2022_2023学年新教材高中物理粤教版选择性必修第三册第一章分子动理论阶段评价试题

第一章  阶段评价查缺漏

(本试卷满分：100分)

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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．有关“温度”的理解，下列说法中正确的是(　　)

A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度

B．温度是分子平均动能的标志

C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高

D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大

解析：选B　温度是分子平均动能的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映，A、D错误，B正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，如冰融化为同温度的水，C错误。

2．“破镜难圆”的原因是(　　)

A．玻璃分子间的斥力比引力大

B．玻璃分子间不存在分子力的作用

C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零

D．两块碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零

解析：选D　破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，D正确。

3.秋天的清晨，荷叶上挂满晶莹的露珠，已知露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，对这一物理过程，水分子间的(　　)

A．引力消失，斥力增大  B．斥力消失，引力增大

C．引力、斥力都减小  D．引力、斥力都增大

解析：选D　露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，D正确，A、B、C错误。

4．近年来人们发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知1 nm(纳米)＝10－9 m，边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近下面的哪一个数值(　　)

A．102           B．103       C．106          D．109

解析：选B　边长为1 nm的立方体体积为V＝10－27 m3，一个氢分子的体积的数量级为10－30 m3，所容纳的液态氢分子的个数约为10－27÷10－30＝103个，故选B。

5．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是(　　)

A．三种现象在月球表面无法进行

B．三种现象在宇宙飞船里都能进行

C．在月球表面布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行

D．在宇宙飞船里布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行

解析：选D　布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行。布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选D。

6.(2021·北京北师大二附中高二月考)如图所示为分子间作用力F和分子间距离r的关系图像，关于分子间作用力，下列说法正确的是(　　)

A．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力

B．分子间的引力总是比分子间的斥力小

C．分子间的斥力随分子间距离的增大而增大

D．分子间的引力随分子间距离的增大而增大

解析：选A　由题图可知，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故A正确；由图可知，r>r0时，分子引力比分子斥力大，r<r0时，分子斥力比分子引力大，故B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故C、D错误。

7.某同学做了如下实验：先把空烧瓶放入冰箱冷冻，取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上，再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球胀大起来，忽略气球胀大过程中对气体压力的影响，如图所示，与烧瓶放进热水前相比，放进热水后密闭气体的(　　)

A．温度降低

B．分子平均动能增大

C．分子对烧瓶底的平均作用力减小

D．体积是所有气体分子的体积之和

解析：选B　由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气体吸收了热水的热量，温度升高，故A错误；由于温度升高，所以分子的平均动能增大，故B正确；由于外界压强不变，因此内部压强也保持不变，气体分子对瓶底的平均作用力不变，故C错误；气体分子体积很小，分子间隙很大，故对应的气体体积不是分子体积之和，故D错误。故选B。

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18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)

8．下列说法中正确的是(　　)

A．一杯水里放几粒食盐，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了，是由于食盐分子做布朗运动的结果

B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四到五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果

C．布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的

D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离

解析：选CD　布朗运动是固体小颗粒的运动，A、B错误；布朗运动和扩散现象都说明分子做无规则运动，并且分子之间是有空隙的，C正确；组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时较容易，固体和液体则不然，故D正确。

9．如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是(　　)

A．温度升高，所有分子的运动速率均变大

B．温度越高，分子的平均速率越小

C．0  ℃和100 ℃的氧气分子的速率都具有“中间多、两头少”的分布特点

D．100 ℃的氧气与0  ℃的氧气相比，速率大的分子所占比例较大

解析：选CD　温度升高，气体分子的热运动变得更剧烈，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，从题图中可以看出0 ℃和100 ℃的氧气分子速率都呈现“两头多、中间少”的分布特点，且温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D正确。

10．一滴油酸酒精溶液含有质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的油膜最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，下列表达式中正确的有(　　)

A．油酸分子的直径d＝

B．油酸分子的直径d＝

C．油酸所含的分子数n＝NA

D．油酸所含的分子数n＝NA

解析：选BC　由dS＝可得d＝，知B正确；由n＝NA，知C正确。

三、非选择题(本题共5小题，共54分)

11．(7分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：

(1)关于油膜面积的测量方法，下列说法正确的是________。

A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积

B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积

C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积

D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积

(2)实验中，将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2 m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d＝________ m。

解析：(1)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液滴入水中后，油膜会散开，待稳定后，再在玻璃板上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，故D正确。

(2)一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积V＝× cm3＝1×10－10 m3，油酸分子的直径d＝＝ m＝5×10－10 m。

答案：(1)D　(2)5×10－10

12．(9分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1 cm，该油酸膜的面积是________m2，若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是7×10－6 mL，则油酸分子的直径是________m(计算结果保留1位有效数字)。

解析：每个正方形的面积为：S1＝1 cm2，面积超过正方形面积一半的正方形的个数约为116个，则油酸膜的面积约为：S＝116S1＝116 cm2＝1.16×10－2 m2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V＝7×10－6 mL；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d＝＝ m≈6×10－10 m。

答案：1.16×10－2　6×10－10

13．(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S＝1 cm2 ，厚度为d＝2 mm，含有各种晶体管n＝1×108个。已知硅的摩尔质量为M＝2.8×10－2 kg/mol，密度为ρ＝2.3×103 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1(结果保留1位有效数字)。求：

(1)硅原子的体积V0；

(2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。

解析：(1)V0＝≈2×10－29 m3。

(2)由nNV0＝Sd解得：N＝1×1014个。

答案：(1)2×10－29 m3　(2)1×1014个

14．(12分)为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源，在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规行驶，速度为8 m/s，导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用时t＝1.5 min。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a＝100 m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积V＝1.44×10－3 m3，求：

(1)该厚油层的平均厚度D。

(2)该厚油层的厚度D约为油分子直径d的多少倍。(已知油分子的直径约为10－10 m)

解析：(1)油层长度L＝vt＝720 m

则油层厚度D＝＝2×10－8 m。

(2)n＝＝200。

答案：(1)2×10－8 m　(2)200

15．(15分)用能够放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(炭粒)体积为0.1×10－9 m3，炭的密度是2.25×103 kg/m3，摩尔质量是1.2×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常数为6.0×1023 mol－1，则该小颗粒(炭粒)含分子数约为多少个？(取1位有效数字)

解析：设小颗粒边长为a，放大600倍后，则其体积为

V＝(600a)3＝0.1×10－9 m3

实际体积V′＝a3＝ m3

质量为m＝ρV′＝2.25×103× kg＝×10－15 kg

含分子数为n＝NA＝×6.0×1023个≈5×1010个。

答案：5×1010个