第一章 分子动理论 单元检测（B）-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案）

第一章 分子动理论(B)
(时间:75分钟　满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列说法正确的是 (　　)
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.两分子间的距离发生变化,分子间的作用力一定减小
C.物体内分子的平均动能随物体温度的改变而改变
D.如果气体温度升高,那么所有气体分子的速率都增大
2.下列关于分子间的作用力和分子势能的说法正确的是 (　　)
A.当分子间的作用力表现为引力时,分子间的作用力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子间的作用力表现为引力时,分子间的作用力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子间的作用力表现为斥力时,分子间的作用力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D.当分子间的作用力表现为斥力时,分子间的作用力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
3.把墨汁用水稀释后取一滴放在显微镜下观察,如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这种运动就是分子热运动
C.越小的炭粒,运动越明显
D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的
4.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
5.“水立方”游泳馆专门设计了雨水回收系统,平均每年可以回收雨水
10 500 m3,相当于100户居民一年的用水量.一年按365天计算,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023 mol-1,水的摩尔质量为M=1.8×10-2 kg/mol,每户居民一天的平均用水量所对应的水分子数最接近
(　　)
A.3×1031　　　B.3×1028 C.9×1027 D.9×1030
6.王明同学在显微镜下观察水中悬浮的粉笔末小颗粒的运动,他每隔一定时间把某个选定的小颗粒的位置记录在坐标纸上,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线.下列说法正确的是 (　　)
A.图中折线为小颗粒运动的轨迹
B.小颗粒沿着折线运动,说明水分子在短时间内的运动是规则的
C.小颗粒的运动是无规则的,说明小颗粒中分子的运动是无规则的
D.小颗粒的运动是无规则的,说明水分子的运动是无规则的
7.下列说法正确的是 (　　)
A.一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子势能不变
B.分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
C.温度相同的氧气和氢气,氢气的内能一定大
D.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,它们的温度都是100 ℃.下列说法正确的是 (　　)
A.它们的分子数相同,分子的平均动能相同
B.它们的分子数相同,分子的平均动能不相同,氧气分子的平均动能大
C.它们的分子数相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水的大
D.它们的分子数不相同,分子的平均动能相同
9.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数.已知n滴油的总体积为V,一滴油形成的单分子油膜面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,油分子的直径为d,阿伏加德罗常数为NA.下列关系式正确的是 (　　)
A.d= B.d= C.NA= D.NA=
10.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0表示分子间的作用力表现为斥力,F<0表示分子间的作用力表现为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从A处由静止释放,则 (　　)
A.乙分子从A至B做加速运动,由B至C做减速运动
B.乙分子由A至C做加速运动,到达C时速度最大
C.乙分子由A至B的过程中,分子间的作用力一直做正功
D.乙分子由B至D的过程中,分子间的作用力一直做负功
三、非选择题:共54分.
11.(8分)三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气,它们的温度相同,则分子平均速率最大的是　　　　;在不计分子势能的情况下,内能最大的是　　　　.
12.(9分)在做用油膜法估测油酸分子的大小的实验时,已知油酸酒精溶液中,油酸的体积分数为0.05%,80滴这样的溶液的体积为1 mL,现将1滴溶液滴在水面上.
(1)这滴溶液中纯油酸的体积是　　　　m3.
(2)用彩笔描绘出油膜轮廓线后,印在坐标纸上,如图所示.已知坐标纸每一小格的边长为1 cm,则油膜的面积为　　　　m2.
(3)根据上面的数据,估算油酸分子的直径是　　　　m(结果保留一位有效数字).
13.(11分)很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题,在车灯的设计上选择了氙气灯,这是因为正常工作时,氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍,但是耗电量仅是普通灯的一半,氙气灯使用寿命是普通灯的5倍.若氙气充入灯头后的体积V=1.6 L,氙气密度ρ=6.0 kg/m3.已知氙气的摩尔质量M=
0.131 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1.试估算:(结果保留一位有效数字)
(1)灯头中氙气分子的总数;
(2)灯头中氙气分子间的平均距离.
14.(12分)用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒体积为0.1×10-9 m3,小颗粒的密度为2.25×103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1.
(1)该小颗粒含分子数约为多少个
(2)将该物质的分子看成球形,假设小颗粒中的分子是紧挨在一起的,试估算该物质分子的直径.(结果保留两位有效数字)
15.(14分)在标准状态下,有体积为V的水和体积为V的水蒸气,忽略气体分子间的作用力,已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,在标准状态下水蒸气的摩尔体积为Vm.
(1)说明标准状态下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系.
(2)这些水和水蒸气中各有多少水分子
(3)求这些水和水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离(水分子看成球形、气体分子占据的空间看成立方体).
1.C
2.D
3.C
4.B
5.C
6.D
7.D
8.AC
9.BD
10.BC
11.答案:氢气　氢气
12.(1)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V=×0.05%×10-6 m3=6.25×10-12 m3.
(2)由图示可知,油膜占据的小格个数约为125,油膜的面积
S=125×1×10-4 cm2=1.25×10-2 m2.
(3)油酸分子的直径
d== m=5×10-10 m.
答案:(1)6.25×10-12　(2)1.25×10-2 (3)5×10-10
13.(1)设氙气的物质的量为n,
则n=,
氙气分子的总数
N=NA=4×1022.
(2)每个分子所占的空间为V0,则
V0=,
设分子间平均距离为a,则有
V0=a3,
所以a==3×10-9 m.
答案:(1)4×1022　(2)3×10-9 m
14.(1)设小颗粒边长为a,放大600倍后,其体积
V=(600a)3=0.1×10-9 m3,
小颗粒实际体积
V'=a3=4.6×10-19 m3,
小颗粒的质量
m=ρV'=1.0×10-15 kg,
小颗粒所含分子数
N=NA=×6.02×1023=5.0×1010.
(2)将该物质的分子看成球形,则有
=π=,
解得d== m=2.6×10-10 m.
答案:(1)5.0×1010　(2)2.6×10-10 m
15.(1)因为在标准状态下水和水蒸气的温度相等,所以分子的平均动能相等.
(2)体积为V的水,质量为m1=ρV,
分子数N1=NA=NA,
体积为V的水蒸气,分子数
N2=NA.
(3)将水分子视为球形,则两个水分子间的距离为分子的直径.
一个水分子的体积
V0==,
设水分子的直径为d1,则
d1==,
设两个水蒸气分子间的平均距离为d2,将气体分子占据的空间视为立方体,则两个水蒸气分子间的距离为立方体的棱长,
两个分子间的平均距离d2=.
答案:(1)相等　(2)NA　NA (3)