第一章 分子动理论（能力提升）-高二物理人教版（2019）选择性必修三单元巩固检测

第一章分子动理论（能力提升）——高二物理人教版（2019）选择性必修三单元巩固检测一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）1.如图描绘的是一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景.关于布朗运动，下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.液体温度越低，布朗运动越剧烈C.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现的越明显D.悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的2.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要有毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电的频率为f，接收到的回波的频率为，则()A.当时，表明前车与无人车速度相同B.当时，表明前车一定处于静止状态C.当时，表明前车在加速行驶D.当时，表明前车在减速行驶3.关于分子的热运动，下述正确的是()A.分子的热运动就是布朗运动B.将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C.温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈D.物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈4.已知水的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为.若用表示一个水分子的质量，用表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是()A. B. C. D.5.下列说法正确的是()A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小6.下列说法中正确的是()A.1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能B.水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小C.分子间的距离r存在某一值，当时，分子间引力小于斥力，当时，分子间斥力小于引力D.在一定温度下，大量气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律7.如图所示是在空间站里演示的“水球气泡”，航天员让水球悬在空中，在水球中注入气体形成气泡。下列说法中正确的是()A.水球外表面分子间的作用力表现为引力B.与气泡接触的水球内表面分子间的作用力表现为斥力C.气泡内气体压强为零D.气泡内速率大的分子比例随温度升高而减小8.关于气体的压强，下列说法正确的是()A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B.气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C.气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零9.如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90°过程中，缸内气体()A.内能增加，外界对气体做正功B.内能减小，所有分子热运动速率都减小C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加10.分子势能随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是()A.处分子间表现为引力B.处分子间表现为斥力C.时，r越小分子势能越大D.分子间距离足够大时分子势能最小二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分）11.下列说法正确的是()A.附着层的液体分子间距一定比液体内部的分子间距大B.液晶的光学性质随温度的变化而变化C.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D.在任何的自然过程中，一个孤立系统的总墒一定不会减少12.对以下物理现象的分析正确的是()①从射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水汽的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动A.①②③属于布朗运动 B.④属于扩散现象C.只有③属于布朗运动 D.以上结论均不正确13.对于“油膜法估测分子的大小”的实验，某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏小，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是()A.计算一滴油酸体积时错误将N滴油酸记为滴B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格全部作为完整方格处理C.配置好的油酸酒精溶液搁置较长时间后再做实验D.水面上痱子粉撒多了，油酸膜没有充分展开14.如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为，抽气过程中气体温度不变.则()A.连续抽3次就可以将容器中气体抽完B.第一次抽一次后容器内压强为C.第一次抽一次后容器内压强为D.连续抽3次后容器内压强为15.下列说法正确的是()A.液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点B.布朗运动说明了悬浮的颗粒分子在做无规则运动C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.往杯中注水时，水面稍高出杯口，水仍不会流出来，这是水表面张力的作用三、实验题（每空2分，共6分）16.（6分）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题：（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______；（2）油酸分子的直径约为______m；（此小题保留一位有效数字）（3）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是______。A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些B.乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小C.丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些四、计算题（共19分）17.（8分）如图所示为食盐晶体结构示意图，食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是M，食盐的密度是ρ，阿伏加德罗常数为，求：（1）食盐的摩尔体积多大；（2）试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。18.（11分）如图所示，一粗细均匀的直角导热细玻璃管右端封闭，上端开口，水平部分长为2L，竖直部分长为3L，玻璃管内的横截面积为S，管内用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体，外界的大气压强为，当环境温度为时，水平和竖直管中的水银柱长均为L。设高度为L的水银柱产生的压强为，理想气体的内能U与温度T的关系为均为已知常数，现缓慢加热管内封闭气体，求：（1）水银柱刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度；（2）从水银柱刚好全部进入竖直管中到水银柱上表面刚好与管的开口处平齐的过程中，封闭气体从外界吸收的热量。

答案以及解析1.答案：D解析：布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B错误；悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，选项C错误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，选项D正确；故选D.2.答案：A解析：当声源和观察者之间的距离不变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当时，说明接收到的频率增大，说明两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C错误；当时，说明接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误.故选A.3.答案：C解析：AB.布朗运动观察到的是花粉颗粒（大量分子组成）的无规则热运动，反映了水分子的无规则运动，AB错误；C.温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈，C正确；D.物体内部分子的热运动剧烈程度取决于物体的温度，与物体的机械运动速度大小无关，D错误。故选C。4.答案：A解析：AB.一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有故A正确，B错误。CD.由于水分子间隙小，所以水分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有故CD错误。故选A。5.答案：C解析：AB.一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和，所以AB错误；CD.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时，根据可知，压强一定增大，故C正确，D错误。故选C。6.答案：D解析：A、物质在由液态变为气态的过程中要吸热，所以100°C的水蒸气比相同质量的100°C的水的内能大，故A错误;B、水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子之间的距离减小，水分子间的引力增大，斥力也增大，故B错误;C、分子间存在着引力和斥力，r存在某一值，当时引力和斥力相等，当时，斥力大于引力，当时，斥力小于引力，故C错误;D、根据分子的速率分布的特点可知，在一定温度下，大量气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，故D正确。故选:D。7.答案：A解析：A.水球外表面水分子间距离大于水球内水分子之间距离，分子间的作用力表现为引力，故A正确;B.与气泡接触的水球内表面分子间的作用力也表现为引力，故B错误;C.水球中气体分子做无规则热运动，会对气泡表面产生频繁撞击形成压强，故水球中气体压强不为0，故C错误;D.气泡内速率大的分子比例随温度升高而增加，故D错误。故选A。8.答案：C解析：AC.气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项A错误，C正确；B.气体分子的平均速率增大，若气体体积增大，气体的压强不一定增大，选项B错误；D.当某一容器自由下落时，容器中气体分子的运动不受影响，气体的压强不为零，选项D错误。故选C。9.答案：C解析：初始时气体的压强，体积为，温度为；将气缸缓慢转过90°后，气体的压强为，体积为，温度为。易知，故气体对外界做功，因气缸和活塞都是绝热的，根据热力学第一定律可得，由于理想气体内能只与气体温度有关，所以，AD错误。内能减小，不是所有气体分子热运动速率都减小，但速率大的分子数占总分子数的比例减小，B错误，C正确。10.答案：C解析：ABD.分子势能为标量，在时，分子势能最小，则为平衡位置，分子力为零，由图可知处分子间表现为斥力。故ABD错误；C.由图可知时，r越小分子势能越大。故C正确。故选C。11.答案：BD解析：A.同种液体与不同固体接触时，形成的附着层，有的可能具有收缩趋势，也有的可能具有扩张趋势，故附着层的液体分子间距不一定比液体内部的分子间距大，A错误；B.根据液晶的光学性质可知，液晶的光学性质随温度的变化而变化，B正确；C.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，C错误；D.根据热力学第二定律可知，在任何的自然过程中，一个孤立系统的总墒一定不会减少，D正确。故选BD。12.答案：BC解析：空气中的微粒和水汽能用肉眼直接看到,它们的运动不是布朗运动,更不是分子的运动,也不属于扩散现象;用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动是布朗运动,红墨水向周围运动是扩散现象，故B、C正确.13.答案：ABC解析：A.计算一滴油酸体积时错误将N滴油酸记为滴，使体积测量值偏小，根据可知直径测量值偏小，故A正确;B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，油膜面积测量值偏大，根据可知直径测量值偏小，故B正确;C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，1滴溶液形成油膜面积变大，得到的分子直径将偏小，故C正确;D.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，油膜面积测量值偏小，根据可知直径测量值偏大，故D错误;故选ABC。14.答案：CD解析：BC、容器内气体压强为，则气体初始状态参量为和，由第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得：，解得，故C正确、B错误.AD、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得，第三次抽气过程，解得，可知抽几次气体后容器中还剩的气体体积是，故A错误，D正确.故选CD.15.答案：ACD解析：A.液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构的特征，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A正确；B.布朗运动说明了液体分子在做永不停息的无规则运动，故B错误；C.当分子间的距离从到，随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大，故C正确；D.往杯中注水时，水面稍高出杯口，水仍不会流出来，这是由于水的表面张力可以使液面具有收缩的趋势，故D正确。故选ACD。16.答案：（1）（2）（3）A解析：（1）根据题意可知一滴溶液中含纯油的体积为（2）由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约140个，油膜的面积为则酸分子的直径约为（3）根据A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸浓度比计算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小，导