高中物理教科版3第一章分子動理論與統(tǒng)計思想 省賽獲獎

章末綜合測評(一)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分，在每小題給出的5個選項有3項符合題目要求．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分)1．關(guān)于分子，下列說法中不正確的是()A．分子是球形的，就像我們平時的乒乓球有彈性，只不過分子非常非常小B．所有分子的直徑都相同C．不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級基本一致D．測定分子大小的方法只有油膜法一種方法E．測定分子大小的方法有多種【解析】分子的形狀非常復(fù)雜，為了研究和學(xué)習(xí)方便，把分子簡化為球形，實際上不是真正的球形，故A項錯誤；不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級基本一致，為10－10m【答案】ABD2．下列哪些現(xiàn)象屬于熱運動()A．把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經(jīng)相當(dāng)長的一段時間把它們再分開，會看到它們相接觸的面都是灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜湯中，最后胡椒粉末會沉在湯碗底，而我們喝湯時嘗到了胡椒的味道C．含有泥沙的水經(jīng)一定時間會澄清D．用砂輪打磨而使零件的溫度升高E．汽車駛過后揚起灰塵【解析】熱運動在微觀上是指分子的運動，如擴散現(xiàn)象；在宏觀上表現(xiàn)為溫度的變化，如“摩擦生熱”、物體的熱傳遞等，而水的澄清過程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是熱運動，C錯誤，A、B、D正確；灰塵不屬于微觀粒子，不能說明分子的運動情況，E錯誤．【答案】ABD3．布朗運動是分子做無規(guī)則運動的有力證明，下面關(guān)于布朗運動的說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：74320237】A．布朗運動指的是液體分子的無規(guī)則運動B．布朗運動指的是液體內(nèi)懸浮固體顆粒中的分子的無規(guī)則運動C．布朗運動指的是液體內(nèi)懸浮固體顆粒的無規(guī)則運動D．布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動E．布朗運動是由于液體分子對固體顆粒的撞擊不平衡引起的【解析】布朗運動指的是液體內(nèi)懸浮固體顆粒的無規(guī)則運動，這些固體顆粒都是由成千上萬個分子組成的，固體分子的運動我們是看不到的，但它的形成是由于液體分子在做無規(guī)則運動時對固體顆粒的碰撞不均勻而造成的，因此布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映．【答案】CDE4．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，該物質(zhì)的密度為ρ(kg/m3)，則下列敘述中正確的是()A．1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是ρNAB．1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是eq\f(1,M)NAC．該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是eq\f(ρ,NA)(kg)D．該物質(zhì)1個分子占有的空間是eq\f(M,ρNA)(m3)E．該物質(zhì)的摩爾體積是eq\f(M,ρ)(m3)【解析】1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是eq\f(1,M)NA，A錯、B對；該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是eq\f(M,NA)(kg)，C錯；該物體的摩爾體積為eq\f(M,ρ)(m3)，故1個分子占有的體積為eq\f(M,ρNA)(m3)，D、E對．【答案】BDE5．關(guān)于擴散現(xiàn)象和布朗運動，下列說法正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運動都是分子的無規(guī)則運動B．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運動沒有本質(zhì)的區(qū)別C．?dāng)U散現(xiàn)象宏觀上可以停止，但微觀上分子無規(guī)則運動依然存在D．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運動都與溫度有關(guān)E．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映【解析】擴散現(xiàn)象是由于分子的無規(guī)則熱運動而導(dǎo)致的物質(zhì)的群體遷移，當(dāng)物質(zhì)在某一能到達(dá)的空間內(nèi)達(dá)到均勻分布時，這種宏觀的遷移現(xiàn)象就結(jié)束了，但分子的無規(guī)則運動依然存在．布朗運動是由于分子對懸浮微粒的不均勻撞擊所致，它不會停止，這兩種現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，溫度越高，現(xiàn)象越明顯；布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映．【答案】CDE6．如圖1所示，關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是(其中r0為分子間平衡位置之間的距離)()圖1A．當(dāng)分子間距離為r0時，它們之間既有引力，也有斥力B．分子間的平衡距離r0可以看做分子直徑的大小，其數(shù)量級為10－10C．兩個分子間距離由較遠(yuǎn)減小到r＝r0過程中，分子力先減小，后增大，分子力為引力D．兩個分子間距離由極小逐漸增大到r＝r0過程中，引力和斥力都同時減小，分子力為引力E．兩個分子間距離r>r0時，分子力為引力【解析】當(dāng)分子間距離為r0時，它們之間的引力與斥力剛好大小相等，分子力為零，A項正確；一般分子直徑的數(shù)量級為10－10m，跟分子間的平衡距離r0相當(dāng)，B項正確；當(dāng)兩分子間距離在大于r0的范圍內(nèi)減小時，分子力先增大，后減小，C項錯誤；兩分子間距離在小于r0的范圍內(nèi)，分子力為斥力，D項錯誤；當(dāng)r>r0【答案】ABE7．用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個花粉顆粒，每隔10s記下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等點，再用直線依次連接這些點，如圖2所示，則下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：74320238】圖2A．這些點連接的折線就是這一花粉顆粒運動的徑跡B．花粉顆粒的運動是水分子無規(guī)則運動的反映C．在這六段時間內(nèi)花粉顆粒運動的平均速度大小相等D．從a點計時，經(jīng)36s，花粉顆粒可能不在de連線上E．從a點計時，經(jīng)36s，花粉顆?？赡茉赿e連線上，但不一定在de連線的中點【解析】因為圖中各點是每隔10s記下它的位置，那么在每個10s內(nèi)花粉顆粒位于何處，還無法確定，所以這些點連接的折線不表示花粉顆粒運動的徑跡，選項A錯誤，B、D、E正確；圖中六條折線的長度并不相等，所以在這六段時間內(nèi)花粉顆粒運動的平均速度大小不相等，選項C錯誤．【答案】BDE8．如圖3所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是()圖3A．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10B．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10－10C．若兩個分子間距離大于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為引力D．若兩個分子間距離越來越大，則分子力越來越大E．r<r0時，r減小，分子力增大【解析】分子間同時存在著引力和斥力，且都隨r的增大而減小，斥力變化得比引力快，故A錯；當(dāng)r＝r0＝10－10m(數(shù)量級)時引力和斥力相等，故B項對；當(dāng)r>10－10m(數(shù)量級)時引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，故C對；當(dāng)r<r0時，r增大，分子力減?。划?dāng)r>r0時，r增大，分子力先增大后減小，當(dāng)r>10r0時，分子力已很微弱，可以忽略不計，故D項錯；當(dāng)分子間距r<r0時，分子力為斥力，隨【答案】BCE二、非選擇題(本題共4小題，共52分，按題目要求作答)9．(8分)用長度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動，估計放大后的小碳粒的體積為V＝×10－9m3，小碳粒的密度是ρ＝×103kg/m3，摩爾質(zhì)量為M＝12g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝×1023mol－1，則小碳粒所含分子數(shù)為______個(保留兩位有效數(shù)字)．由此可知布朗運動________(選填“是”或【解析】長度放大600倍的顯微鏡可以把小碳粒的體積放大n＝6003倍＝×108倍，故小碳粒的實際體積為V0＝eq\f(V,n)，小碳粒的質(zhì)量為m＝ρV0,1mol小碳粒中含有的分子數(shù)為NA，由以上各式可得N＝eq\f(NAρV,nM)，代入數(shù)據(jù)得：N≈×1010個．可見每一個小碳粒都含有大量的分子，由此可知，布朗運動不是分子的運動．【答案】×1010不是10．(10分)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖4所示．若每一小方格的邊長為25mm，試問：【導(dǎo)學(xué)號：74320239】圖4(1)這種估測方法是將每個油酸分子視為________模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為________油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的______．圖中油酸膜的面積為______m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)某同學(xué)在實驗過程中，在距水面約2cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些，這是為什么呢？請寫出你分析的原因：__________________________________________【解析】油膜面積約占70小格，面積約為S＝70×25×25×10－6m2≈×10－V＝eq\f(1,50)×eq\f,1000)×10－6m3＝×10－11m3，故油酸分子的直徑約等于油膜的厚度d＝eq\f(V,S)＝eq\f×10－11,×10－2)m≈×10－10m.【答案】(1)球形單分子直徑×10－21．2×10－11×10－10(2)主要有兩個原因：①水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平，因此油膜的面積先擴張后又收縮；②油酸酒精溶液中的酒精將溶于水并很快揮發(fā)，使液面收縮11．(16分)已知水的密度ρ＝×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝×102kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA＝×1023mol－1.試求體積V＝360mL的水中含有水分子的總數(shù)【解析】水的質(zhì)量為ρV，故水的摩爾數(shù)為eq\f(ρV,M)，故水中含有水分子的總數(shù)N＝eq\f(ρV,M)NA＝×1025個；設(shè)水分子間沒有間隙，則一個水分子的體積為V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，因為V0＝eq\f(1,6)πD3，故水分子的直徑D＝eq\r(3,\f(6M,ρNAπ))＝2×10－9m.【答案】×1025個2×10－912．(18分)目前，環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算，NA＝×1023m