新教材2023-2024學年高中物理第1章分子動理論測評新人教版選擇性

第一章測評一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.下列說法正確的是()A.擴散現(xiàn)象和布朗運動都與溫度有關B.當兩個分子距離大于r0且繼續(xù)減小時,分子間引力增大而斥力減小C.在完全失重的情況下,容器內氣體對容器壁的壓強為零D.物體的溫度升高,其內部所有分子運動的動能都增大2.乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精,則下列說法正確的是()A.在房間內噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,這是酒精分子做布朗運動的結果B.在房間內噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,與分子運動無關C.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液體分子擴散到了空氣中D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中,內能不變3.(2023山東聊城高二期末)密封的桶裝薯片從上海帶到拉薩后蓋子凸起。若兩地溫度相同,則桶內的氣體壓強p和分子平均動能Ek的變化情況是()A.p增大、Ek增大B.p增大、Ek不變C.p減小、Ek增大D.p減小、Ek不變4.關于內能,下列說法正確的是()A.1g、100℃的水的內能等于1g、100℃的水蒸氣的內能B.質量、溫度、體積都相等的物體的內能一定相等C.內能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同D.一個木塊被舉高,組成該木塊的所有分子的分子勢能都增大5.兩個分子間同時存在著引力和斥力,引力和斥力的大小隨分子間距離變化的關系如圖所示。圖中線段AQ=QB?，F(xiàn)將甲分子固定在O點,乙分子從較遠處沿直線經Q、P向O點靠近,乙分子經過Q、P點時的速度大小分別為vQ、vP,加速度大小分別為aQ、aP,分子勢能分別為EQ、EP,假設運動過程中只有分子力作用。則下列判斷正確的是()A.乙分子在P處所受到的合力表現(xiàn)為引力B.vQ>vP、aQ<aP、EP<EQC.vQ>vP、aQ<aP、EP>EQD.vQ<vP、aQ>aP、EP>EQ6.(2023河北廊坊高二期末)某地某天的氣溫變化趨勢如圖甲所示,細顆粒物(PM2.5等)的污染程度為中度,出現(xiàn)了大范圍的霧霾。在11:00和14:00時的空氣分子速率分布曲線如圖乙所示,橫坐標v表示分子速率,縱坐標表示單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比。下列說法正確的是()甲乙A.細顆粒物在大氣中的移動是由于細顆粒物分子的熱運動B.圖乙中實線表示11:00時的空氣分子速率分布曲線C.細顆粒物的無規(guī)則運動11:00時比14:00時更劇烈D.單位時間內空氣分子對細顆粒物的平均撞擊次數14:00時比12:00時多7.(2023江蘇徐州高二期末)兩個分子M、N,固定M,將N由靜止釋放,N僅在分子力作用下遠離M,其速度和位移的圖像如圖所示,則()A.N由x=0到x=x2過程中,M、N間作用力先表現(xiàn)為引力后表現(xiàn)為斥力B.N由x=x1到x=x2過程中,N的加速度一直減小C.N由O到x=x2過程中,M、N系統(tǒng)的分子勢能先減小后增大D.N在x=x1時,M、N間分子力最大二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.飛沫傳播,即空氣飛沫傳播,是空氣傳播的一種方式。含病毒飛沫微粒在空氣中的運動取決于空氣分子的不平衡碰撞。下列關于含病毒飛沫微粒運動的說法正確的是()A.飛沫微粒的運動是布朗運動B.飛沫微粒能長時間懸浮在空氣中是因為空氣浮力的作用C.飛沫微粒越小,其運動越明顯D.環(huán)境溫度越高,飛沫微粒的運動越明顯9.(2023陜西渭南高二期末)如圖所示,用F表示兩分子間的作用力,Ep表示分子間的分子勢能,在兩個分子之間的距離從10r0變?yōu)閞0的過程中()A.F先減小后增大B.F先增大后減小C.Ep一直減小D.Ep一直增大10.下列說法正確的有()A.在完全失重的情況下,密封容器內的氣體對器壁的頂部沒有作用力B.一定量的氣體,在壓強不變時,分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數隨著溫度降低而增加C.某氣體的摩爾質量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數為NA,則該氣體的分子體積為V0=MD.溫度高的物體內能不一定大,但分子平均動能一定大三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(8分)分子間作用力F與分子間距離r的關系如圖所示,當兩分子之間的作用力表現(xiàn)為引力時,兩分子之間的距離(選填“大于”“小于”或“等于”)r0。若兩個分子的間距從無限遠逐漸變小,直到小于r0,則分子勢能變化的趨勢是。

12.(10分)(2023山東臨沂高二期末)在估測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下:①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶內,然后向瓶中加入酒精,直到液面達到1000mL的刻度為止。搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0mL為止,恰好共滴了100滴;③在邊長約40cm的淺水盤內注入約2cm深的水,將細石膏粉均勻地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一層油膜,膜上沒有石膏粉,可以清楚地看出油膜輪廓;④待油膜形狀穩(wěn)定后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上繪出油酸膜的形狀;⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為2.0cm的方格紙上。(1)利用上述具體操作中的有關數據可知油酸分子直徑為m(保留一位有效數字)。

(2)若阿伏加德羅常數為NA,油酸的摩爾質量為M。油酸的密度為ρ。則下列說法正確的是。

A.1kg油酸所含有的分子數為ρNAB.1m3油酸所含有的分子數為ρC.1個油酸分子的質量為ND.油酸分子的直徑約為3(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數同學的比較,數據都偏大。對于出現(xiàn)這種結果的原因,可能是由于。

A.在求每滴溶液體積時,1mL溶液的滴數多記了2滴B.計算油酸面積時,錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理C.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開D.做實驗之前油酸溶液擱置時間過長13.(6分)將甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲、乙分子間作用力與分子間距離的關系圖像如圖所示。若質量為m=1×1026kg的乙分子從r3(此處分子勢能為0)處以v=100m/s的速度沿x軸負方向向甲分子飛來,且僅受分子力作用,則乙分子在運動中能達到的最大分子勢能為多少?14.(14分)(2023山東聊城高二期中)地球表面覆蓋著一層大氣,我們就生活在大氣“海洋”的底部,感受著來自大氣的壓強。已知大氣壓強是由于大氣的重力而產生的,物理興趣小組的同學通過查找資料知道:大氣層厚度為h,比地球半徑小得多。已知地球半徑R,地球表面重力加速度g,地球表面附近的大氣壓為p0,空氣的平均摩爾質量M,阿伏加德羅常數NA,試求:(1)地球表面覆蓋的大氣層的總質量m;(2)地球表面大氣層的分子數n。15.(16分)金剛石俗稱“金剛鉆”,是一種由純碳組成的礦物,也是自然界中最堅硬的物質。已知金剛石的密度ρ=4560kg/m3,碳原子的摩爾質量為1.2×102kg/mol,現(xiàn)有一塊體積V=5.7×108m3的金剛石,阿伏加德羅常數為6.02×1023mol1。(計算結果保留2位有效數字)(1)求該金剛石中含有的碳原子數。(2)假如金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的(忽略碳原子間的空隙),把金剛石中的碳原子看成球體,估算碳原子的直徑。

第一章測評1.A擴散現(xiàn)象指不同的物質相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象,是物質分子的無規(guī)則運動產生的;布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動,間接反映了液體分子的無規(guī)則運動,溫度越高,分子熱運動越劇烈,故布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關,故A正確。當分子間的距離減小時,分子間的引力和斥力都增大,故B錯誤。被封閉氣體的壓強是由氣體分子持續(xù)撞擊器壁產生的,與氣體是否失重無關,故C錯誤。溫度是分子熱運動平均動能的標志,物體溫度升高時分子的平均動能增大,但不是內部所有分子的動能都增大,故D錯誤。2.C在房間內噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,這是酒精分子擴散的結果,擴散現(xiàn)象本質就是分子無規(guī)則的運動,故A、B錯誤。因為一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動,所以使用免洗洗手液后,手部很快就干爽了,是由于液體分子擴散到了空氣中,故C正確。洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中,溫度不變,分子平均動能不變,但是分子之間的距離變大,分子勢能變化,所以內能也要變化,故D錯誤。3.D兩地溫度相同,則分子平均動能不變;氣體分子的數密度減少,氣體分子的平均速率不變,因此壓強減小,故選D。4.C1g、100℃的水需要吸收熱量才能變?yōu)?g、100℃的水蒸氣,故1g、100℃的水的內能小于1g、100℃的水蒸氣的內能,故A錯誤;物體的內能與物質的量、溫度、體積有關,質量、溫度、體積都相等的物體其物質的量不一定相等,內能不一定相等,故B錯誤;內能不同的物體,其溫度可能相同,它們分子熱運動的平均動能可能相同,故C正確;一個木塊被舉高,木塊的重力勢能增大,但木塊的分子間距不變,組成該木塊的所有分子的分子勢能不變,故D錯誤。5.C因為題圖中線段AQ=QB,所以Q是平衡位置,則乙分子在P處所受到的合力表現(xiàn)為斥力,A錯誤;乙分子從較遠處靠近甲分子,則在靠近Q的過程中,分子力表現(xiàn)為引力,引力做正功,乙分子速度增大,分子勢能減小,在Q點合力為零,加速度為零,越過Q點靠近甲分子過程,分子力表現(xiàn)為斥力,斥力做負功,分子速度減小,分子勢能增大,加速度增大,所以有vQ>vP、aQ<aP、EP>EQ,B、D錯誤,C正確。6.D細顆粒物在大氣中的移動是由于空氣分子的熱運動與氣流的作用,A錯誤;由圖乙可知實線對應的速率大的分子占的比例越大,對應的氣體分子溫度較高,所以圖乙中實線表示14:00時的空氣分子速率分布曲線,B錯誤;溫度越高,細顆粒物的無規(guī)則運動越劇烈,所以細顆粒物的無規(guī)則運動14:00時比11:00時更劇烈,C錯誤;14:00時的氣溫高于12:00時的氣溫,空氣分子的平均動能較大,單位時間內空氣分子對細顆粒物的平均撞擊次數較多,D正確。7.C由題圖可知,在x=x1處N分子的動能最大,則分子力做功最多,分子勢能最小,則x=x1處為平衡位置,此時分子力為零,當x<x1時,分子力表現(xiàn)為斥力,x>x1時,分子力表現(xiàn)為引力。N由x=0到x=x2過程中,M、N間作用力先表現(xiàn)為斥力后表現(xiàn)為引力,A錯誤;由于x=x1處為平衡位置,則根據Fx圖像可知x1相當于Fx圖像的c點,則由x=x1到x=x2過程中,N所受的分子力F可能先增大后減小,則加速度可能先增大后減小,B錯誤;N由O到x=x2過程中,M、N系統(tǒng)的分子勢能先減小后增大,C正確;N在x=x1時,M、N間分子力為零,D錯誤。8.ACD布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動,所以飛沫微粒的運動是布朗運動,故A正確;飛沫微粒能長時間懸浮在空氣中是因為它受空氣分子的不平衡碰撞,在空氣中做布朗運動,故B錯誤;飛沫微粒越小,在某一瞬間跟它相撞的液體分子越少,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因而其運動越明顯,故C正確;環(huán)境溫度越高,飛沫微粒的運動越明顯,故D正確。9.BC本題考查分子力和分子勢能。由分子力與距離的關系圖像可知,兩個分子之間的距離從10r0變?yōu)閞0的過程中,F表現(xiàn)為引力,先增大后減小,選項A錯誤,B正確;由分子勢能與距離的關系圖像可知,兩個分子之間的距離從10r0變?yōu)閞0的過程中,Ep不斷減小,選項C正確,D錯誤。10.BD根據壓強的微觀意義可知,密封容器內的氣體對器壁的作用力與是否失重無關,故A錯誤;根據壓強的微觀意義可知,當氣體的壓強不變時,單位時間內作用在單位面積上的力不變,溫度降低時,分子的平均動能減小,分子對器壁的平均撞擊力減小,所以在壓強不變時,分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數隨著溫度降低而增加,故B正確;氣體分子間距較大,氣體的分子體積不等于Mρ11.答案大于先減小再增大解析兩分子之間的相互作用力表現(xiàn)為引力,所以兩分子之間的距離大于r0;若兩個分子的間距從無限遠逐漸變小,直到等于r0的過程中,分子力做正功,分子勢能減小,當分子間距等于r0后再繼續(xù)減小時,分子力做負功,分子勢能增大,故分子勢能變化的趨勢是先減小再增大。12.答案(1)2×1010(2)B(3)C解析(1)一滴油酸酒精溶液含油酸的體積為V=11000×1100mL=1011m3,超過半格的有105格,故油膜面積為S=105×4×104m2=4.2×102m2,油酸分子直徑為d=VS=(2)1kg油酸所含有的分子數為N=mMNA=NAM,故A錯誤;1m3油酸所含有的分子數為N=V'VNA=1m3MρNA=ρNAM,故B正確;1個油酸分子的質量為m0=MNA,故C錯誤;設油酸分子為球形且直徑為d,則一個油酸分子的體積為V0(3)在求每滴溶液體積時,1mL溶液的滴數多記了2滴,導致測量體積偏小,直徑測量偏小,故A錯誤;計算油酸面積時,錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理,使格數偏多,面積偏大,故直徑測量值偏小,故B錯誤;水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開,使面積測量值偏小,直徑測量值偏大,故C正確;做實驗之前油酸溶液擱置時間過長,酒精揮發(fā)使得油酸濃度變大,仍按原來的濃度計算,則計算值偏小,因此測量值就偏小,故D錯誤。13.答案5×1023J解析在乙分子靠近甲分子的過程中,分子力先做正功,后做負功,分子勢能先減小,后增大。分子動能和分子勢能之和不變。當速度為0時,分子勢能最大。Epm=ΔEk減=12mv2=12×1×10