第一章测评(B)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间同时存在着引力和斥力
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
答案：C
解析：在其他条件不变的情况下,温度越高,气体扩散得越快,A错。布朗运动是颗粒的运动,从侧面反映了液体分子的无规则运动,B错。分子间同时存在着引力和斥力,C对。分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小,D错。
2.下列现象中,不能用分子的热运动来解释的是( )
A.长期放煤的地方,地面下1 cm深处的泥土变黑
B.炒菜时,可使满屋子嗅到香味
C.大风吹起地上的尘土到处飞扬
D.食盐粒沉在杯底,水也会变咸
答案：C
解析：长期放煤的地方,地面下1 cm深处的泥土变黑,炒菜时,可使满屋子嗅到香味,食盐粒沉在杯底,水也会变咸,都属于扩散现象。
3.下述现象中说明分子之间有引力作用的是( )
A.两块纯净铅柱的接触面刮平整后用力挤压可以粘在一起
B.丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体
C.磁铁能吸引小铁钉
D.自由落体运动
答案：A
解析：把接触面磨平,使两个铅块的距离接近分子间引力发生作用的距离,两个铅块就会结合在一起,两个铅块的分子之间就存在着引力,故A正确。丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体是静电吸附,故B错误。磁铁能吸引小铁钉,为磁场力作用,故C错误。自由落体运动为万有引力作用,故D错误。
4.下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A.颗粒越小,布朗运动越明显
B.颗粒越大,与颗粒撞击的分子数越多,布朗运动越明显
C.如果没有外界的扰动,经过较长时间,布朗运动就观察不到了
D.温度高低对布朗运动没有影响
答案：A
解析：布朗运动是由微粒周围的液体分子对微粒作用的不均衡性引起的,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著,因此A正确,B、D错误。布朗运动永不停息,C错误。
5.两个相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)的分子在靠近的过程中( )
A.分子间的引力减小,斥力增大
B.分子力先增大后减小,然后再增大
C.分子势能先增大后减小
D.分子势能先增大后减小,然后再增大
答案：B
解析：开始时由于两分子之间的距离大于r0,分子力表现为引力做正功。分子间的距离一直减小,则分子力先增大后减小。当距离减到小于r0时,分子力表现为斥力做负功,随距离的减小斥力增大。故分子力先增大后减小再增大,分子势能先减小后增大,当距离减为r0时,分子势能最小,故选B。
6.对分子的热运动,以下叙述正确的是( )
A.分子的热运动就是布朗运动
B.热运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动剧烈程度相同
C.气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动就越剧烈
答案：C
解析：分子的热运动是分子的无规则运动,而布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,不是分子的运动,故A错。分子无规则运动的剧烈程度只与物体的温度有关,物体的温度越高,分子的热运动就越剧烈,这种运动是物体内部分子的运动,属微观的范畴,与物体的宏观运动没有关系,也与物体的物态没有关系,故B、D错,C对。
7.关于分子的动能和势能,下列说法正确的是( )
A.同种物质的两个物体,温度高的物体中每个分子的动能都大于温度低的物体中每个分子的动能
B.分子的势能总是随着分子间距离的减小而增加
C.当分子间斥力和引力大小相等时,分子的势能最小
D.在相同温度下,同一种物质组成的质量相同的两个物体,体积大的物体中的分子势能大于体积小的物体中的分子势能
答案：C
解析：温度是分子平均动能大小的标志,对单个分子没有意义;同种物质、质量相同的两个物体,体积大的分子势能不一定大(例如相同质量的0 ℃的冰和水)。
8.物体的内能是指( )
A.物体的动能和分子势能的总和
B.物体的分子平均动能和分子势能的和
C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和
D.物体的动能、势能以及物体内所有分子的动能和势能的总和
答案：C
解析：物体的内能与机械能不同,内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,C正确。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.关于分子动理论,下述说法不正确的是( )
A.分子是组成物质的最小微粒
B.物体是由大量分子组成的
C.分子永不停息地做无规则运动
D.分子间有相互作用的引力或斥力
答案：AD
解析：分子是保持物质化学性质的最小微粒,A错误。分子间同时存在相互作用的引力和斥力,D错误。
10.对下列现象的解释正确的是( )
A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力
B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱
C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用
D.破碎的玻璃不能拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果
答案：ABC
解析：高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,电焊也是相同的原理,所以A、C项正确。通常情况下,气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束地运动,从而充满整个容器,所以B项正确。玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合,所以D项错误。
11.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为斥力,F<0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,若规定无限远处分子势能为零,则下列说法不正确的是( )
A.乙分子在b处势能最小,且势能为负值
B.乙分子在c处势能最小,且势能为负值
C.乙分子在d处势能一定为正值
D.乙分子在c处加速度为零,速度最大
答案：AC
解析：由于乙分子由静止释放,在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动,引力做正功,分子势能一直在减小,到达c点时所受分子力为零,加速度为零,速度最大,动能最大,分子势能最小,为负值。由于惯性,到达c点后乙分子继续向甲分子靠近,由于分子力为斥力,故乙分子做减速运动,直到速度减为零,设到达d点后返回,故乙分子运动范围在ad之间。在分子力表现为斥力的那一段cd上,随分子间距的减小,乙分子克服斥力做功,分子力、分子势能随间距的减小一直增大。故B、D正确。
12.当两个分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,设r1A.分子力先减小后增大
B.分子力有可能先减小再增大最后再减小
C.分子势能先减小后增大
D.分子势能先增大后减小
答案：BC
解析：当r>r0时,分子力表现为引力,其大小随r增加先增大后减小,且整个过程分子力做负功,分子势能增大;当r三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(6分)为了减小油膜法估测分子的大小的实验误差,下列方法可行的有 。
①用注射器向量筒中滴入100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数V1,则每滴溶液的体积为V2=
②把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小些
③先在浅盘内的水中撒入一些爽身粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴1滴在水面上
④用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状
⑤计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格
答案：①②③
解析：测量多滴溶液的体积和溶液的滴数,以减小读数误差,①正确;水面离盘口距离小些,可减小画油膜轮廓时的误差,②正确;滴入1滴液滴形成单分子油膜,③正确;用牙签拨弄油膜,会使油膜间有空隙,还会带走一部分油酸,④错误;舍去所有不足一个的方格,结果偏大,应以半格为单位进行取舍,⑤错误。
14.(8分)用油膜法估测分子的大小的实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;
③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将 均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20 mm。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤③中应填写: 。
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是 mL。
(3)油酸分子直径是 m。
答案：(1)爽身粉或石膏粉 (2)2×10-5 (3)4.3×10-10
解析：(1)为了显示单分子油膜的形状,需要在水面上撒爽身粉或石膏粉。
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'= mL=2×10-5 mL。
(3)根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为115个。
面积S=115×20×20 mm2=4.6×104 mm2
油酸分子直径d= mm=4.3×10-7 mm=4.3×10-10 m。
15.(8分)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留1位有效数字)
答案：3×1022
解析：设空气的摩尔质量为M,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V,则有Δn=NA,代入数据得Δn=3×1022。
16.(8分)某同学在进行用油膜法估测分子的大小的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103 kg·m-3。若100滴油酸的体积为1 mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多大 取NA=6.02×1023 mol-1,球的体积V与直径D的关系为V=πD3,结果保留2位有效数字。
答案：10 m2
解析：一个油酸分子的体积V0=,由球的体积与直径的关系得分子直径D=,
一滴纯油酸的体积为V=×10-6 m3=10-8 m3,则最大面积S=,解得S=10 m2。
17.(14分)利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。若已知一油滴的体积为V,它在液面上铺展成单分子油膜的面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,并把油分子看成小球状,请用已知量表示阿伏加德罗常数。
答案：
解析：根据实验原理可知油酸分子直径d=,
分子体积V1=πd3=,阿伏加德罗常数NA=,解得NA=。
18.(16分)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径r,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。估算地球大气层空气分子总数和空气分子之间的平均距离。
答案：
解析：设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生,
mg=p0S,即m=分子数n=。
假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,a=,而V=4πr2h,所以a=。第一章测评(B)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间同时存在着引力和斥力
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2.下列现象中,不能用分子的热运动来解释的是( )
A.长期放煤的地方,地面下1 cm深处的泥土变黑
B.炒菜时,可使满屋子嗅到香味
C.大风吹起地上的尘土到处飞扬
D.食盐粒沉在杯底,水也会变咸
3.下述现象中说明分子之间有引力作用的是( )
A.两块纯净铅柱的接触面刮平整后用力挤压可以粘在一起
B.丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体
C.磁铁能吸引小铁钉
D.自由落体运动
4.下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A.颗粒越小,布朗运动越明显
B.颗粒越大,与颗粒撞击的分子数越多,布朗运动越明显
C.如果没有外界的扰动,经过较长时间,布朗运动就观察不到了
D.温度高低对布朗运动没有影响
5.两个相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)的分子在靠近的过程中( )
A.分子间的引力减小,斥力增大
B.分子力先增大后减小,然后再增大
C.分子势能先增大后减小
D.分子势能先增大后减小,然后再增大
6.对分子的热运动,以下叙述正确的是( )
A.分子的热运动就是布朗运动
B.热运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动剧烈程度相同
C.气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动就越剧烈
7.关于分子的动能和势能,下列说法正确的是( )
A.同种物质的两个物体,温度高的物体中每个分子的动能都大于温度低的物体中每个分子的动能
B.分子的势能总是随着分子间距离的减小而增加
C.当分子间斥力和引力大小相等时,分子的势能最小
D.在相同温度下,同一种物质组成的质量相同的两个物体,体积大的物体中的分子势能大于体积小的物体中的分子势能
8.物体的内能是指( )
A.物体的动能和分子势能的总和
B.物体的分子平均动能和分子势能的和
C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和
D.物体的动能、势能以及物体内所有分子的动能和势能的总和
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.关于分子动理论,下述说法不正确的是( )
A.分子是组成物质的最小微粒
B.物体是由大量分子组成的
C.分子永不停息地做无规则运动
D.分子间有相互作用的引力或斥力
10.对下列现象的解释正确的是( )
A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力
B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱
C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用
D.破碎的玻璃不能拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果
11.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为斥力,F<0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,若规定无限远处分子势能为零,则下列说法不正确的是( )
A.乙分子在b处势能最小,且势能为负值
B.乙分子在c处势能最小,且势能为负值
C.乙分子在d处势能一定为正值
D.乙分子在c处加速度为零,速度最大
12.当两个分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,设r1A.分子力先减小后增大
B.分子力有可能先减小再增大最后再减小
C.分子势能先减小后增大
D.分子势能先增大后减小
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(6分)为了减小油膜法估测分子的大小的实验误差,下列方法可行的有 。
①用注射器向量筒中滴入100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数V1,则每滴溶液的体积为V2=
②把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小些
③先在浅盘内的水中撒入一些爽身粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴1滴在水面上
④用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状
⑤计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格
14.(8分)用油膜法估测分子的大小的实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;
③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将 均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20 mm。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤③中应填写: 。
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是 mL。
(3)油酸分子直径是 m。
15.(8分)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留1位有效数字)
16.(8分)某同学在进行用油膜法估测分子的大小的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103 kg·m-3。若100滴油酸的体积为1 mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多大 取NA=6.02×1023 mol-1,球的体积V与直径D的关系为V=πD3,结果保留2位有效数字。
17.(14分)利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。若已知一油滴的体积为V,它在液面上铺展成单分子油膜的面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,并把油分子看成小球状,请用已知量表示阿伏加德罗常数。
18.(16分)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径r,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。估算地球大气层空气分子总数和空气分子之间的平均距离。
