单元检测卷(1) 分子动理论-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

单元检测卷(一)　分子动理论 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.有一种咸鸭蛋的腌制过程是将鸭蛋放在掺入食盐的泥巴里，经过很长一段时间泥巴干了后，鸭蛋也就成了咸鸭蛋。此鸭蛋的腌制过程利用了(　　) A．布朗运动 B．扩散现象 C．分子间作用力 D．热胀冷缩 答案：B 解析：食盐进入鸭蛋属于扩散现象，B项正确。 2．布朗运动是指(　　) A．液体或气体分子的运动 B．悬浮在液体或气体中的微粒分子的运动 C．悬浮在液体或气体中的微粒的运动 D．液体或气体分子与悬浮微粒分子的共同运动 答案：C 解析：布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒受到液体或气体分子的撞击力而引起的无规则运动。并不是液体或气体分子的运动，也不是悬浮的微粒分子的运动，而是悬浮微粒受到撞击后的运动。故选C。 3．关于“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列操作正确的是(　　) A．将纯油酸直接滴在水面上 B．水面上撒的痱子粉越多越好 C．用试管向水面倒油酸酒精溶液少许 D．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上 答案：D 解析：油酸应先稀释成油酸酒精溶液，然后滴一滴溶液在撒有痱子粉的浅盘里，目的是形成单分子层油膜，A、C错误；水面撒的痱子粉适量就好，痱子粉太多不利于形成单分子层油膜，B错误；待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上，D正确。 4．以下关于热运动的说法正确的是(　　) A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 答案：C 解析：水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，B错误；水的温度升高，水分子的热运动越剧烈，水分子的平均速率增大，但并非每一个水分子的运动速率都增大，D错误；C正确。 5.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是(　　) A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．温度高的气体，速率大的分子比例较多 C．从图中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈 D．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但不同温度时最大比例的速率区间是不同的 答案：A 解析：由题图可知，气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，温度不同，最大比例的速率区间不同；温度升高，的峰值向速率较大的方向移动，速率大的分子比例较多，分子运动越剧烈，则TⅠ<TⅡ<TⅢ。本题选择错误选项，故选A。 6．某密封钢瓶的体积为V，内装有密度为ρ的氮气，已知氮气的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA，则下列说法正确的是(　　) A．钢瓶中氮气的物质的量为 B．钢瓶中氮气的分子数为 C．每个氮气分子的质量为 D．只要知道氮气的摩尔体积和阿伏伽德罗常量，就可以算出氮气的分子体积 答案：C 解析：钢瓶中氮气的物质的量为n＝＝，故A错误；钢瓶中氮气的分子数为N＝nNA＝，故B错误；每个氮气分子的质量为，故C正确；气体分子间的距离远大于气体分子的直径，知道氮气的摩尔体积和阿伏伽德罗常量，不能算出氮气的分子体积，故D错误。故选C。 7．两个分子从远处(r>10－9 m)以大小相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其速率的变化情况为(　　) A．一直增加 B．一直减小 C．先减小后增加 D．先增加后减小 答案：D 解析：从r>10－9 m到r0过程中，分子力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子速率增加；当分子间距离由r0减小时，分子力表现为斥力，随距离减小，分子力做负功，分子速率减小，D正确，A、B、C错误。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．下列说法正确的是(　　) A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 B．扩散现象表明分子在做永不停息的运动 C．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则该种物质的分子体积为V0＝ D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小 答案：BD 解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动，在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动，是空气流动下的机械运动，这不是布朗运动，故A错误；扩散现象就是物质分子的无规则运动，它直接反映了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；若该种物质为固体或液体，则分子的体积为V0＝，如果是气体，分子间隙远大于分子直径，分子体积未知，故C错误；随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，故D正确。 9.根据分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下分子运动速率分布图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是多数分子 B．温度升高时，速率大的分子数增多 C．温度升高时，每一个分子的速率都会增大 D．温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变 答案：BD 解析：根据分子运动的特点，不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是少数分子，故A错误；从题图可看出，温度升高时，速率大的分子数增多，故B正确；温度升高时，分子的平均速率会增大，但不是所有分子的速率都增大，故C错误；温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变，故D正确。故选BD。 10.两个分子间同时存在引力和斥力，如图所示中的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(　　) A．斥力曲线为ab B．斥力曲线为cd C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，分子间作用力表现为引力 D．若两个分子间距离大于e点的横坐标，分子间作用力表现为斥力 答案：BC 解析：e点横坐标等于分子平衡距离r0，因平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，则ab为引力曲线，cd为斥力曲线；若两分子间距离大于e点的横坐标，即r>r0时，分子间作用力的合力表现为引力。故选BC。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11.(7分)(2023·广东肇庆高二统考期末)在“用油膜法估测油酸分子直径的大小”的实验中，首先将几滴纯油酸滴入一定量的酒精中配制出油酸酒精溶液，得到纯油酸所占总体积的百分比为η，用滴管吸取混合溶液后将一滴体积为V0的溶液滴入撒有少量痱子粉的水面，水面上形成无色的油酸区域，该区域视为单分子层油膜，并在水槽上面放置的玻璃板上描绘出如图所示的油膜轮廓。 (1)若根据油膜轮廓测算出的油膜面积为S，则估算出的油酸分子直径为________。 (2)某同学计算出的油酸分子直径明显偏小，可能的原因是________。 A．痱子粉撒的太多，油膜未能充分展开 B．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 C．计算分子直径时，将V0作为纯油酸的体积 答案：(1)　(2)B 解析：(1)一滴体积为V0的溶液中含纯油酸的体积为V1＝ηV0，则估算出的油酸分子直径为d＝＝。 (2)根据d＝可知，痱子粉撒的太多，油膜未能充分展开，则油膜面积测量值偏小，计算出的油酸分子直径将偏大，故A错误；计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留，则油膜面积测量值偏大，计算出的油酸分子直径将偏小，故B正确；计算分子直径时，将V0作为纯油酸的体积，则纯油酸的体积测量值偏大，计算出的油酸分子直径将偏大，故C错误。故选B。 12．(8分)(1)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、玻璃板、彩笔、浅盘和水，要完成本实验，还缺的器材有____________________。 (2)在用油膜法估测油酸分子的直径的实验中，理想化假设有：__________________________________________________________________________________________；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，这是因为________________________________________；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了________________________。 (3)下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是____________(用符号表示)。 (4)已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如图所示)，测得油膜占有的小正方形个数为X。 ①用以上字母表示油酸分子直径的大小d＝_______________________________ ____________________________________________________。 ②从图中数得油膜占有的小正方形个数为X＝________。 答案：(1)量筒、痱子粉、坐标纸　(2)见解析 (3)dacb　(4)①　②56 解析：(1)根据实验要求，所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸。 (2)在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，所做的理想化假设有：将油膜看成单分子层膜，将油酸分子简化为球体，认为油酸分子是一个紧挨一个的；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，这是因为纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了界定油膜大小的边界。 (3)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是dacb。 (4)①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为，这滴油酸在水面上散开的面积为Xa2，则d＝。 ②计算格数时，不足半格的舍去，多于半格的算一格，由题图可知油膜占有的小正方形个数为56个。 13．(9分)既然分子之间存在引力，为什么使劲压两片玻璃也很难结合起来，但是给玻璃接触处加热一直到熔化，就能使它们黏合？请根据分子间作用力的特点进行解释。 答案：使劲压两片玻璃，两片玻璃表面分子间距离仍然较大，超出了分子间作用力的作用范围，分子间没有力的作用，所以很难结合起来。 给玻璃接触处加热熔化后，两片玻璃表面分子间距离减小到分子间作用力的作用范围，此时分子间引力大于分子间斥力，分子间作用力总体表现为引力，所以能使它们黏合。 14．(14分)水是人体正常生理代谢所必需的物质，许多成年人每天要喝2 000 mL左右的水。已知水的摩尔质量M＝18×10－3 kg/mol，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。 (1)求一瓶450 mL的瓶装水的水分子个数N； (2)设想水分子是一个挨着一个排列的球体，试估算水分子的半径R。(结果保留π和根号) 答案：(1)1.5×1025个　 (2) m 解析：(1)设一瓶450 mL的瓶装水的物质的量为n，质量为m，体积为V 则N＝nNA＝NA＝NA＝×6.0×1023个＝1.5×1025个。 (2)依题意可知，1 mol水的体积为V0＝＝πR3·NA 解得R＝＝ m ＝ m。 15．(16分)已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状态下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1，求：(计算结果均保留2位有效数字) (1)氧气的摩尔质量； (2)标准状态下氧气分子间的平均距离； (3)标准状态下1 cm3的氧气含有的氧气分子数。 答案：(1)3.2×10－2 kg/mol　(2)3.3×10－9 m　(3)2.7×1019个 解析：(1)氧气的摩尔质量为M＝NAm＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol≈3.2×10－2 kg/mol。 (2)标准状态下氧气的摩尔体积V＝ 所以每个氧气分子所占空间的体积 V0＝＝ 而每个氧气分子所占的空间可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3，则 a＝＝ m≈3.3×10－9 m 即为氧气分子间的平均距离。 (3)标准状态下1 cm3氧气的质量为m′＝ρV ′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg 则1 cm3氧气中含有的氧气分子的个数N＝＝个≈2.7×1019个。 学生用书↓第17页 学科网（北京）股份有限公司 $$