2019-2020学年高中物理 第7章 分子动理论单元测试（含解析）新人教版选修3-3

第七章单元测试(时间60分钟满分100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)1关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是()a多数分子大小的数量级为1010 mb分子之间同时存在着引力和斥力c悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显d随着分子间的距离增大，分子势能一定增大解析多数分子大小的数量级为1010 m，故a项正确分子之间同时存在着引力和斥力，故b项正确悬浮在液体中的微粒越大，液体分子的撞击对微粒影响越小，布朗运动就越不明显，故c项错误分子势能变化与分子力做功有关，在平衡距离以内斥力大于引力，分子力表现为斥力，若在此范围内距离增大，分子力做正功，分子势能减小；在平衡距离以外引力大于斥力，分子力表现为引力，若分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故d项错误答案ab2关于悬浮在液体中的固体颗粒的布朗运动，下面说法正确的是()a小颗粒的无规则运动就是分子的运动b小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映c小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映d因为布朗运动的激烈程度与温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动解析由布朗运动产生的原因和影响布朗运动的因素可知，c项正确答案c3下列说法中正确的是()a温度低的物体内能小b温度低的物体分子运动的平均速率小c物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大d物体体积改变，内能可能不变解析内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度仅是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，a项错；温度低的物体分子平均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，b项错；物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，而与温度有关，故c项错；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定变，d项对答案d4根据分子动理论，下列说法正确的是()a一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比b显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的热运动c分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小d分子势能随着分子间的距离的增大，可能先减小后增大解析气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比为一个气体分子所占据的空间，而非一个气体分子的体积，a项错误墨水中小炭粒的无规则运动为固体小颗粒的无规则运动，而非分子的热运动，b项错误分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小，c项正确当两分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，此时分子势能随分子间距离的增大而减小；当两分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，此时分子势能随分子间距离的增大而增大，d项正确答案cd5关于分子间的作用力的说法，正确的是()a分子间距的数量级等于1010 m时，引力和斥力都为零b分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快c分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快d当分子间距的数量级大于109 m时，分子力已微弱到可以忽略解析分子间的引力和斥力同时存在，分子力指的是他们的合力，a项错误；分子间的作用力与分子间距离有关，但分子间距减小时，引力和斥力同时增大，但斥力增大得比引力快，b项正确，c项错误；当分子间的距离大于10r0时，分子间的引力和斥力都很小，可忽略不计，d项正确答案bd6以下关于分子动理论的说法中正确的是()a2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动b分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大c分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小d扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动解析2 时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故a项错误分子势能随分子间距离的增大(当rr0)，先减小，(当rr0)后增大，故b项正确分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，故c项正确扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，故d项错误答案bc7由阿伏加德罗常数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()a1摩尔水的质量b2摩尔水蒸气的质量c3摩尔水的体积d4摩尔水蒸气的体积解析1摩尔水的质量为manam，a项错误；2摩尔水蒸气的质量m2nam，b项错误；液体可认为分子是紧密地靠在一起，3摩尔水的体积v3nav0，故c项错误，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项答案d8阿伏加德罗常数n(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nb1 m3铝所含原子数为n/mc1个铝原子的质量为m/n kgd1个铝原子所占的体积为m/n m3解析一个铝原子的质量mm/n kg，c项对；铝的摩尔体积为vm/，所以1个铝原子占有的体积为v0v/nm/n，d项对；因1个铝原子占有的体积是m/n，所以1 m3铝所含原子的数目n1/(m/n)n/m，b项对；又因一个铝原子的质量mm/n，所以1 kg铝所含原子的数目n1/(m/n)n/m，a项错答案bcd9当分子间距离rr0时，分子间引力和斥力恰好平衡，若使分子间距离从r1逐渐变为r2(r0r1r2)，在这一变化过程中，下列说法中可能正确的是()a分子间引力比分子间斥力减小得快，分子力增大b分子间引力比分子间斥力减小得快，分子力减小c分子间斥力比分子间引力减小得快，分子力增大d分子间斥力比分子间引力减小得快，分子力减小解析分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快，但分子力随分子间距离由r0增大时，是先增大后减小，因此当分子间距由r1变为r2(r0r1r2)时，分子力的变化有三种可能：先增大后减小、增大、减小，c、d两项正确答案cd10根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是()a当分子间距离为r0时，分子具有最大势能b当分子间距离为r0时，分子具有最小势能c当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值d当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值解析当分子从无穷远处开始靠近另一分子过程中，电势能先减小，至r0后电势能开始增加，则当分子间距离为r0时，分子具有最小势能，选项b正确，a错误；当分子间距为r0时，引力与斥力既不是最大值也不是最小值答案b11设rr0时分子间的作用力为零，则一个分子从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法中正确的是()arr0时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小brr0时，动能最大，势能最小crr0时，分子力做负功，动能减小，势能增大d以上说法不对解析两个分子从远处开始靠近的过程中，rr0时，两者之间是引力，引力对分子做正功，分子势能减小，由动能定理可知，分子动能增大，故a项正确当rr0时两者之间是斥力，对分子做负功，分子势能增大，由动能定理可知，分子动能减小，故c项正确由以上两种情况分析可知，当rr0时，分子的动能最大，分子势能最小，b项也正确本题正确选项为a、b、c三项答案abc12如图所示为两分子系统的势能ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是()a当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力b当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力c当r等于r2时，分子间的作用力为零d当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功解析由图知r2r0，当rr0时，分子力表现为引力，rr0时，分子力表现为斥力r1r0，所以，当rr1时，分子力可能表现为引力，可能表现为斥力，a项错误，b、c项都正确在r由r1变到r2的过程，分子力表现为斥力，分子力做正功d项错误答案bc13给一定质量的温度为0 的水加热，在水的温度由0 上升到4 的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题，下列说法中正确的是()a水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功b水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功c水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功d水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项d正确答案d14(双选)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表示斥力，f0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则下列选项中的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()解析乙分子从a处释放后先是分子引力做正功，分子势能减小，乙分子的动能增加；至b点处，乙分子所受分子引力最大，则此处乙分子加速度最大，b点至c点过程，分子引力继续做正功，分子动能继续增加，分子势能继续减小，至c点分子动能最大，分子势能最小；c点至d点过程，分子斥力做负功，分子动能减小，分子势能增加综合上述分析知b、c项正确，a、d项错误答案bc二、非选择题(有4个题，共44分)15.(10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如图所示若把质量为m11026 kg的乙分子从r3(r312d，d为分子直径)处以v100 m/s的速度沿x轴负向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？解析在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大动能和势能之和不变当速度为零时，分子势能最大，epmek减mv21026104 j51023 j.答案51023 j16(10分)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：a向浅盘中倒入约2 cm深的水；b向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉)；c将油酸和酒精按一定比例配制好；d把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1 ml时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；e把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；f将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；g把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；h计算出油膜的厚度d若所用油酸酒精溶液的浓度为每104 ml溶液中含有纯油酸6 ml，上述溶液1 ml为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是_ cm2；(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_ ml；(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径_ m(，两问答案保留1位有效数字)解析(1)由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为115个，则油酸膜的面积是s11511 cm2115 cm2；(2)1 ml溶液中含有纯油酸的体积为 ml，则1滴该溶液中含有纯油酸的体积为v ml8106 ml；(3)d71010 m.答案(1)115(2)8106(3)7101017(12分)利用油膜法可以粗略地测出阿伏加德罗常数，把密度0.8103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积v0.5103 cm3，形成的油膜面积为s0.7 m2，油的摩尔质量为m00.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数na是多少？(先列出文字计算式，再代入计算，只要求保留一位有效数字)解析已知油的摩尔质量为m00.09 kg/mol，若求出一个油分子的质量m，即可根据na求出阿伏加德罗常数把每个分子看作球形，则每个分子的体积为：vd3()3，因此一滴油中含有的分子数为：n，由题意可知一滴油的质量：mv，一个油分子的质量为：m，所以na61023 mol1.答案61023 mol118(12分)环境污染已非常严重，瓶