第1章 分子动理论 章末检测试卷(1) （课件）-【步步高】2023-2024学年高二物理选择性必修第三册（粤教版2019）

ZHANGMOJIANCESHIJUAN(YI) 章末检测试卷(一) (满分：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.(2022·珠海市高二月考)关于分子动理论，下列说法正确的是 A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动 B.当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 C.产生布朗运动的原因是悬浮在液体或者气体中的微粒永不停息地做无 规则运动 D.磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 组成物质的分子做永不停息地无规则运动，故A错误； 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B正确； 布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击作用的不平衡性引起的，间接证明了液体分子永不停息地做无规则运动，故C错误； 磁铁可以吸引铁屑，并非分子力的作用，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.下列关于布朗运动的说法中，正确的是 A.颗粒越小，布朗运动越明显 B.颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显 C.如果没有外界的干扰，经过较长时间，布朗运动就观察不到了 D.温度高低对布朗运动没有影响 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 布朗运动是由微粒周围的液体(或气体)分子对微粒碰撞作用的不平衡性引起的，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著，而且布朗运动永不停息，故A正确，B、C、D错误。 3.各图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下的速率分布情况，其中符合统计规律的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 14 15 4.(2022·山东德州市第一中学高二阶段练习)某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为NA，下列叙述中正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.两个分子从远处(r>10－9 m)以相等的速率相向运动，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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 从r>10－9 m到r0时，分子间作用力表现为引力，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，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子速率减小，D正确，A、B、C错误。 6.(2022·江苏宿迁市高二期中)如图是氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下的速率分布， 是分子数所占的比例。由图中信息可得到的正确结论是 A.同一温度下，速率大的氧气分子数所占 的比例大 B.100 ℃时图像与横轴围成的面积大于0 ℃ 时的面积 C.温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小 D.温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由题图可知，中等速率氧气分子数所占 的比例大，故A错误； 100 ℃ 时图像与横轴围成的面积等于0 ℃ 时的面积，故B错误； 由题图可知，一定速率范围内的氧气分子所占的比例有高有低，与温度无关，故C错误； 由题图可知，从0 ℃升高到100 ℃时，速率较小的氧气分子所占的比例变小，故D正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是 A.由图可以看出布朗运动是无规则的 B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹 C.若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运 动显著 D.若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动更显著 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹，温度 越高，颗粒越小，布朗运动越显著，选项A、C、D正确，B错误。 9.某气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，由图可知 A.气体的所有分子，其速率都在某个数值附近 B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低 温状态时相等 C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率 D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ √ 由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率很小或很大，A错误； 高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，个别分子的速率可能相等，B、C正确； 由题图可以看出高温状态下分子速率大小的分布 范围相对较大，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图。现把乙分子从r3处由静止释放，则 A.乙分子从r3到r1一直加速 B.乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程 中呈现斥力 C.乙分子从r3到r1过程中，乙分子的加速度先增大后减小 D.乙分子从r3到r1过程中，分子间作用力先做正功后做负功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ √ 乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子一直做加速运动，加速度先增大后减小，A、C正确，B错误； 乙分子从r3到r1的过程中，引力一直做正功，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知：分子间的引力和斥力都 随分子间距离的增大而_____(填“增大”或“减小”)； 当两分子间的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增 大而______(填“增大”或“减小”)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 减小 减小 由题图可知，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小；由题图可知，当两分子间a的距离小于r0时，分子力随分子间距离的增大而减小。 12.(9分)(2022·湛江市高二期末)在“油膜法估测分子大小”的实验中，实验步骤如下： A.往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； B.将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算 出油酸分子直径的大小； C.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液在适当高度滴1滴在水 面上，待油膜形状稳定； D.将1 mL的油酸溶于酒精中制成1×104 mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液 一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒内的溶液增加1 mL； E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，其轮廓形 状如图所示，玻璃板每格边长为0.5 cm。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)上述步骤中，正确的顺序是________。(填写步骤前面的字母) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 DACEB “油膜法估算油酸分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→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，故正确顺序为DACEB。 实验过程中，将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的，则体现的物理思想方法为理想化模型法，故A、B、D错误，C正确。 (2)本实验体现的物理思想方法为___。 A.控制变量法 B.极限思想法 C.理想化模型法 D.等效替代法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C (3)油膜的面积S＝______ cm2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36.5 按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。由题图可知，面积超过正方形一半的正方形的个数为146个，则油膜的面积为146×0.5×0.5 cm2＝36.5 cm2 (4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径d＝___________ m。(结果保留两位有效数字) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.7×10－10 (5)实验后，某小组发现所测得的分子直径d明显偏小，原因可能是____。 A.水面上痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开 B.求每滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数计多了 C.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D.计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B 水面上痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开，测得面积偏小，则分子直径偏大，故A错误； 求每滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数计多了，测得油酸体积偏小，则分子直径偏小，故B正确； 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，测得油酸体积偏大，则分子直径偏大，故C错误； 计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格，测得面积偏小，则分子直径偏大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(11分)(2022·江苏徐州市高二期末)2020年12月17日，嫦娥五号返回器带着1.731 kg的月球土壤顺利在预定区域着陆。月球土壤中的氦－3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，氦－3的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA(均为国际单位)，求： (1)每个氦－3分子的质量m0； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 每个氦－3分子的质量为 已知每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，则1.731 kg月球土壤中含有氦－3的质量为1.731m， (3分) 则嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数为 (2)嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(14分)铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。可将铁原子视为球体，试估算：(结果保留一位有效数字) (1)1 g铁含有的原子数； 答案　1×1022个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 g铁含有的原子数： (2)铁原子的直径大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　3×10－10 m 一个铁原子的体积 ≈1.2×10－29 m3， (4分) 15.(14分)(2022·江苏宿迁市高二期中)拒绝烟草，洁身自好，是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。试估算一个高约3.5 m、面积约70 m2的教室，若有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4 ×10－3 m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×1023 mol－1，求：(结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm3，一根烟大约吸10次) (1)吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数； 答案　8.1×1022个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 吸烟者吸一根烟吸入的总气体体积为 V＝10×300 cm3＝3 000 cm3＝3×10－3 m3 (4分) 所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)若封闭的教室内有人吸了一根烟，另一不吸烟者进入教室后一次大约吸入多少个被污染过的空气分子？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　9.9×1016个 A.该气体在标准状态下的密度为 B.该气体每个分子的质量为 C.每个气体分子在标准状态下的体积为 D.在标准状态下该气体单位体积内的分子数为 该气体在标准状态下的密度为，A错误； 该气体每个分子的质量为，B错误； 每个气体分子在标准状态下占据的体积为，C错误； 在标准状态下该气体单位体积内的分子数为，D正确。 7.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。若已知n滴油酸的总体积为V，一滴油酸形成的油膜面积为S，油酸的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油酸分子的直径d和阿伏伽德罗常数NA分别为(球的体积公式V＝πR3) A.d＝，NA＝ B.d＝，NA＝ C.d＝，NA＝ D.d＝，NA＝ 一滴油酸体积为，故直径d＝；油酸的摩尔体积为Vmol＝，一个油酸分子体积为V0＝πd3＝，故NA＝＝，故B正确。 根据题意可知，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V＝×＝1×10－6 cm3＝1×10－12 m3， 则估测出油酸分子的直径d＝≈2.7×10－10 m 答案　 m0＝ (4分) N＝。 (4分) 答案　 一个铁原子的质量m0＝， (2分) N＝＝＝个≈1×1022个； (4分) V0＝＝ m3 根据V0＝πd3得， d＝＝ m≈3×10－10 m。 (4分) N1＝NA＝×6.02×1023个≈8.1×1022个 (4分) 不吸烟者一次呼吸吸入的被污染过的空气分子个数为N2＝V1＝×300×10－6个≈9.9×1016个。 (6分) $$