人教版物理选修3－3练习第七章检测（B）

第七章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.分子的热运动是指()A.扩散运动 B.热胀冷缩C.布朗运动 D.物体分子的无规则运动解析:分子的热运动是指分子的无规则运动,扩散现象和布朗运动仅是分子热运动存在的两个证据;热胀冷缩现象只能说明温度发生变化时,分子间距离发生变化。答案:D2.表面平滑的太空飞行器在太空中互相摩擦时,很容易发生“黏合”现象,这是由于()A.摩擦生热的作用 B.化学反应的作用C.分子力的作用 D.万有引力的作用解析:当表面平滑的飞行器在太空中相互摩擦时,可以使两个相互接触的表面上有许多分子间的距离达到分子力的作用范围,而发生“黏合”,因此这是由于分子力的作用。答案:C3.下列说法正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变解析:温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,则分子的平均动能一定变大,所以选项A错误,选项B正确;物体温度不变时,说明分子平均动能不变,但若等温压缩或膨胀,则分子势能改变,其内能也会增大或者减小,故选项C、D错误。答案:B4.实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃;在测标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃。下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60A.41℃,60℃ B.21C.35℃,56℃ D.35解析:此温度计每一刻度表示的实际温度为10080-20℃=53℃,当它的示数为41℃时,它上升的格数为4120=21,对应的实际温度应为21×53℃=35℃;答案:C5.下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是 ()A.布朗运动、扩散现象和对流在月球表面都能进行B.布朗运动、扩散现象和对流在宇宙飞船里都能进行C.布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行,而对流则不能进行D.布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行,而对流则不能进行解析:布朗运动、扩散现象和对流都是由于分子的运动而产生的,但产生的条件是不同的。布朗运动和扩散现象在任何条件下都能产生,而对流必须在有重力的作用下才能产生,在失重状态下将不会产生,在月球表面由于受到月球的引力相当于在地球上受到的重力,因此选项A、D是正确的,选项B、C是错误的。答案:AD6.下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.当r=r0时物体既不压缩也不拉伸,分子间没有分子引力和分子斥力C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同解析:布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,它反映的是液体分子无规则的运动,所以选项A错误;分子间始终存在分子引力和分子斥力,故选项B错误;摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数,选项C错误;温度是分子平均动能的标志,只要温度相同,分子的平均动能就相同,物体的内能是分子势能和,动能的总和,所以选项D正确。答案:D7.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用解析:本题考查分子动理论,考查考生对分子力的理解。下面的铅柱不脱落,说明铅柱受到一个向上的力的作用,选项A错误;大气对铅柱有向上的压力,但是远远不足以抵消铅柱的重力,因此选项B错误;铅柱间的万有引力太小,远小于铅柱的重力,选项C错误;由于铅柱间存在着分子引力的作用,故下面的铅柱才不脱落,选项D正确。答案:D8.两个分子从靠得足够近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,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述说法正确的是()A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间的作用力先增大后逐渐减小D.分子间的作用力先减小后增大,再减小到零解析:分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小,故选项A正确;当r<r0时,分子力表现为斥力,随r增大而减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随r增大,先增大后减小到零,故选项B、C错误,D正确。答案:AD9.较大的悬浮颗粒不做布朗运动,其可能的原因是()A.液体分子不一定与颗粒相撞B.各个方向的液体分子对颗粒的撞击力相互平衡C.颗粒的质量大,运动状态难改变D.颗粒分子与液体分子相互作用力达到平衡解析:液体中悬浮颗粒太大,某一瞬间与之撞击的分子数太多,各个方向撞击力趋于平衡或合力很小,而颗粒质量大,惯性大,运动状态难改变。故选项B、C正确。答案:BC10.在真空中有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转,如图所示,从而形成一个“类双星”体系,并且发现此“中心”离A分子较近,这两个分子间的距离用r表示,已知当r=r0时两分子间的分子力为零。则在上述“类双星”体系中,A、B两分子间有()A.间距r>r0B.间距r<r0C.A的质量大于B的质量D.A的速率大于B的速率解析:分子A和B环绕一个共同“中心”旋转,分子间引力提供向心力,故分子间距离r>r0;又F=mω2r,v=ωr,而它们的ω相同且rA<rB,所以有mA>mB,vA<vB,故选项A、C正确。答案:AC二、填空题(本题包含2小题,共20分)11.(6分)通常情况下,认为固体分子间的距离为平衡距离r0,当固体被压缩时,其分子势能将;若膨胀时,其分子势能又将。(均选填“增大”或“减小”)

解析:通常情况下,固体分子间的距离为平衡距离r0。所以,无论它们间的距离增大还是减小,分子力都做负功,分子势能都增大。答案:增大增大12.(14分)(1)用油膜法估测分子的大小实验的简要步骤如下:A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S。B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。D.用公式d=E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。上述实验步骤的合理顺序是。

(2)在步骤B中滴入盛水浅盘中的油酸溶液所含的纯油酸的体积为4.0×106mL,将浅盘平放在方格边长为1cm的坐标纸上,水面上散开的油膜轮廓如图所示,该油膜的面积约为cm2,此油酸分子直径约为m。

解析:(1)由题意知,实验步骤的合理顺序为CFBAED。(2)数得方格数为84个,所以油膜面积S=84×1cm2=84分子直径d=VS=4×10答案:(1)CFBAED(2)844.8×1010三、计算题(本题包含4小题,共40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得分。有数值计算的题,答案中必须写明数值和单位)13.(8分)设想将1g水均匀分布在地球表面上。估算1cm2的表面上有多少个水分子(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014解析:1g水所含有的分子数1cm2表面上含有的分子数其中S0=5×1014m2,故由①②联立可得n=≈7×103。答案:7×103个14.(10分)质量为1000kg的汽锤从2.5m高处自由落下,打在质量为200kg的铁块上,要使铁块的温度升高40℃以上,汽锤至少应落下多少次?设汽锤撞击铁块时做的功有60%用来升高铁块的温度。〔不考虑热量损失,g取10m/s2,铁的比热容c=解析:由机械能守恒得汽锤下落到刚撞击铁块时刻的动能Ek=mgh=103×10×2.5J=2.5×104J。由动能定理得,汽锤撞击铁块所做的功W=Ek0=2.5×104J。使铁块温度升高40Q=cmΔt=460×200×40J=3.68×106J。设汽锤应下落n次,才能使铁块温度升高40℃,则由能量的转化和守恒定律得n·W·η所以n=QWη答案:246次15.(10分)分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:(1)从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小,试说明理由。(2)图中分子势能为零的点选在什么位置,在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零,对吗?(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?解析:(1)如果分子间距离约为10-10m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增加。如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离,必须克服引力做功,从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增加。所以说,在平衡位置处是分子势能最低点。(2)由题图可知,分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置。因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,据题图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,可以小于零,也可以等于零。(3)因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,最低点的分子势能为零,所以此种情况的特点为分子势能不小于零。答案:见解析16.(12分)如图是嫦娥二号卫星顺利升空的情景。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,通过查找资料知道:月球半径R=1.7×106m,月球表面重力加速度g取1.6m/s2。为开发月球的需要,设想在月球表面覆盖一层大气,使月球表面附近的大气压达到p0=1.0×105Pa,已知大气层厚度h=1(1)应在月球表面覆盖的大气层的总质量m。(2)月球表面大气层的分子数。(3)气体分子间的距离。(空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol,阿伏加德罗