《2019-2020学年物理同步人教版选修3-3阶段验收评估（一） 分子动理论 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年物理同步人教版选修3-3阶段验收评估（一） 分子动理论 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、阶段验收评估（一）阶段验收评估（一） 分子动理论分子动理论 (时间：时间：50 分钟 满分：分钟 满分：100 分分) 一、选择题一、选择题(本题共本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分，第分，第 14 小题中只有一个选项符合 题意，第 小题中只有一个选项符合 题意，第 58 小题中有多个选项符合题意，全选对的得小题中有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选 错的得 分，有选 错的得 0 分分) 1近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。其中主 要污染物是大气中直径小于或等于 近年来，雾霾天气在我
2、国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。其中主 要污染物是大气中直径小于或等于 2.5 m 的颗粒物即的颗粒物即 PM2.5(该颗粒肉眼不可见， 仅能在显 微镜下观察到 该颗粒肉眼不可见， 仅能在显 微镜下观察到)，也称为可入肺颗粒物，以下对该颗粒的说法中不正确的是，也称为可入肺颗粒物，以下对该颗粒的说法中不正确的是( ) A在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动 B该颗粒的无规则运动是布朗运动该颗粒的无规则运动是布朗运动 C布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D该颗粒的无
3、规则运动反映了空气分子的无规则运动该颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规则运动 解析：选解析：选 A 悬浮在空中的颗粒做无规则运动，是一种布朗运动，是由于颗粒受到周 围空气分子的撞击不平衡引起的，空气分子永不停息地做无规则运动，所以在无风的时候， 颗粒悬浮在空中仍在运动，选项 悬浮在空中的颗粒做无规则运动，是一种布朗运动，是由于颗粒受到周 围空气分子的撞击不平衡引起的，空气分子永不停息地做无规则运动，所以在无风的时候， 颗粒悬浮在空中仍在运动，选项 A 错误，错误，B、C 正确。颗粒的无规则运动反映了空气分子的 无规则运动，选项 正确。颗粒的无规则运动反映了空气分子的 无规则运动，选项 D 正
4、确。正确。 2以下关于分子动理论的说法中不正确的是以下关于分子动理论的说法中不正确的是( ) A物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的 B2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 C分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 解析：选解析：选 B 物质是由大量分子组成的， 物质是由大量分子组成的，A 正确；分子永不停息地做无规则运动，正确；分子永不停息地做无规则运动，B 错 误；在分子间距离增大时，如果先
5、是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能 是先减小后增大的， 错 误；在分子间距离增大时，如果先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能 是先减小后增大的，C 正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力 变化得快， 正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力 变化得快，D 正确。正确。 3A、B 两个分子的距离等于分子直径的两个分子的距离等于分子直径的 10 倍，若将倍，若将 B 分子向分子向 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 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
6、正确的是( ) A分子力始终对分子力始终对 B 做正功，分子势能不断减小做正功，分子势能不断减小 BB 分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大 C分子力先对分子力先对 B 做正功，而后做正功，而后 B 克服分子力做功，分子势能先减小后增大克服分子力做功，分子势能先减小后增大 DB 分子先克服分子力做功，而后分子力对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做正功，分子势能先增大后减小 解析 ： 选解析 ： 选 C 由于两分子的距离等于分子直径的 由于两分子的距离等于分子直径的 10 倍，即倍，即 r10 9 m，则将 ，则将
7、B 分子向分子向 A 分子靠近的过程中，分子间相互作用力对分子靠近的过程中，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、分子先做正功、后做负功，分子势能先减小、 后增大。后增大。 4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轨道对车的摩擦力方向与车的运动
8、方向无关 解析：选解析：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， 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， 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 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
9、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 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。错误。 5.如图所示，甲分子固定在坐标原点如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于，乙分子位于 x 轴上，甲分子对 乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。 轴上，甲分子对 乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F0表示斥力，表示斥力， F0表示引力，表示引力，A、B、C、D 为为 x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从轴上四个特定的位置，现把乙分子从 A 处由静止释放， 则下列选项中分别表示乙分子的
10、速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中 大致正确的是 处由静止释放， 则下列选项中分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中 大致正确的是( ) 解析：选解析：选 BC 乙分子从 乙分子从 A 处释放后先是分子引力做正功，分子势能减小，乙分子的动 能增加，至 处释放后先是分子引力做正功，分子势能减小，乙分子的动 能增加，至 B 点处，乙分子所受分子引力最大，则此处乙分子加速度最大；点处，乙分子所受分子引力最大，则此处乙分子加速度最大；B 点至点至 C 点的 过程中，分子引力继续做正功，分子动能继续增加，分子势能继续减小，至 点的 过程中，分子引力继续做正功，
11、分子动能继续增加，分子势能继续减小，至 C 点分子动能 最大，分子势能最小； 点分子动能 最大，分子势能最小；C 点至点至 D 点过程，分子斥力做负功，分子动能减小，但动能不会变 为负值， 分子势能增加 ； 在整个运动过程中， 乙分子的运动方向不变。 综合上述分析知 点过程，分子斥力做负功，分子动能减小，但动能不会变 为负值， 分子势能增加 ； 在整个运动过程中， 乙分子的运动方向不变。 综合上述分析知 B、 C 正确，正确，A、D 错误。错误。 6在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是( ) A5 等于等于 278 K B升高升高 5
12、 就是升高到就是升高到 278 K C降低降低 5 就是降低就是降低 5 K D降低降低 5 就是降低到就是降低到 268 K 解析：选解析：选 AC 摄氏温度与热力学温度之间的关系是 摄氏温度与热力学温度之间的关系是 Tt273 K，可见，可见 Tt，所以 升高 ，所以 升高 5 就是升高就是升高 5 K，降低，降低 5 就是降低就是降低 5 K，B、D 错误，错误，A、C 正确。正确。 7阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA(mol 1)，铝的摩尔质量为 ，铝的摩尔质量为 M(kg/mol)，铝的密度为，铝的密度为 (kg/m3)， 则下列说法正确的是 ， 则下列说法正确的是( ) A1
13、 kg 铝所含原子数为铝所含原子数为 NA B1 m3铝所含原子数为铝所含原子数为N A M C1 个铝原子的质量为个铝原子的质量为 kg M NA D1 个铝原子所占的体积为个铝原子所占的体积为 m3 M NA 解析：选解析：选 BCD 一个铝原子的质量 一个铝原子的质量 m，C 对；铝的摩尔体积为对；铝的摩尔体积为 V，所以，所以 1 个个 M NA M 铝原子占有的体积为铝原子占有的体积为 V0，D 对；因对；因 1 个铝原子占有的体积是，所以个铝原子占有的体积是，所以 1 m3铝铝 V NA M NA M NA 所含原子的数目所含原子的数目 n，B 对；又因一个铝原子的质量对；又因一个
14、铝原子的质量 m，所以，所以 1 kg 铝所含原铝所含原 1 V0 NA M M NA 子的数目子的数目 n ， ，A 错。错。 1 m NA M 8下列说法中正确的是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物体的体积增大时，其分子势能一定增大 D0 的水变成的水变成 0 的冰时，体积增大，分子势能减小的冰时，体积增大，分子势能减小 解析：选解析：选 BD 若分子间的平均距离在大于 若分子间的平均
15、距离在大于 r0(r0约为约为 10 10 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 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 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
16、积的变化规律相同， 选项 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， 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。的冰体积最大。0 的水变成的水变成 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 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。正确。 二、实验题二、实验题(共共 2 小题，共小题，共 22 分分) 9
17、(10 分分)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 溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸 1 mL。用注射器测得。用注射器测得 1 mL 上述溶液有上述溶液有 200 滴，把一滴该溶液滴入盛滴，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 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 1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
18、_mL，油 酸膜的面积是 ，油 酸膜的面积是_ cm2。据上述数据，估测出油酸分子的直径是。据上述数据，估测出油酸分子的直径是_ m。 解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 V mL2.510 6 mL 1 2 000 1 200 由题图可知油酸膜的面积是由题图可知油酸膜的面积是 41 cm2 由公式由公式 d 得 得 d6.110 10 m。 。 V S 答案：答案：2.510 6 41 6.110 10 10(12 分分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 往边长约为往
19、边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约 2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀 地撒在水面上。 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀 地撒在水面上。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和 面积计算出油酸分子直径的大小。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和 面积计算出油酸分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一 定体积时的
20、滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一 定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空：完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是上述步骤中，正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字填写步骤前面的数字) (2)1 cm3的油酸溶于酒精，制成的油酸溶于酒精，制成 300 cm3的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液，测得 1 cm3的油酸酒精溶液 有 的油酸酒精溶液 有 50 滴。现取一滴该
21、油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由 此估算出油酸分子的直径为 。由 此估算出油酸分子的直径为_ m。(结果保留结果保留 1 位有效数字位有效数字) (3)某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_。 A油酸未完全散开油酸未完全散开 B油酸中含有大量的酒精油酸中含有大量的酒精 C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格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，求每滴体积时，1 mL 溶液的滴数误多计了溶
22、液的滴数误多计了 10 滴滴 解析：解析：(1)“油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸 酒精溶液的体积 “油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸 酒精溶液的体积(题中的题中的)准备浅水盘准备浅水盘()形成油膜形成油膜()描绘油膜边缘，测量油膜面描绘油膜边缘，测量油膜面 积积()计算分子直径计算分子直径()。 (2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V10 6 m3 10 9 m3， ， 1 cm3 300 cm3 1 50 1 15 油酸分子直径油酸分子直径 d m510 10 m。 。 V S 1 15 10 9
23、0.13 (3)油酸未完全散开，测得的油膜面积偏小，油酸未完全散开，测得的油膜面积偏小， 由由 d 可知 可知 d 的计算结果明显偏大，故的计算结果明显偏大，故 A 正确。正确。 V S 酒精易溶于水，不影响测量结果，故酒精易溶于水，不影响测量结果，故 B 错误。错误。 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，算出的油膜面积偏小，计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，算出的油膜面积偏小， 由由 d 可知 可知 d 的计算结果明显偏大，故的计算结果明显偏大，故 C 正确。正确。 V S 求每滴体积时，求每滴体积时，1 mL 溶液的滴数误多计了溶液的滴数误多计了 10 滴，求出的纯油酸的体积偏小
24、，由滴，求出的纯油酸的体积偏小，由 dV S 可知可知 d 的计算结果明显偏小，故的计算结果明显偏小，故 D 错误。错误。 答案：答案：(1) (2)510 10 (3)AC 三、计算题三、计算题(共共 2 小题，共小题，共 30 分分) 11(14 分分)2017 年年 5 月月 18 日，我国在南海海域首次“可燃冰”试采成功。“可燃冰” 是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分 子，是极具发展潜力的新能源。已知 日，我国在南海海域首次“可燃冰”试采成功。“可燃冰” 是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分 子，是极
25、具发展潜力的新能源。已知 1 m3可燃冰可释放可燃冰可释放 164 m3的天然气的天然气(标准状况下标准状况下)，标 准状况下 ，标 准状况下 1 mol 气体的体积为气体的体积为 2.2410 2 m3，阿伏加德罗常数取 ，阿伏加德罗常数取 NA6.021023 mol 1。 则 。 则 1 m3可燃冰所含甲烷分子数为多少？可燃冰所含甲烷分子数为多少？(结果保留一位有效数字结果保留一位有效数字) 解析：解析：1 m3可燃冰可释放可燃冰可释放 164 m3的天然气，的天然气， 标准状况下标准状况下 1 mol 气体的体积为气体的体积为 2.2410 2 m3，甲烷物质的量为： ，甲烷物质的量为
26、： n mol， V Vm 164 2.24 10 2 则则 1 m3可燃冰所含甲烷分子数为：可燃冰所含甲烷分子数为： NnNA6.021023个个41027个。个。 164 2.24 10 2 答案：答案：41027个个 12(16 分分)环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净 空气也会上市。设瓶子的容积为 环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净 空气也会上市。设瓶子的容积为 500 mL，空气的摩尔质量，空气的摩尔质量 M2910 3 kg/mol。按标准状 况计算， 。按标准状 况计算，NA6.01023 mol 1，标准状况下 ，标准
27、状况下 1 mol 气体的体积为气体的体积为 22.4 L。试估算：。试估算： (1)空气分子的平均质量；空气分子的平均质量； (2)一瓶纯净空气的质量；一瓶纯净空气的质量； (3)一瓶纯净空气中的气体分子数。一瓶纯净空气中的气体分子数。(计算结果均保留两位有效数字计算结果均保留两位有效数字) 解析：解析：(1)空气分子的平均质量为空气分子的平均质量为 m kg4.810 26 kg。 。 M NA 29 10 3 6.0 1023 (2)一瓶纯净空气的物质的量为一瓶纯净空气的物质的量为 n mol。 0.5 22.4 则瓶中气体的质量为则瓶中气体的质量为 mnM2910 3 kg 6.510 4 kg。 。 0.5 22.4 (3)分子数为分子数为 NnNANA个个1.31022个。个。 V瓶 瓶 Vm 0.5 6.0 1023 22.4 答案：答案：(1)4.810 26 kg (2)6.510 4 kg (3)1.31022 个个