物理试卷
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括10个小题，每小题4分，共40分)
1．液体中悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，这是因为颗粒小时( ) A．质量小，沿某一方向运动的机会大 B．被碰的机会小，自由运动的可能性大 C．受液体分子阻碍的机会小，容易运动
D．受各个方向液体分子撞击的力不平衡的机会越大
解析：液体中的悬浮颗粒越小，在各个方向上液体分子撞击的机会越不均等，出现不平衡的机会就大，同时，颗粒越小，质量越小，惯性越小，受撞击后运动状态越容易改变，故D正确．
答案：D
2．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( ) A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量
解析：用V0表示分子平均占有的空间体积，Vm表示气体的摩尔体积，NA表示阿伏加德
Vm
罗常数，则V0＝.从四个选项给出的已知条件看，选项A、B、C中均给出NA，但是都没
NA
直接给出Vm，通过分析可以确定，通过气体的摩尔质量和密度可求得Vm.用M表示气体的摩尔质量，ρ表示气体的密度，则Vm＝M/ρ，代入上式求得V0，便可求出分子间的平均距离．
答案：B
3．当两个分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，设r1 A．分子力先减小后增加 B．分子力先减小再增加然后再减小 C．分子势能先减小后增加 D．分子势能先增大后减小 解析：r 答案：ABC 4．下列说法中正确的是( ) A．一切互为热平衡的物体具有相同的热量 B．热平衡定律还提供了测量温度的方法 C．若物体A、B与C同时达到热平衡，则A、B互为热平衡 D．温度是大量分子热运动的整体表现，具有统计意义，就单个分子而言，温度没有意义 解析：热平衡定律提供了测量温度的方法，温度计就是根据这个原理制成的．两个物体在发生热传递过程中，热量从一物体传给了另一个物体，最终达到热平衡状态，在热传递过程中，传递的热量是相同的，但不能说达到热平衡时，两物体具有相同的热量．温度是大量分子平均动能的标志，对单个分子没有意义． 答案：BCD 5．一块10℃的铁与一块10℃的铝相比，以下说法中正确的是( ) A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 1 B．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等 C．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等 D．以上说法均不正确 解析：两物体温度相等，说明它们的分子平均动能相等，因为温度是分子热运动平均动能的标志；由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样，分子总动能才相等，故A错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率是不同的，有快的也有慢的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子、铝分子质量不等，因此分子平均速率不等，所以C错，故选D项． 答案：D － 6．根据分子动理论，物体分子间距离为r0等于1010 m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法正确的是( ) A．当分子间距离等于r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小 B．当分子间距离等于r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大 C．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小 D．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大 解析：分子间距离为r0处，分子力为0，距离增大，则为引力，分子力做负功，分子势能增大；距离减小，则为斥力，分子力也做负功，分子势能增大，可见r0处分子势能最小，A错B对．而C、D中未说明由r0处开始，则不正确，故只有B正确． 答案：B 7．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为( ) A．NA/ρ B．NA/μ C．μNA/ρ D．ρNA/μ μ 解析：已知物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，则物质的摩尔体积为，则单位体积中所含 ρ 1ρNA 分子的个数为·NA＝，故本题选D． μμρ 答案：D 8．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是( ) A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度一时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然是无规则运动所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误；对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度—时间图线，图中记录的不是微粒做布朗运动的速度—时间图线，故C项错误；故只有D项正确． 答案：D 2 9．下列叙述中正确的是( ) A．物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关 B．物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 C．物体体积改变，内能可能不变 D．物体被压缩时，内能可能减少 解析：物体的内能与物体的温度和体积都有关，A错；物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大，B对；对于理想气体，因为没有分子势能，所以体积改变，内能可能不变，C对；物体被压缩，只是体积减小，温度情况不知，所以内能可能减少，D对． 答案：BCD 10．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时其分子动能之和Ek与分子势能之和Ep及物体内能E的变化情况为( ) A．Ek变大，Ep变大，E变大 B．Ek变小，Ep变小，E变小 C．Ek不变，Ep变大，E变大 D．Ek不变，Ep变小，E变小 解析：温度是分子平均动能的标志，温度相同，平均动能一定相同.0℃的冰熔化成0℃的水，分子个数不变，总动能Ek相同．但熔化过程中吸收热量，内能E增大，所以分子势能增大，C对，A、B、D错． 答案：C 二、填空题(本题包括3个小题，共18分) 11．(6分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积． 改正其中的错误：_____________________________________ － (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×103 ml，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为______m. － 答案：(1)②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×109 －－ 12．(6分)已知空气的摩尔质量为2.9×102 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol1，在标准状态下成年人呼吸一次，吸入450 cm3的空气，则呼吸一次吸入的空气质量为______kg，吸入的空气分子数大约______个．(保留两位有效数字) 解析：已知在标准状态下空气的摩尔体积为 － 2．24×102m3/mol. 则做一次呼吸吸入的空气质量为： － 450×106－2－ kg≈5.8×104 kg. －2×2.9×10 2.24×10 吸入空气的分子数目为： － 450×106 23个≈1.2×1022个． －×6.02×10 2.24×102 － 答案：5.8×104 1.2×1022 13．(6分)体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为______.已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为______. 解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径d的正方体，则体积V＝Sd， V 故分子直径约为d＝；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m＝M/NA． S 3 V 答案： M/NA S 三、计算题(本题包括4个小题，共42分) 14．(8分)将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离 － 间关系的函数图象如图所示．若把质量为m＝1×1026 kg的乙分子从r3(r3＝12d，d为分子直径)处以v＝100 m/s的速度沿x轴负向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？ 解析：在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大．动能和势能之和不变． 当速度为零时，分子势能最大， 11－－ Epm＝ΔEk减＝mv2＝×1026×104 J＝5×1023 J 22－23 答案：5×10 J 15．(10分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加 －－ 德罗常数NA＝6.02×1023mol1，取气体分子的平均直径为2×1010 m．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字) 解析：设气体体积为V0，液体体积为V1. ρV0πd3 气体分子数n＝NA，V1＝n(或V1＝nd3) m6 V1ρV1ρ 则＝πd3NA(或＝d3NA) V06mV0mV1－－－ 解得＝1×104(9×105～2×104都算对)． V0 － 答案：1×104 16．(12分)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数．把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种 － 油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×103cm3，形成的油膜面积为S＝0.7 m2，油的摩尔质量M＝0.09 kg/mol，若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么： (1)油分子的直径是多少？ (2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少？(先列出计算式，再代入数据计算，只要求保留一位有效数字) 解析：(1)油分子的直径为 －－ V0.5×103×106－d＝＝ m＝7.1×1010 m. S0.7 M (2)油的摩尔体积为VA＝， ① ρ41 每个油分子的体积为V0＝πR3＝πd3， ② 36VA 所以阿伏加德罗常数为NA＝. ③ V0 4 6M 联立①②③可得NA＝＝3. ④ 13πdρπd6 － 将题目中的数据代入④式可得NA＝6×1023mol1. －－ 答案：(1)7.1×1010m (2)6×1023mol1 17．(12分)在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求： (1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系； (2)它们中各有多少水分子？ (3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离． 解析：(1)在标准状况下温度相同，所以分子的平均动能相同， MρV (2)体积为V的水，质量为M＝ρV，分子个数为n1＝NA＝NA，对体积为V的水蒸 MAMA V 气，分子个数为n2＝NA． VA V (3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为n1 MA＝， ρNA36MA 分子间距等于分子直径d＝ ，设相邻的水蒸气中两个水分子之间的距离为d′， ρNAπ 将水分子占据的空间视为正方体． 3VA d′＝ . NA 36MA3VAρVV 答案：(1)相等 (2)NA NA (3) MAVAρπNANA M ρ 5
广西省贵港市桂平市第五中学2019-2020学年高二第八次周考物理试卷 Word版含答案
