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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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人教版物理选择性必修三 第一章 分子动理论.A卷(解析版)
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)根据分子动理论,下列说法正确的是( )
A.花粉颗粒在液体中的布朗运动,是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的
B.向一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越剧烈
C.在房间内喷洒酒精消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子的扩散现象
D.因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动都是热运动
答案: C
解析:A.花粉颗粒在液体中的布朗运动,是由于液体分子无规则撞击花粉颗粒作用不平衡所引起的结果,并非是花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的,故A错误;
B.胡椒粉的运动是由于水的对流形成的,不是布朗运动;故B错误;
C.在房间内喷洒酒精消毒液后,会闻到淡淡的酒味,其原因是酒精分子从高浓度区域向低浓度区域的转移,这是酒精分子的扩散现象,故C正确;
D.扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象,它直接反映了分子的无规则热运动;而布朗运动是指悬浮微粒永不停息地无规则运动,它间接反映了液体分子的无规则热运动,两者虽都与温度有关,但热运动指分子无规则运动,两者不同,故D错误。
故选C。
2.(本题4分)下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对照表:
月份/月 1 2 3 4 5 6 7
平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均气压/ 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 0.9960
7月份与1月份相比较,正确的是( )
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B.空气分子无规则热运动减弱了
C.单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数增多了
D.单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了
答案: D
解析:AB.温度越高,分子无规则热运动加强。7月份与1月份相比较,平均气温升高了,所以无规则热运动加强。故A、B错误。
CD.温度升高,分子的平均动能变大,但是压强减小,知气体分子的密集程度减小,则单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少。故C错误,D正确。
故选D。
3.(本题4分)甲、乙两个分子相距较远,若把甲固定,使乙逐渐向甲移动,直到不能再靠拢为止;在这一过程中,下列有关分子力对乙做功的说法中正确的是( )
A.分子力对乙总是做正功
B.分子力对乙总是做负功
C.先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功
D.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功
答案: D
解析:甲、乙两个分子相距较远,若把甲固定,使乙逐渐向甲移动,时表现为引力,故分子力对乙做正功;时,引力与斥力相平衡,小于r0时,斥力比引力增加的快,分子力表现为斥力,乙要克服分子力做功。
故选D。
4.(本题4分)如图是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百比由图可知( )
A.同一温度下氧气分子呈现“中间多,两头少”的分布规律
B.随着温度的升高每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①状态的温度比②状态的温度高
答案: A
解析:A.由图可知,同一温度下氧气分子都是呈现出“中间多,两头少”的分布规律,A正确;
B.随着温度的升高,绝大多数的氧气分子的速率增加,它满足统计规律,但个别分子的速率也可能减小,B错误;
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例减小,C错误;
D.①状态的温度比②状态的温度低,D错误。
故选A。
5.(本题4分)根据下列物理量,可以估算出某种固体物质中单个分子体积的是( ).
A.阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和质量
B.阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常量、该固体的质量和体积
D.该固体的密度、体积和摩尔质量
答案: B
解析:A.由阿伏加德罗常量NA、该固体的摩尔质量Mm和质量m,可求出物质的量和分子的总个数:
故无法求出单个分子体积;A项错误。
B.由阿伏加德罗常量NA、该固体的摩尔质量Mm和密度,可求得摩尔体积:
则可求得单个固体分子体积:
故B项正确。
C.由阿伏加德罗常量NA、该固体的质量m和体积V,可求出固体的密度:
无法求出单个分子体积;故C项错误。
D.由固体的密度、体积V和摩尔质量Mm,可求出摩尔体积为:
可求得固体分子的个数:
但无法求出单个分子体积;故D项错误。
故选B。
6.(本题4分)概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一,以下是某一定质量的氧气(可看成理想气体)在和时统计出的速率分布图像,结合图像分析以下说法正确的是( )
A.其中某个分子,时的速率一定比时要大
B.时图线下对应的面积比时要小
C.如果两种情况气体的压强相同,则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时少
D.如果两种情况气体的体积相同,则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数与时相同
答案: C
解析:A.由图可知,时的分子速率有时比时要小,故A错误;
B.速率分布曲线的面积的意义,就是将每个单位速率的分子数占总分子数的百分比进行累加,累加的结果都是1,面积相等,故B错误;
CD.如果两种情况气体的压强相同,由于时分子的平均动能比较大,所以单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时少,故C正确,D错误。
故选C。
7.(本题4分)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,悬浮粒子越大,布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
答案: D
解析:AC.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动,是液体分子的无规则运动的反映,布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的,故AC错误;
B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧列,故B错误;
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的,故D正确。
故选D。
评卷人得分
二、多项选择题(共12分)
8.(本题4分)分子间同时存在着引力和斥力,分子间作用力F随分子间距r的变化规律如图所示。已知分子势能与分子力及分子间距有关,若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。现将其中的一个分子固定,另一个分子从无穷远处逐渐靠近,下列说法正确的是( )
A.从无穷远移动到间距为的过程中,分子力做正功,分子势能减少
B.从无穷远移动到间距为的过程中,分子引力减小,分子斥力增大
C.从间距为移动到间距为的过程中,分子引力和分子斥力均增大,但分子斥力增大的快
D.从间距为移动到间距为的过程中,分子力减小,分子势能也减少
答案: ACD
解析:AB.从无穷远移动到间距为的过程中,分子引力增大,分子斥力也增大。分子力表现为引力做正功,分子势能减少。故A正确,B错误;
CD.从间距为移动到间距为的过程中,分子引力和分子斥力均增大,但分子斥力增大的快,分子力表现为引力且减小,做正功,分子势能减少。故CD正确。
故选ACD。
9.(本题4分)如图所示为布朗运动实验的观测记录,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的情况
C.实验中可以看到,悬浮微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看出,温度越高,布朗运动越激烈
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生
答案: BDE
解析:AB.布朗运动不是分子的无规则运动,是悬浮在液体或气体中的微粒做的无规则运动,故A错误,B正确;
CD.微粒越小、温度越高,布朗运动越明显,故C错误,D正确;
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生,故E正确。
故选BDE。
10.(本题4分)下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了花粉颗粒内部分子的无规则运动
B.温度升高,布朗运动和分子热运动都会变得剧烈
C.用打气筒向篮球内充气时需要用力,说明气体分子间有斥力
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
E.一定质量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
答案: BDE
解析:A.悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动,是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的,故反映了水分子的永不停息的无规运动,A错误;
B.温度升高,布朗运动和分子热运动都会变得剧烈,B正确;
C.用打气筒给篮球充气时需要用力,是由于球内气体压强大于打气筒内气体压强造成的,与分子间的作用力无关,C错误;
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增大,D正确;
E.一定量的气体,在压强不变时,根据压强的微观意义可知,随着温度降低体积在减小,所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数在增加,E正确。
故选BDE。
第II卷(非选择题)
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三、实验题(共14分)
11.(本题6分)在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,将油酸酒精溶液滴到水面上,几乎形成单分子油膜,若将油酸分子看成球形,则单分子油膜的厚度被近似认为等于油酸分子的 ;实验中测量出滴入水中的纯油酸体积后,为得到油酸分子的大小,还需要测量的物理量是油膜铺展开稳定后的 。
答案: 直径 面积
解析:[1]在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,将油酸酒精溶液滴到水面上,几乎形成单分子油膜,若将油酸分子看成球形,则单分子油膜的厚度可近似认为等于油酸分子的直径。
[2]实验中测量出滴入水中的纯油酸体积后,油膜稳定后铺展开的面积为S,则油酸分子的直径
若将油酸分子看成球形,油酸分子的大小
故还需要测量的物理量是油膜铺展开稳定后的面积。
12.(本题8分)(1)某同学在做课本上粗测油酸分子大小的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于 :
A.油酸溶液中酒精含量过少,导致油酸溶液浓度过高,导致油酸未完全散开
B.油酸溶液中酒精含量过多,导致油酸溶液浓度过低,导致油酸未完全散开
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了20滴
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每500mL溶液中有纯油酸0.5mL,用注射器测得1mL上述溶液有250滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL,油酸膜的面积是 。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 m。
答案: AC#CA 40
解析:(1)[1]计算油酸分子直径时要用到
A.油酸未完全散开,S偏小,故直径偏大,A正确;
B.计算时利用的是纯油酸的体积,如果含有大量的酒精,则油酸的实际体积偏小,则直径偏小,B错误;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S偏小,故直径偏大,C正确;
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了20滴,则计算的体积偏小,则直径偏小,D错误。
故选AC。
(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积
[3]由于每格边长为1cm,则每一格就是,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格,则油酸薄膜面积为
[4]可求出分子的直径
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四、解答题(共46分)
13.(本题9分)物体的内能随机械能的变化而变化吗?内能可以为零吗?
答案: 物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化,因此其内能不一定变化,两者之间没有必然联系.组成物体的分子在做永不停息的无规则运动,因此物体的内能不可能为零
解析:略
14.(本题10分)在我国首次“太空授课”中,航天员王亚平老师制造了一个水球,若该水球为实心水球,直径为D = 4cm,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1.已知球体体积公式为,d为球体的直径.(结果均保留一位有效数字)
求(1)该水球中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的直径d.
答案: 答案: (1)1×1024个 (2)4×10-10m
解析:(1)水球中含有水分子的总数:
(2)
解得一个水分子的直径:
15.(本题12分)在标准状况下,空气的摩尔质量是,阿伏加德罗常数约为,标准状况1mol空气体积约为22.4L.求:
(1)空气中气体分子的平均质量;
(2)在标准状况下,成年人做一次深呼吸,约吸入200mL的空气,求做一次深呼吸吸入空气的质量与所吸入空气的分子个数.(结果均保留两位有效数字)
答案: (1) (2)个
解析:(1)空气中气体分子的平均质量
(2)做一次深呼吸吸入空气的质量
所吸入空气的分子数
(个)
16.(本题15分)设某金属的密度为、摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为。试问1个该金属原子的质量及其平均占有的体积分别是多少?
答案: ;
解析:1个该金属原子的质量
其平均占有的体积
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人教版物理选择性必修三 第一章 分子动理论.A卷(学生版)
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)根据分子动理论,下列说法正确的是( )
A.花粉颗粒在液体中的布朗运动,是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的
B.向一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高布朗运动越剧烈
C.在房间内喷洒酒精消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子的扩散现象
D.因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动都是热运动
2.(本题4分)下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对照表:
月份/月 1 2 3 4 5 6 7
平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均气压/ 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 0.9960
7月份与1月份相比较,正确的是( )
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B.空气分子无规则热运动减弱了
C.单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数增多了
D.单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了
3.(本题4分)甲、乙两个分子相距较远,若把甲固定,使乙逐渐向甲移动,直到不能再靠拢为止;在这一过程中,下列有关分子力对乙做功的说法中正确的是( )
A.分子力对乙总是做正功
B.分子力对乙总是做负功
C.先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功
D.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功
4.(本题4分)如图是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百比由图可知( )
A.同一温度下氧气分子呈现“中间多,两头少”的分布规律
B.随着温度的升高每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①状态的温度比②状态的温度高
5.(本题4分)根据下列物理量,可以估算出某种固体物质中单个分子体积的是( ).
A.阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和质量
B.阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常量、该固体的质量和体积
D.该固体的密度、体积和摩尔质量
6.(本题4分)概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一,以下是某一定质量的氧气(可看成理想气体)在和时统计出的速率分布图像,结合图像分析以下说法正确的是( )
A.其中某个分子,时的速率一定比时要大
B.时图线下对应的面积比时要小
C.如果两种情况气体的压强相同,则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比时少
D.如果两种情况气体的体积相同,则时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数与时相同
7.(本题4分)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,悬浮粒子越大,布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
评卷人得分
二、多项选择题(共12分)
8.(本题4分)分子间同时存在着引力和斥力,分子间作用力F随分子间距r的变化规律如图所示。已知分子势能与分子力及分子间距有关,若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。现将其中的一个分子固定,另一个分子从无穷远处逐渐靠近,下列说法正确的是( )
A.从无穷远移动到间距为的过程中,分子力做正功,分子势能减少
B.从无穷远移动到间距为的过程中,分子引力减小,分子斥力增大
C.从间距为移动到间距为的过程中,分子引力和分子斥力均增大,但分子斥力增大的快
D.从间距为移动到间距为的过程中,分子力减小,分子势能也减少
9.(本题4分)如图所示为布朗运动实验的观测记录,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的情况
C.实验中可以看到,悬浮微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看出,温度越高,布朗运动越激烈
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生
10.(本题4分)下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了花粉颗粒内部分子的无规则运动
B.温度升高,布朗运动和分子热运动都会变得剧烈
C.用打气筒向篮球内充气时需要用力,说明气体分子间有斥力
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
E.一定质量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
第II卷(非选择题)
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三、实验题(共14分)
11.(本题6分)在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,将油酸酒精溶液滴到水面上,几乎形成单分子油膜,若将油酸分子看成球形,则单分子油膜的厚度被近似认为等于油酸分子的 ;实验中测量出滴入水中的纯油酸体积后,为得到油酸分子的大小,还需要测量的物理量是油膜铺展开稳定后的 。
12.(本题8分)(1)某同学在做课本上粗测油酸分子大小的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于 :
A.油酸溶液中酒精含量过少,导致油酸溶液浓度过高,导致油酸未完全散开
B.油酸溶液中酒精含量过多,导致油酸溶液浓度过低,导致油酸未完全散开
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了20滴
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每500mL溶液中有纯油酸0.5mL,用注射器测得1mL上述溶液有250滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL,油酸膜的面积是 。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 m。
评卷人得分
四、解答题(共46分)
13.(本题9分)物体的内能随机械能的变化而变化吗?内能可以为零吗?
14.(本题10分)在我国首次“太空授课”中,航天员王亚平老师制造了一个水球,若该水球为实心水球,直径为D = 4cm,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1.已知球体体积公式为,d为球体的直径.(结果均保留一位有效数字)
求(1)该水球中含有水分子的总数N;(2)一个水分子的直径d.
15.(本题12分)在标准状况下,空气的摩尔质量是,阿伏加德罗常数约为,标准状况1mol空气体积约为22.4L.求:
(1)空气中气体分子的平均质量;
(2)在标准状况下,成年人做一次深呼吸,约吸入200mL的空气,求做一次深呼吸吸入空气的质量与所吸入空气的分子个数.(结果均保留两位有效数字)
16.(本题15分)设某金属的密度为、摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为。试问1个该金属原子的质量及其平均占有的体积分别是多少?
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