2013年高中物理 电子题库 第一章 章末综合检测 教科版选修3-3

1 20132013 年教科版物理选修年教科版物理选修 3 33 3 电子题库电子题库 第三章第三章 2 2 知能演练轻松闯关知能演练轻松闯关 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的只 有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选 错或不答的得 0 分 1 2012 淮安高二检测 下列四种说法中 正确的是 A 温度越高 扩散越快 B 扩散只能在气体中进行 C 气体分子间只存在斥力 D 固体分子间只存在引力 解析 选 A 温度越高分子运动越剧烈 扩散越快 A 项正确 三种物态下扩散均能进行 故 B 项错误 引力和斥力同时存在 在气体中由于分子间距较大可以忽略分子引力和分子 斥力 故 C D 均错 2 同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭 烤鸭的烤制过程没有添加任何调料 只是在烤制之 前 把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间 盐就会进入肉里 则下列说法正确的是 A 如果让腌制汤温度升高 盐进入鸭肉的速度就会加快 B 烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力 把盐分子吸进鸭肉里 C 在腌制汤中 有的盐分子进入鸭肉 有的盐分子从鸭肉里面出来 D 把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻 将不会有盐分子进入鸭肉 解析 选 AC 盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散 温度越高扩散得越快 A 正确 盐进入 鸭肉是因为盐分子的无规则运动 并不是因为分子引力 B 错误 盐分子永不停息地做无 规则运动 有的进入鸭肉 有的离开鸭肉 C 正确 冷冻后 仍然会有盐分子进入鸭肉 只不过速度慢一些 D 错误 3 下面证明分子间存在引力和斥力的实验中 错误的是 A 两块铅块压紧以后能连成一块 说明存在引力 B 固体 液体很难被压缩 说明存在斥力 C 碎玻璃不能再拼成一整块 说明分子间存在斥力 D 拉断一根绳子需很大力气说明存在引力 解析 选 C 两块铅块压紧后能连成一块 绳子很难被拉断 说明分子间存在引力 而固体 液体很难被压缩 说明分子间存在斥力 因此选项 A B D 说法都是符合事实的 碎玻璃 再拼在一起 分子间距离比 10r0大得多 不能达到分子引力和斥力发生作用的范围 或者 说分子间作用力非常微弱 所以两块玻璃很难拼成一块 所以 C 说法错误 4 布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象 后来成为分子动理论和统计力学发展的 基础 下列关于布朗运动的说法正确的是 A 布朗每隔 30 s 把小炭粒的位置记下 然后用直线依次连接起来 得到小炭粒的运动轨 2 迹 B 悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因 C 在尽量排除外界影响的情况下 如振动 液体对流等 布朗运动依然存在 D 布朗运动的激烈程度与颗粒大小 温度有关 布朗运动就是分子的运动 解析 选 C 小炭粒在 30 s 内的运动是很复杂的 其运动轨迹是毫无规则的 用直线连接 起来的线段 是一段时间内的位移 A 错误 形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围 液体分子无规律的碰撞 使得来自各个方向的碰撞效果不平衡所致 布朗运动间接地证明 了液体分子的无规则运动 B 错误 布朗运动不是外界任何因素影响产生的 如温度差 压强差 液体振动等 C 正确 布朗运动是悬浮的固体颗粒 粒子数量级一般在 10 6 m 肉 眼是看不到 的运动 属于宏观物体的运动 不是单个分子的运动 单个分子用显微镜是看 不见的 温度越高 液体分子无规则运动越剧烈 对固体颗粒撞击的不平衡性越明显 布 朗运动也就越明显 D 错误 5 由阿伏伽德罗常量NA和一个水分子的质量m 一个水分子的体积V0 不能确定的物理量 有 A 1 摩尔水的质量 B 2 摩尔水蒸气的质量 C 3 摩尔水的体积 D 4 摩尔水蒸气的体积 解析 选 D 1 摩尔水的质量为MA NA m A 正确 2 摩尔水蒸气的质量M 2NA m B 项正 确 液体可认为分子是紧密地靠在一起的 3 摩尔水的体积V 3NA V0 故 C 正确 由于 气体分子间有一个很大的空隙 气体的体积并非所含分子自身体积之和 故 D 项由已知条 件无法确定 故选 D 6 做布朗运动实验 得到某个观测记录如图 1 2 图中记录的是 图 1 2 A 分子无规则运动的情况 B 某个微粒做布朗运动的轨迹 C 某个微粒做布朗运动的速度 时间图线 D 按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 解析 选 D 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动 而非分子的运动 故 A 项错误 既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹 故 B 项错误 对于某个微粒而言在不 同时刻的速度大小和方向均是不确定的 所以无法确定其在某一个时刻的速度 故也就无 法描绘其速度 时间图线 故 C 项错误 故只有 D 项正确 7 下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是 A 布朗运动和扩散现象都能在气体 液体和固体中发生 B 布朗运动和扩散现象都是分子的运动 C 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 3 D 布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的 解析 选 CD 布朗运动可以在气体和液体中发生 但不能在固体中进行 而扩散现象在气 体 液体和固体中都能发生 布朗运动是微小固体颗粒的运动 而扩散现象是分子的运 动 由于温度越高 分子的无规则运动越剧烈 自然扩散现象在温度越高时越明显 而液 体 或气体 分子的无规则运动加剧加快了它们对布朗颗粒的碰撞频率 所以布朗运动也是 温度越高越明显 由于分子的热运动是永不停息的 无规则的 所以布朗颗粒的运动和分 子扩散的运动都能说明分子的运动是永不停息的 8 两个分子从靠得不能再靠近的位置开始 使两者之间的距离增大 直到大于分子直径的 10 倍以上 这一过程中 关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是 A 分子间的引力和斥力都在增大 B 分子间的斥力在减小 引力在增大 C 分子间的相互作用力的合力在逐渐减小 D 分子间的相互作用力的合力 先减小后增大 再减小到零 解析 选 D 由分子力随距离的变化关系得 分子距离由靠得不能再靠近变化到大于分子直 径 10 倍以上时 引力和斥力都减小 故 A B 错 由相互作用的合力变化关系可知 应为 先减小再增大 再减小到零 C 错 D 对 9 若以 表示水的摩尔质量 V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积 为在标准状态下 水蒸气的密度 NA为阿伏伽德罗常量 m 分别表示每个水分子的质量和体积 下面是 四个关系式 其中 NA m V m NA NA V NA A 和 都是正确的 B 和 都是正确的 C 和 都是正确的 D 和 都是正确的 解析 选 B 对于气体 宏观量 V 之间的关系式仍适用 有 V 宏观量与微 观量之间的质量关系也适用 有NA m 所以m NA 式正确 NA m V m 式正确 由于气体的分子间有较大的距离 求出的是一个气体分子平均占有的空间 一 V NA 个气体分子的体积远远小于该空间 所以 式不正确 气体密度公式不适用于单个气体分 子的计算 故 也不正确 故选 B 10 图 1 3 甲分子固定在坐标的原点 乙分子位于横轴上 甲分子和乙分子之间的相互作用力如图 1 3 所示 a b c d为横轴上的四个特殊位置 现把乙分子从a处由静止释放 则 A 乙分子从a到b做加速运动 由b到c做减速运动 B 乙分子从a到c做加速运动 到达c时速度最大 4 C 乙分子从b到d做减速运动 D 乙分子从a到c做加速运动 由c到d做减速运动 解析 选 BD 由分子力曲线图可知 由a到c一直受到引力作用 做加速运动 由c到d 受斥力作用做减速运动 在c点速度最大 所以 B D 正确 二 填空题 本题共 2 小题 每小题 6 分 共 12 分 把答案填在题中横线上 11 在 用油膜法估测分子大小 的实验中 所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 溶液 中有纯油酸 0 6 mL 用注射器测得 1 mL 上述溶液为 80 滴 把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘 内 让油膜在水面上尽可能散开 测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图 1 4 所示 图中正 方形格的边长为 1 cm 图 1 4 1 实验中要让油膜尽可能散开的原因 2 实验测出油酸分子的直径 结果保留两位有效数字 解析 1 为使油膜在水面上形成单分子油膜 2 由题图可知油膜覆盖方格数约为 120 个 设油酸分子的直径为d 则有 10 6 120 1 10 4d 1 80 0 6 1000 解得d 6 3 10 10 m 6 2 10 10 m 6 4 10 10 m 都对 答案 1 为使油膜在水面上形成单分子油膜 2 6 2 10 10 m 6 4 10 10 m 12 用油膜法估测分子的大小 实验器材有 浓度为 0 05 体积分数 的油酸酒精溶液 最小刻度为 0 1 mL 的量筒 盛有 适量清水的浅盘 痱子粉 胶头滴管 玻璃板 彩笔 坐标纸 最小正方形边长为 1 cm 则 1 下面给出的实验步骤中 正确排序应为 填序号 为估算油酸分子的直径 请 补填最后一项实验步骤 D A 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板 上 B 用滴管将浓度为 0 05 的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下滴入 1 mL 油酸酒 精溶液的滴数N C 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上 用滴管吸取浓度为 0 05 的油酸酒精溶液 从低 处向水面中央滴入一滴 D 5 2 利用以上测量数据 写出单个油酸分子直径的表达式为 解析 1 根据实验原理可得 给出的实验步骤的正确排序为 BCA 步骤 D 应为将画有油酸 薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位 计算轮廓内正 方形的个数 算出油酸薄膜的面积S 2 每滴油酸酒精溶液的体积为 1 滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 V 0 05 所 1 N 1 N 以单个油酸分子的直径为 d V S 0 05 NS 答案 1 BCA 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标纸上边长为 1 cm 的正 方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 算出油酸薄膜的面积S 2 0 05 NS 三 计算题 本题共 4 小题 共 48 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和重要的演 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 图 1 5 13 8 分 将甲分子固定在坐标原点O 乙分子位于x轴上 甲 乙分子间作用力与距离间 关系的函数图像如图 1 5 所示 若质量为m 1 10 26 kg 的乙分子从r3 r3 12d d为分 子直径 处以v 100 m s 的速度沿x轴负方向向甲飞来 仅在分子力作用下 则乙分子在 运动中分子的动能的最小值为多大 解析 在乙分子靠近甲分子的过程中 分子力先做正功 后做负功 则分子动能先增大 后减小 当速度为零时 分子的动能为零 此时分子的动能最小 即Ekmin 0 J 答案 0 J 14 12 分 已知金刚石的密度是 3500 kg m3 有一小块金刚石 体积是 4 0 10 8 m 这 小块金刚石中含有多少个碳原子 设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的 估算碳原子 的直径 解析 先求金刚石的质量 m V 3 5 103 4 0 10 8 kg 1 4 10 4 kg 物质的量为 n mol 1 17 10 2 mol m M 1 4 10 4 12 10 3 碳原子数为 N nNA 1 17 10 2 6 02 1023 7 0 1021 个 一个碳原子的体积为 V0 m3 5 7 10 30 m3 V N 4 0 10 8 7 0 1021 把金刚石中的碳原子看成球体 则由公式V0 d3 6 可得碳原子直径为 6 d m 2 2 10 10 m 3 6V0 3 6 5 7 10 30 3 14 答案 7 0 1021 2 2 10 10 m 图 1 6 15 14 分 如图 1 6 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 为斥力 F 0 为引力 a b c d为x轴上四个特定的位置 现在把乙分子从a处静止释放 则 1 乙分子在何处动能最大 2 在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子动能都随距离的减小而增加 解析 1 由于乙分子由静止开始 在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动 引力做 正功 分子动能一直在增大 到达c点时所受分子力为零 加速度为零 速度最大 2 在分子力表现为引力且增加的那一段上 即乙分子由a向b运动的过程中 分子力做正 功 分子动能增加 答案 1 c处 2 a到b阶段 16 14 分 已知大气压强是由于大气的重力而产生的 某学校兴趣小组的同学 通过查资 料知道 月球半径R 1 7 106 m 月球表面重力加速度g 1 6 m s2 为开发月球的需要 设想在月球表面覆盖一层厚度为h的大气 使月球表面附近的大气压达到p0 1 0 105 Pa 已知大气层厚度h 1 3 103 m 比月球半径小得多 假设月球表面初始没有空气 试 估算 1 应在月球表面添加的大气层的总质量m为多少 2 月球大气层的分子数为多少 3 分子间的距离为多少 空气的平均摩尔质量M 2 9 10 2 kg mol 阿伏伽德罗常量NA 6 0 1023 mol 1 解析 1 月球的表面积S 4 R2 月球大气的重力与大气压力大小相等mg p0S 所以大气的总质量