子的动能最大、分子势能最小；乙分子再从c到d的过程中，分子力表现为斥力，由于分子力的作用会使乙分子做减速运动，直至速度减为零，该过程分子力做负功、分子势能增加、分子动能减少.二、实验题(本题共2小题，共16分)11.(4分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子层薄膜，那么油酸滴的体积不能大于m3(保留一位有效数字).答案2×10－11解析由于油酸膜面积最大为圆盘面积，则油酸的最大体积为V＝πR2d＝3.14×(eq\f(0.5,2))2×10－10m3≈2×10－11m3.12.(12分)在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个.(1)这种估测方法是将每个分子视为，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为，这层油膜的厚度可视为油酸分子的.(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为m3，油膜面积为m2，求得的油膜分子直径为m.(结果全部取两位有效数字)答案(1)球形单分子油膜直径(2)4.0×10－128.1×10－34.9×10－10解析(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V＝eq\f(1,100)×eq\f(0.1,250)mL＝4.0×10－6mL＝4.0×10－12m3形成油膜的面积S＝1.0×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直径d＝eq\f(V,S)≈4.9×10－10m.三、计算题(本题共4小题，共44分)13.(8分)设想将1g水均匀分布在地球表面上.估算1cm2的表面上有多少个水分子.(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字)答案7×103个解析1g水的分子数N＝eq\f(m,M)NA,1cm2的分子数N′＝Neq\f(S,S地)≈7×103个14.(10分)已知汞的摩尔质量为M＝200.5g/mol，密度为ρ＝13.6×103kg/m3，求一个汞原子的质量和体积分别是多少？(结果保留两位有效数字)答案3.3×10－22g2.4×10－29m3解析由m＝eq\f(M,NA)得：m＝eq\f(200.5,6.02×1023)g≈3.3×10－22g由V0＝eq\f(V,NA)得：V＝eq\f(200.5×10－3,13.6×103×6.02×1023)m3≈2.4×10－29m3.15.(12分)将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图象如图3所示.若质量为m＝1×10－26kg的乙分子从r3(无穷远)处以v＝100m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，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？图3答案5×10－23J解析在乙分子靠近甲分子的过程中，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.Epm＝ΔEk减＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×10－26×1002J＝5×10－23J16.(14分)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝56L，囊中氮气密度ρ＝2.5kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1.试估