2019-2020学年高中物理 第一章 分子动理论 章末过关检测课件 粤教版选修3-3

章末过关检测(一)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，只有一个选项正确)1．关于分子动理论，下列说法中正确的是()A．分子是组成物质的最小微粒B．分子永不停息地作无规则热运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．扩散现象只能发生在气体、液体之间解析：选B.分子是保持物质的化学性质的最小微粒，但不是最小微粒，它又由原子构成，故A错误；分子永不停息地作无规则热运动，故B正确；分子间存在相互作用力：引力和斥力，同时存在，故C错误；扩散现象发生在气体、液体、固体之间，故D错误；故选B.2．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是()A.MNA，19mNA×103B．MNA，9mNAC.MNA，118mNA×103D.NAM，18mNA解析：选A.某物质的摩尔质量为M，故其分子质量为MNA；mkg水所含摩尔数为m×10318，故氢原子数为m×10318×NA×2＝mNA×1039，故A选项正确．3．下列现象中，能说明分子间存在斥力的是()A．液压机可以用来传递动力B．气体可以充满整个空间C．高压密闭的钢筒中的油从筒壁逸出D．落入水中的微粒向不同的方向运动解析：选A.液压机压缩液体时，液体内产生反抗压缩的弹力，这是分子间斥力的表现，A正确；气体可以充满整个空间是因为气体分子间无相互作用力可自由运动的结果，B错误；高压密闭的钢筒中的油从筒壁逸出说明分子间有间隙，C错误；落入水中微粒向不同方向运动，这是由于水分子对微粒的碰撞产生的布朗运动，D错误．4．以下几种说法，正确的是()A．因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气B．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故C．打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动D．把碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动，是碳分子无规则运动的反映解析：选C.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，这是打气筒内气体的压力的作用，不是分子斥力，选项A错误；面包内的间隔比分子间隔大很多，故用手捏面包，面包体积会缩小，不能说明分子间有间隙，选项B错误；打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动，选项C正确；把碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动，这是水分子无规则运动的反映，选项D错误；故选C.5．下列说法正确的是()A．分子间距离为r0时没有作用力，大于r0时只有引力，小于r0时只有斥力B．分子间距离变大，分子势能可能变大，也可能变小C．设两个分子相距无穷远时势能为零，则分子间距离变小时，分子势能一直变小，故分子势能在任何距离上都为负值D．物体的内能仅由温度和体积决定解析：选B.分子在相互作用的距离内既有引力，又有斥力，故A错；分子间距离r＞r0时，距离增大，克服分子力做功，分子势能变大，r＜r0时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小，故B对；当分子间距离减小时，在r＞r0范围内，分子力做正功，分子势能减小，当r＜r0时，克服分子力做功，分子势能增加，故C错；物体的内能与物质的量、温度、体积都有关，D错．6．对于物体的“热胀冷缩”现象，下列说法中正确的是()A．物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；温度降低后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化B．受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；遇冷收缩后，体积减小，分子势能减小，分子的平均动能不会改变C．受热膨胀，温度升高，分子的平均动能增大，体积增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子的平均动能减小，体积减小，分子势能也减小D．受热膨胀，分子的平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，分子的平均动能减小，但分子势能增大解析：选C.物体受热后温度升高，分子平均动能增大，物体膨胀，体积增大，分子势能增大，遇冷后温度降低，体积减小，分子平均动能和分子势能都减小．7.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．F0为斥力，F0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处静止释放，A、B、C、D四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()解析：选B.乙分子的运动方向始终不变，即速度没有正负的转换，显然A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C错误；分子动能不可能为负值，故D错误．二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30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6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)8．有关“温度”的理解下列说法中正确的是()A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的某个分子的动能可能减小解析：选BD.温度是分子平均动能大小的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度来衡量，A错误，B、D正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰融化为同温度的水就是一个例证，C错误．9．关于气体的运动情况，下列说法中正确的是()A．某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等D．某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化解析：选BC.具有任一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多、两头少”的统计分布规律，选项A错误．由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，选项B正确．虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律．由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项C正确．某一温度下，每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运动的平均速率相同，选项D是错误的．10．下列说法正确的是()A．显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的作无规则运动，这反映了液体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．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素解析：选ACD.墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，并且没有规则，故A正确；当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故C正确；温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确．11．当某物质处于状态1，分子间距离为r0时，分子力为零；当它处于状态2，分子间距离为r，r10r0时，分子力也为零，两状态的温度相同．则()A．状态1和状态2分子间相互作用情况完全一样B．两个状态分子势能相同，且都为零C．从状态1变化到状态2分子的平均动能不变D．从状态1变化到状态2分子的势能一定增大解析：选CD.状态1，同时存在引力和斥力，但是两个力相等，所以表现出的分子力是零．而状态2，引力和斥力都不存在了，所以分子力是零，故A错．从状态1到状态2，分子间的引力在做负功，所以分子势能增大，故B错，D对．从状态1到状态2，只是分子间的距离变了，而温度没变，所以分子的平均动能没变，故C对．12．给体积相同的两个容器A、B分别装满温度为60℃的热水和6℃的冷水．下列说法中正确的是()A．由于温度是分子平均动能的标志，所以容器A中水分子的平均动能比容器B中水分子的平均动能大B．由于温度越高，布朗运动越剧烈，所以容器A中水分子的布朗运动比容器B中水分子的布朗运动更剧烈C．由于容器A中水的温度比B中的高，所以容器A中水的内能比B中的大D．已知水的相对分子质量是18，若容器B中水的质量为3kg，水的密度为1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，则容器B中水分子个数约为1.0×1026解析：选ACD.布朗运动不是水分子的运动，而是水中小颗粒的无规则运动，所以选项B错误．根据题意，水的摩尔质量为18g/mol，容器B中水的物质的量为n＝300018mol＝5003mol，所以容器B中水分子个数约为N＝nNA＝1.0×1026，选项D正确．三、非选择题(本题共4小题，共42分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(6分)在课本上粗测油酸分子的大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.解析：一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V＝11000×1200mL＝5×10－6mL油膜轮廓大于半个格的为一个，则S＝65cm2所以D＝VS＝5×10－6×10－665×10－4m＝7.7×10－10m.答案：5×10－6657.7×10－1014．(12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500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算：(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一瓶纯净空气的质量是多少？(3)一瓶中约有多少个气体分子？(结果均保留两位有效数字)解析：(1)m＝MNA＝29×10－36.0×1023kg＝4.8×10－26kg.(2)m空＝ρV瓶＝MV瓶Vm＝29×10－3×500×10－622.4×10－3kg＝6.5×10－4kg.(3)N＝nNA＝V瓶Vm·NA＝500×10－6×6.0×102322.4×10－3＝1.3×1022(个)．答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－4kg(3)1.3×1022个15．(12分)在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，则：(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；(2)它们中各有多少水分子；(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离．解析：(1)标准状况下，它们的温度均为0℃，所以水分子与水蒸气分子的平均动能相等．(2)体积为V的水，质量为M＝ρV①分子个数为N＝MMANA②解①②得N＝ρVMANA③体积为V的水蒸气，分子个数为N′＝VVANA.④(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为D，将水分子视为球形，每个分子的体积为V0＝VN＝16πD3⑤解③⑤得：D＝36MAρNAπ⑥设水蒸气中相邻的两个水分子之间距离为D′，将水分子占的空间视为正方体，则其体积为V′0＝VN′＝D′3⑦解④⑦得D′＝3VANA.答案：(1)相等(2)ρVNAMAVNAVA(3)36MAρNAπ3VANA16．(12分)(1)已知某气体的摩尔体积VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．解析：(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝MANA；由于气体分子间距较大