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高 中 物理 選修 3 3- -3 3 同步訓練 試題解析
章綜合(A 卷) 一、選擇題 1．下列有關“溫度”的說法中正確的是(
) A．溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度 B．溫度是分子平均動能的標志 C．一定質量的某種物質，內能增大，溫度一定升高 D．溫度升高時物體的每個分子的動能都將增大 答案：
B 2．關于布朗運動，下列說法正確的是(
) A．布朗運動就是分子運動，布朗運動停止了，分子運動也會暫時停止 B．微粒做布朗運動，充分說明了微粒內部分子是不停地做無規則運動的 C．布朗運動是無規則的，因此它說明了液體分子的運動是無規則的 D．布朗運動的無規則性，是由于外界條件無規律的不斷變化而引起的 解析：
布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的粒子的運動，它不是指分子的運動．布朗運動的無規則性，是由液體或氣體分子的撞擊引起的，通過布朗運動，間接反映了液體或氣體分子運動的無規則性，它不是由顆粒內部的分子無規則運動引起的．布朗運動的無規則性，是由液體分子無規則運動決定的，并不是由于外界條件變化引起的，故只有 C 對． 答案：
C 3．下列說法中正確的是(
) A．溫度低的物體內能小 B．溫度低的物體分子運動的平均速率小 C．物體做加速運動時速度越來越大，物體內分子的平均動能也越來越大 D．物體體積改變，內能可能不變 解析：
內能是指物體內部所有分子平均動能和分子勢能的總和，溫度是分子平均動能的標志，故溫度低的物體內能不一定小，A 錯；溫度低的物體分子平均動能小，但由于不同物體分子質量不同，所以溫度低的物體分子平均速率不一定小，B 錯；物體做加速運動時，速度增大，機械能中的動能增大，但分子熱運動的平均動能與機械能無關，而與溫度有關，故 C 錯；物體體積改變，分子勢能改變，但內能不一定變，D 對． 答案：
D 4．下列現象中不能說明分子間有間隙的是(
) A．水和酒精混合后體積減小 B．氣體能被壓縮 C．滴進水中的墨水微粒能做擴散運動
D．液體很難被壓縮 解析：
水和酒精混合后體積減小，氣體能被壓縮、擴散現象都能說明分子間有間隙，液體很難被壓縮，說明分子之間有斥力，不能說明分子間有間隙，故選 D. 答案：
D 5．下面所列舉的現象中，能說明分子是不斷運動著的是(
) A．將香水瓶蓋打開后能聞到香味 B．汽車開過后，公路上塵土飛揚 C．灑在地上的水，過一段時間就干了 D．懸浮在水中的花粉做無規則的運動 解析：
擴散現象和布朗運動都能說明分子在不停地做無規則運動．香水的擴散、水分子在空氣中的擴散以及懸浮在水中的花粉的運動都說明了分子是不斷運動的，故 A、C、D均正確；塵土的運動不是由于空氣分子碰撞引起的，而是由氣流的流動和空氣浮力等外部作用引起的，B 錯誤． 答案：
ACD 6．當分子間距離 r＝r 0 時，分子間引力和斥力恰好平衡，若使分子間距離從 r 1 逐漸變為 r 2 (r 0 ＜r 1 ＜r 2 )，在這一變化過程中，下列說法中可能正確的是(
) A．分子間引力比分子間斥力減小得快，分子力增大 B．分子間引力比分子間斥力減小得快，分子力減小 C．分子間斥力比分子間引力減小得快，分子力增大 D．分子間斥力比分子間引力減小得快，分子力減小 解析：
分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，只是斥力減小得更快，但分子力隨分子間距離由 r 0 增大時，是先增大后減小，因此當分子間距由 r 1 變為 r 2 (r 0 ＜r 1 ＜r 2 )時，分子力的變化有三種可能：先增大后減小、增大、減小，C、D 正確． 答案：
CD 7．把一個物體豎直下拋，下列哪種情況是在下落的過程中發生的(不考慮空氣阻力)(
) A．物體的動能增加，分子的平均動能也增加 B．物體的重力勢能減少，分子勢能卻增加 C．物體的機械能保持不變 D．物體的內能一定改變 解析：
物體下落的過程，不考慮空氣阻力，只有系統內的重力做功，機械能不變；物體下落過程中，物體的溫度和體積也沒有發生變化，所以分子熱運動的平均動能和分子勢能都保持不變，因此，選項 A、B、D 是錯誤的，選 C. 答案：
C 8．已知阿伏加德羅常數為 N A ，某物質的摩爾質量為 M，則該物質的分子質量和 m kg
水中所含氫原子數分別是(
) A.MN A ，19 mN A ×103
B．MN A, 9mN A
C.MN A ，118 mN A ×103
D.MN A ，18mN A
解析：
某物質的摩爾質量為 M，故其分子質量為MN A ，m kg 水的物質的量為m×10 318，故氫原子數為 m×10318×N A ×2＝ mNA ×10 39，故 A 選項正確． 答案：
A 9．如圖所示為兩分子系統的勢能 E p 與兩分子間距離 r 的關系曲線．下列說法正確的是(
)
A．當 r 大于 r 1 時，分子間的作用力表現為引力 B．當 r 小于 r 1 時，分子間的作用力表現為斥力 C．當 r 等于 r 2 時，分子間的作用力為零 D．當 r 由 r 1 變到 r 2 的過程中，分子間的作用力做負功 解析：
?、儆蓤D知 r 2 ＝r 0 ，當 r＞r 0 時，分子力表現為引力，r＜r 0 時，分子力表現為斥力．r 1 ＜r 0 ，所以，當 r＞r 1 時，分子力可能表現為引力，可能表現為斥力，A 錯誤，B、C都正確．②在 r 由 r 1 變到 r 2 的過程，分子力表現為斥力，分子力做正功．D 錯誤． 答案：
BC 二、非選擇題 10．在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中：
(1)關于油膜面積的測量方法，下列做法正確的是(
) A．油酸酒精溶液滴入水中后，應讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量油膜的面積 B．油酸酒精溶液滴入水中后，應讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量沒有油膜的面積 C．油酸酒精溶液滴入水中后，應立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標紙去計算油膜的面積 D．油酸酒精溶液滴入水中后，應讓油膜盡可能地散開，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標紙去計算油膜的面積 (2)實驗中，將 1 cm 3 的油酸溶于酒精，制成 200 cm 3 的油酸酒精溶液，又測得 1 cm 3 的油酸酒精溶液有 50 滴，現將 1 滴該溶液滴到水面上，水面上形成 0.2 m 2 的單分子薄層，由此可估算油酸分子的直徑 d＝________m. 解析：
(1)油酸酒精溶液滴在水面上，油膜會散開，待穩定后，再在玻璃板上畫下油
膜的輪廓，用坐標紙計算油膜面積． (2)V＝1200 ×150 cm3 ＝10 － 10
m 3
d＝ VS ＝10－ 100.2 m＝5×10－ 10
m. 答案：
(1)D (2)5×10－ 10
11．分子直徑的數量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由 r 0 (此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”)． 答案：
10－ 10
布朗運動 先增大后減小 12．某壓力鍋的結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．假定在壓力閥被頂起時，停止加熱．
(1)若此時鍋內氣體的體積為 V，摩爾體積為 V 0 ，阿伏加德羅常數為 N A ，求鍋內氣體分子的個數． (2)若室溫為 20 ℃，壓力閥被頂起的溫度為 130 ℃，若用熱力學溫度表示初、末狀態的溫度，溫度為多少？ 解析：
(1)N＝nN A ＝VV 0 N A . (2)T 1 ＝t 1 ＋273.15 K＝293.15 K T 2 ＝t 2 ＋273.15 K＝403.15 K. 答案：
(1)VV 0 N A
(2)293.15 K 403.15 K
章綜合(B 卷) 一、選擇題 1．下列說法正確的是(
) A．物體是由大量分子組成的，分子直徑的數量級為 10－ 10
m B．物質分子在不停地做無規則運動，布朗運動就是分子的運動 C．在任何情況下，分子間的引力和斥力都是同時存在的 D．1 kg 的任何物質含有的微粒數都相同，都是 6.02×10 23 個 解析：
布朗運動是指懸浮顆粒的無規則運動，并非分子的運動，故 B 錯誤；1 mol 任何物質含有的微粒數都是相同的，都是 6.02×10 23 個，故 D 錯誤． 答案：
AC 2．關于溫度這一概念理解正確的是(
) A．溫度是描述物體的冷熱程度的狀態量 B．溫度是熱平衡系統具有“共同性質”的物理量 C．溫度是決定一個系統與另一個系統是否達到熱平衡狀態的物理量 D．只有兩個系統的溫度、體積、壓強均相同，這兩個系統才達到了熱平衡狀態 解析：
溫度是唯一決定兩系統是否處于熱平衡狀態的物理量，選項 A、B、C 對 D 錯． 答案：
ABC 3．關于分子勢能，下列說法中正確的是(
) A．分子間表現為斥力時，分子間距離越小，分子勢能越大 B．分子間表現為引力時，分子間距離越小，分子勢能越大 C．當 r→∞時，分子勢能最小 D．將物體以一定初速度豎直向上拋出，物體在上升階段其分子勢能越來越大 解析：
本題綜合考查分子力做功與分子勢能變化的關系，以及分子勢能與重力勢能的關系，由前面分析可知只有 A 正確． 答案：
A 4．關于熱力學溫度和攝氏溫度，以下說法不正確的是(
) A．熱力學溫度的單位“K”是國際單位制中的基本單位 B．溫度升高了 1 ℃就是升高了 1 K C．1 ℃就是 1 K D．0 ℃的攝氏溫度可用熱力學溫度粗略地表示為 273 K 解析：
熱力學溫度的單位 K 是國際單位制的七個基本單位之一，A 項正確；熱力學溫度和攝氏溫度表示的溫度的變化量是相等的，B 項正確；1 ℃＝273.15 K，C 項錯；0 ℃的攝氏溫度可用熱力學溫度粗略地表示為 273 K，D 項正確，故選 C. 答案：
C 5．有關分子動能、分子勢能、內能的說法正確的是(
)
A．分子的平均動能和分子勢能的總和叫做這個分子的內能 B．溫度相同時，不同物體的分子平均動能相同 C．物體內部的分子勢能是由物體的體積決定的 D．當物體的速度變化時，物體的內能也變化 解析：
一個分子不能談內能，內能是物體內大量分子具有的，A 錯．溫度相同時，不同物體的分子平均動能相同，B 對，物體內部的分子總勢能是與物體的體積有關的，C 錯，物體的速度與物體的內能無必然的聯系，D 錯． 答案：
B 6．關于內能和機械能的下列說法正確的是(
) A．物體的機械能損失時，內能卻可能增加 B．物體的內能損失時，機械能必然會減小 C．物體內能為零時，機械能可以不為零 D．物體的機械能為零時，內能可以不為零 解析：
在空中下降的物體由于克服空氣阻力做功，機械能損失，因摩擦物體的溫度升高，內能增加，A 正確；物體靜止時，溫度降低，內能減少，而機械能可能不變，B 錯；分子運動永不停息而且分子間有相互作用，內能不可能為零，但機械能可以為零，C 錯，D 正確． 答案：
AD 7．對懸浮在水中的微粒的布朗運動，正確的說法是(
) A．微粒足夠小時，各瞬間撞擊微粒的水分子少，布朗運動不明顯 B．微粒足夠大時，各瞬間撞擊微粒的水分子數多，布朗運動較明顯 C．微粒足夠小時，水分子從各個方向撞擊微粒的不平衡性明顯，布朗運動也明顯 D．微粒足夠大時，水分子從各個方向撞擊微粒的不平衡性明顯，布朗運動也明顯 解析：
微粒越小時，瞬間撞擊的微粒數越少，各個方向撞擊的效果的不均衡性越明顯，布朗運動越明顯． 答案：
C 8．某氣體的摩爾質量為 M，摩爾體積為 V，密度為 ρ，每個分子的質量和體積分別為 m和 V 0 ，則阿伏加德羅常數 N A 可表示為(
) A．N A ＝VV 0
B．N A ＝ ρVm C．N A ＝ Mm
D．N A ＝MρV 0
答案：
C 9．一定質量的 0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水時其分子動能之和 E k 與分子勢能之和 E p 及物體內能 E 的變化情況為(
) A．E k 變大，E p 變大，E 變大 B．E k 變小，E p 變小，E 變小
C．E k 不變，E p 變大，E 變大 D．E k 不變，E p 變小，E 變小 解析：
溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，平均動能一定相同.0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水，分子個數不變，總動能 E k 相同．但熔化過程中吸收熱量，內能 E 增大，所以分子勢能增大，C 對，A、B、D 錯． 答案：
C 二、非選擇題 10．石油流入海中，危害極大．曾發生在英吉利海峽的一次油輪觸礁事件導致八萬噸原油溢出，污染了英國一百多公里的海岸線，導致 25 000 多只海鳥死亡．若在海洋中泄漏 1 t原油可覆蓋 12 km 2 的海面，則油膜厚度大約是分子直徑數量級的________倍．(已知原油的密度為 0.90×10 3
kg/m 3 ，結果保留一位有效數字) 解析：
1 t 原油的體積 V＝ mρ ＝1×10 30.90×10 3
m3 ， 則形成的油膜厚度就應為 d＝ VS ＝1×10 30.90×10 3 ×12×10 6
m ≈9×10－ 8
m 所以約是分子直徑數量級的 9×10－ 810－ 10 ＝900 倍． 答案：
900 11．將下列實驗事實與產生原因對應起來． 事實：A.水與酒精混合體積變?。瓸.糖在熱水中溶解得快． 原因：a.分子間存在著引力．b.分子運動劇烈程度與溫度有關．c.分子間存在著空隙． 它們的對應關系分別是①________；②________(在橫線上填寫實驗事實與產生原因前的符號)． 解析：
水和酒精混合后體積變小，說明分子之間有空隙；糖在熱水中溶解得快，說明分子運動的劇烈程度與溫度有關． 答案：
Ac Bb 12．在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每 1 000 mL溶液中有純油酸 0.6 mL，用注射器測得 1 mL 上述溶液為 80 滴，把 1 滴該溶液滴入盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為 1 cm.
(1)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？ (2)實驗測出油酸分子的直徑是多少？(結果保留兩位有效數字) (3)如果已知體積為 V 的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為 S，這種油的密度為 ρ，摩爾質量為 M，試寫出阿伏加德羅常數的表達式． 解析：
(1)為使油膜在水面上形成單分子層． (2)由圖可知油膜覆蓋方格數約為 120 個，設油酸分子的直徑為 d，則有 180 ×0.61 000 ×10－ 6
m 3 ＝120×1×10 － 4
(m 2 )·d 解得 d＝6.3×10－ 10
m．(6.2×10 － 10 m～6.4×10 － 10
m 都對) (3)設阿伏加德羅常數為 N A
每個分子的體積 V 0 ＝ 16 π ????VS3
由 N A ρV 0 ＝M，得 N A ＝ 6MS3πρV 3 . 答案：
(1)為使油膜在水面上形成單分子層 (2)6.2×10－ 10 m～6.4×10 － 10
m (3) 6MS3πρV 3
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