人教版高中物理选修1-2综合检测【1】及答案

综合检测(一)
第一章分子动理论内能
(满分：100分时间：60分钟)
一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分．共42分．每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内．)
1．用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油酸的()
A．摩尔质量B．摩尔体积
C．体积D．密度
【解析】设V为油酸的摩尔体积，由N A×4
3π(
d
2)
3＝V，可求出阿伏加德
罗常数N A，只有选项B正确．
【答案】 B
2．关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法中正确的是() A．小颗粒的无规则运动就是分子的运动
B．小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映
C．小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D．因为布朗运动激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动【解析】悬浮在液体中的固体颗粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是单个固体分子，而是由大量固体分子组成的，不能看作是分子的运动．产生布朗运动的原因是固体微粒受到周围液体分子撞击力，由于液体分子运动的无规则性，固体微粒受到撞击力的合力也是无规则的，因此，固体微粒的运动也是无规则的．小颗粒的无规则运动说明液体分子在做无规则运动．热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动．【答案】 C
3．质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，则()
A．两者内能相等
B．氧气的内能较大
C．氢气和氧气分子的平均速率相等
D．氢气和氧气分子的平均动能相等
【解析】由于不考虑分子间的势能，气体的内能等于气体内所有分子动能的总和．温度是分子平均动能的标志，氢气和氧气温度相同，则它们的平均动能相等；氢气的摩尔质量小于氧气的摩尔质量，质量相等的氢气和氧气中，氢气的分子个数大于氧气的分子个数，所以氢气的分子的总动能大于氧气的分子的总动能．故A、B错误，D正确；由于氢气分子和氧气分子的质量不等，所以C错误．【答案】 D
4．区别晶体和非晶体的方法是()
A．可以只看有无规则外形
B．可以只看有无确定的熔点
C．可以只看物理性质是否各向异性
D．可以只看物理性质是否各向同性
【解析】多晶体和非晶体都无规则外形，都表现为各向同性，故A、C、D均错误，晶体有确定的熔点，非晶体无确定熔点，B正确．
【答案】 B
5．液体表面张力产生的原因是()
A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力
C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力
【解析】液体表面层分子间距离介于气体和液体之间．分子斥力小于引力，则表面层分子力表现为引力．故C正确．
【答案】 C
6．云母片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图1所示，则()
图1
A．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片
B．熔化的石蜡呈圆形的是云母片
C．实验说明玻璃片各向同性
D．实验说明云母片各向同性
【解析】玻璃是非晶体，具有各向同性，熔化的石蜡呈圆形；云母是晶体，具有各向异性，熔化的石蜡呈椭圆形，故A、C正确．
【答案】AC
7．如图2所示，一环形金属丝布满一层肥皂膜，环上系三根松弛棉线，中间连在一起，用热针刺破B面肥皂膜，则A和C部分肥皂膜形状变为图中的()
图2
【解析】当用热针刺破B面肥皂膜时，A、C区域的肥皂膜失去B肥皂膜的表面张力，而表面张力使肥皂膜收缩，因各点受力特点相同，则肥皂膜形状应为D图，故D正确．
【答案】 D
二、非选择题(本题共5小题，共58分，解答计算题时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
8．(8分)做“单分子油膜法测定液体分子的大小”的实验时，要求油滴在水面散开到最大面积，形成________，其理论基础是将分子看作________．若油滴体积为V，油膜面积为S，则分子直径约为d＝________，一般分子直径的数量级为________m.
【解析】由于油分子和水分子具有较强的亲和力，所以当在水面上散开到
最大面积时，可视为油分子单层排列在水面上，其理论基础是将分子视为球形且
是一个挨一个排列的；测量原理为油膜的厚度即为分子直径；d＝V
S，除有些较
大的有机分子外，一般分子直径的数量级为10－10 m.
【答案】单分子油膜球形V
S10
－10
9．(8分)某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，尤其是看到湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画，如图3所示．你能找出图中有什么不当之处吗？请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法．
图3
【解析】考虑到上层水温较高和压强较小的情况，正确画法应为上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大．
【答案】见解析
10．(14分)用油膜法可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V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜的面积S＝0.7 m2，油的摩尔质量M l＝0.09 kg/mol.若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：
(1)油分子的直径为多少？
(2)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？(保留1位有效数字)
【解析】(1)利用油膜法测出分子直径d＝V
S＝
0.5×10－3×10－6
0.7m≈7×10
－
10 m.
(2)把每个分子看成球形，则每个分子的体积V＝1
6πd
3＝
π
6(
V
S)
3，1 mol这种
油的体积V l＝M l
ρ＝N A·V＝N A·
1
6π(
V
S)
3，
所以N A＝
6M l
πρ·（V S）
3
＝
6×9×10－2
π×0.8×103×（7.1×10－10）3
mol－1
≈6×1023mol－1.
【答案】(1)7×10－10m(2)6×10－3 mol－1
11．(14分)地球到月球的平均距离为384 400 km，如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问这条大道需要多少个分子？这些分子的质量是多少？(设铁分子的直径为3.0×10－10 m，铁的摩尔质量是5.60×10－2 kg/mol)
【解析】需要的铁分子的个数为n＝S
d＝
384 400×103
3.0×10－10
个＝1.28×1018个；
这些分子的质量为m＝
n
N A×M＝
1.28×1018
6.02×1023
×5.6×10－2 kg＝1.2×10－7 kg.
【答案】 1.28×1018个 1.2×10－7 kg
12．(14分)已知汞的摩尔质量为200.5×10－3 kg/mol，密度为13.6×103 kg/m3，则一个汞原子的体积是多少？体积为1 cm3的汞中有多少个汞原子？(保留两位有效数字)
【解析】由汞的摩尔质量和汞的密度，可计算出汞的摩尔体积，然后除以
阿伏伽德罗常量就可得出汞原子的体积，所以ΔV＝
M
ρN A＝
200.5×10－3
13.6×103×6.023×1023
m3≈2.4×10－29m3；用1 cm3除以一个汞原子的体积就
可以求出1 cm3的汞中含有的汞原子数，所以n＝1 cm3
ΔV
＝
10－6
2.4×10－29
个≈4.3×1022
个．
【答案】 2.4×10－29 m3 4.2×1022个。