第1章 章末过关检测(一)-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册教用课件(鲁科版)

章末过关检测(一) (时间：75分钟　分值：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，只有一个选项符合题目要求) 1．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．扩散现象能说明分子间存在相互作用力 B．1 mol水中包含的水分子数是6.02×1023个 C．气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在引力 D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这是分子的运动 3 4 5 6 7 8 9 10 2 12 13 14 15 16 11 1 √ 章末过关检测 解析：扩散现象能说明分子间存在间隙并且在不停地做无规则运动，故A错误； 根据mol这个单位的定义，1 mol任何物质中包含的分子数都是6.02×1023个，故B正确； 气体分子间作用力较小，对于是否能被压缩影响不大，气体分子间距离较大是气体容易被压缩的主要原因，故C错误； 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，反映了水分子运动的无规则性，但并不是分子的运动，故D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 2 12 13 14 15 16 11 1 章末过关检测 2．生活中很多俗语、成语的内容都与物理知识有关，它们反映了人类在生活中对自然界的认知水平。下列俗语或成语中从物理学的角度分析正确的是(　　) A．“破镜难圆”说明分子间没有相互作用力 B．“送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动 C．“只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生干涉 D．“随波逐流”说明在波的传播过程中介质中质点沿着波的传播方向而迁移 3 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 15 16 11 2 √ 章末过关检测 解析： “破镜难圆”是由于分子间距较大，分子之间的相互作用力较小，不能说明分子间没有相互作用力，故A错误； “送人玫瑰，手有余香”手上留有香味分子，说明分子在不停地运动，故B正确； “只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生衍射，故C错误； 在波的传播过程中介质中质点在平衡位置附近做简谐振动，并不沿着波的传播方向迁移，故D错误。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 15 16 11 2 章末过关检测 3．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程 B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大 C．布朗运动产生的原因是液体或气体分子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 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 3 √ 章末过关检测 解析：墨汁的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，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错误； 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力不平衡引起的，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C正确； 磁铁可以吸引铁屑是磁场力的作用，并非是分子力的作用，故D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 3 章末过关检测 4．许多公共场所使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液进行手部消毒，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是(　　) A．在手上喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果 B．在手上喷洒乙醇消毒液后，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，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，需要吸收热量 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 3 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 4 √ 章末过关检测 解析：在手上喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地运动，A、B错误； 使用免洗洗手液时，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，但是分子之间的距离变大，分子势能增大，需要吸收热量，D错误，C正确。 3 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 4 章末过关检测 3 4 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 5 √ 章末过关检测 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故B错误； 在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，故C正确； 显微镜下观察到水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性，故D错误。 3 4 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 5 章末过关检测 3 4 5 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 6 √ 章末过关检测 解析：水蒸气的摩尔质量ρV除以水蒸气分子的质量M0等于阿伏伽德罗常量，A错误； 3 4 5 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 6 章末过关检测 7．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质，据此可判断下列说法正确的是(　　) A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．氧气的温度升高，则某一个氧气分子的速率一定增大 D．1 g液氮沸腾变为氮气，内能增大 3 4 5 6 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 7 √ 章末过关检测 解析：布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故A错误； 分子之间的距离r>r0时，分子间作用力随着分子间距离的增大，可能先增大后减小，也可能一直减小，故B错误； 气体分子速率分布遵循统计规律，氧气的温度升高，则氧气分子的平均速率增大，但某个氧气分子的速率可能减小，故C错误； 液氮沸腾变为氮气，温度不变，分子平均动能不变，且分子总数不变，则分子总动能不变，相邻分子平均间距从平衡间距r0增大到10r0，分子间的势能总和增大，则其内能增大，故D正确。 3 4 5 6 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 7 章末过关检测 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 8．下列有关温度与分子动能、物体内能的说法正确的是(　　) A．温度升高，每个分子的动能一定都变大 B．温度升高，分子的平均速率一定变大 C．温度升高，分子的平均动能一定变大 D．温度降低，物体的内能必然变小 3 4 5 6 7 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 8 √ √ 章末过关检测 解析：温度升高时，分子的平均动能一定变大，即平均速率增大，但不是每个分子的动能都变大，故A错误，B、C正确； 决定物体内能的是组成物体分子的总数、温度和体积三个因素，温度降低，内能可能减小，还有可能不变，甚至有可能增加，故D错误。 3 4 5 6 7 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 8 章末过关检测 9．下列说法正确的是(　　) A．只要知道标准状况下气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常量，就可以计算出气体分子的体积 B．随着分子间距离的增大，分子间引力增大，斥力减小，分子势能一直减小 C．温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大 D．热现象的微观理论认为，构成物体的各个分子的运动是无规则的，带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律 3 4 5 6 7 8 1 10 2 12 13 14 15 16 11 9 √ √ 章末过关检测 解析：气体分子的间距很大，标准状况下气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值是分子运动所占有的空间，A错误； 随着分子间距离的增大，分子间引力减小，斥力也减小，在r<r0时，分子势能随着分子间距离的增大而减小，在r>r0时，分子势能随着分子间距离的增大而增大，B错误； 由分子动理论可知，分子内能多少与分子的数量、分子的平均动能、分子势能有关，温度是分子平均动能大小的标志，仅知道温度高即分子的平均动能大，内能不一定大，C正确； 单个分子做无规则的热运动，但大量分子的运动具有统计规律，D正确。 3 4 5 6 7 8 1 10 2 12 13 14 15 16 11 9 章末过关检测 3 4 5 6 7 8 1 9 2 12 13 14 15 16 11 10 √ √ 章末过关检测 解析：在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，A正确； 当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力都增大，当r<r0时合力表现为斥力，当r>r0时合力表现为引力，B错误； 3 4 5 6 7 8 1 9 2 12 13 14 15 16 11 10 章末过关检测 如果分子间的距离从r0再增大时，分子力表现为引力，且在一定的距离范围内分子引力随距离的增加而逐渐变大，此时分子引力做负功，分子势能也变大，即分子势能和分子间作用力的合力都会随分子间距离的增大而增大，故D正确。 3 4 5 6 7 8 1 9 2 12 13 14 15 16 11 10 章末过关检测 11．分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像(斥力以正值表示，引力以负值表示)。将两分子从相距r＝r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是(　　) A．从r＝r2到r＝r1，分子间引力、斥力都在增大 B．从r＝r2到r＝r0，分子势能先减小后增大 C．当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力 D．从r＝r2到r＝r0，分子间的作用力一直做正功 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 √ √ √ 章末过关检测 解析：根据题图甲可知，从r＝r2到r＝r1，分子间引力、斥力都在增大，A正确； 根据题图乙可知，从r＝r2到r＝r0，分子力表现为引力，分子力一直做正功，分子势能减小，B错误，D正确； 根据题图乙可知，当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，C正确。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 16 11 章末过关检测 三、非选择题(本题共5小题，共52分) 12．(6分)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时分子间作用力为斥力，F<0时分子间作用力为引力，A、B、C为x轴上三个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放，乙分子在C点的动能________(选填“最大”或“最小”)；乙分子从A点到C点分子势能___________(选填“一直减小”“先减小后增大”或“一直增大”)。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 13 14 15 16 11 12 最大 一直减小 章末过关检测 解析：根据题意可知，乙分子从A点由静止释放，由题图可知，从A点到C点分子间作用力表现为引力，甲分子对乙分子的作用力对乙分子做正功，由动能定理可得从A点到C点乙分子的动能一直增大，乙分子在C点的加速度为零，乙分子在C点的动能最大，乙分子从A点到C点的分子势能一直减小。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 13 14 15 16 11 12 章末过关检测 13．(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每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，测得油膜占有小正方形个数为n。 (1)用以上字母表示油酸分子直径的大小为d＝________。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 章末过关检测 (2)在实验中，具体操作如下： a．取油酸1.00 mL注入800 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800 mL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； b．用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00 mL为止，恰好共滴了50滴； 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 章末过关检测 c．在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后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，油酸在水面上散开形成一层油膜； d．待油膜稳定后，测得此油膜面积为1.30×102 cm2。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求(结果保留2位有效数字)： 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 章末过关检测 ①1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是___________ mL。 ②油酸分子直径是____________ m。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 2.5×10－5 1.9×10－9 章末过关检测 ③某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是________。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算1滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 ABC 章末过关检测 解析：③水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故A正确； 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确； 计算1滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确； 滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 14 15 16 11 13 章末过关检测 14．(8分)为保证环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源。在某一水库中，一艘快艇在水面上快速行驶，速度为8 m/s，因年久失修导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用时t＝1.5 min。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a＝100 m的长方形厚油层。已知快艇做匀速运动，漏出油的体积V＝1.44×10－3 m3。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 15 16 11 14 章末过关检测 (1)求该厚油层的平均厚度D。 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 15 16 11 14 答案：2×10－8 m (2)该厚油层的平均厚度D约为分子直径d的多少倍？(已知油分子的直径约为10－10 m) 　 答案：200 章末过关检测 15．(14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M＝2.9×10－2 kg/mol。按标准状况计算，NA＝6.02×1023 mol－1，空气的摩尔体积Vmol＝22.4 L/mol。试估算：(计算结果保留2位有效数字) (1)空气分子的平均质量； 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 16 11 15 答案：4.8×10－26 kg　 章末过关检测 (2)一瓶纯净空气的质量； 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 16 11 15 答案：6.5×10－4 kg (3)一瓶纯净空气中约含气体分子的个数。 答案：1.3×1022 个 章末过关检测 16．(16分)一滴露珠的体积是12.0×10－4 cm3，已知水的密度是1.0× 103 kg/m3，摩尔质量是18 g/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。 (1)水的摩尔体积是多少？ 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 11 16 答案：1.8×10－5 m3/mol　 章末过关检测 (2)已知露珠在树叶上每秒蒸发6.0×1016个水分子，则这一滴露珠需要多少分钟蒸发完？ 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 12 13 14 15 11 16 答案：11.1 min 章末过关检测 5．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．分子的质量m＝ eq \f(M摩尔,NA) ，分子的体积V＝ eq \f(V摩尔,NA) B．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关 C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律 D．显微镜下观察到水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，这反映了花粉分子运动的无规则性 解析：分子的质量m＝ eq \f(M摩尔,NA) ，但是由于分子之间有间隔，尤其是气体分子之间距离更大，分子的体积V≠ eq \f(V摩尔,NA) ，故A错误； 6．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏伽德罗常量，则下列关系式正确的是(　　) A．NA＝ eq \f(ρV,M) B．V0＝ eq \f(V,NA) C．M0＝ eq \f(M,NA) D．ρ＝ eq \f(M,NAV0) 水分子的质量M0等于摩尔质量M除以阿伏伽德罗常量NA，即M0＝ eq \f(M,NA) ，C正确； 由于摩尔体积V远大于NAV0，则ρ＝ eq \f(M,V) < eq \f(M,NAV0) ，D错误。 由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V0≪ eq \f(V,NA) ，B错误； 10．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是(　　) A．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 B．当分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小，合力表现为斥力 C.若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则气体的分子体积为 eq \f(M,ρNA) D．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大 气体分子间距远大于气体分子的大小，若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则一个气体分子运动占据的空间的体积为 eq \f(M,ρNA) ，C错误； eq \f(Vc,Nna2) 解析：1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 eq \f(Vc,N) ，油膜的总面积为a2n，则油酸分子直径的大小d＝ eq \f(Vc,Nna2) 。 解析：①1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝ eq \f(1.00,800×50) mL＝2.5× 10－5 mL。 ②油酸分子直径是d＝ eq \f(V,S) ＝ eq \f(2.5×10－5×10－6,1.3×102×10－4) m≈1.9×10－9 m。 解析：n＝ eq \f(D,d) ＝ eq \f(2×10－8,10－10) ＝200。 解析：油层长度L＝vt＝8×90 m＝720 m 油层平均厚度D＝ eq \f(V,La) ＝ eq \f(1.44×10－3,720×100) m＝2×10－8 m。 解析：m＝ eq \f(M,NA) ＝ eq \f(2.9×10－2,6.02×1023) kg≈4.8×10－26 kg。 解析：分子数N＝nNA＝ eq \f(V瓶,Vmol) NA ＝ eq \f(500×10－6×6.02×1023,22.4×10－3) 个≈1.3×1022 个。 解析：m空＝ρV瓶＝ eq \f(MV瓶,Vmol) ＝ eq \f(2.9×10－2×500×10－6,22.4×10－3) kg≈6.5×10－4 kg。 解析：水的摩尔体积Vmol＝ eq \f(M,ρ) ＝ eq \f(18×10－3,1.0×103) m3/mol＝1.8×10－5 m3/mol。 解析：一滴露珠中含有的水分子总数 n＝ eq \f(ρV,M) NA＝ eq \f(1.0×103×12.0×10－4×10－6,18×10－3) ×6.0×1023 个＝4.0×1019 个 则这一滴露珠蒸发完所用时间 t＝ eq \f(4.0×1019,6.0×1016) s≈11.1 min。　 $