2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册：第1章 分子动理论 章末质量检测 （word版含答案）

第1章 《分子动理论》章末质量检测
（时间：90分钟 分值：100分）
一、单项选择题：本题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. 下列关于布朗运动的说法正确的是
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由液体内各部分的温度不同引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击的作用的不平衡引起的
2. 关于分子动理论，下列说法正确的是
A分子在永不停息的做无规则运动
B酒精和水混合后总体积减小，是因为酒精和水发生了化学反应，变成了其他物质
C铁块儿不易被压缩，是因为在挤压铁块时，分子间只有斥力，没有引力
D分子间距离增大时，分子间作用力也随之增大
3. 下列关于分子间作用力和分子势能的说法，正确的是
A当分子间作用力表现为引力时，分子间作用力和分子势能总是随分子间的距离的增大而增大
B当分子间作用力表现为引力时，分子间作用力和分子势能总是随分子距离的增大而减小
C当分子间作用力表现为斥力时，分子间作用力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D当分子间作用力表现为斥力时，分子间作用力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
4. 某种气体在普通温度下的气体分子速率分布曲线如图所示。图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分比，所对应的温度分别为TI、 TII、 TIII，则
A.TI > TII > TIII
B. TIII > TII> TI
C. TII> TI，TII > TIII
D. TI =TII = TIII
5. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，以分子为x轴上。甲、乙两分子间的作用力与两分之间距离的关系，如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。abcd为x轴上四个特定的位置。在将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的分子间作用力和分子势能同时都增大的阶段是
A从a到b
B从b到c
C从b到d
D从c到d
6.以下说法正确的是
A温度相同的两铁块(固体)，其内能一定相等
B温度不相同的两物体，其内能一定不相等
C两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等
D两块相同物质组成的物体(固体)质量相等，温度相同，体积相同内能一样大
7.一滴红墨水滴在一杯清水中，最后清水变红,这个现象说明
A物体是由分子组成的 B分子不停地做无规则运动
C分子能够用肉眼看到 D分子间存在相互作用力
8.下列说法正确的是
A分子的动能与分子势能的和叫做这个分子的内能
B物体的分子势能由物体的温度和体积决定
C物体的速度增大时，使物体的内能增大
D物体的动能减少时，物体的温度可能增加
二、多项选择题，本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
9. 如图所示甲分子固定在坐标原点O，两分子之间的分子势能Ep与两分子间距r的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值是零，若两分子所具有的总能量为E，则下列说法正确的是
A乙分子在P点时加速度最大
B乙分子在P点时，其动能是E
C乙分子，在P点时处于平衡状态
D乙分子从较远处向着P点运动的过程中，分子间作用力先增大后减小
10如图所示，纵坐标表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是
A. ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m
B ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m
C若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力
D若两个分子间距离越来越大，则分子间作用力越来越大
11. 如图所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃版水平的接触水面，用手缓慢地竖直向上拉测力计。这玻璃版在拉力水面的过程中
A测力计示数始终等于玻璃板的重力
B测力计示数会出现大于玻璃重力的情况
C因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力
D因为拉起时还需要克服水分子对玻璃版分子的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力
12.对分子动理论和物体内能理解下列说法正确的是
A温度高的物体内能一定大，且分子平均动能一定大
B扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动
C温度越高，布朗运动越显著
D当两分子间的距离增大时，分子间作用力一直减小
13.若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系错误的是
A．N＝ B．ρ＝ C．ρ> D．m＝
三、非选择题：本题共5小题，共56分
14.(10分) “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验的方法及步骤如下：
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总体积达到V总=500mL；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，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=1mL；
③先往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm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=20mm．
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 毫升；
（3）油酸分子直径是 m．
15. 如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙．估算原子平均间隙的大小．已知铁的密度7.8×103kg/m3，摩尔质量是5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1．(结果保留2位有效数字)
16. （12分）(1)已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？
(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？
(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．
17. （10分）将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上．甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示．若质量为m=1×10-26kg的乙分子从r3（r3=12d，d为分子直径）以v=100m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少？（选无穷远处分子势能为0）
18. （14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，阿伏伽德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g．由此可以估算，地球大气层空气分子总数为多少？ 空气分子之间的平均距离为多大？
参考答案
1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.D
9 BCD 10 BC 11 BD 12.BC 13.BC
14. 爽身粉 2×10-5．4.3×10-10．
15. 解：一个铁原子的体积：V=
将铁原子看做球形，铁原子的直径为：d=
围栏中相邻铁原子的平均间隙：l=2πr-d
解得：l=6.5×10-10m．
答：原子平均间隙的大小：l=6.5×10-10m．
16. (1)可估算出每个气体分子的质量m0＝；由于气体分子间距较大，由V0＝，求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝ ＝ 可求出分子之间的平均距离．
(2)在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．
(3)
17.解：分子力做功，分子动能和分子势能和不变。当分子势能最大时，速度为零。分子势能等于初态的分子动能。Epmax=mv2=5×10-23J
18.地面大气压强是由大气层对地球表面的压力产生的，F=p0S=4πR2p0
F=mg
求出：m=
根据n=m/M以及N=nNA
分子总数N=
h<每个分子所占空间V0=V/N=
空气分子平均距离为l=