4.13日高二物理周测试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共12小题,共48.0分)
关于分子动理论,下列说法正确的是()
A. 布朗运动反映了悬浮颗粒内部分子运动的无规则性
B. 用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
C. 已知理想气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以算出气体分子的体积
D. 将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,分子斥力和引力一直减小
小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始,他把小颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等这些点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是( )
A. 该折线图是粉笔末的运动轨迹
B. 粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动
C. 经过B点后10 s,粉笔末应该在BC的中点处
D. 粉笔末由B到C的平均速度大于由C到D的平均速度
关于分子动理论下列说法中正确的是( )
A. 扩散现象表明,分子在永不停息地运动
B. 布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
C. 当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
D. 当分子间距等于r0时,分子间的引力和斥力都为零
如图所示,食盐的晶体是由钠离子图中的白色圆点表示和氯离子图中的黑色圆点表示组成的,离子键两两垂直且键长相等。已知食盐的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为,食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为:
A.
B.
C.
D.
若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,表示在标准状态下水蒸气的密度,表示阿伏加德罗常数,、分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系不正确的有( )
A. = B. = C. < D. =
下面的表格是某年某地区月份的气温与气压对照表:
月份
平均气温
平均大气压
根据表数据可知:该年该地区从月份到月份
A. 空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B. 速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C. 单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D. 单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
一定质量的理想气体置于体积一定的容器中,在温度为T1和T2时,各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中实线对应于气体的内能较大
B. 图中两条曲线下面积不相等
C. 图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目
D. 理想气体温度为T1时,单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数多
下列说法中正确的是( )
A. 某气体的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德罗常数为,则该气体的分子体积为=
B. 一定质量0℃的水变成0℃的冰,体积变大,分子平均动能增大
C. 一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加
D. 压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现
的沸水和的水蒸气相比,下列说法中正确的是( )
A. 的水蒸气的分子平均动能较大
B. 的沸水和的水蒸气分子势能都一样
C. 的沸水的内能可能等于的水蒸气的内能
D. 由于沸水和水蒸气的状态不一样,所以无法比较
甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,甲、乙两分子间的分子势能Ep与甲、乙两分子间距离的关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为-E0。若乙分子所具有的分子动能和分子势能之和为0,则下列说法正确的是()
A. 乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大,分子力最大
B. 乙分子在P点(x=x2)时,分子动能最大,且其动能为E0
C. 乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态,其分子力为零
D. 乙分子在Q点(x=x1)时,分子力为引力
分子势能Ep与分子间距r的关系如图所示(取无限远处分子势能Ep= 0),图线与横轴交点的坐标值为r1,图线最低点对应的横坐标值为r2,则下列说法正确的是( )
A. 当r> r2时,分子引力随分子间距r的增大而增大
B. 当r< r2时,分子引力随分子间距r的减小而减小
C. 当r= r1时,分子引力和分子斥力平衡,分子间的作用力为零
D. 当分子间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距r的减小而增大
如图所示,用F表示分子间的作用力,用Ep表示分子间的分子势能,在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中()
A. F不断增大, Ep不断减小 B. F先增大后减小, Ep不断减小
C. Ep先增大后减小,F不断减小 D. Ep和F都先增大后减小
二、多选题(本大题共2小题,共16.0分)
重力对运动物体所作的功只跟物体运动的起点和终点的高度有关,而跟物体运动的路径无关。我们把这种所作的功只与运动物体的始末位置有关,而与路径无关的力,称为保守力,只有保守力才有与它相联系的势能。保守力做正功,与它相联系的势能减小;反之,势能增大。如重力做正功,物体的重力势能减小。可以证明,分子间相互作用力也是保守力,分子间的势能称为分子势能。两分子间距离在减小的过程中( )
A. 若分子间相互作用表现为引力,分子势能增加
B. 若分子间相互作用表现为引力,分子势能减小
C. 若分子间相互作用表现为斥力,分子势能增加
D. 若分子间相互作用表现为斥力,分子势能减小
下列说法正确的是( )
A. 物体的动能增加,其内能也一定增加
B. 扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强不为零
D. 随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小
三、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
油酸酒精溶液中每溶液有油酸,用滴管向量筒内滴滴上述溶液,量筒中的溶液体积为。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水并很快挥发,油酸在水面展开,稳定后形成的单层分子油膜的形状如图所示。
若图中每一个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积约为________。
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________。
根据上述数据,估算油酸分子的直径约为多少结果保留两位有效数字。
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第1页,共1页4.13日高二物理周测试题答案
【答案】
1. D 2. B 3. A 4. C 5. B 6. B 7. A 8. C
9. C 10. B 11. D 12. B
13. BC 14. CD
15.
(1)4.95×10-2 ; (2)1.2×10-11 ; (3)2.4×10-10m
【解析】
1.
A.布朗运动是指微粒在分子撞击下的运动,反映了液体分子运动的无规则性,故A错误;
B.用打气筒的活塞压缩气体很费力,原因是压缩后气体压强增大,故B错误;
C.摩尔体积除以阿伏加德罗常数算出的是气体分子占据的空间体积,气体分子间的空隙很大,所以气体分子占据的空间体积不等于气体分子的体积,故C错误;
D.分子间同时存在引力和斥力,随着分子间距离的增大,分子间的斥力和引力都减小,故D正确。
故选D。
2. 解析:选B 该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,分子运动是无规则的,故A错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故B正确;由于运动的无规则性,所以经过B点后10 s,我们不知道粉笔末在哪个位置,故C错误;任意两点之间的时间间隔是相等的,所以位移越大,则平均速度就越大,故粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度,故D错误。
3.
A.扩散现象说明分子永不停息地做无规则热运动,故A正确;
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,它说明液体分子永不停息地做无规则运动,故B错误;
C.当分子间距离增大时,分子间引力减小,分子间斥力也减小,故C错误;
D.当分子间距等于r0时,分子间的引力和斥力相等,合力为零,故D错误;
故选A。
4. 设晶胞边长为a,在 NaCl晶胞中含4个和4个,根据密度公式 ,可得 ,所以两个距离最近的钠离子中心间的距离等于晶胞面对角线的一半,所以两个距离最近的钠离子中心间的距离为,故ABD错误,C正确。
故选C。
5. AD.由于M=ρV,则NA==,变形得m0=,故AD正确;
BC.由于水蒸气分子之间空隙大,所以NAV0< V,水的密度为ρ=<,故B错误,C正确。
选错误的,故选B。
6. A、温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,分子无规则热运动越剧烈,从1月到6月,温度逐渐升高,空气分子无规则热运动剧烈程度呈增大的趋势,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子速率越大,故速率大的空气分子所占比例逐渐增加,故B正确;
C、根据气体压强的微观意义,气体压强和单位时间单位面积对地面撞击次数N、气体的分子平均动能有关,可以表示为:pN ;温度升高,即增大,而压强p减小,说明N减小,所以单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势,故C错误;
D、根据气体压强的微观意义,气体压强等于单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量,大气压强呈减小的趋势,单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量也呈减小的趋势,故D错误。
故选:B。
7. A.T2温度下速率高的分子所占百分比比较多,平均动能较大,温度是分子平均动能大小的标志,T2温度下分子温度较高,图中实线对应于气体的内能较大,故A正确;
B.曲线下的面积表示分子速率从0-∞所有区间内分子数的比率之和,均为1,两条曲线下面积相等,故B错误;
C.图中曲线给出了任意速率区间的气体分子占据的比例,但无法确定分子具体数目,故C错误;
D.根据,理想气体温度为T1时,压强较小,单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数少,故D错误。
故选A。
8. A、气体分子间距很大,不能求出单个分子的体积,选项求出的是分子平均所占体积,故A错误;
B、一定质量的0℃的水变成0℃的冰时,向外放出热量,内能减小,温度不变,分子的平均动能不变,故B错误;
C、根据压强的微观意义可知,当气体的压强不变时,单位时间内作用在单位面积上的力不变;温度降低时,分子的平均动能减小,多个分子对器壁的平均撞击力减小,所以在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加,故C正确;
D、气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由于分子之间的斥力造成,故D错误;
故选:C。
9. 分子动能与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,100℃的水与100℃的水蒸气温度相同,故分子的平均动能相同,100℃的水要变为100℃的水蒸气,吸收热量,温度不变,但内能增大,动能不变,即分子势能增大;因不知道水与水蒸气质量关系,故的沸水的内能可能等于的水蒸气的内能,故ABD错误,C正确。
故选:C。
10. A.由图象可知,乙分子在P点()时,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故A错误;
B.乙分子在P点()时,其分子势能为-E0,由两分子所具有的总能量为0可知,其分子动能为E0,故B正确;
C.分子在平衡位置分子势能最小,故乙分子在Q点()时,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,乙分子有加速度,不处于平衡状态,故C错误;
D.分子在处分子力表现为斥力,故D错误;
故选B。
11. 根据图示r2为平衡位置处。
A.当r>r2时,分子之间的引力会随着距离的增大而减小,故A错误;
B.当r<r2时,分子之间的引力会随着距离的减小而增大,故B错误;
C.当分子间距离r=r2时,分子引力和斥力相等,故C错误;
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子间距离减小,分子间作用力做负功,分子势能增大,故D正确。
故选D。
12.
当r=r0时,分子的引力与斥力大小相等,分子力为F=0。
在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中,由图看出,分子力F先增大后减小.此过程分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能Ep减小.故B正确。
故选B。
13. 解:AB、两分子间距离在减小的过程中,若分子间相互作用表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,故A错误,B正确。
CD、两分子间距离在减小的过程中,若分子间相互作用表现为斥力,分子力做负功,分子势能增加,故C正确,D错误。
故选:BC。
14. 解:A、物体的动能与物体的质量和速度大小有关,是机械能,而内能是物体内部所有分子的动能和势能之和,与物体的质量、体积以及温度有关,与机械能是完全不同的一种形式的能,当物体的动能增加时,物体的温度若不变,其内能也不变,故A错误;
B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,不是分子的无规则运动,故B错误;
C、气体压强由气体撞击器壁产生,故失重状态下,气体仍然有压强,故C正确;
D、分子间同时存在着引力和斥力,它们都随分子间距离的增加而减小,不过斥力变化的快些,故D正确。
故选:CD。
15. (1)每个小正方形的面积S1=(30 mm)2=9×10-4 m2,油膜轮廓的小正方形个数约为55,则油膜的面积约为S=55S1=55×9×10-4 m2=4.95×10-2 m2。
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积。
(3)把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则分子的直径约为 。
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