选修3-3 第七章 分子动理论 章末小结 同步练习(word含答案)

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名称 选修3-3 第七章 分子动理论 章末小结 同步练习(word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-01-23 07:15:08

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选修3-3 第七章 分子动理论 章末小结 同步练习
一、单项选择题(共10小题;共40分)
1. 关于分子动理论,下列说法不正确的是
A. 分子永不停息地做无规则运动
B. 酒精和水混合后,总体积减小,是因为分子间有空隙
C. 铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力没有引力
D. 固体和液体很难被压缩,是因为分子斥力大于分子引力
2. 关于分子动理论,下列说法正确的是
A. 扩散现象说明分子间存在斥力
B. 当分子间的距离减小时,分子间的引力减小而斥力增大
C. 产生布朗运动的原因是液体分子永不停息地做无规则运动
D. 磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力
3. 关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是
A. 热平衡就是平衡态
B. 只要系统的温度不变且处处相等,系统就处于平衡态
C. 处于热平衡的两个系统内能一定相同
D. 处于热平衡的两个系统温度一定相同
4. 根据分子动理论,则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是
A. 当分子间距离为平衡距离 时,分子具有最大势能
B. 当分子间距离为平衡距离 时,分子具有最小势能
C. 当分子间距离为平衡距离 时,引力和斥力都是最大值
D. 当分子间距离为平衡距离 时,引力和斥力都是零
5. 下列关于分子间的作用力和分子势能的说法中,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减小而减小
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减小而增大
6. 如图所示为分子势能随分子间距离变化的图线,从图中分析可得到
A. 处为平衡位置
B. 处为平衡位置
C. 处,分子势能为最小值,分子间无相互作用力
D. 若 , 越小,分子势能越大,分子间仅有斥力存在
7. 关于分子间距离与分子间作用力的下列说法中,正确的是
A. 悬浮颗粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动就越明显
B. 温度越高,布朗运动越显著,说明悬浮颗粒的分子运动越剧烈
C. 一般情况下,当分子间距离 (平衡距离)时,分子间作用力表现为斥力;当 时,分子间作用力为零;当 时分子间作用力表现为引力
D. 用气筒打气需外力做功,是因为分子间的斥力作用
8. 关于分子动理论,下列说法正确的是
A. 分子间的引力总是随分子间距离增大而增大
B. 分子间同时存在着引力和斥力,其中引力比斥力大
C. 悬浮微粒越大越容易被分子撞击,所以布朗运动越明显
D. 扩散现象证明了物质分子永不停息地做无规则运动
9. 当某物质处于状态 ,分子间距离为 时,分子间的作用力为零;当它处于状态 ,分子间距离为 时,分子间的作用力也为零。则
A. 状态 和状态 分子间相互作用情况完全一样
B. 两个状态分子势能相同,且都为零
C. 从状态 变化到状态 ,分子的平均动能一定增大
D. 从状态 变化到状态 ,分子势能一定增大
10. 两分子间的分子力 与分子间距离 的关系如图中曲线所示,曲线与 轴交点的横坐标为 ,相距很远的两分子只在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零。则下列说法正确的是
A. 在 阶段, 表现为斥力
B. 在 阶段, 做负功,分子动能减小,分子势能也减小
C. 在 时,分子势能等于零
D. 运动过程中,两个分子的分子动能和分子势能之和不变
二、填空题(共4小题;共18分)
11. 英国科学家汤姆逊(开尔文)创立了 作为零度的温标,称为热力学温标。某种气体的温度从 升高到 ,若用热力学温标表示,则这个变化量是 。
12. 分子间作用力 与分子间距 的关系如图所示, 时,。分子间势能由 决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点 ,另一分子从距 点很远处向 点运动,在两分子间距减小到 的过程中,势能 (填“减小”“不变”或“增大”);在间距由 减小到 的过程中,势能 (填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于 处,势能 (填“大于”“等于”或“小于”)零。
13. “墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”(宋)王安石《梅花》诗中所指暗香来是 的结果。并且这种运动是与 相关的,称为 。
14. 把一匙食盐(约 )放入容积为 水库中,则 的水中有 个食盐分子。
三、解答题(共3小题;共39分)
15. 用显微镜观察悬浮在水中的花粉颗粒,追踪几粒花粉颗粒,每隔 记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示。则:
(1)从图中可看出花粉颗粒的运动是 (填“规则的”或“不规则的”)。
(2)关于花粉颗粒所做的布朗运动,下列说法正确的是 。
A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
B.布朗运动反映液体分子的无规则运动
C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
16. 分子势能随分子间距离 的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来。
(1)从图中看到分子间距离为 时分子势能最小,试说明理由;
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置 在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗
(3)如果选两个分子相距 时分子势能为零,分子势能有什么特点
17. 铁的密度 、摩尔质量 ,阿伏加德罗常数 \( N{\rm _{A}}=6.0\times 10^{23}\ {\rm mol^{-1}} \)。可将铁原子视为球体,试估算:(保留一位有效数字)
(1) 克铁含有的分子数;
(2)铁原子的直径大小。
答案
第一部分
1. C
【解析】由分子动理论可知,分子永不停息地做无规则运动,故A正确;
酒精和水混合后,总体积减小,说明分子间有空隙,故B正确;
铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间的斥力大于引力,分子间的作用力表现为斥力,故C错误;
固体和液体很难被压缩,是因为分子间的斥力大于引力,分子间的作用力表现为斥力,故D正确。
2. C
【解析】扩散现象说明分子在做无规则运动以及分子之间有间隙,故A错误;当分子间的距离减小时,分子间的引力和斥力都增大,故B错误;布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击作用的不平衡性引起的,间接证明了液体分子永不停息地做无规则运动,故C正确;磁铁可以吸引铁屑,并非是分子力的作用,故D错误。
3. D
【解析】平衡态是针对某一系统而言的,热平衡是两个(或多个)系统相互影响的最终结果,选项A错误;
一个系统的温度、压强、体积都不变化,系统才处于平衡态,仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论,选项B错误;
如果两个系统处于热平衡状态,则它们的温度一定相同,但是内能不一定相同,选项C错误,D正确。
4. B
【解析】当分子间距离 时,分子力表现为引力,分子之间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;相反 时,分子力表现为斥力,分子间距离减小时,分子力做负功,分子势能增大,故可知当分子间距离为 时,分子具有最小势能,选项A错误,B正确。当分子间距离为平衡距离 时,引力和斥力大小相等,不是最大值,也不是零,选项C、D错误。
5. D
【解析】当分子间的作用力表现为引力时,分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小,分子势能随分子间距离的增大而增大,选项A、B错误;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随分子间距离的减小而增大,选项C错误,D正确。
6. B
【解析】当分子处于平衡位置时,分子间作用力为零,分子势能最小,故A、C错误,B正确;若 , 越小,分子势能越大,分子间的引力和斥力都存在,且都在变大,故D错误。
7. C
【解析】悬浮颗粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动就越不明显,故A错误;温度越高,布朗运动越显著,说明液体分子运动越剧烈,故B错误;当分子间的距离 时,分子间作用力为 ,当 时,分子间作用力表现为引力,当 时,分子间作用力表现为斥力,故C正确;用气筒给车胎打气,到后来觉得气体难以压缩,是因为气体分子在不停地做无规则运动,对活塞在宏观上形成压力,并不是分子间的斥力,故D错误。
8. D
【解析】分子间的引力随着分子间距离增大而减小,故A错误;
分子间同时存在着引力和斥力,当 时引力小于斥力,分子间的作用力表现为斥力,故B错误;
悬浮颗粒越小,液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡性表现得越明显,布朗运动越明显,故C错误;
扩散现象证明了物质分子永不停息地做无规则运动,故D正确。
9. D
【解析】当某物质处于状态 ,分子间距离为 时,分子间的作用力为零,是指引力和斥力的合力为零;处于状态 ,分子间距离 时分子间的作用力也为零,是指分子间相互作用力很小,可以忽略,故二者不同,则A错误。
分子间距离为 时分子势能最小,所以从此位置到其他任意位置,分子势能都增大,故B错误,D正确。
平均动能由温度决定,由于状态 变化到状态 的过程中温度变化未知,故平均动能无法确定,则C错误。
10. D
【解析】分子间同时存在斥力和引力,随着分子间距离的增大,斥力和引力都减小,但斥力减小得快,在 阶段,引力大于斥力,分子力表现为引力,故A错误;
在 阶段,引力小于斥力,分子力表现为斥力,随着分子间距离的减小,斥力做负功,分子势能增大,分子动能减小,故B错误;
两分子相距无穷远时分子势能为零,在 阶段,分子力表现为引力,两分子相互靠近时 做正功,分子动能增加,分子势能减小,所以在 时,分子势能最小且小于零,故C错误;
由于没有其他外力做功,根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变,故D正确。
第二部分
11. ;
12. 减小;减小;小于
【解析】本题结合 图象分析分子间势能的变化情况。若一分子固定于 点,另一分子从距 点很远处向 点运动,在两分子间距减小到 的过程中,分子间的作用力表现为引力,引力做正功,势能减小;在间距由 减小到 的过程中,分子间作用力仍表现为引力,引力仍做正功,势能继续减小;在间距等于 处势能最小且小于零。
13. 分子永不停息地运动;温度;分子热运动
14.
第三部分
15. (1) 不规则的
【解析】由图线的杂乱无章可知花粉颗粒的运动是不规则的。
(2) BD
【解析】根据题意,每隔 把观察到的花粉颗粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,因此图中折线不是花粉颗粒的运动轨迹,故A错误。布朗运动反映了液体分子的无规则运动,故B正确。液体温度越低,液体分子做无规则运动越缓慢,布朗运动越不明显,故C错误。布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的,故D正确。
16. (1) 当分子间距离 时分子力为零,当分子间距离小于 时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大;当分子间距离大于 时,分子间的作用力表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大。
从以上两种情况综合分析,分子间距离不为 时,分子间距离不论减小或增大,分子势能都增大,所以在分子间距离为 时分子势能最小。
(2) 两个分子相距无穷远;对
【解析】由题图可知,是选两个分子相距无穷远时分子势能为零,则 时分子势能最小且小于零,故在这种情况下,分子势能可以大于零,也可以小于零,还可以等于零。
(3) 分子势能总大于零,但随分子间距离的变化规律不变。
【解析】若选 时分子势能为零,则 图象如图所示,可知在 时,分子势能总大于零,但随分子间距离的变化规律不变。
17. (1) 个
【解析】 克铁含有的分子数 \( N=\dfrac{m}{M }N{\rm _{A}}=\dfrac{1\times 10^{-3}}{5.6\times10^{-2} }\times 6.0\times 10^{23}\approx 1\times 10^{22} \)(个)。
(2)
【解析】取 的铁,则 \( 1\times N{\rm _{A}}\cdot \dfrac{4}{3 }\pi \left(\dfrac{d}{2 }\right)^{3}=\dfrac{1\times M}{\rho } \),代入数据,可得 。
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