2018_2019学年高中物理第1章分子动理论习题课分子动理论的基本观点题组训练鲁科版选修3_3

习题课分子动理论的基本观点
(时间：60分钟)
题组一阿伏加德罗常数及微观量的估算
1．从下列数据组可以算出阿伏加德罗常数的是
( ) A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水分子的体积和水分子的质量
D．水分子的质量和水的摩尔质量
答案 D
解析阿伏加德罗常数是指1 mol任何物质所含的粒子数，对固体和液体，阿伏加德罗
常数N A＝摩尔质量M
分子质量m0
，或N A＝
摩尔体积V
分子体积V0
.因此，正确的选项是D.
2．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
( ) A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B．2 g氢气所含原子数目为N A
C．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N A
D．17 g氨气所含电子数目为10N A
答案 D
解析由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错；2 g氢气所含原子数目为2N A，B错；只有在标准状况下，11.2 L 氮气所含的原子数目才为N A，而常温常压下，原子数目不能确定，C错；17 g氨气即1 mol 氨气，其所含电子数目为(7＋3)N A，即10N A，D正确．
3．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
( ) A．10－9 m B．10－10 m C．10－11 m D．10－8 m
答案 A
解析在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，则每个氢气分子占据的体积ΔV＝V
N A
＝22.4×10－3
6.02×1023
m3＝3.72×10－26 m3.
按立方体估算，占据体积的边长：L ＝3ΔV ＝33.72×10－26 m ＝3.3×10－9
m ．故选A. 4．2008年北京奥运会上，美丽的“水立方”游泳馆简直成了破世界纪录的摇篮，但“立方体”同时也是公认的耗水大户，因此，“水立方”专门设计了雨水回收系统，平均每年可以回收雨水10 500 m 3
，相当于100户居民一年的用水量，请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量为M ＝1.8×10－2
kg/mol)
( )
A ．3×1031个
B ．3×1028
个 C ．9×1027个 D ．9×1030
个
答案 C
解析 每户居民一天所用水的体积V ＝10 500100×365 m 3≈0.29 m 3，该体积所包含的水分子数
目n ＝ρV M
N A ≈9×1027
个，选项C 正确．
题组二 布朗运动和热运动
5．关于布朗运动的剧烈程度，下面说法中正确的是
( )
A ．固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著
B ．固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著
C ．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著
D ．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著 答案 BC
解析 本题考查对布朗运动本质的理解，撞击颗粒的作用力越不平衡，则颗粒的运动越剧烈，正确的说法应是B 、C.
6．在观察布朗运动时，从微粒在a 点开始计时，每隔30 s 记下微粒的一个位置，得b 、c 、
d 、
e 、
f 、
g 等点，然后用直线依次连接．如图5所示，则微粒在
75 s 末时的位置
( )
图5
A．一定在cd的中点
B．在cd的连线上，但不一定在cd的中点
C．一定不在cd连线的中点
D．可能在cd连线以外的某一点
答案 D
解析微粒做布朗运动，它在任意一小段时间内的运动都是无规则的，题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动，故D正确，A、B、C错误．
7．把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图6所示，下列说法中正确的是
( )
图6
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的静止不动的水分子组成的
答案BC
解析在光学显微镜下，只能看到悬浮的小炭粒，看不到水分子，故A错；在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运动，这就是布朗运动，且看到的炭粒越小，运动越明显，故B、C正确，D显然是错误的．
8．A、B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是
( ) A．A杯中的水温高于B杯中的水温
B．A杯中的水温等于B杯中的水温
C．A杯中的水温低于B杯中的水温
D．条件不足，无法判断两杯水温的高低
答案 D
解析布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关，因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高，故D对．
题组三分子力的宏观表现
9．下列现象可以说明分子间有引力的是
( ) A．用粉笔写字在黑板上留下字迹
B．两个带异种电荷的小球相互吸引
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑
D．磁体吸引附近的小铁钉
答案 A
解析毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带电小球相吸是静电力的作用，磁铁吸引小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错，粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子存在引力的结果，故A正确．
10．下列事例能说明分子间有相互作用力的是
( ) A．金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂
B．拉断一根钢绳需要用一定的外力
C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水
D．液体一般很难压缩
答案ABD
解析金属块锻打后能改变形状而不断裂，说明分子间有引力；拉断钢绳需要一定外力，也说明分子间有引力；而液体难压缩说明分子间存在斥力，液体分子间距较小，压缩时分子斥力很大，一般很难压缩；食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性决定的，与分子间的相互作用无关．
11．如图7所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中
( )
图7
A ．测力计示数始终等于玻璃板的重力
B ．测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况
C ．因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力
D ．因为拉起时还需要克服水分子间的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力 答案 BD
解析 玻璃板被拉起时，受到水分子的引力作用，故拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，所以B 、D 正确． 题组四 分子力做功问题
12．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止．在这整个过程中
( )
A ．分子力总对乙做正功
B ．乙总是克服分子力做功
C ．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功
D ．乙先克服分子力做功，然后分子力对乙做正功 答案 C
解析 甲、乙两分子间的距离大于r 0时，分子力为引力，对乙做正功；分子间的距离小于r 0时，分子力为斥力，对乙做负功，正确选项为C.
13．一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v ，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m )下列说法错误的是
( )
A ．乙分子的动能变化量为12
mv 2
B ．分子力对乙分子做的功为12mv 2
C ．分子引力比分子斥力多做了12mv 2
的功
D ．分子斥力比分子引力多做了12mv 2
的功
答案 C
解析 由动能定理可知A 、B 正确，乙分子远离过程中，分子斥力做正功，引力做负功，动能增加12mv 2，故斥力比引力多做12
mv 2
的功，C 错误，D 正确．
14．两个分子从远处(r >10－9
m)以相等的初速度v 相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为
( )
A ．一直增加
B ．一直减小
C ．先减小后增加
D ．先增加后减小
答案 D
解析 从r >10－9
m 到r 0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r 0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D 正确，A 、B 、C 错误．。