第一章 分子動理論（能力提升）-高二物理人教版（2019）選擇性必修三單元鞏固檢測

第一章分子動理論（能力提升）——高二物理人教版（2019）選擇性必修三單元鞏固檢測一、選擇題（本題共10小題，每小題5分，共50分）1.如圖描繪的是一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景.關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越低，布朗運動越劇烈C.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)的越明顯D.懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的2.汽車無人駕駛技術(shù)已逐漸成熟，最常用的是ACC自適應(yīng)航控制，它可以控制無人車在前車減速時自動減速、前車加速時自動跟上去.其使用的傳感器主要有毫米波雷達，該雷達會發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波，再通過因波的時間差和多勒效應(yīng)造成的頻率變化來測量目標的相對距離和相對速度.若該雷達發(fā)射的無線電的頻率為f，接收到的回波的頻率為，則()A.當時，表明前車與無人車速度相同B.當時，表明前車一定處于靜止狀態(tài)C.當時，表明前車在加速行駛D.當時，表明前車在減速行駛3.關(guān)于分子的熱運動，下述正確的是()A.分子的熱運動就是布朗運動B.將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運動是碳分子無規(guī)則運動的反映C.溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運動越激烈D.物體的速度越大，內(nèi)部分子的熱運動越激烈4.已知水的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為.若用表示一個水分子的質(zhì)量，用表示一個水分子的體積，下列表達式中正確的是()A. B. C. D.5.下列說法正確的是()A.一個熱力學系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B.一個熱力學系統(tǒng)對外做功后，其內(nèi)能一定減少C.理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當溫度升高時其壓強一定增大D.理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當溫度升高時其壓強一定減小6.下列說法中正確的是()A.1克100℃的水的內(nèi)能等于1克100℃的水蒸氣的內(nèi)能B.水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中，水分子間的引力增大，斥力減小C.分子間的距離r存在某一值，當時，分子間引力小于斥力，當時，分子間斥力小于引力D.在一定溫度下，大量氣體分子的速率分布均呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律7.如圖所示是在空間站里演示的“水球氣泡”，航天員讓水球懸在空中，在水球中注入氣體形成氣泡。下列說法中正確的是()A.水球外表面分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.與氣泡接觸的水球內(nèi)表面分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.氣泡內(nèi)氣體壓強為零D.氣泡內(nèi)速率大的分子比例隨溫度升高而減小8.關(guān)于氣體的壓強，下列說法正確的是()A.氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的B.氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大C.氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱?.如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動90°過程中，缸內(nèi)氣體()A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B.內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加10.分子勢能隨分子間距離r變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是()A.處分子間表現(xiàn)為引力B.處分子間表現(xiàn)為斥力C.時，r越小分子勢能越大D.分子間距離足夠大時分子勢能最小二、多項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分）11.下列說法正確的是()A.附著層的液體分子間距一定比液體內(nèi)部的分子間距大B.液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化C.布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動D.在任何的自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總墑一定不會減少12.對以下物理現(xiàn)象的分析正確的是()①從射來的陽光中,可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水汽的運動③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做無規(guī)則運動④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水,紅墨水向周圍運動A.①②③屬于布朗運動 B.④屬于擴散現(xiàn)象C.只有③屬于布朗運動 D.以上結(jié)論均不正確13.對于“油膜法估測分子的大小”的實驗，某同學在實驗中最終得到的計算結(jié)果比大部分同學的結(jié)果偏小，對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是()A.計算一滴油酸體積時錯誤將N滴油酸記為滴B.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格全部作為完整方格處理C.配置好的油酸酒精溶液擱置較長時間后再做實驗D.水面上痱子粉撒多了，油酸膜沒有充分展開14.如圖所示，用容器為的活塞式抽氣機對容積為的容器中的氣體抽氣，設(shè)容器中原來氣體壓強為，抽氣過程中氣體溫度不變.則()A.連續(xù)抽3次就可以將容器中氣體抽完B.第一次抽一次后容器內(nèi)壓強為C.第一次抽一次后容器內(nèi)壓強為D.連續(xù)抽3次后容器內(nèi)壓強為15.下列說法正確的是()A.液晶具有流動性，其光學性質(zhì)具有各向異性的特點B.布朗運動說明了懸浮的顆粒分子在做無規(guī)則運動C.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D.往杯中注水時，水面稍高出杯口，水仍不會流出來，這是水表面張力的作用三、實驗題（每空2分，共6分）16.（6分）在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將的純油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器測得溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，每格邊長是，根據(jù)以上信息，回答下列問題：（1）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為______；（2）油酸分子的直徑約為______m；（此小題保留一位有效數(shù)字）（3）甲、乙、丙三位同學分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，但都發(fā)生了操作錯誤。其中會導致所測的分子直徑d偏小的是______。A.甲同學在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒少了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值大一些B.乙在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的細，每滴油酸酒精溶液的體積比原來的小C.丙在計算油膜面積時，把凡是不足一格的油膜都不計，導致計算的面積比實際面積小一些四、計算題（共19分）17.（8分）如圖所示為食鹽晶體結(jié)構(gòu)示意圖，食鹽的晶體是由鈉離子和氯離子組成的，這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上，都是等距離地交錯排列的。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是M，食鹽的密度是ρ，阿伏加德羅常數(shù)為，求：（1）食鹽的摩爾體積多大；（2）試估算食鹽晶體中兩個最近的鈉離子中心間的距離。18.（11分）如圖所示，一粗細均勻的直角導熱細玻璃管右端封閉，上端開口，水平部分長為2L，豎直部分長為3L，玻璃管內(nèi)的橫截面積為S，管內(nèi)用一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，外界的大氣壓強為，當環(huán)境溫度為時，水平和豎直管中的水銀柱長均為L。設(shè)高度為L的水銀柱產(chǎn)生的壓強為，理想氣體的內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為均為已知常數(shù)，現(xiàn)緩慢加熱管內(nèi)封閉氣體，求：（1）水銀柱剛好全部進入豎直管中時封閉氣體的溫度；（2）從水銀柱剛好全部進入豎直管中到水銀柱上表面剛好與管的開口處平齊的過程中，封閉氣體從外界吸收的熱量。

答案以及解析1.答案：D解析：布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項A錯誤；液體溫度越高，布朗運動越劇烈，選項B錯誤；懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，選項C錯誤；懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的，選項D正確；故選D.2.答案：A解析：當聲源和觀察者之間的距離不變化時，觀察者接收到的頻率和聲源發(fā)出的頻率相等，故當時，說明二者之間的距離不變，表明前車與無人車速度相同，但不一定靜止，故A正確，B錯誤；當時，說明接收到的頻率增大，說明兩車距離減小，表明前車在減速行駛，故C錯誤；當時，說明接收到的頻率減小，說明兩車距離增大，表明前車在加速行駛，故D錯誤.故選A.3.答案：C解析：AB.布朗運動觀察到的是花粉顆粒（大量分子組成）的無規(guī)則熱運動，反映了水分子的無規(guī)則運動，AB錯誤；C.溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運動越激烈，C正確；D.物體內(nèi)部分子的熱運動劇烈程度取決于物體的溫度，與物體的機械運動速度大小無關(guān)，D錯誤。故選C。4.答案：A解析：AB.一個分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)，則有故A正確，B錯誤。CD.由于水分子間隙小，所以水分子的體積等于摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)，則有故CD錯誤。故選A。5.答案：C解析：AB.一個熱力學系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對它所做的功的和，所以AB錯誤；CD.理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當溫度升高時，根據(jù)可知，壓強一定增大，故C正確，D錯誤。故選C。6.答案：D解析：A、物質(zhì)在由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要吸熱，所以100°C的水蒸氣比相同質(zhì)量的100°C的水的內(nèi)能大，故A錯誤;B、水蒸氣凝結(jié)成小水珠過程中，水分子之間的距離減小，水分子間的引力增大，斥力也增大，故B錯誤;C、分子間存在著引力和斥力，r存在某一值，當時引力和斥力相等，當時，斥力大于引力，當時，斥力小于引力，故C錯誤;D、根據(jù)分子的速率分布的特點可知，在一定溫度下，大量氣體分子的速率分布均呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律，故D正確。故選:D。7.答案：A解析：A.水球外表面水分子間距離大于水球內(nèi)水分子之間距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故A正確;B.與氣泡接觸的水球內(nèi)表面分子間的作用力也表現(xiàn)為引力，故B錯誤;C.水球中氣體分子做無規(guī)則熱運動，會對氣泡表面產(chǎn)生頻繁撞擊形成壓強，故水球中氣體壓強不為0，故C錯誤;D.氣泡內(nèi)速率大的分子比例隨溫度升高而增加，故D錯誤。故選A。8.答案：C解析：AC.氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，選項A錯誤，C正確；B.氣體分子的平均速率增大，若氣體體積增大，氣體的壓強不一定增大，選項B錯誤；D.當某一容器自由下落時，容器中氣體分子的運動不受影響，氣體的壓強不為零，選項D錯誤。故選C。9.答案：C解析：初始時氣體的壓強，體積為，溫度為；將氣缸緩慢轉(zhuǎn)過90°后，氣體的壓強為，體積為，溫度為。易知，故氣體對外界做功，因氣缸和活塞都是絕熱的，根據(jù)熱力學第一定律可得，由于理想氣體內(nèi)能只與氣體溫度有關(guān)，所以，AD錯誤。內(nèi)能減小，不是所有氣體分子熱運動速率都減小，但速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，B錯誤，C正確。10.答案：C解析：ABD.分子勢能為標量，在時，分子勢能最小，則為平衡位置，分子力為零，由圖可知處分子間表現(xiàn)為斥力。故ABD錯誤；C.由圖可知時，r越小分子勢能越大。故C正確。故選C。11.答案：BD解析：A.同種液體與不同固體接觸時，形成的附著層，有的可能具有收縮趨勢，也有的可能具有擴張趨勢，故附著層的液體分子間距不一定比液體內(nèi)部的分子間距大，A錯誤；B.根據(jù)液晶的光學性質(zhì)可知，液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化，B正確；C.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，它說明液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，C錯誤；D.根據(jù)熱力學第二定律可知，在任何的自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總墑一定不會減少，D正確。故選BD。12.答案：BC解析：空氣中的微粒和水汽能用肉眼直接看到,它們的運動不是布朗運動,更不是分子的運動,也不屬于擴散現(xiàn)象;用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒的運動是布朗運動,紅墨水向周圍運動是擴散現(xiàn)象，故B、C正確.13.答案：ABC解析：A.計算一滴油酸體積時錯誤將N滴油酸記為滴，使體積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故A正確;B.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理，油膜面積測量值偏大，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故B正確;C.油酸酒精溶液配制時間較長，酒精揮發(fā)較多，則溶液濃度增大，1滴溶液形成油膜面積變大，得到的分子直徑將偏小，故C正確;D.水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開，油膜面積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏大，故D錯誤;故選ABC。14.答案：CD解析：BC、容器內(nèi)氣體壓強為，則氣體初始狀態(tài)參量為和，由第一次抽氣過程對全部的理想氣體由玻意耳定律得：，解得，故C正確、B錯誤.AD、同理第二次抽氣過程，由玻意耳定律得，第三次抽氣過程，解得，可知抽幾次氣體后容器中還剩的氣體體積是，故A錯誤，D正確.故選CD.15.答案：ACD解析：A.液晶像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)的特征，所以液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，故A正確；B.布朗運動說明了液體分子在做永不停息的無規(guī)則運動，故B錯誤；C.當分子間的距離從到，隨著分子間距離的增大，分子勢能先減小后增大，故C正確；D.往杯中注水時，水面稍高出杯口，水仍不會流出來，這是由于水的表面張力可以使液面具有收縮的趨勢，故D正確。故選ACD。16.答案：（1）（2）（3）A解析：（1）根據(jù)題意可知一滴溶液中含純油的體積為（2）由圖示油膜可知，油膜所占坐標紙的格數(shù)約140個，油膜的面積為則酸分子的直徑約為（3）根據(jù)A.甲同學在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒少了一點，導致油酸濃度比計算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積比實際值小，導