1、粤教版高中物理选择性必修第三册练习题第一章分子动理论21、物质是由大量分子组成的22、分子热运动与分子力73、气体分子运动的统计规律12章末综合检测16第二章气体、液体和固体211、气体实验定律（）212、气体实验定律（）273、气体实验定律的微观解释334、气体实验定律和理想气体状态方程的应用385、液体的表面张力446、晶体47章末综合检测52第三章热力学定律591、热力学第一定律 能量守恒定律及其应用592、热力学第二定律64章末综合检测68第四章波粒二象性741、光电效应 光电效应方程及其意义742、光的波粒二象性 德布罗意波 不确定性关系80章末综合检测83第五章原子与原子核901、
2、原子的结构902、放射性元素的衰变953、核力与核反应方程984、放射性同位素1035、裂变和聚变108章末综合检测112第一章分子动理论1、物质是由大量分子组成的1阿伏伽德罗常数所表示的是()A1 g物质内所含的分子数B1 kg物质内所含的分子数C单位体积的物质内所含的分子数D1 mol任何物质内所含的分子数解析：选D根据阿伏伽德罗常数的定义可知D选项正确。2已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子间距约为()A109 m B1010 mC1011 m D108 m解析：选A在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，则每个氢气分子占据的体积V m33.72102
3、6 m3。把氢气分子视为立方体，则占据体积的边长：L m3.3109 m。故A正确。3某物质的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为()A. B. C. D.解析：选D单位体积物质的质量m，单位体积物质的量为，故单位体积的分子个数为NANA，故A、B、C错误，D正确。4在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列对实验过程的分析正确的是()A测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成规则形状C在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法解析：选D测量一滴油酸酒精溶液体积用的是累积法
4、，选项A错误；在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成清晰的界面，选项B错误；在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是累加法，选项C错误；该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法，选项D正确。5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列说法中正确的是()A用油膜法可以精确测量油酸分子的大小B油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜面积C计算油酸膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上解析：选B“用油膜法估测油酸分子的大小”实验是假设油酸分子是单层并且紧密相连的，并不完全符合实际，故不能精确测量油酸分子的大小，选项A错误；根据实验原理可知，分
5、子直径等于纯油酸的体积除以相应的油酸膜面积，选项B正确；在计算面积时，超过半格的算一个，不足半格的才能舍去，选项C错误；实验时要先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，选项D错误。6一艘油轮装载着密度为9102 kg/m3的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9 t，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到()A108 m2 B109 m2 C1010 m2 D1011 m2解析：选D泄漏的原油的体积为V10 m3，而油分子直径的数量级为1010 m，所以这些原油造成的污染总面积最大为S1011 m2，故D正确。7PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 m的颗粒物，它能较
6、长时间悬浮在空气中，其在空气中的含量(浓度)越高，就代表空气污染越严重，PM2.5也是形成雾霾天气的主因。北京曾经出现严重雾霾，PM2.5指标数高达300 g/m3。已知该颗粒物的平均摩尔质量为40 g/mol，试估算该地区1 m3空气中含有这种颗粒物的数目。(阿伏加德罗常数取6.01023 mol1，结果保留1位有效数字)解析：1 m3的空气中PM2.5的颗粒物的质量mV300 g，物质的量为n mol7.5106mol，总数目为NnNA7.51066.01023个51018个。答案：51018个8(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序
7、排列应是_(用符号表示)。(2)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是_。A将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C计算油膜面积时，只数了完整的方格数D求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的总滴数多记了10滴(3)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的_。A摩尔质量 B摩尔体积C质量 D体积解析：(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜形状测量油膜面积计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是cadb
8、。(2)根据d分析，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则面积S会减小，会导致计算结果偏大，故C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的总滴数误多记了10滴，由V0可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。(3)设一个油酸分子的体积为V1，则V1d3，NA可知，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的摩尔体积，故B正确。答案：(1)cadb(2)AC(3)B9在做“用油膜法估测油酸分子的大小”
9、的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2 cm，则：(1)下列有关该实验的说法正确的是()A本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量B本实验将油膜看成单分子油膜C本实验忽略了分子的间隙D测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去(2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_ m3，油酸膜的面积是_ m2；按以上实验数据估测出油酸分子的
10、直径为_ m(本空保留一位有效数字)。(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后根据测量的数据算出分子直径，结果将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析：(1)因为一滴纯油酸所含分子量太大，造成无法形成单分子层油膜，故A错误；测算分子的直径时，假设的前提必须是将油酸分子看成球形分子，忽略分子的间隙，并且把油膜看成单分子油膜，故B、C正确；测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，超过半格的算一格，不够半格的舍去，故D错误。(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V1 mL8106 mL81012 m3，面积超过正方形一半的正方形的个数为72个，则油酸
11、膜的面积约为S7222 cm22.88102 m2，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径d m31010 m。(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，此时油酸分子未完全散开，导致测量的面积偏小，直径偏大。答案：(1)BC(2)810122.8810231010(3)偏大10已知地球表面空气的总质量为m，空气的平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，若把地球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面，则地球的半径将增加 R，为估算R，除上述已知量之外，还需要下列哪一组物理量()A地球半径RB液体密度C地球半径R，空气分子的平均体积V0D液体密度，空气
12、分子的平均体积V0解析：选C若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时，形成一个更大的球体，液化后的空气形成球壳的体积：V(RR)3R3，又：VNAV0，联立可求R的值，故C正确。11.如图所示，科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13 nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算铁原子平均间隙的大小，结果保留一位有效数字。(已知铁的密度是7.8103 kg/m3，摩尔质量是5.6102 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA6.021023 mol1)解析：一个铁原子的体积V，又V3，所以铁原子的直径D，围栏中相邻铁原子的平均间隙lD，代入数据解得l61010 m。答案：61010 m
13、12在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1 mL油酸中加酒精，直至总量达到a mL，将配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支注射器，一个烧杯。(1)用注射器测得b滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_mL。(2)在水面撒上爽身粉，用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，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 cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为_cm2。(3)估算油酸分子直径的表达式为d_cm。
14、解析：(1)计算每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积，V mL mL。(2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍去，方格数约为113，则油酸薄膜面积为S113S cm2。(3)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，油酸分子的直径d cm。答案：(1)(2)113S(110S116S均正确)(3)2、分子热运动与分子力1(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，布朗运动越剧烈C布朗运动是由液体各部分温度不同而引起的D布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性解析：选BD布
15、朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，A项错误；布朗运动是液体分子或气体分子对悬浮在液体或气体中微粒碰撞作用的不平衡引起的，温度越高分子对微粒碰撞的作用越强，不平衡性也就越明显，微粒的布朗运动也就越剧烈，故布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性，B、D两项正确，C项错误。2(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是()A在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C越小的炭粒，运动越明显D在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的解析：选BC水
16、分子在光学显微镜下是观察不到的，故A错误；悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动，这就是布朗运动，炭粒越小，运动越明显，故B、C正确；水分子不是静止不动的，故D错误。3(多选)如图是两张在高倍显微镜下观察悬浮在水中的花粉微粒的运动位置连线的图片，记录花粉微粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。下列说法正确的是()A图片记录的连线就是水分子的无规则运动B图片中连线的无规则是由于花粉分子无规则运动引起的C如果水温相同，图片乙中的花粉微粒比较小D如果颗粒相同，图片乙中的水温比较高解析：选CD该图形记录的是花粉微粒间隔一定的时间的位置的连线，不是水分子无规则运动的情况，选项A错误
17、；布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的。图片中连线的无规则是由于水分子的无规则运动引起的，选项B错误；题图乙中两点之间的连线较长，说明图乙表示的运动更剧烈，因为颗粒越小，布朗运动越明显，故如果水温相同，图片乙中的花粉微粒比较小，选项C正确；因温度越高，布朗运动越明显，故如果颗粒相同，图片乙中的水温比较高，选项D正确。4放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将()A立即嗅到香味，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短B过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，穿过房间需要一段时间C过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但由于是
18、无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到香味必须经过一段时间D过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，且必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉解析：选C分子热运动是无规则的，分子热运动速率虽然很大(约几百米每秒)，但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞，使分子沿迂回曲折路线运动，要嗅到香味必须经过一段时间，C正确。5关于扩散运动和布朗运动，下列说法中正确的是()A扩散运动和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动B布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律C布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关D扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以
19、扩散现象和布朗运动也叫作热运动解析：选B扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，是由内部原因引起的分子的运动；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，虽然不是分子的运动，但它能反映出液体分子的运动规律，选项B正确；颗粒越小布朗运动越明显，但分子的运动与悬浮颗粒的大小无关，故C错误；扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，扩散现象是分子的热运动，但布朗运动不是分子的热运动，选项D错误。6.如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力
20、计读数会突然增大，主要原因是()A水分子做无规则热运动B玻璃板受到大气压力作用C水与玻璃间存在万有引力作用D水与玻璃间存在分子引力作用解析：选D在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。7如图所示的四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()解析：选B当rr0时，分子间作用力为零，此时分子势能最小，B正确。8如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()Aab为
21、引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mBab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010 mC若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D两个分子间距离越大，分子力越大解析：选A在F-r图像中，随着分子间距离的增大斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点的横坐标表示分子的平衡距离，数量级为1010 m，故A正确，B错误；若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，且随分子间距增大而减小，若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，且随分子间距增大先增大后减小，故C、D错误
22、。9如图所示是关于布朗运动的实验记录，下列说法正确的是 ()A图中记录的是液体分子无规则运动的情况B图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C微粒越大，布朗运动越激烈D温度越高，布朗运动越激烈解析：选D布朗运动不是液体分子的无规则运动。大量液体分子做热运动时与悬浮在液体中的微粒发生碰撞，微粒做无规则运动，即布朗运动是分子热运动的反映，温度越高，分子的热运动越激烈，布朗运动也越激烈，故A错误，D正确；微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越激烈，故C错误；题图中每个拐点是微粒每隔一段时间所处的位置，而在每段时间内微粒做的也是无规则运动，而不一定是直线运动，故B
23、错误。10(多选)某人用“超级显微镜”观察高真空的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子之间的距离用r表示。已知当rr0时，两分子间的分子力为零，则在上述“类双星”体系中，对A、B两分子有()A间距rr0 B间距rr0，A正确，B错误；又Fmr2，vr，而它们的角速度相同、向心力F大小相等，因为rAmB、vAr0时，分子引力比分子斥力大，rr0时，分子斥力比分子引力大，故B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故C、D错误。7.某同学做了如下实验：先把空烧瓶放入冰箱冷冻，取出后迅速用一个气球紧套
24、在烧瓶颈上，再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球胀大起来，忽略气球胀大过程中对气体压力的影响，如图所示，与烧瓶放进热水前相比，放进热水后密闭气体的()A温度降低B分子平均动能增大C分子对烧瓶底的平均作用力减小D体积是所有气体分子的体积之和解析：选B由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气体吸收了热水的热量，温度升高，故A错误；由于温度升高，所以分子的平均动能增大，故B正确；由于外界压强不变，因此内部压强也保持不变，气体分子对瓶底的平均作用力不变，故C错误；气体分子体积很小，分子间隙很大，故对应的气体体积不是分子体积之和，故D错误。故选B。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18
25、分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)8下列说法中正确的是()A一杯水里放几粒食盐，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了，是由于食盐分子做布朗运动的结果B把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四到五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的D压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离解析：选CD布朗运动是固体小颗粒的运动，A、B错误；布朗运动和扩散现象都说明分子
26、做无规则运动，并且分子之间是有空隙的，C正确；组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时较容易，固体和液体则不然，故D正确。9如图所示为一定质量的氧气分子在0 和100两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是()A温度升高，所有分子的运动速率均变大B温度越高，分子的平均速率越小C0 和100 的氧气分子的速率都具有“中间多、两头少”的分布特点D100 的氧气与0 的氧气相比，速率大的分子所占比例较大解析：选CD温度升高，气体分子的热运动变得更剧烈，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，从题图中可以看出0 和100 的氧气分
27、子速率都呈现“两头多、中间少”的分布特点，且温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D正确。10一滴油酸酒精溶液含有质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的油膜最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为，阿伏伽德罗常数为NA，下列表达式中正确的有()A油酸分子的直径dB油酸分子的直径dC油酸所含的分子数nNAD油酸所含的分子数nNA解析：选BC由dS可得d，知B正确；由nNA，知C正确。三、非选择题(本题共5小题，共54分)11(7分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：(1)关于油膜面积的测量方法，下列说法正确的是_。A油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的
28、面积B油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积(2)实验中，将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2 m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d_ m。解析：(1)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液滴入水中后，油膜会散开，待稳定后，再在玻璃板上
29、画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，故D正确。(2)一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积V cm311010 m3，油酸分子的直径d m51010 m。答案：(1)D(2)5101012(9分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”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，如图所示。图中正方形小方格的边长为1 cm，该油酸膜的面积是_m2，若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是7106 mL，则油酸分子的直径是_m(计算结果保留1位有效数字)。解析：每个正方形的面积为：S11 cm2，面积超过正方形面积一半的正方形的个数约为116个，则油酸膜的面积约为：S116S1116 cm21.16102 m2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V7106 mL；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d m61010 m。答案：1.161026101013(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S1 cm2 ，厚度为d2 mm，含有各种晶体管n1108个。已知硅的摩尔质量为M2.8102
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