高中物理人教版:第七章 阶段验收评估(一)

第七章 分子动理论

(时间:50分钟 满分:100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

1.下列说法中正确的是 ( ) A.扩散现象就是布朗运动 B.布朗运动是扩散现象的特例 C.布朗运动就是分子热运动

D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈

解析:选D 扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象。不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。扩散现象可以是分子的扩散,也可以是原子、电子等微观粒子的扩散,是由两种接触物质的浓度差引起的。同种物质间无所谓扩散运动, 但同种物质内分子也存在永不停息的无规则运动。布朗运动:悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动。它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的无规则的碰撞不平衡引起的,并不是分子的无规则运动,也不是扩散现象。但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动。

2.关于温度的概念,下述说法中正确的是( )

A.温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大

B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大 C.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高

D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大

解析:选A 温度是分子平均动能的标志,温度升高,则分子平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,A正确,B错误。物体的内能等于所有分子动能和势能之和,内能的变化与分子动能、势能都有关系,C错误。甲物体的温度比乙物体的温度高,甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大,由于不明确甲、乙物体分子质量的大小,无法判定两者分子平均速率大小,D错误。

3.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是( )

A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小 B.B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大

C.分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大 D.B分子先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小

解析:选C 由于两分子的距离等于分子直径的10倍,即r=10 m,则将B分子向A分子靠近的过程中,分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功,分子势能先减小、后增大。

4.如图1所示为一分子势能随距离变化的图线,从图中分析可得到( )

-9

图1

A.r1处为分子的平衡位置 B.r2处为分子的平衡位置

C.r→∞处,分子间的势能为最小值,分子间无相互作用力 D.若r<r1,r越小,分子间势能越大,分子间仅有斥力存在

解析:选B 当分子处于平衡位置时,分子力为零,分子势能最小,A、C错误,B正确;若r<r1,r越小,分子间势能越大,分子间的引力和斥力都越大,D错误。

5.轨道车运行时,车与轨道摩擦使轨道温度升高。下列说法正确的是( ) A.温度升高,但轨道的内能不增加 B.温度升高,但轨道不会产生热辐射 C.摩擦生热与摩擦生电一样,都涉及能量转化 D.轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关

解析:选C 温度是分子平均动能的标志,对于轨道,温度升高时分子平均动能增大,其内能也增大,A错误。轨道温度升高后与周围环境间存在温度差而发生热传递,其中包括传导、对流、辐射三种方式,B错误。从能量转化的情况来看,摩擦生热是机械能转化为内能,摩擦生电是机械能转化为电能,故C正确。轨道对车的摩擦力方向在作为动力时与车的运动方向相同,作为阻力时与车的运动方向相反,故D错误。

6.在摄氏温度与热力学温度的换算中,下列说法正确的是( ) A.5 ℃等于278 K

B.升高5 ℃就是升高到278 K C.降低5 ℃就是降低5 K D.降低5 ℃就是降低到268 K

解析:选AC 摄氏温度与热力学温度之间的关系是T=(273+t)K,可见ΔT=Δt,所以升高5 ℃就是升高5 K,降低5 ℃就是降低5 K,B、D错误,A、C正确。

7.阿伏加德罗常数为NA(mol),铝的摩尔质量为M(kg/mol),铝的密度为ρ(kg/m),则下列说法正确的是( )

A.1 kg铝所含原子数为ρNA

-1

3

B.1 m铝所含原子数为ρNA/M C.1个铝原子的质量为M/NA (kg) D.1个铝原子所占的体积为M/ρNA (m)

解析:选BCD 一个铝原子的质量m=M/NA,C对;铝的摩尔体积为V=M/ρ,所以1个铝原子占有的体积为V0=V/NA=M/ρNA,D对;因1个铝原子占有的体积是M/ρNA,所以1 m铝所含原子的数目n=1/(M/ρNA)=ρNA/M,B对;又因一个铝原子的质量m=M/NA,所以1 kg 铝所含原子的数目n′=1/(M/NA)=NA/M,A错。

8.下列说法中正确的是( )

A.分子间的平均距离增大时,其分子势能一定增大 B.分子间的平均距离增大时,其分子势能可能减小 C.物体的体积增大时,其分子势能一定增大

D.0 ℃的水变成0 ℃的冰时,体积增大,分子势能减小 解析:选BD 若分子间的平均距离在大于r0(r0约为10

-10

3

3

3

m)的范围内增大,由于分子间的作用力表

现为引力,所以分子力对分子做负功,分子势能将增大。若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大,由于分子间的作用力表现为斥力,所以分子力对分子做正功,分子势能将减小,选项A错误,选项B正确;由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大,所以其分子势能随分子距离的变化,与分子势能随物体的体积的变化规律相同,选项C错误;水在0 ℃~4 ℃的范围内温度升高时,表现出反常膨胀的特性,温度升高,体积反而减小,0 ℃的冰体积最大。0 ℃的水变成0 ℃的冰时,由于要放热,而且温度不变,所以水的分子势能减小,选项D正确。

二、实验题(共2小题,共22分)

9.(10分)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2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1 mL上述溶液有200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2所示,图中正方形小方格的边长为1 cm,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________ cm。据上述数据,估测出油酸分子的直径是________ m。

2

图2

解析:每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

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