人教版(新教材)高中物理选择性必修3第一章 分子动理论章末自测卷(一)

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1章末自测卷(一)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1.(2021·山东宁阳县一中高二月考)新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给我们的生命财产造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是()A.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果B.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关C.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距不变〖答案〗C〖解析〗在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，说明了酒精分子在不停地做无规则运动，A、B错误；因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，C正确；洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，D错误。2.(2021·武汉市城关中学高二开学考)下列关于热运动的说法中，正确的是()A.0℃的物体中的分子不做无规则运动B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈〖答案〗B〖解析〗0℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动，A错误；存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动，B正确；分子的无规则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运动，C错误；物体温度越高分子无规则运动越剧烈，物体的运动是机械运动，运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，D错误。3.(2021·江苏姜堰二中高二月考)泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是()A.在腌制过程中，只有盐分子进入蔬菜内，没有盐分子从蔬菜里面出来B.盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显C.如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快D.盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都一定会增大〖答案〗C〖解析〗由于分子永不停息地做无规则运动，在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来，A错误；盐分子的运动属于扩散，温度越高现象越明显，B错误；温度是分子平均动能的标志，如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快，C正确；盐水温度升高，绝大多数的盐分子运动的速率会增大，但也有个别分子的运动速率减小，D错误。4.(2021·江苏南京市模拟)据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10－3～103μm之间。已知布朗运动微粒大小通常在10－6m数量级。下列说法正确的是()A.布朗运动是气体介质分子的无规则的运动B.在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈C.在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用〖答案〗B〖解析〗布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确，A错误；在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误；当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，不是浮力作用的结果，故D错误。5.(2021·苏州大学附属中学高二期中)密闭在钢瓶中的某种气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则()A.T1大于T2 B.T1等于T2C.T1小于T2 D.无法比较〖答案〗C〖解析〗密闭在钢瓶中的某种气体，温度升高时，分子的平均动能增大，温度升高时，速率大的分子数占总分子数的百分比较大，所以T1小于T2，则C正确，A、B、D错误。6.(2021·黑龙江大庆实验中学高二月考)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是()A.从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小B.从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大C.从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小D.从r＝r2到r＝r0分子势能先增大后减小〖答案〗C〖解析〗从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加的更快，故A错误；由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；从r＝r2到r＝r1分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，故C正确；分子势能在r＝r0时最小，故从r＝r2到r＝r0分子势能一直在减小，故D错误。7.下列说法正确的是()A.物质是由大量分子组成的B.－2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C.分子势能总随分子间距离的增大而增大D.温度越高，物体的内能就越大〖答案〗A〖解析〗由分子动理论知，物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则热运动，选项A正确，B错误；在r<r0时，分子势能随分子间距离的增大而减小，选项C错误；物体的内能不仅与温度有关，还与分子间距离及物质的量有关，选项D错误。8.(2021·江苏镇江中学高二月考)如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中()A.F不断增大 B.F先增大后减小C.F对分子一直做负功 D.Ep先增大后减小〖答案〗B〖解析〗分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小。读取图像信息知，由10r0变为r0的过程中，F先增大后变小至0。Ep则不断减小，故B正确，A、D错误；该过程中，分子力始终为引力，做正功，分子动能一直在增大，故C错误。二、多项选择题(共2小题，每小题6分，共12分)9.已知阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，某液体的摩尔质量为M(kg/mol)，该液体的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()A.1kg该液体所含的分子个数是ρNAB.1kg该液体所含的分子个数是eq\f(1,M)NAC.该液体1个分子的质量是eq\f(ρ,NA)D.该液体1个分子占有的空间是eq\f(M,ρNA)〖答案〗BD〖解析〗1kg该液体的物质的量为eq\f(1,M)，所含分子数目为n＝NAeq\f(1,M)＝eq\f(NA,M)，A错误，B正确；每个分子的质量为m0＝eq\f(M,NA)，C错误；每个分子所占体积为V0＝eq\f(m0,ρ)＝eq\f(M,ρNA)，D正确。10.(2021·涡阳县育萃中学高二月考)如图所示，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，若规定无限远处分子势能为零，则下列说法正确的是()A.乙分子在c处势能最小，且势能为负值B.乙分子在c处加速度为零，速度最大C.乙分子在d处势能一定为正值D.乙分子在d处势能一定小于在a处势能〖答案〗AB〖解析〗由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小，为负值，故A、B正确；由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故C错误；在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，但乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故D错误。三、实验题(共2小题，每小题15分，共30分)11.(2021·江苏姜堰二中高二月考)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；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的浅水盘内注入约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。(1)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油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得油酸分子直径为________m(此空保留1位有效数字)。(2)若阿伏伽德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，则下列说法正确的是________。A.1kg油酸所含有分子数为ρNAB.1m3油酸所含分子数为eq\f(ρNA,M)C.1个油酸分子的质量为eq\f(M,NA)D.油酸分子的直径约为eq\r(3,\f(6M,ρNA))(3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于________。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理C.画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好D.水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开〖答案〗(1)4×10－121.14×10－24×10－10(2)BC(3)B〖解析〗(1)一滴油酸的酒精溶液含油酸为V＝eq\f(1.0,2500)×eq\f(1,100)×1.0×10－6m3＝4×10－12m3油膜面积为S＝格数×1×10－4m2＝114×1×10－4m2＝1.14×10－2m2求得油酸分子直径为d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4×10－12,1.14×10－2)m＝3.5×10－10m。(2)1kg油酸所含有分子数为N＝eq\f(1,M)NA＝eq\f(NA,M)，故A错误；1m3油酸所含分子数为N＝eq\f(1,\f(M,ρ))NA＝eq\f(ρNA,M)，故B正确；1个油酸分子的质量为m0＝eq\f(M,NA)，故C正确；假设油酸分子为球形其直径为d，则一个油酸分子的体积为V0＝eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3油酸的摩尔体积为V＝eq\f(M,ρ)根据阿伏伽德罗常数的桥梁作用，有NA＝eq\f(V,V0)联立可得d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，故D错误。(3)错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算结果偏大，故A错误；计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，会使油酸面积增大导致计算结果偏小，故B正确；画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好，会使油酸面积减小导致计算结果偏大，故C错误；水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使油酸面积减小导致计算结果偏大，故D错误。12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液。②在量筒中滴入1滴该溶液，测出它的体积。③在浅盘内盛一定量的水，再滴入1滴溶液，待其散开稳定。④在浅盘上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积。请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：错误的步骤是________，应为：_______________________________________________________________________________________________________________。有遗漏的步骤是________，应为___________________________________________。(2)在该实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有1mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把2滴该溶液滴入盛水的浅盘里，画出油膜的形状如图所示，坐标格的正方形大小为20mm×20mm。可以估算出油膜的面积是________m2，2滴油酸溶液中纯油酸的体积为__________m3，由此估算出油酸分子的直径是________m(所有结果保留2位有效数字)。〖答案〗(1)②在量筒中滴入100滴该溶液，测出它的体积，计算出1滴溶液的体积；③在浅盘内盛一定量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再滴入1滴溶液，待其散开稳定(2)2.6×10－62.0×10－117.7×10－10〖解析〗(1)步骤②错误，因1滴