人教版2019高中物理选择性必修3【单元测试】2024-2025学年分层训练AB卷分子动理论A含解析答案

这是一份人教版2019高中物理选择性必修3【单元测试】2024-2025学年分层训练AB卷分子动理论A含解析答案，共12页。
分子动理论A学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法中正确的是（   ）A．扩散是由于相接触的两种物质发生了化学反应而彼此进入对方的现象B．在高温条件下可以通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元素C．花粉颗粒越大，与花粉接触的水分子数目越多，撞击越明显，布朗运动越显著D．布朗运动证明了悬浮在液体中花粉分子在永不停息的做无规则运动2．如图是用显微镜观察布明运动时记录的图象，该图是  A．分子运动的轨迹B．做布朗运动微粒的运动轨迹C．分子每隔一段时间位置的连线D．做布朗运动微粒每隔一段时间位置的连线3．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，仅在分子力的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，下列说法正确的是（　　）A．在阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在时，分子势能最小D．分子动能和势能之和在整个过程中先增加后减小4．如图所示，分子固定不动，分子从无穷远处逐渐靠近分子为平衡位置，规定两个分子相距无穷远时分子势能为0。在分子移动的过程中，下列说法正确的是（    ）A．分子势能先减小后增大B．两分子间的作用力先减小后增大C．两分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力D．分子势能为零时，分子间的作用力也为零5．将体积为V1的油酸与体积为V2（远大于V1）的酒精充分混合，从中取出体积为V3的混合溶液，滴在水面上。油膜充分展开后的面积为S，则油酸分子的直径约为（    ）A． B． C． D．6．在国际单位制中，阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是，密度是，则下列说法正确的是（　　）A．一个铜原子的质量为 B．一个铜原子所占的体积为C．1m3铜中所含的原子数为 D．mkg铜所含有的原子数为mNA7．如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为，食盐的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为（　　）A． B．C． D．二、多选题8．如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为T1 、T2，下列说法正确的是（　　）A．T2 高于T1B．T1时气体压强一定比 T2时气体压强小C．两温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同D．若将T1、T2温度下的氧气混合，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线9．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则（   ）A．乙分子从r3到r1一直加速B．乙分子从r3到r2加速，从r2到r1减速C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子势能先减小后增大D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子势能先减小后增加10．关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　）A．甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，分子间的作用力表现为引力B．要达到乙图的实验效果，应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上C．丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越明显三、实验题11．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：（1）以下操作不正确的是 。A．直接将一滴油酸滴到水面上B．向浅盘中倒入2cm左右深的水，均匀地撒上痱子粉C．油膜稳定后将玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓（2）前面正确操作后，某同学将油酸酒精溶液滴到均匀撒好痱子粉的水面上时油膜的面积会 。A．变大　　B．变小　　C．先变大后变小（3）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液时得到以下油膜形状，做该实验最理想的是 。A．  B．  C．  12．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。(1)“将油酸分子看成球形”所采用的方法是______。A．对称思维法 B．等效替代法 C．理想模型法(2)实验时，取1mL纯油酸，加入酒精，配制成mL油酸酒精溶液。用注射器取该溶液，测得60滴这样的溶液为1mL。用注射器向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴该溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为1cm×1cm。①1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ；（保留2位有效数字）②图中油膜的面积约为 ；（保留2位有效数字）③该实验测量的油酸分子的直径约为 m。（保留1位有效数字）四、解答题13．已知阿伏加德罗常数是NA（单位为），铜的摩尔质量为M（单位为g/mol），铜的密度为ρ（单位为g/cm3），试求：（1）10g铜中含有多少个铜原子？（2）铜原子之间的距离是多少？14．钻石中的碳原子（每个碳原子占据一个正方体）以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中最硬的物质，密度是，图为1克拉的钻石（1克拉＝0.2g）。已知碳元素的相对分子质量为12，阿伏加德罗常数。求：（1）该钻石含有的碳原子个数N；（2）碳原子的直径d。（两问结果均保留一位有效数字，取）15．轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56L，气囊中氮气的密度ρ=1.25kg/m3，已知氮气的摩尔质量M=28g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol－1请估算：（结果保留一位有效数字）（1）一个氮气分子的质量m；（2）气囊中氮气分子的总个数N；（3）气囊中氮气分子间的平均距离r。参考答案：1．B【详解】A．扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故A错误；B．在高温条件下可以通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元素，故B正确；C．悬浮在水中的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，布朗运动越不明显，故C错误；D．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则运动，故D错误。故选B。2．D【详解】布朗运动图象反映了固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置情况，而不是运动轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线，故D正确，ABC错误。3．A【详解】为分子间的平衡距离；大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；则有：A．r>r0时，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，故A正确；B．阶段，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，故B错误；C．由以上分析可知，当r等于时，分子势能最小，故C错误；D．由于没有外力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D错误。故选A。4．A【详解】当时，分子间的作用力表现为引力，且随着的减小先增大后减小，由于力的方向与分子的位移方向相同，因此分子间的作用力做正功，分子势能减小；当时，分子间的作用力表现为斥力，且随着的减小不断增大，由于力的方向与分子的位移方向相反，因此分子间的作用力做负功，分子势能增大；当时，分子间的作用力为0，分子势能最小，为负值，A正确，BCD错误。故选A。5．A【详解】在估测油酸分子直径时，可以把它简化为球形处理，并当油膜充分展开后，认为它们单层紧密排列，因此油酸分子的直径为其中V是滴在水面上的体积为V3的混合溶液中纯油酸的体积，可通过混合溶液中油酸和酒精的比例进行求解，所以由于V2远大于V1，所以故选A。6．A【详解】A．铜的摩尔质量是，故一个铜原子的质量为故A正确；BC．1m3铜的质量为kg，物质的量为，故原子的个数为1m3铜中所含的原子数为，故一个铜原子所占的体积为故BC错误；D．mkg铜的物质的量为，故含有的原子数目为故D错误。故选A。7．D【详解】1mol的氯化钠的体积为由题可知1mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA，所以每个小立方体体积为每个小立方体的边长为则相邻的钠离子中心间的距离为故选D。8．AC【详解】A．温度越高，分子热运动越激烈，速率大的分子所占的比例大，由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，所以T2 高于T1，故A正确；B．温度高只能说明气体分子的平均动能大，但气体的压强不一定大，还与气体分子的数目等因素有关，故T1时气体压强不一定比 T2时气体压强小，故B错误；C．T1、T2温度下，实线1、2相交于一点，即该速率区间的分子数占比相同，故C正确；D．将T1、T2温度下的氧气混合后，温度不会比的T1温度更低，故对应的分子速率分布规律曲线不可能是图中的虚线，故D错误。故选AC。9．AD【详解】AB．乙分子从r3到r1的过程中，从r3到r1表现为引力，所以一直加速，A正确，B错误；C．乙分子从r3到r1过程中分子间作用力表现为引力，一直做正功，动能一直增加，分子势能一直减小，C错误；D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，从r3到r1过程中分子间作用力表现为引力，一直做正功，动能一直增加，分子势能减小；从r1到距离甲最近的位置过程中，分子间作用力表现为斥力，动能一直减小，分子势能增加，选项D正确。故选AD。【点睛】本题考查分子间作用力和距离的关系以及分子间作用力做功的情况，对于此类试题，学生应把握分子间表现为引力还是斥力与分子间距离的关系以及动能定理在此处的运用。10．AC【详解】A．由图甲作用力跟距离的关系图可知，当时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；B．要达到乙图的实验效果，应先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，故B错误；C．温度升高时，速率分布最大的区间将向速率增大处移动，丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度，故C正确；D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越不明显，故D错误；故选AC。11． A； C； C【详解】（1）[1] A．油酸浓度太大且不溶于水，直接第一滴油酸不能形成单分子油层，故A错误；B．为了便于观察油酸在水面扩散的面积，所以在水面均匀撒上痱子粉，故B正确；C．为了定量测出油酸扩散面积，用带方格的玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓，故C正确；故选A。（2）[2]酒精溶于水，油酸酒精溶液滴到水中在酒精的作用下形成单分子油膜，随后酒精挥发油膜的面积又缩小，故选C；（3）[3]最理想的情况是痱子粉很薄，容易被油酸酒精溶液冲开，近似圆形，故选C。12．(1)C(2) （均可） （或）【详解】（1）“将油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法，C正确。故选C。（2）[1] 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积[2] 油膜大约占257个格，所以油膜的面积[3] 油酸分子直径13．（1）；（2）【详解】（1）根据摩尔质量公式，可得10g铜的物质的量为，所以10g铜中含有铜原子个数（2）一个铜原子的质量为一个铜原子的体积为设铜原子之间的距离为，又有得14．（1）；（2）【详解】（1）碳的摩尔质量1克拉的钻石质量设1克拉钻石的物质的量为n，则有解得（2）设该钻石的体积为V，每个碳原子占据的体积为，则有解得15．（1）5×10－26kg；（2）2×1024；（3）3×10－9m【详解】（1）一个氮气分子的质量m=解得m=5×10－26kg（2）设气囊内氮气的物质的量为n，则有n=N=nNA解得N=2×1024（个）（3）气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个边长为r的立方体，则有r3=解得r=3×10－9m