第一章 分子动理论 章末综合检测(课件 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第三册

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第一章 分子动理论 章末综合检测(课件 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第三册

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章末综合检测(一) 分子动理论
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.若已知油酸分子的体积和阿伏伽德罗常量,则能算出(  )
A.油酸的密度 B.一滴油酸的质量
C.油酸的摩尔体积 D.油酸的摩尔质量
2.关于分子热运动和温度,下列说法正确的是(  )
A.水凝结成冰,表明水分子的热运动已停止
B.波涛汹涌的海水上下翻腾,说明水分子热运动剧烈
C.温度越高布朗运动越剧烈,是因为悬浮微粒的分子平均动能变大了
D.物体的温度越高,分子的平均动能越大
3.两分子间的斥力与引力的合力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r0。相距很远的两分子在分子力作用下,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r>r0阶段,F做正功,分子动能和分子势能均增大
B.在r<r0阶段,分子势能先增大后减小
C.在r=r0时,分子势能为零,动能最大
D.在r=r0时,分子引力和分子斥力大小相等
4.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏伽德罗常量为NA,下列叙述中正确的是(  )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子在标准状态下的体积为
D.该气体单位体积内的分子数为
5.布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,后来成为分子动理论和统计力学发展的基础。下列关于布朗运动的说法正确的是(  )
A.每隔30 s把小颗粒的位置记下,然后用直线依次连接起来,得到小颗粒的运动轨迹
B.布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞
C.颗粒越大,受到的撞击越多,布朗运动越明显
D.布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
6.下列关于物体内能的说法正确的是(  )
A.同一个物体,运动时比静止时的内能大
B.一定质量的0 ℃的水的内能比相同质量的0 ℃的冰的内能大
C.静止的物体的分子平均动能为零
D.物体被举得越高,其分子势能越大
7.(2024·四川宜宾高二期中)一定质量的某种理想气体,在0 ℃和100 ℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像,下列说法正确的是(  )
A.100 ℃温度下的图像与横轴围成的面积等于1
B.0 ℃温度下,低速率分子占比更小,气体分子的总动能更大
C.相同体积下,0 ℃的气体对应的气体压强更大
D.相同体积下,100 ℃的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少
8.如图为分子力随分子间距离变化的图像,下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是(  )
A.当分子力间距离为r0时分子引力小于分子斥力
B.分子间距离从r0处减小时,分子引力减小,分子斥力增大
C.分子间距离减小,分子势能一定增加
D.克服分子力做功,分子势能一定增加
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列有关扩散现象、布朗运动与分子运动的叙述中,正确的是(  )
A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地做无规则运动
C.扩散现象与布朗运动没有本质的区别
D.扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
10.NA代表阿伏伽德罗常量,下列说法正确的是(  )
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B.2 g氢气所含原子数目为2NA
C.在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.17 g氨气(NH3)所含质子数为10NA
11.下列有关飞沫和气溶胶在空气中的运动的说法,正确的是(  )
A.气溶胶悬浮在空气中的运动是布朗运动
B.飞沫在空气中的运动是布朗运动
C.温度越高,气溶胶在空气中的运动越剧烈
D.温度越高,飞沫在空气中的运动越剧烈
12.甲分子固定在坐标原点O,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所示,F>0为斥力,F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处静止释放,则(  )
A.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子力一直做正功
B.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动
C.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
D.乙分子由c到d的过程中,两分子间的分子力做负功
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(8分)某实验小组在做“用油膜法估测分子大小”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。
(1)该小组进行下列实验操作,请将它们按操作先后排序    (用字母符号表示)。
(2)某同学在做该实验时,计算结果明显偏大,其原因可能是    。
A.计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数
B.用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了N-1滴
C.痱子粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面积测量值偏大
D.未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
14.(8分)(1)利用油膜法估测油酸分子的大小,需要测量的物理量是    。
A.一滴油酸的体积和它的密度
B.一滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
C.一滴油酸的质量和它的密度
D.一滴油酸形成油膜的厚度和它的密度
(2)油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 cm3 油酸酒精溶液中有油酸0.5 cm3,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果保留两位有效数字)
①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为    m3。
②若油酸薄膜的面积约为2.32×10-2 m2;根据上述数据,估算油酸分子的直径为    m。
15.(8分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小炭粒的体积V=0.1×10-9 m3,已知炭粒的密度ρ=2.25×103 kg/m3,摩尔质量M=12 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6.0×1023 mol-1,则小炭粒中所含的分子数约为多少?(保留一位有效数字)
16.(8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,导致油箱突破破裂,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)
17.(14分)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=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6×1023 mol-1,请估算:(结果保留两位有效数字)
(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。
18.(14分)如图所示为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,求:
(1)食盐的摩尔体积多大(结果保留三位有效数字);
(2)试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离(结果保留一位有效数字)。
章末综合检测(一) 分子动理论
1.C 已知油酸分子的体积和阿伏伽德罗常量,根据V=NAV0可以计算出油酸的摩尔体积,但由于不知道油酸的密度,故无法求出油酸的摩尔质量,更不能求出一滴油酸的质量,故C正确,A、B、D错误。
2.D 分子热运动永不停息,水凝结成冰,但分子热运动没有停止,故A错误;液体上下翻滚是宏观运动,而分子热运动是微观现象,故B错误;温度越高布朗运动越剧烈,是因为液体分子的平均动能变大了,故C错误;温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,分子的平均动能越大,故D正确。
3.D 在r>r0阶段,分子力为引力,相互接近过程中,F做正功,分子动能增大,分子势能减小,所以A错误;在r<r0阶段,分子力为斥力,相互接近过程中,F做负功,分子势能逐渐增大,所以B错误;由于在r>r0阶段,分子力为引力,相互接近过程中,F做正功,分子势能减小,在r<r0阶段,分子力为斥力,相互接近过程中,F做负功,分子势能逐渐增大,则在r=r0时,分子势能最小,且一定小于0,动能最大,所以C错误;在r=r0时,分子引力和分子斥力大小相等,分子间作用力的合力为0,所以D正确。
4.D 该气体在标准状态下的密度为,A错误;该气体每个分子的质量为,B错误;每个气体分子在标准状态下占据的体积为,C错误;该气体单位体积内的分子数为,D正确。
5.D 小颗粒做无规则运动,则每隔30 s把小颗粒的位置记下,然后用直线依次连接起来,得到的不是小颗粒的运动轨迹,选项A错误;布朗运动的产生原因是液体分子不停地对悬浮在液体中的小颗粒碰撞产生的,选项B错误;颗粒越大,则单位时间内受到液体分子的撞击越多,受到的冲力越平衡,布朗运动越不明显,选项C错误;布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动,选项D正确。
6.B 物体的内能与宏观状态的机械能无关,A错误;0 ℃的冰融化成同温度的水要吸收热量,则一定质量的0 ℃的水的内能比相同质量的0 ℃的冰的内能大,B正确;分子永不停息地做无规则运动,所以静止的物体其分子的平均动能不为零,C错误;物体被举得越高,其重力势能越大,与微观的分子势能无关,D错误。
7.A 速率分布曲线与横轴围成的面积所表示的意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累加,累加后最终的结果都等于1,故A正确;100 ℃温度下,低速率分子占比更小,气体分子的总动能更大,故B错误;相同体积下,100 ℃的气体对应的气体压强更大,故C错误;相同体积下,气体分子数密度相同,温度高时分子的平均速率大,则气体在100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时多,故D错误。
8.D 当分子力间距离为r0时,分子间作用力最小为零,分子引力等于分子斥力,A错误;分子间距离从r0处减小时,分子引力增大,分子斥力也增大,只是分子斥力增加要快一些,分子力表现为分子斥力,B错误;当分子间距离大于r0时,距离减小,分子势能也减小,C错误;当克服分子力做功时,分子势能一定增加,D正确。
9.ABD 墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果,故A正确;扩散现象和布朗运动都反映分子永不停息地做无规则运动,故B正确;扩散是物质分子的迁移,布朗运动是悬浮微粒的运动,是两种完全不相同的运动,扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律,故C错误,D正确。
10.BD 由于构成单质分子的原子数目不一定相同,所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同,A错误;2 g氢气所含原子数目为2NA,B正确;在常温常压下,11.2 L氮气的物质的量不能确定,则所含原子数目不能确定,C错误;17 g氨气即1 mol氨气,其所含质子数为(7+3)NA,即10NA,D正确。
11.AC 气溶胶在空气中的运动是固体小颗粒悬浮在空气中,受到气体分子撞击不均匀造成的,它不是空气分子的运动,但可以反映空气分子的运动,是布朗运动,故A正确;飞沫重量大,布朗运动是固体小颗粒的运动,飞沫不是固体小颗粒,故其运动不能看成是布朗运动,故B错误;温度越高,布朗运动越剧烈,故气溶胶在空气中的运动越剧烈,故C正确;飞沫运动不是分子运动,与分子运动无关,所以温度变化,飞沫在空气中的运动不一定越剧烈,故D错误。
12.ACD 由图知乙分子由a到b一直受引力,做加速运动,从b到c分子力逐渐变小但仍为引力,所以继续加速,分子力一直做正功,故A正确,B错误;乙分子在从a到c的过程中一直受引力作用而做加速运动,从c到d的过程中受斥力作用而做减速运动,所以达到c时速度最大,故C正确;从c到d的过程中分子受斥力作用,分子力一直做负功,故D正确。
13.(1)DCBA (2)BD
解析:(1)操作顺序为先测定一滴油酸酒精溶液的体积,然后把痱子粉均匀撒到水面上,再用注射器取一滴油酸酒精溶液,然后滴到水中,再盖上玻璃盖,用笔在玻璃上描出油酸的轮廓,把坐标纸铺在玻璃上,故顺序为DCBA。
(2)计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数,根据d=计算出的结果偏小,故A错误;用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了N-1滴,每滴溶液的体积计算结果偏大,根据d=可得直径计算结果偏大,故B正确;油膜面积测量值偏大,根据d=计算出的结果偏小,故C错误;未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓,测得的面积偏小,所以计算结果偏大,故D正确。
14.(1)B (2)①1.0×10-11 ②4.3×10-10
解析:(1)利用单分子油膜法估测分子的直径的原理:a.认为分子是球形,b.分子一个挨一个紧密排列,c.油膜排列成一单层,由此可估算出油膜分子直径d=,故选B。(2)①一滴溶液含有纯油酸体积
V=V0=× m3=1.0×10-11 m3。
②油酸分子的直径
d== m≈4.3×10-10 m。
15.5×1010
解析:长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大n=6003=2.16×108倍,故小炭粒的实际体积V0=,小炭粒的质量m=ρV0,1 mol小炭粒中含有的分子数为NA,则小炭粒中所含的分子数N=NA=,代入数据得N=5×1010。
16.(1)2×10-8 m (2)200
解析:(1)油层长度L=vt=720 m
则油层厚度D==2×10-8 m。
(2)n==200。
17.(1)4.7×10-26 kg (2)1.5×1024个
(3)3.3×10-9 m
解析:(1)一个氮气分子的质量m=
解得m≈4.7×10-26 kg。
(2)设气囊内氮气的物质的量为n,则有n=
N=nNA,解得N=1.5×1024 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≈3.3×10-9 m。
18.(1)26.6 cm3/mol (2)4×10-10 m
解析:(1)1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子,离子总数是2NA,摩尔体积V与摩尔质量M与物质密度ρ的关系为V== cm3/mol=26.6 cm3/mol。
(2)一个离子所占的体积为V0==,
由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积,此正方体的边长d==,
而最近的两个钠离子中心间的距离r=d==1.41× m≈4×10-10 m。
3 / 4(共37张PPT)
章末综合检测(一) 分子动理论
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一
个选项符合题目要求)
1. 若已知油酸分子的体积和阿伏伽德罗常量,则能算出(  )
A. 油酸的密度 B. 一滴油酸的质量
C. 油酸的摩尔体积 D. 油酸的摩尔质量
解析: 已知油酸分子的体积和阿伏伽德罗常量,根据V=NAV0
可以计算出油酸的摩尔体积,但由于不知道油酸的密度,故无法求
出油酸的摩尔质量,更不能求出一滴油酸的质量,故C正确,A、
B、D错误。
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2. 关于分子热运动和温度,下列说法正确的是(  )
A. 水凝结成冰,表明水分子的热运动已停止
B. 波涛汹涌的海水上下翻腾,说明水分子热运动剧烈
C. 温度越高布朗运动越剧烈,是因为悬浮微粒的分子平均动能变大了
D. 物体的温度越高,分子的平均动能越大
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解析: 分子热运动永不停息,水凝结成冰,但分子热运动没有
停止,故A错误;液体上下翻滚是宏观运动,而分子热运动是微观
现象,故B错误;温度越高布朗运动越剧烈,是因为液体分子的平
均动能变大了,故C错误;温度是分子平均动能的标志,物体温度
越高,分子的平均动能越大,故D正确。
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3. 两分子间的斥力与引力的合力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r0。相距很远的两分子在分子力作
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r>r0阶段,F做正功,分子动能和分子势能均增大
B. 在r<r0阶段,分子势能先增大后减小
C. 在r=r0时,分子势能为零,动能最大
D. 在r=r0时,分子引力和分子斥力大小相等
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解析: 在r>r0阶段,分子力为引力,相互接近过程中,F做正
功,分子动能增大,分子势能减小,所以A错误;在r<r0阶段,分
子力为斥力,相互接近过程中,F做负功,分子势能逐渐增大,所
以B错误;由于在r>r0阶段,分子力为引力,相互接近过程中,F
做正功,分子势能减小,在r<r0阶段,分子力为斥力,相互接近
过程中,F做负功,分子势能逐渐增大,则在r=r0时,分子势能最
小,且一定小于0,动能最大,所以C错误;在r=r0时,分子引力
和分子斥力大小相等,分子间作用力的合力为0,所以D正确。
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4. 某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏伽德罗
常量为NA,下列叙述中正确的是(  )
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解析: 该气体在标准状态下的密度为,A错误;该气体每个
分子的质量为,B错误;每个气体分子在标准状态下占据的体积
为,C错误;该气体单位体积内的分子数为,D正确。
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5. 布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,后来成为分子动理
论和统计力学发展的基础。下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A. 每隔30 s把小颗粒的位置记下,然后用直线依次连接起来,得到小
颗粒的运动轨迹
B. 布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互
相碰撞
C. 颗粒越大,受到的撞击越多,布朗运动越明显
D. 布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
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解析: 小颗粒做无规则运动,则每隔30 s把小颗粒的位置记下,然后用直线依次连接起来,得到的不是小颗粒的运动轨迹,选项A错误;布朗运动的产生原因是液体分子不停地对悬浮在液体中的小颗粒碰撞产生的,选项B错误;颗粒越大,则单位时间内受到液体分子的撞击越多,受到的冲力越平衡,布朗运动越不明显,选项C错误;布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动,选项D正确。
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6. 下列关于物体内能的说法正确的是(  )
A. 同一个物体,运动时比静止时的内能大
B. 一定质量的0 ℃的水的内能比相同质量的0 ℃的冰的内能大
C. 静止的物体的分子平均动能为零
D. 物体被举得越高,其分子势能越大
解析: 物体的内能与宏观状态的机械能无关,A错误;0 ℃的
冰融化成同温度的水要吸收热量,则一定质量的0 ℃的水的内能比
相同质量的0 ℃的冰的内能大,B正确;分子永不停息地做无规则
运动,所以静止的物体其分子的平均动能不为零,C错误;物体被
举得越高,其重力势能越大,与微观的分子势能无关,D错误。
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7. (2024·四川宜宾高二期中)一定质量的某种理想气体,在0 ℃和100 ℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像,下列说法正确的是(  )
A. 100 ℃温度下的图像与横轴围成的面积等于1
B. 0 ℃温度下,低速率分子占比更小,气体分子的总动能更大
C. 相同体积下,0 ℃的气体对应的气体压强更大
D. 相同体积下,100 ℃的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的
分子数更少
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解析: 速率分布曲线与横轴围成的面积所表示的意义就是将每
个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累加,累加后最终的结
果都等于1,故A正确;100 ℃温度下,低速率分子占比更小,气体
分子的总动能更大,故B错误;相同体积下,100 ℃的气体对应的
气体压强更大,故C错误;相同体积下,气体分子数密度相同,温
度高时分子的平均速率大,则气体在100 ℃时单位时间内与容器壁
单位面积碰撞的分子数比0 ℃时多,故D错误。
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8. 如图为分子力随分子间距离变化的图像,下列关于分子力和分子势
能的说法中,正确的是(  )
A. 当分子力间距离为r0时分子引力小于分子斥力
B. 分子间距离从r0处减小时,分子引力减小,分子斥力增大
C. 分子间距离减小,分子势能一定增加
D. 克服分子力做功,分子势能一定增加
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解析: 当分子力间距离为r0时,分子间作用力最小为零,分子
引力等于分子斥力,A错误;分子间距离从r0处减小时,分子引力
增大,分子斥力也增大,只是分子斥力增加要快一些,分子力表现
为分子斥力,B错误;当分子间距离大于r0时,距离减小,分子势
能也减小,C错误;当克服分子力做功时,分子势能一定增加,D
正确。
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二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个
选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的
得0分)
9. 下列有关扩散现象、布朗运动与分子运动的叙述中,正确的是( )
A. 墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B. 扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 扩散现象与布朗运动没有本质的区别
D. 扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子
运动的无规则性规律
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解析: 墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果,故A正确;扩散现象和布朗运动都反映分子永不停息地做无规则运动,故B正确;扩散是物质分子的迁移,布朗运动是悬浮微粒的运动,是两种完全不相同的运动,扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律,故C错误,D正确。
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10. NA代表阿伏伽德罗常量,下列说法正确的是(  )
A. 在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B. 2 g氢气所含原子数目为2NA
C. 在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D. 17 g氨气(NH3)所含质子数为10NA
解析: 由于构成单质分子的原子数目不一定相同,所以同温
同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同,A错误;2 g
氢气所含原子数目为2NA,B正确;在常温常压下,11.2 L氮气的
物质的量不能确定,则所含原子数目不能确定,C错误;17 g氨气
即1 mol氨气,其所含质子数为(7+3)NA,即10NA,D正确。
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11. 下列有关飞沫和气溶胶在空气中的运动的说法,正确的是(  )
A. 气溶胶悬浮在空气中的运动是布朗运动
B. 飞沫在空气中的运动是布朗运动
C. 温度越高,气溶胶在空气中的运动越剧烈
D. 温度越高,飞沫在空气中的运动越剧烈
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解析: 气溶胶在空气中的运动是固体小颗粒悬浮在空气中,
受到气体分子撞击不均匀造成的,它不是空气分子的运动,但可
以反映空气分子的运动,是布朗运动,故A正确;飞沫重量大,
布朗运动是固体小颗粒的运动,飞沫不是固体小颗粒,故其运动
不能看成是布朗运动,故B错误;温度越高,布朗运动越剧烈,
故气溶胶在空气中的运动越剧烈,故C正确;飞沫运动不是分子
运动,与分子运动无关,所以温度变化,飞沫在空气中的运动不
一定越剧烈,故D错误。
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12. 甲分子固定在坐标原点O,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所示,F>0为斥力,F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处静止释放,则(  )
A. 乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子力一直做正功
B. 乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动
C. 乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
D. 乙分子由c到d的过程中,两分子间的分子力做负功
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解析: 由图知乙分子由a到b一直受引力,做加速运动,从b到c分子力逐渐变小但仍为引力,所以继续加速,分子力一直做
正功,故A正确,B错误;乙分子在从a到c的过程中一直受引力作用而做加速运动,从c到d的过程中受斥力作用而做减速运动,所以达到c时速度最大,故C正确;从c到d的过程中分子受斥力作用,分子力一直做负功,故D正确。
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三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13. (8分)某实验小组在做“用油膜法估测分子大小”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。
(1)该小组进行下列实验操作,请将它们按操作先后排
序 (用字母符号表示)。
DCBA 
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解析:操作顺序为先测定一滴油酸酒精溶液的体积,然后把痱子粉均匀撒到水面上,再用注射器取一滴油酸酒精溶液,然后滴到水中,再盖上玻璃盖,用笔在玻璃上描出油酸的轮廓,把坐标纸铺在玻璃上,故顺序为DCBA。
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(2)某同学在做该实验时,计算结果明显偏大,其原因可能
是 。
A. 计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数
B. 用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了N-1滴
C. 痱子粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面积测量值偏大
D. 未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
BD 
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解析:计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数,根据d=计算出的结果偏小,故A错误;用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了N-1滴,每滴溶液的体积计算结果偏大,根据d=可得直径计算结果偏大,故B正确;油膜面积测量值偏大,根据d=计算出的结果偏小,故C错误;未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓,测得的面积偏小,所以计算结果偏大,故D正确。
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14. (8分)(1)利用油膜法估测油酸分子的大小,需要测量的物理
量是 。
A. 一滴油酸的体积和它的密度
B. 一滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
C. 一滴油酸的质量和它的密度
D. 一滴油酸形成油膜的厚度和它的密度
解析:利用单分子油膜法估测分子的直径的原理:a.认为分子是球形,b.分子一个挨一个紧密排列,c.油膜排列成一单层,由此可估算出油膜分子直径d=,故选B。
B 
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(2)油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 cm3 油酸酒精溶液中有油酸0.5 cm3,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果保留两位有效数字)
①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为 m3。
②若油酸薄膜的面积约为2.32×10-2 m2;根据上述数据,估算油
酸分子的直径为 m。
1.0×10-11 
4.3×10-10 
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解析:①一滴溶液含有纯油酸体积V=V0=× m3=1.0×10-11 m3。
②油酸分子的直径d== m≈4.3×10-10 m。
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15. (8分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大
后的小炭粒的体积V=0.1×10-9 m3,已知炭粒的密度ρ=
2.25×103 kg/m3,摩尔质量M=12 g/mol,阿伏伽德罗常量NA
=6.0×1023 mol-1,则小炭粒中所含的分子数约为多少?
(保留一位有效数字)
答案:5×1010
解析:长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大n=6003
=2.16×108倍,故小炭粒的实际体积V0=,小炭粒的质量m=
ρV0,1 mol小炭粒中含有的分子数为NA,则小炭粒中所含的分子
数N=NA=,代入数据得N=5×1010。
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16. (8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,导致油箱突破破裂,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。
答案:2×10-8 m 
解析:油层长度L=vt=720 m
则油层厚度D==2×10-8 m。
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(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)
答案:200
解析: n==200。
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17. (14分)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=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已
知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6×1023 mol
-1,请估算:(结果保留两位有效数字)
(1)一个氮气分子的质量m;
答案:4.7×10-26 kg 
解析:一个氮气分子的质量m=
解得m≈4.7×10-26 kg。
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(2)气囊中氮气分子的总个数N;
答案:1.5×1024个
解析:设气囊内氮气的物质的量为n,则有n=
N=nNA,解得N=1.5×1024 个。
(3)气囊中氮气分子间的平均距离r。
答案:3.3×10-9 m
解析: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≈3.3×10-9 m。
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18. (14分)如图所示为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离
子和氯离子组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,求:
(1)食盐的摩尔体积多大(结果保留三位有效数字);
答案:26.6 cm3/mol 
解析:1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子,离子总数是2NA,摩尔体积V与摩尔质量M与物质密度ρ的关系为V== cm3/mol=26.6 cm3/mol。
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(2)试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离(结果保
留一位有效数字)。
答案:4×10-10 m
解析:一个离子所占的体积为V0==,
由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积,此正
方体的边长d==,
而最近的两个钠离子中心间的距离r=d==
1.41× m≈4×10-10 m。
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