高中物理 第1章 分子动理论与统计思想章末分层测评 教科版选修3-3

第1章 分子动理论与统计思想(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的5个选项有3项符合题目要求选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1关于分子，下列说法中不正确的是()A分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，只不过分子非常非常小B所有分子的直径都相同C不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D测定分子大小的方法只有油膜法一种方法E测定分子大小的方法有多种【解析】分子的形状非常复杂，为了研究和学习方便，把分子简化为球形，实际上不是真正的球形，故A项错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为1010 m，故B错、C对；油膜法只是测定分子大小的一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D错误、E正确【答案】ABD2下列哪些现象属于热运动()A把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的面都是灰蒙蒙的B把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C含有泥沙的水经一定时间会澄清D用砂轮打磨而使零件的温度升高E汽车驶过后扬起灰尘【解析】热运动在微观上是指分子的运动，如扩散现象；在宏观上表现为温度的变化，如“摩擦生热”、物体的热传递等，而水的澄清过程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是热运动，C错误，A、B、D正确；灰尘不属于微观粒子，不能说明分子的运动情况，E错误【答案】ABD3布朗运动是分子做无规则运动的有力证明，下面关于布朗运动的说法中正确的是() 【导学号：74320017】A布朗运动指的是液体分子的无规则运动B布朗运动指的是液体内悬浮固体颗粒中的分子的无规则运动C布朗运动指的是液体内悬浮固体颗粒的无规则运动D布朗运动反映了液体分子的无规则运动E布朗运动是由于液体分子对固体颗粒的撞击不平衡引起的【解析】布朗运动指的是液体内悬浮固体颗粒的无规则运动，这些固体颗粒都是由成千上万个分子组成的，固体分子的运动我们是看不到的，但它的形成是由于液体分子在做无规则运动时对固体颗粒的碰撞不均匀而造成的，因此布朗运动是液体分子无规则运动的反映【答案】CDE4已知阿伏伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为(kg/m3)，则下列叙述中正确的是 ()A1 kg该物质所含的分子个数是NAB1 kg该物质所含的分子个数是NAC该物质1个分子的质量是(kg)D该物质1个分子占有的空间是(m3)E该物质的摩尔体积是(m3)【解析】1 kg该物质所含的分子个数是NA，A错、B对；该物质1个分子的质量是(kg)，C错；该物体的摩尔体积为(m3)，故1个分子占有的体积为(m3)，D、E正确【答案】BDE5关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是()A扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B扩散现象和布朗运动没有本质的区别C扩散现象宏观上可以停止，但微观上分子无规则运动依然存在D扩散现象和布朗运动都与温度有关E布朗运动是液体分子无规则运动的反映【解析】扩散现象是由于分子的无规则热运动而导致的物质的群体迁移，当物质在某一能到达的空间内达到均匀分布时，这种宏观的迁移现象就结束了，但分子的无规则运动依然存在布朗运动是由于分子对悬浮微粒的不均匀撞击所致，它不会停止，这两种现象都与温度有关，温度越高，现象越明显；布朗运动是液体分子无规则运动的反映【答案】CDE6如图1所示，关于分子间的作用力，下列说法正确的是(其中r0为分子间平衡位置之间的距离) ()图1A当分子间距离为r0时，它们之间既有引力，也有斥力B分子间的平衡距离r0可以看做分子直径的大小，其数量级为1010 mC两个分子间距离由较远减小到rr0过程中，分子力先减小，后增大，分子力为引力D两个分子间距离由极小逐渐增大到rr0过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为引力E两个分子间距离rr0时，分子力为引力【解析】当分子间距离为r0时，它们之间的引力与斥力刚好大小相等，分子力为零，A项正确；一般分子直径的数量级为1010 m，跟分子间的平衡距离r0相当，B项正确；当两分子间距离在大于r0的范围内减小时，分子力先增大，后减小，C项错误；两分子间距离在小于r0的范围内，分子力为斥力，D项错误；当rr0时，分子力为引力，E项正确【答案】ABE7用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图2所示，则下列说法中正确的是() 【导学号：74320018】图2A这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B花粉颗粒的运动是水分子无规则运动的反映C在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能不在de连线上E从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能在de连线上，但不一定在de连线的中点【解析】因为图中各点是每隔10 s记下它的位置，那么在每个10 s内花粉颗粒位于何处，还无法确定，所以这些点连接的折线不表示花粉颗粒运动的径迹，选项A错误，D、E正确；选项B正确；图中六条折线的长度并不相等，所以在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不相等，选项C错误【答案】BDE8如图3所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()图3Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mBab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力D若两个分子间距离越来越大，则分子力越来越大Er1010 m(数量级)时引力大于斥力，分子力表现为引力，故C对；当rr0时，r增大，分子力先增大后减小，当r10r0时，分子力已很微弱，可以忽略不计，故D项错；当分子间距rr0时，分子力为斥力，随r的减小，分子力增大，E正确【答案】BCE二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9(8分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小碳粒的体积为V0.1109 m3，小碳粒的密度是2.25103 kg/m3，摩尔质量为M12 g/mol，阿伏伽德罗常数为NA6.01023 mol1，则小碳粒所含分子数为_个(保留两位有效数字)由此可知布朗运动_(选填“是”或“不是”)分子的运动【解析】长度放大600倍的显微镜可以把小碳粒的体积放大n6003倍2.16108倍，故小碳粒的实际体积为V0，小碳粒的质量为mV0,1 mol小碳粒中含有的分子数为NA，由以上各式可得N，代入数据得：N5.21010个可见每一个小碳粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动【答案】5.21010不是10(10分)油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图4所示若每一小方格的边长为25 mm，试问： 【导学号：74320019】图4(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为_模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_图中油酸膜的面积为_m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：_【解析】油膜面积约占70小格，面积约为S702525106 m24.4102 m2，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V106 m31.21011 m3，故油酸分子的直径约等于油膜的厚度d m2.71010 m.【答案】(1)球形单分子直径4.41021210112.71010(2)主要有两个原因：水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩11(16分)已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA6.01023 mol1.试求体积V360 mL的水中含有水分子的总数N和水分子的直径d(结果保留一位有效数字)【解析】水的质量为V，故水的摩尔数为，故水中含有水分子的总数NNA1.21025个；设水分子间没有间隙，则一个水分子的体积为V0，因为V0D3，故水分子的直径D2109 m.【答案】1.21025个2109 m12(18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，NA6.01023 mol1，试估算： 【导学号：74320020】(1)一瓶纯净空气的质量是多少？(2)一瓶中约有多少个气体分子？【解析】(1)一瓶纯净空气的质量m空V瓶 kg6.5104 kg.(2)一瓶中气体分子数NnNANA1.31022个【答案】(1)6.5104 kg(2)1.31022个