高中物理阶段验收评估一分子动理论新人教版选修3_3

阶段验收评估（一） 分子动理论(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第15小题中只有一个选项符合题意，第68小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1下列说法中正确的是 ()A扩散现象就是布朗运动B布朗运动是扩散现象的特例C布朗运动就是分子热运动D扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈解析：选D扩散现象：相互接触的物质彼此进入对方的现象。不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。扩散现象可以是分子的扩散，也可以是原子、电子等微观粒子的扩散，是由两种接触物质的浓度差引起的。同种物质间无所谓扩散运动， 但同种物质内分子也存在永不停息的无规则运动。布朗运动：悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动。它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的无规则的碰撞不平衡引起的，并不是分子的无规则运动，也不是扩散现象。但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动。2关于温度的概念，下述说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大B温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高D甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大解析：选A温度是分子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，A正确，B错误。物体的内能等于所有分子动能和势能之和，内能的变化与分子动能、势能都有关系，C错误。甲物体的温度比乙物体的温度高，甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，由于不明确甲、乙物体分子质量的大小，无法判定两者分子平均速率大小，D错误。3A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A分子力始终对B做正功，分子势能不断减小BB分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大DB分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小解析：选C由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r109 m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小、后增大。4如图1所示为一分子势能随距离变化的图线，从图中分析可得到()图1Ar1处为分子的平衡位置Br2处为分子的平衡位置Cr处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力D若rr1，r越小，分子间势能越大，分子间仅有斥力存在解析：选B当分子处于平衡位置时，分子力为零，分子势能最小，A、C错误，B正确；若rr1，r越小，分子间势能越大，分子间的引力和斥力都越大，D错误。5轨道车运行时，车与轨道摩擦使轨道温度升高。下列说法正确的是()A温度升高，但轨道的内能不增加B温度升高，但轨道不会产生热辐射C摩擦生热与摩擦生电一样，都涉及能量转化D轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关解析：选C温度是分子平均动能的标志，对于轨道，温度升高时分子平均动能增大，其内能也增大，A错误。轨道温度升高后与周围环境间存在温度差而发生热传递，其中包括传导、对流、辐射三种方式，B错误。从能量转化的情况来看，摩擦生热是机械能转化为内能，摩擦生电是机械能转化为电能，故C正确。轨道对车的摩擦力方向在作为动力时与车的运动方向相同，作为阻力时与车的运动方向相反，故D错误。6在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是()A5 等于278 KB升高5 就是升高到278 KC降低5 就是降低5 KD降低5 就是降低到268 K解析：选AC摄氏温度与热力学温度之间的关系是T(273t)K，可见Tt，所以升高5 就是升高5 K，降低5 就是降低5 K，B、D错误，A、C正确。7阿伏加德罗常数为NA(mol1)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为(kg/m3)，则下列说法正确的是()A1 kg铝所含原子数为NAB1 m3铝所含原子数为NA/MC1个铝原子的质量为M/NA (kg)D1个铝原子所占的体积为M/NA (m3)解析：选BCD一个铝原子的质量mM/NA，C对；铝的摩尔体积为VM/，所以1个铝原子占有的体积为V0V/NAM/NA，D对；因1个铝原子占有的体积是M/NA，所以1 m3铝所含原子的数目n1/(M/NA)NA/M，B对；又因一个铝原子的质量mM/NA，所以1 kg 铝所含原子的数目n1/(M/NA)NA/M，A错。8下列说法中正确的是()A分子间的平均距离增大时，其分子势能一定增大B分子间的平均距离增大时，其分子势能可能减小C物体的体积增大时，其分子势能一定增大D0 的水变成0 的冰时，体积增大，分子势能减小解析：选BD若分子间的平均距离在大于r0(r0约为1010 m)的范围内增大，由于分子间的作用力表现为引力，所以分子力对分子做负功，分子势能将增大。若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大，由于分子间的作用力表现为斥力，所以分子力对分子做正功，分子势能将减小，选项A错误，选项B正确；由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大，所以其分子势能随分子距离的变化，与分子势能随物体的体积的变化规律相同，选项C错误；水在0 4 的范围内温度升高时，表现出反常膨胀的特性，温度升高，体积反而减小，0 的冰体积最大。0 的水变成0 的冰时，由于要放热，而且温度不变，所以水的分子势能减小，选项D正确。二、实验题(共2小题，共22分)9(10分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1 mL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2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，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。据上述数据，估测出油酸分子的直径是_ m。图2解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V mL2.5106 mL由题图可知油酸膜的面积是41 cm2由公式d得d6.11010 m。答案：2.5106416.1101010(12分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误：_。(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为_ m。解析：(1)由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差。液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败。(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d m1.2109 m。答案：(1)在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.2109三、计算题(共2小题，共30分)11(14分)已知铜的摩尔质量为6.4102 kg/mol，密度为8.9103 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.01023 mol1，试估算铜原子的直径。(要求保留一位有效数字)解析：对固体或液体来说，分子间隙的数量级远小于分子大小的数量级，所以在估算一个分子(或原子)大小的数量级时，可以忽略分子的间隙，近似地认为组成它们的分子(或原子)是一个挨着一个紧密排列的。根据固体或液体这一理想化的微观构成模型及阿伏加德罗常数NA,1 mol的任何固体或液体，都含有NA个分子(或原子)，其摩尔体积V摩可近似地看成等于NA个分子(或原子)的体积V0的总和，据此便可求出一个分子(或原子)的体积V0。如果把一个分子(或原子)想象成一个球体，则可进一步求出一个分子(或原子)的直径d 。所以，每一个铜原子的体积为V0 m31.21029 m3每一个铜原子的直径为d m31010 m。答案：31010 m12(16分)在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的水蒸气。已知水的密度为，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。(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子热运动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为多大？解析：(1)在标准状况下温度相同，所以分子热运动的平均动能相同。(2)体积为V的水，质量为mV，分子个数为n1NANA；对体积为V的水蒸气，分子个数为n