1、【成才之路】2016 高中物理 第 7 章 分子动理论限时检测 新人教版选修 3-3本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1用筷子滴一滴水，体积约为 0.1cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数 NA610 23mol1 ，水的摩尔体积为 Vmol18cm 3/mol
2、)( )A610 23个 B310 21个C610 19个 D310 17个答案：B解析： n 个310 21个。VNAVmol 0.161023182(黑龙江大庆市铁人中学 20142015 学年高二下学期期中)有关布朗运动的说法错误的是( )A布朗运动就是分子的无规则运动B布朗运动反映了分子的无规则运动C颗粒越小布朗运动越显著D温度越高布朗运动越激烈答案：A解析：布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，而微粒是由大量分子组成的，所以布朗运动不是微粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动，故 A 错误。布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无
3、规则运动的反映，故 B 正确。液体温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动越显著，故 D 正确。悬浮微粒越小，受到液体分子撞击的冲力越不平衡，布朗运动越显著，故 C 正确。3已知阿伏加德罗常数为 NA，某物质的摩尔质量为 M，则该物质的分子质量和 m kg水中所含氢原子数分别是( )A. ， mNA103 B MNA,9mNAMNA 19C. ， mNA103 D. ，18 mNAMNA 118 NAM答案：A解析：某物质的摩尔质量为 M，故其分子质量为 ； mkg 水所含摩尔数为 ，故MNA m10318氢原子数为 NA2 ，故 A 选项正确。m10318 mNA10394如图所示为一分子势能
4、随距离变化的图线，从图中分析可得到( )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 rr0阶段， F 做正功，分子动能增加，势能减小B在 rr0阶段，当 r 减小时 F 做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项 A正确。在 rr0阶段，当 r 减小时 F 做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项 B 错误。在 r r0时，分子势能最小，动能最大，故选项 C 正确。在 r r0时，分子势能最小，但不为零，故选项 D 错误。在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项 E正确。12(6 分)用放大 600 倍的显微镜观
5、察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1109 m3，碳的密度是 2.25103kg/m3，摩尔质量是 1.2102 kg/mol。则该小碳粒含分子数约为_个。(阿伏加德罗常数为 6.01023mol1 )；由此可知布朗运动_(选填“是”或“不是”)分子的运动。答案：5.210 10 不是解析：显微镜放大的线度，即直径。小颗粒的实际体积 V m30.110 96003碳的摩尔体积 Vmol m3M 1.210 22.25103则碳粒个数 N NAVVmol解得： N5.210 10个可见每一个小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动。13(7 分)(吉林一中 20132
6、014 学年高二下学期期末)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为 m n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约 2cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。现用滴管从量筒中取 V 体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为 n 滴。(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。(已知坐标纸上每个小方格面积为 S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为 S，不足半个舍去)则油膜面积为_。(2)写出估算油酸分子直径的表达式_。答案：(1)8 S (2)nV
7、8NS m n解析：(1)根据图可得 8S；(2)油酸的体积为 V0 V，油酸分子直径的表达式 d 。nN n m V08S nV8SN m n三、论述计算题(共 4 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(9 分)如图所示，IBM 的科学家在铜表面将 48 个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm 的“原子围栏” ，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。(已知铁的密度为 7.8103kg/m3，摩尔质量是 5.6102 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA6.02
8、10 23mol1 。)答案：710 10 m解析：一个铁原子的体积 V ，M NA铁原子的直径 D ，3 6M NA围栏中相邻铁原子的平均间隙 l D，2 rn解得 l710 10 m。15(10 分)目前，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 500mL，空气的摩尔质量 M2910 3 kg/mol。按标准状况计算， NA6.010 23mol1 ，试估算：(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一瓶纯净空气的质量是多少？(3)一瓶中约有多少个气体分子？答案：(1)4.810 26 kg (2)6.510 4 kg (3)1.31022
9、个解析：(1) m kg4.810 26 kgMNA 2910 36.01023(2)m 空 V 瓶 kgMV瓶Vm 2910 350010 622.410 36.510 4 kg(3)分子数 N nNA NAV瓶Vm 50010 66.0102322.410 31.310 22个16(11 分)要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中。比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多。试估算一个高约 2.8m，面积约 10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离。(2)另一不吸烟者一次呼吸
10、大约吸入多少个被污染过的空气分子。(人正常呼吸一次吸入气体 300cm3，一根烟大约吸 10 次)答案：(1)710 8 m (2)8.710 17个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积 10300cm3，含有空气分子数n 6.021023个8.110 22个1030010 622.410 3办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 个/米 32.910 21个/8.11022102.8米 3，每个污染分子所占体积为 V m3，所以平均距离为 L 710 8 m。12.91021 3V(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.91021300106 个8.710 17个。17(
11、12 分)(曲阜师大附中 20142015 学年高二下学期质检)某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数。一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径 R6.410 6m，地球表面的重力加速度g9.8m/s 2，大气压强 p01.010 5Pa，空气的平均摩尔质量 M2.910 2 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA6.010 23mol1 。(1)这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由。(2)假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？(
12、已知水的密度 1.010 3kg/m3)答案：(1)能 1.110 44个 (2)10m解析：(1)能。因为大气压强是由大气重力产生的，由p0 ，得 mmgS mg4 R2 4 R2p0g把查阅得到的数据代入上式得 m5.210 18kg，所以大气层空气的分子数为n NA1.110 44个mM(2)可求出液化后的体积为：V m35.210 15m3m 5.210181.0103设大气液化后液体水分布在地球表面上时，地球半径增加 h，则有( R h)3 R3 V43 43得 3R2h3 Rh2 h3 V34考虑到 hR，忽略 h 的二次项和三次项，得h m10mV4 R2 5.2101543.14 6.4106 2
