选修分子动理论及答案详解
高三物理分子动理论试题答案及解析
高三物理分子动理论试题答案及解析1.前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。
求：①外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；②在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）。
【答案】①；②2×1023个【解析】①由等温变化规律有：p1V1＝p2V2桶内剩余气体质量所占比例为：＝代入数据解得：＝②设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个【考点】本题主要考查了理想气体实验定律的应用以及有关阿伏伽德罗常数的计算问题。
2.关于热现象，下列说法正确的是_____________。
（填选项前的字母）A．气体压强是由气体重力产生的B．布朗运动就是液体分子的运动C．气体吸收热量，内能一定增加D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】D【解析】气体压强是由气体分子的撞击产生的，A错误；布朗运动是花粉颗粒的运动，间接反应了液体分子的运动，B错误；根据热力学第一定律可得如果气体吸收热量的同时还对外做功，则气体内能可能减小，可能不变，也可能增加，C错误；热力学第二定律表明，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，D正确．【考点】考查了气体压强的产生，布朗运动的理解，热力学定律3.以下说法正确的是（填选项前的字母）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大【答案】C【解析】气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，以及温度有关，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，故A错误．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故B错误．当分子间的引力和斥力平衡时，靠近分子力表现为斥力，做负功分子势能增加；远离分子力表现为引力，也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故C正确．温度是分子平均动能的唯一标志，但不能决定压强，如温度升高，而膨胀，则其压强可能减小，故D错误．【考点】考查了布朗运动；气体压强的微观意义．4.下列说法中正确的是_________。
分子动理论习题及答案
分子动理论习题及答案分子动理论习题及答案引言：分子动理论是研究物质微观粒子运动规律的理论，它对我们理解物质的性质和现象具有重要意义。
在学习分子动理论的过程中，习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题，我们可以加深对分子动理论的理解，并提高解决实际问题的能力。
本文将提供一些分子动理论的习题，并给出相应的答案，希望能对读者有所帮助。
一、基础题1. 什么是分子动理论？答：分子动理论是一种解释物质微观粒子运动规律的理论。
它认为物质是由大量微观粒子（如分子、原子等）组成的，这些粒子不断地做无规则的热运动，并与周围粒子发生碰撞。
分子动理论能够解释物质的热性质、扩散现象等。
2. 分子动理论的基本假设有哪些？答：分子动理论的基本假设包括：- 物质是由大量微观粒子组成的，这些粒子不断地做无规则的热运动。
- 粒子之间存在相互作用力，它们之间会发生碰撞。
- 粒子的平均动能与温度有关，温度越高，粒子的平均动能越大。
3. 什么是布朗运动？答：布朗运动是指在液体或气体中悬浮的微小颗粒受到分子碰撞的影响而呈现出的无规则运动。
布朗运动的观察结果证实了分子动理论的正确性。
二、应用题1. 为什么热胀冷缩是物质的一种普遍性质？答：根据分子动理论，物质中的微观粒子不断做无规则的热运动。
当物质受热时，粒子的平均动能增加，它们之间的相互作用力减弱，导致物质膨胀。
相反，当物质冷却时，粒子的平均动能减小，相互作用力增强，物质收缩。
因此，热胀冷缩是物质的一种普遍性质。
2. 为什么气体扩散速度比液体快？答：根据分子动理论，气体分子间的距离较大，分子之间的相互作用力较弱。
因此，气体分子的平均自由程较长，碰撞频率较低。
而液体分子之间的相互作用力较强，导致分子的平均自由程较短，碰撞频率较高。
这就是为什么气体扩散速度比液体快的原因。
3. 为什么高温下物体的热传导速度较快？答：根据分子动理论，高温下物体的分子平均动能较大，分子之间的碰撞频率增加。
由于物体中的分子不断地与周围分子发生碰撞，能量会以分子间的相互作用力传递。
选修3-3分子动理论
选修3-3分子动理论要点一物质是由大量分子组成的1.在国际单位制中,金属铜的密度为ρ,它的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则下列结论正确是( )A.1 kg铜所含铜原子的数目是ρN AB.1 m3的铜所含铜原子的数目是ρN A/MC.1个铜原子占有的体积是M/ρN AD.1个铜原子的质量是ρ/N A答案 BC要点二分子做永不停息的热运动2.从比较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的微粒,这些微粒的运动是布朗运动吗？为什么？答案只有足够小的颗粒才能产生显著的布朗运动,用肉眼是不能看到布朗运动的,只有在显微镜下才能看到.这些微粒在空气里的运动不属布朗运动.因为这些肉眼所能看到的微粒在微观领域里是属于大体积的,它所受到各方面空气分子的撞击作用几乎相平衡,微粒的运动主要是由于受到空气对流、扰动和受到重力、浮力作用等多种影响而形成的.要点三分子间存在着相互作用力3.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间的距离,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( )A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 mB.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 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.若两个分子距离越来越大,则分子势能亦越来越大答案 B题型1 微观量估算问题【例1】已知水的密度 =1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,求:(1)1 cm3的水中有多少个水分子?(2)估算一个水分子的直径.答案 (1)3.4×1022个 (2)3.8×10-10 m题型2 分子力的应用【例2】如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则( )A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加答案 BC题型3 分子模型【例3】铜的摩尔质量为6.35×10-2kg、密度为8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1.求:(1)铜原子的质量和体积.(2)1 m3铜所含原子的数目.(3)估算铜原子的直径.答案 (1)1.05×10-25 kg 1.19×10-29 m3 (2)8.4×1028个(3)2.8×10-10 m1.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )A.氧气的密度和阿伏加德罗常数B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D.氧气分子的体积和氧气分子的质量答案 C2.下列关于布朗运动的说法中正确的是( )A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映C.悬浮颗粒越小,布朗运动就越明显D.温度越高,布朗运动就越明显答案 BCD3.如图所示,使玻璃板的下表面与水接触,再向上用力把玻璃板缓慢拉离水面.当玻璃板离开水面时 ( )A.玻璃板只受重力和拉力作用,所以对玻璃板的拉力与玻璃板的重力大小相等B.因为玻璃板的下表面附着了一层水,所以对玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些,大的值与这层水的重力相当C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用,所以对玻璃板的拉力小于玻璃板的重力D.玻璃板离开水面时,水层发生了分裂,为了克服大量水分子间的引力和大气压力,拉力明显大于玻璃板的重力答案 D4.将下列实验事实与产生的原因对应起来( )A.水与酒精混合体积变小B.固体很难被压缩C.细绳不易拉断D.糖在热水中溶解得快E.冰冻食品也会变干a.固体分子也在不停地运动b.分子运动的剧烈程度与温度有关c.分子间存在引力d.分子间存在斥力e.分子间存在着空隙它们的对应关系分别是:A— ;B— ;C— ;D— ;E — .(在横线上填上与实验事实产生原因前后对应的符号)答案 e d c b a5.要落实好国家提出“以人为本,创建和谐社会”的号召,不只是政府的事,要落实到我们每个人的生活中.比如说公共场所禁止吸烟,我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多.试估算一个高约2.8 m,面积约10 m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟.求:(1)估算被污染的空气分子间的平均距离.(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子.(人正常呼吸一次吸入气体 300 cm3,一根烟大约吸10次)答案 (1)7×10-8 m(2)8.7×1017个。
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：分子动理论的基本内容(课后习题)【含答案及解析】
第一章分子动理论分子动理论的基本内容课后篇素养形成必备知识基础练1.纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。
已知1 nm=10-9 m,边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近下面的哪一个数值()A.102B.103C.106D.109,1 nm=10-9 m,即1 nm=10×10-10 m,所以1 nm排列的分子个数接近于10个,则可容纳的液态氢分子的个数接近103,B项正确。
2.(2020山东日照三模)若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、V0表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是()A.V0=VN A B.ρ=MN A V0C.ρ=mV0D.N A=ρVm,由于分子间距较大,摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于每个分子占据的空间体积,并不等于分子体积,故A错误;ρ为在标准状态下水蒸气的密度,由于气体分子间距远大于水分子的直径,故水蒸气的密度小于水分子的密度,故ρ<mV0,而m=MN A,故ρ<MN A V0,B、C错误;摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故mN A=ρV,N A=ρVm,D正确。
3.(多选)下列现象可以说明分子间存在引力的是()A.打湿了的两张纸很难分开B.磁铁吸引附近的小铁钉C.用斧子劈柴,要用很大的力才能把柴劈开D.用电焊把两块铁焊接在一起,水分子填充了两张纸之间的凹凸部分,使水分子与两张纸的分子接近分子引力作用范围而发生作用。
电焊是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用。
这都说明分子间存在引力。
木柴是固体,其分子间距离很近,要使木柴分开就必须用很大的力来克服大量木柴分子的引力,这也说明分子间存在引力。
磁铁对小铁钉的吸引力在较大距离内都可发生,这是磁场力的作用。
故A、C、D正确。
4.如图所示,把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,五年后发现金中有铅,铅中有金,对此现象说法正确的是()A.属于扩散现象,原因是金分子和铅分子的相互吸引B.属于扩散现象,原因是金分子和铅分子的运动C.属于布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中D.属于布朗运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中,是两种不同物质分子热运动引起的,不是分子间的相互吸引,B正确,A、C、D错误。
高中物理选修3-3第七章分子动理论 1 物体是由大量分子组成的
1 物体是由大量分子组成的[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义． 科学思维：会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算，领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙．一、用油膜法估测分子的大小1．处理方法(1)理想化：认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图1所示．图1(2)模型化：把油酸分子简化成球形．2．估算方法实验时测出一滴油酸的体积V ，再测出油膜的面积S ，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d ＝V S. 3．分子的大小一般分子大小的数量级是10－10 m.二、阿伏加德罗常数1．定义：1 mol 的任何物质所含有的粒子数．2．大小：在通常情况下取N A ＝6.02×1023 mol －1，在粗略计算中可以取N A ＝6.0×1023 mol －1.3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观量与微观量的桥梁．1．判断下列说法的正误．(1)若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小．( × )(2)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ，铺开的油膜面积为S ，则可估算出油酸分子直径为V S. ( × )(3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g 物质内所含的分子数．( × )(4)所有分子的直径都相同．( × )2．已知水的摩尔质量是18 g/mol ，则一个水分子的质量约为________ kg.答案 3.0×10－26解析 m 0＝18×10－36.0×1023 kg ＝3.0×10－26 kg.一、用油膜法估测分子的大小如图是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状．(1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？(2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?(3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？答案 (1)用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜．同时酒精易挥发，不影响测量结果．(2)撒痱子粉(或细石膏粉)后，便于观察所形成的油膜的轮廓．(3)运用数格子法测油膜面积，多于半个的算一个，少于半个的舍去．这种方法所取方格的单位越小，计算的面积误差越小．实验：用油膜法估测分子的大小 1．实验原理把一滴油酸(事先测出其体积V )滴在水面上，油酸在水面上形成油酸薄膜，将其认为是单分子层，且把分子看成球形．油膜的厚度就是油酸分子的直径d ，测出油膜面积S ，则油酸分子直径 d ＝V S. 2．实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸．3．实验步骤(1)用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，缓缓推动活塞，把溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积V 1时的滴数n ，算出一滴油酸酒精溶液的体积V ′＝V 1n.再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积V ＝V ′η.(2)在水平放置的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上．(3)待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油酸膜的形状描在玻璃板上．(4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S (以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．(5)根据测出的一滴油酸酒精溶液里纯油酸的体积V 和油酸薄膜的面积S ，求出油膜的厚度d ，则d 可看做油酸分子的直径，即d ＝V S. 4．注意事项(1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差．(2)实验前应注意检查浅盘是否干净，否则难以形成油膜．(3)浅盘中的水应保持平稳，痱子粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上．(4)向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成．(5)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓．例1 (2018·宜春市期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.2 mL ，用量筒和注射器测得1 mL 上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm.(结果均保留两位有效数字)图2(1)油酸薄膜的面积是________ m 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ m 3.(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(4)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于________．A ．油酸未完全散开B ．油酸酒精溶液中含有大量酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴答案 (1)4.0×10－3 (2)2.5×10－12 (3)6.3×10－10 (4)D解析 (1)由于每个小方格边长为1 cm ，则每一个小方格的面积就是1 cm 2，数出在油膜轮廓范围内的格子数(超过半格的以一格计算，小于半格的舍去)为40个，则油酸薄膜的面积S ＝40 cm 2＝4.0×10－3 m 2.(2)由题意知，80滴油酸酒精溶液的体积为1 mL ，且油酸酒精溶液的体积分数为0.02%，故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V 0＝V N ×0.02%＝180×0.02%×10－6 m 3＝2.5×10－12 m 3. (3)油酸分子直径d ＝V 0S ＝2.5×10－124.0×10－3m ≈6.3×10－10 m. (4)计算油酸分子直径的公式是d ＝V S，V 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积．若水面上痱子粉撒得较多，油酸未完全散开，即油膜没有充分展开，则测量的面积S 偏小，导致计算结果偏大，A 错误；大量的酒精更易使油酸分子形成单分子层薄膜，会使测量结果更精确，B 错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S 将偏小，计算结果将偏大，C 错误；若在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则计算所得的V 偏小，故d 偏小，D 正确．针对训练 (2019·上海市嘉定区期末)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中(1)实验简要步骤如下：A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积SB ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C ．用浅盘装入约2 cm 深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上D ．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的油酸酒精溶液E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF ．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数G ．由V S得到油酸分子的直径d 上述实验步骤的合理顺序是________________．(填写字母编号)(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是______________________________________________________________________.(3)若所用油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸膜的轮廓形状和尺寸如图3所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm ，由此可估测油酸分子的直径是_____ m ． (保留一位有效数字)图3答案 (1)CDFEBAG(或DFECBAG) (2)理想模型法 (3)6×1010解析 (1)实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液中纯油酸的体积除以1滴此溶液形成的油酸薄膜的面积，恰好就是油酸分子的直径．故实验步骤的合理顺序为CDFEBAG(或DFECBAG)；(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是理想模型法； (3)由题图可知，油膜所占方格数为130个，则油膜的面积：S ＝130×1×1 cm 2＝130 cm 2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V ＝175×6104 mL ＝8×10－6 mL 油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－6 cm 3130 cm 2≈6×10－8 cm ＝6×10－10 m.二、阿伏加德罗常数(1)1 mol 的物质内含有多少个分子？用什么表示？(2)若某种物质的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为N A )(3)V mol ＝N A V 0(V 0为一个分子的体积，V mol 为摩尔体积)，对于任何物质都成立吗？ 答案 (1)6.02×1023个 N A (2)M N A V N A(3)V mol ＝N A V 0仅适用于固体和液体，不适用于气体．阿伏加德罗常数的应用1．N A 的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁．它把摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、物体的体积V 、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0等微观量联系起来，如图4所示．图4其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的． 2．常用的重要关系式(1)分子的质量：m 0＝M mol N A. (2)分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M mol ρN A(适用于固体和液体)． 注意：对于气体分子V mol N A只表示每个分子所占据的空间．(3)质量为m 的物体中所含有的分子数：n ＝mN A M mol . (4)体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN A V mol. (5)分子的直径①对于液体和固体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，由V 0＝V mol N A 及V 0＝16πd 3可得：d ＝36V mol πN A. ②对于气体，分子间距很大，一般建立立方体模型．将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，如图5所示，则立方体的边长即为分子间距．由V 0＝V mol N A及V 0＝d 3可得：d ＝3V mol N A.图5例2 (多选)若以μ表示氮气的摩尔质量，V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个氮气分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是( )A ．N A ＝VρmB ．ρ＝μN A vC ．m ＝μN AD ．v ＝V N A答案 AC解析 摩尔质量μ＝mN A ＝ρV ，故N A ＝Vρm ，m ＝μN A，故A 、C 正确；氮气分子间距离很大，N A v 并不等于摩尔体积V ，故B 、D 错误．例3 在标准状况下，有体积为V 的液态水和体积为V 的可认为是理想气体的水蒸气，已知液态水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，液态水的摩尔质量为M A ，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V A ，问：(1)它们中各有多少水分子？(2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离各为多少？答案 见解析解析 (1)体积为V 的液态水，质量为m ＝ρV ①分子个数为N ＝m M AN A ②联立①②式可得N ＝ρV M AN A ③ 对体积为V 的水蒸气，分子个数为N ′＝V V AN A (2)设液态水相邻的两个水分子之间平均距离为d ，将水分子视为球体，每个水分子的体积为V 0＝V N ＝16πd 3④ 联立③④式可得d ＝36M A ρN A π⑤ 设水蒸气中相邻的两个水分子之间平均距离为d ′，将水分子占据的空间视为立方体，每个水蒸气分子的体积V 0′＝V N ′＝d ′3⑥ 解得d ′＝3V A N A.1．(用油膜法估测分子的大小)在“用油膜法估测分子大小”的实验中， (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在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，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4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，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，测出其体积；③在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定 (2)1.2×10－9解析 (1)②在量筒中直接测量一滴油酸酒精溶液的体积误差太大，应先用累积法测出N 滴该溶液体积，再求出一滴的体积；③油酸在水面上形成的油膜形状不易观察，可在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)，再滴油酸酒精溶液，稳定后就呈现出清晰轮廓．(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ＝4.8×10－3×0.10%×10－6 m 3＝4.8×10－12 m 3，故油酸分子直径d ＝V S ＝4.8×10－1240×10－4 m ＝1.2×10－9 m.2．(用油膜法估测分子的大小)(2018·济南市模拟)某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积分数为0.1%,1 mL 上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴．图6(1)该实验中的理想化假设是________．A ．将油膜看作单分子层薄膜B ．不考虑油酸分子间的间隙C ．不考虑油酸分子间的相互作用力D ．将油酸分子看成球形(2)实验中描出油酸薄膜轮廓如图6所示，已知每一个正方形小方格的边长为2 cm ，则该油酸薄膜的面积为________ m 2.(结果保留一位有效数字)(3)经计算，油酸分子的直径为________ m ．(结果保留一位有效数字)答案 (1)ABD (2)3×10－2 (3)7×10－10解析 (1)用油膜法测量分子的直径，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子层薄膜，将油酸分子看成球形．故选A 、B 、D.(2)由于每个小方格的边长为2 cm ，则每一个小方格的面积就是4 cm 2，估算油膜面积时超过半格的按一格计算，小于半格的舍去，由题图所示，可估算出油酸薄膜占75格，则油酸薄膜面积S ＝75×4 cm 2＝300 cm 2＝3×10－2 m 2.(3)1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V ＝150×0.1% mL ＝2×10－5 mL ＝2×10－11 m 3 则油酸分子的直径d ＝V S ＝2×10－113×10－2m ≈7×10－10 m. 3．(阿伏加德罗常数的应用)(2017·徐州市模拟)已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26 kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1 cm 3的氧气中含有的氧气分子数．(以上计算结果均保留两位有效数字) 答案 (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol ≈3.2×10－2 kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝M ρ，所以每个氧气分子所占空间体积V 0＝V N A ＝M ρN A，而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝M ρN A，故 a ＝3M ρN A ＝3 3.2×10－21.43×6.02×1023 m ≈3.3×10－9 m. (3)1 cm 3氧气的质量为m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6 kg ＝1.43×10－6 kg则1 cm 3氧气中含有的氧气分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26 个≈2.7×1019个．一、选择题考点一 用油膜法估测分子的大小1．(多选)(2019·武汉市部分学校高三起点调研)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是( )A ．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴溶液中含有油酸10－2 mLB ．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上C ．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D ．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积E ．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝V S，即油酸分子的大小答案 BDE解析 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴油酸酒精溶液的体积是10－2 mL ，含有油酸的体积小于10－2 mL ，选项A 错误；往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，选项B 正确；用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，待油酸在水面上散开稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项C 错误；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，选项D 正确；根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝VS ，即油酸分子的大小，选项E正确．2．某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，取这种油剂0.8 g 滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( ) A ．10－10m 2 B ．104 m 2 C ．1010 cm 2 D ．104 cm 2答案 B解析 由d ＝V S ，得S ＝V d ＝mρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2，故B 正确．3．(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M (单位为kg/mol)，密度为ρ(单位为kg/m 3)，油滴质量为m (单位为kg)，油滴在水面上扩散后的最大面积为S (单位为m 2)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，那么( ) A ．油滴分子直径d ＝MρSB ．油滴分子直径d ＝mρSC ．油滴所含分子数N ＝Mm N AD ．油滴所含分子数N ＝mM N A答案 BD解析 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，认为油膜的厚度为分子直径，油滴的质量为m ，密度为ρ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，则油滴的体积为V ＝mρ，油滴分子直径为d ＝V S ＝m ρS ，选项B 正确，A 错误；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝mMN A ，选项D正确，C错误．考点二分子的大小4．(多选)关于分子，下列说法中正确的是()A．分子看成小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子大小的数量级都是10－10 mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－26 kg答案AD解析将分子看成小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确；一些有机物的分子大小的数量级超过10－10m，故B选项错误；“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子和离子的统称，故C选项错误；分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D 选项正确．5．纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于()A．102个B．103个C．106个D．109个答案 B解析 1 nm＝10－9 m，则边长为1 nm的立方体的体积V＝(10－9)3 m3＝10－27 m3；将液态氢分子看成边长为10－10 m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10)3 m3＝10－30 m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝VV0＝103个．液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略，对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁．6．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V0＝VN A＝22.4×10－36.02×1023m3≈3.72×10－26 m3.按立方体估算，则每个氢气分子所占据体积的边长：a＝3V0＝33.72×10－26m≈3.3×10－9 m，故选A.考点三阿伏加德罗常数的应用7．(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 0和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( ) A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m 0 C ．N A ＝M m 0D ．N A ＝M ρV 0答案 BC解析 气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A 、D 错误．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．8．(多选)阿伏加德罗常数是N A (单位为mol －1)，铜的摩尔质量为M (单位为g/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m 3)，则下列说法正确的是( ) A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN AMB ．1个铜原子的质量是MN AC ．1个铜原子占有的体积是M ρN AD ．1 g 铜所含有的原子数目是ρN A 答案 ABC解析 1 m 3铜含有的原子数为N A V mol ，根据ρ＝M V mol ，得N A V mol ＝ρN AM ，选项A 正确；1个铜原子的质量为m ＝M N A ，选项B 正确；1个铜原子占有的体积为V mol N A ，因为ρ＝M V mol ，所以V mol N A ＝MρN A ，选项C 正确；1 g 铜所含有的原子数目为N AM ≠ρN A ，选项D 错误．9．根据下列哪组物理量，可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) 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 答案 B解析 根据气体分子间的平均距离d 的表达式d ＝3V 0＝3MρN A，对照4个选项的条件，可知选项B 正确．10．(2019·敦煌中学一诊)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为m mol (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，已知1克拉＝0.2 g ，则( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×103a N Am molB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN Am molC ．每个钻石分子直径的表达式为36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)D ．每个钻石分子直径的表达式为36m molN A ρπ(单位为m) 答案 C解析 a 克拉钻石的物质的量为：n ＝0.2a m mol ，所含的分子数为：N ＝nN A ＝0.2aN Am mol，故A 、B 错误；钻石的摩尔体积为：V ＝m mol ×10－3ρ，每个钻石分子体积为：V 0＝V N A ＝m mol ×10－3ρN A，设钻石分子直径为d ，则：V 0＝43π(d2)3，由上述公式可求得：d ＝36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)，故C正确，D 错误． 二、非选择题11．(2019·海安高级中学月考)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，1 mL 的油酸中加入酒精，直到总量达到1 000 mL ，配制成油酸酒精溶液，1 mL 溶液通过滴管实验测得为80滴，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油酸界面稳定后测得油膜面积为260 cm 2. (1)试估算油酸分子的直径________．(结果保留一位有效数字)(2)按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果，原因是_______________________________________________________. 答案 (1)5×10－10m (2)酒精挥发使得溶液中油酸浓度变大解析 (1)测得油膜面积为S ＝260 cm 2＝2.6×10－2 m 2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V ＝11 000×180 mL ＝1.25×10－11 m 3.油酸分子的直径：d ＝V S ＝1.25×10－112.6×10－2 m ≈5×10－10 m. (2)油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此分子直径测量结果比实际偏小．12．(2018·湖北省部分重点中学高二下期中)下面介绍了两种测量分子大小的方法： (1)先用移液管量取0.30 mL 油酸，倒入标注300 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管吸取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示．坐标格的正方形大小为1 cm ×1 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm 2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留一位有效数字)．图1 图2(2)如图2是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×10－8 m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________ m ．(结果保留两位有效数字) 答案 (1)65 8×10－10(2)9.5×10－10解析 (1)由图示油膜可知，油膜的面积：S ＝65×1 cm ×1 cm ＝65 cm 2；1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为：V ＝0.30300×200 mL ＝5×10－6 mL ＝5×10－6 cm 3，油酸分子的直径为：d ＝V S ＝5×10－665cm ≈8×10－8 cm ＝8×10－10 m.(2)48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个原子直径之和，则铁原子的直径d ＝C n ＝πdn ＝3.14×1.45×10－848m ≈9.5×10－10 m.13．(2018·银川市期末)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，试估算1 g 水中含有的水分子个数和水分子的直径．(结果均保留1位有效数字) 答案 3×1022个 4×10－10m解析 1 g 水中含有的水分子个数N ＝m M ·N A ＝1.0×10－31.8×10－2×6.0×1023个≈3×1022个一个水分子的体积V ＝M ρN A ＝MρN A根据球的体积公式，有V ＝16πd 3联立解得d ＝36MπρN A＝36×1.8×10－23.14×1.0×103×6.0×1023 m ≈4×10－10 m.14．(2017·武汉市联考)教育部办公厅和卫生部办公厅联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》(以下简称《意见》)．《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑．试估算一个高约2.8 m 、面积约10 m 2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3 m 3/mol ，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm 3，一根烟大约吸10次)(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子． 答案 (1)7.0×10－8 m (2)8.7×1017个解析 (1)吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm 3 含有的空气分子数为n ＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个≈8.1×1022个 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 8.1×102210×2.8个/m 3≈2.9×1021个/m 3每个被污染的空气分子所占体积为V ＝12.9×1021m 3 所以被污染的空气分子间的平均距离为L ＝3V ≈7.0×10－8 m.(2)不吸烟者一次吸入被污染的空气分子数约为2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．。
高三物理分子动理论试题答案及解析
高三物理分子动理论试题答案及解析1.下列说法中正确的是：()A．温度低的物体内能小；B．外界对物体做功时，物体的内能一定增加；C．温度低的物体分子运动的平均动能小；D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大。
【答案】C【解析】物体的内能与物质的量、物体的温度及体积都有关系，故温度低的物体内能不一定小，选项A错误；根据热力学第一定律，如果物体向外放热的量大于外界对物体做的功时，物体的内能减小，选项B错误；温度是分子平均动能的标志，所以温度低的物体分子运动的平均动能小，选项C 正确；宏观物体的机械能和微观粒子的动能无直接联系，故选项 D错误。
【考点】物体的内能；温度及分子平均动能。
2.（6分）下列说法中正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点时，分子间的距离越大，分子势能越小D．当两分子间距离大于平衡位置的间距rE．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大【答案】BCE【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒所做的无规则运动，故A错误；由于液体表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能小的面积，故叶面上的小露珠呈球形，故B正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，显示出不同的颜色，所以C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r时，分子力表现为引力，分子间的距离越大，分子力做负功，分子势能越大，o故D错误；温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大，故E正确。
【考点】本题考查布朗运动、分子表面张力、液晶、分子势能、动能3.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体的温度升高，气体的压强一定增大【答案】B【解析】A中的布朗运动并不是指液体分子的无规则运动，因为布朗运动中观察到的花粉并不是分子，分子很小，用肉眼是看不到的，布朗运动是液体分子对花粉不平衡的碰撞而使其受力不平衡所造成的，它能够说明分子是运动的，但布朗运动中的运动并不是分子的运动，故A是不对的；B中由于温度是物体分子平均动能大小的标志，故物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，B是正确的；C中物体从外界吸收热量时，若同时对外做功，则其内能也不一定增加，故C是不对的；D中气体的温度升高，如果其体积再增大，则气体的压强并不一定增大，故D也是不对的，该题选B。
高二物理分子运动论试题答案及解析
高二物理分子运动论试题答案及解析1.夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的A．热运动剧烈程度加剧B．平均动能变大C．每个分子速率都会相应的减小D．速率小的分子数所占的比例升高【答案】D【解析】冷气从空调中吹进室内，室内温度减小，分子热运动剧烈程度减小，分子平均动能减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，D正确。
【考点】考查了分子热运动2.下列叙述中属于扩散现象的是A．汽车开过后，公路上尘土飞扬B．福岛放射性物质碘131和铯137从空中飘到了美国C．酱油里的色素渗透到了鸡蛋清内D．2013年河北沧县红色地下水苯胺超标70余倍【答案】CD【解析】扩散属于分子运动现象，是肉眼看不到的运动，故A错误；碘131和铯137从空中飘到了美国是在外力作用下得运动，B错误；酱油里的色素渗透到了鸡蛋清内属于分子运动，C正确；水苯胺通过扩散渗透到水中，属于扩散运动，D正确。
【考点】考查了扩散运动3.如图所示，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡，a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则下列说法正确的是A．水球呈球形是由于表面张力作用的结果B．此时水球内的水分子之间只有引力C．a内气体的分子平均动能比b的大D．在水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，最后水球将呈红色【答案】AD【解析】液体表面张力是分子间相互作用的结果。
就水来说，内部的水分子处于其他水分子的包围之中，各个方向分子的引力会相互抵消。
但是表层水分子受到的内部水分子引力远大于外部空气分子的引力。
所以，表面的水分子永远受到指向液体内部的力，总是趋向向内部移动。
这样，液体总是会力图缩小其表面积。
而同样体积的物体，总是以球体的表面积最小，所以A正确；分子之间引力和斥力同时存在，B错误；温度是衡量分子平均动能的标准，因为两温度相同，所以两气体的平均分子动能相同，C错误；由于分子的扩散，在水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，最后水球将呈红色，D正确【考点】考查了分子张力，相互作用力，扩散，平均动能4.下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子的热运动B．一定质量的气体吸收热量，其内能一定增加C．分子间的引力与斥力同时存在，斥力总是小于引力D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大【答案】D【解析】布朗运动不是液体分子的势运动，液体分子是看不到的，我们看到的是分子团，它是分子对花粉颗粒无规则的碰撞而形成的，故A错误；一定质量气体吸收热量，但如果其同时对外做功，则其内能不一定增加，B错误；分子间的引力与斥力同时存在，但斥力并不总是小于斥力，在某些条件下斥力要小于引力，但在另一种条件下，引力可能小于斥力，故C错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大是正确的，故选D。
高三物理分子运动论试题答案及解析
高三物理分子运动论试题答案及解析1.（l）下列说法正确的是A．密闭房间内，温度升高，空气的相对湿度变大B．密闭房间内，温度越高，悬浮在空气中的PM2.5运动越剧烈C．可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小D．系统的饱和汽压不受温度的影响【答案】BC【解析】A中的相对湿度是指在一定温度时，空气中的实际水蒸气含量与饱和值之的比值，温度升高绝对湿度不变，即空气中含水量不变，但相对湿度变小了，A错误；PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，故温度越高，其它分子对其撞击的不平衡就会增加，使得PM2.5的无规则运动越剧烈，故B正确；由于不考虑分子间作用力，氢气和氧气只有分子动能，当温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，C正确；系统的饱和汽压受温度的影响，故D不正确。
【考点】分子动理论，相对湿度，饱和蒸汽压，内能等概念。
2. 1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则235 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为（NA为阿伏加德罗常数）A．235 NA ×196 MeV B．NA×196 MeVC．235×196 MeV D．×196 MeV【答案】B【解析】的摩尔质量为：，235g纯含有的原子个数为：，故放出的能量为：，B正确；【考点】考查了阿伏伽德罗常数的计算3.气体发生的热现象，下列说法中正确的是A．热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体B．在压缩气体的过程中，由于外力做功，因而气体分子势能增大C．压缩气体要用力，是因为气体分子之间存在斥力的缘故D．气体的体积一定大于所有气体分子体积之和【答案】D【解析】热只能自发的从高温气体传给低温气体，但可以通过做功的方式从低温气体传给高温气体，A错误；在压缩气体的过程中，由于外力做功，内能增大，分子势能不一定增大，B错误；压缩气体时要用力，只是说明气体分子间存在空隙，用力将气体压缩后将空隙减小。
高二物理分子动理论试题答案及解析
高二物理分子动理论试题答案及解析1.下列说法中正确的是A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力【答案】A【解析】由阿伏伽德罗常数的计算公式：，得，则选项A正确；布朗运动是指悬浮在液面上的微小的花粉颗粒的无规则运动（在显微镜下观察），它是液体分子的无规则运动引起的,选项B错误；分子间距离为时有最小值，分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，故C错误；气体分子间距离大于分子直径10倍，分子间相互作用力忽略不计，用打气筒的活塞压缩气体很费力要用气体压强来解释，故D错误.故选A.【考点】本题考查了理想气体的状态方程、阿伏加德罗常数、布朗运动.2.下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的运动B．在轮胎爆裂的这一短暂过程中，气体膨胀，气体温度下降C．分子间距离的变化对分子引力的影响比对分子斥力的影响大D．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可以从低温物体传递到高温物体【答案】B【解析】布朗运动是布朗粒子的运动，间接证明了液体分子的运动规律，选项A错误。
在轮胎爆裂的这一短暂过程中，气体膨胀对外做功，气体的内能减少，温度下降，选项B正确。
分力斥力曲线比分子引力曲线更陡，因此分子间距离的变化对分子斥力的影响较大，选项C错误。
电冰箱就是把热量从低温物体传递给高温物体，选项D错误。
【考点】本题考查分子动理论、热力学第一定律和热力学第二定律。
3.下列说法中正确的是A．分子力做正功时，分子势能一定减小B．大量分子的集体行为是不规则的，带有偶然性C．一定质量的理想气体，温度升高，压强一定增大D．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故【答案】A【解析】分子力做正功时，分子势能一定减小，选项A正确；大量分子的集体行为是有一定规则的，选项B错误；由气体状态方程可知选项C错误；由于面包中存在很多空气，所以用手捏面包，其体积会变小，不能说明分子间有间隙，选项D错误；故选A【考点】考查分子力与势能的关系点评：本题难度较小,掌握气体状态方程、分子力做功与势能的关系是关键4.如图（a）所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使金属框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图（b）中的【解析】由于液体的表面有张力作用，液体表面有收缩的趋势，C对，故选C【考点】考查表面张力点评：本题难度较小，根据液体表面张力特点判断5.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数=6.02。
高中物理《分子动理论》练习题(附答案解析)
高中物理《分子动理论》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．右图是用显微镜观察布朗运动时记录的图像，则关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）A ．液体分子的无规则运动是布朗运动B ．温度越高，布朗运动越明显C ．悬浮微粒的大小对布朗运动无影响D ．右图为悬浮微粒在这一段时间内的运动轨迹2．关于分子动理论，下列描述正确的是（ ）A ．布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒分子永不停息地做无规则的运动B ．分子间同时存在引力和斥力，分子间距离小于平衡位置时，分子力表现为斥力C ．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现D ．布朗运动和扩散现象都是分子运动3．从筷子上滴下一滴水，体积约为30.1cm ，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值？（已知阿伏伽德罗常量23A 610/mol N =⨯，水的摩尔体积为3mol 18cm /mol V =）（ ）A ．2610⨯个B ．21310⨯个C ．19610⨯个D ．17310⨯个4．伽尔顿板可以演示统计规律。
如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内。
重复多次实验后发现（ ）A ．某个小球落在哪个槽是有规律的B ．大量小球在槽内的分布是有规律的C ．越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越少D ．大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中5．在某变化过程中，两个分子间相互作用的势能在增大，则（）A．两个分子之间的距离可能保持不变B．两个分子之间的距离一定在增大C．两个分子之间的距离一定在减小D．两个分子之间的距离可能在增大也可能在减小6．下列说法不正确的是（）A．具有各向同性的物质都是非晶体B．荷叶上的露珠成球形是液体表面张力作用的结果C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D．相同条件下，温度越高，布朗运动越明显，颗粒越小，布朗运动也越明显7．下列说法正确的是（）A．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外界放热B．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。
新人教版高中物理选修三第一章《分子动理论》测试题(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：129751]密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T 1、T 2时的分子速率分布图像如图所示，则T 1（ ）T 2。
A ．大于B ．等于C ．小于D ．无法比较 2．(0分)[ID ：129749]下列说法正确的是（ ）①分子间引力随着分子距离的减小而增大②分子间斥力随着分子距离的减小而增大③分子间势能随着分子间距离的减小而增大 ④当两分子间势能最小时，引力和斥力大小相等A ．①②④B ．③④C ．①②③D ．①③ 3．(0分)[ID ：129745]下列说法中正确的是（ ）A ．气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B ．气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大4．(0分)[ID ：129734]若以M 表示水的摩尔质量，V m 表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示标准状态下水蒸气的密度，N A 表示阿伏伽德罗常数，m 和V 分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系正确的是（ ）A ．A VN m ρ= B ．m A V N V =⋅ C ．A M N V ρ< D ．A M m N >5．(0分)[ID ：129710]分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素6．(0分)[ID ：129705]如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F ＞0为斥力，F ＜0为引力．a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置．现把乙分子从a 处由静止释放，则（ ）A ．乙分子由a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到d 的运动过程中，加速度先减小后增大C ．乙分子由a 到b 的过程中，两分子间的分子势能一直减小D ．乙分子由b 到d 的过程中，两分子间的分子势能一直增大7．(0分)[ID ：129695]关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动B ．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的C ．当r =r 0时，分子间的引力和斥力均为零D ．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大8．(0分)[ID ：129669]根据分子动理论，物质分子之间的距离为0r 时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ）A ．两分子间的距离大于0r 时，分子间的引力小于分子斥力B ．两分子间的距离小于0r 时，分子间的引力大于分子斥力C ．两分子之间的距离等于0r 时，两分子间的分子势能最小D ．两分子之间的距离等于0r 时，两分子间的分子势能一定为零9．(0分)[ID ：129665]两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0。
【单元练】人教版高中物理选修3第一章【分子动理论】知识点(含答案解析)(1)
一、选择题1．分子势能p E 随分子间距离r 变化的图像（取r 趋近于无穷大时p E 为零），如图所示。
将两分子从相距r 处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是（ ）A ．当2r r =时，释放两个分子，它们将开始远离B ．当2r r =时，释放两个分子，它们将相互靠近C ．当1r r =时，释放两个分子，2r r =时它们的速度最大D ．当1r r =时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小C解析：C由图可知，两个分子在r =r 2处分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0。
AB ．结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从r =r 2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A 、B 错误；C ．由于r 1<r 2，可知分子在r =r 1处分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大；当分子之间的距离大于r 2时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当r =r 2时它们的速度最大，故C 正确；D ．由于r 1<r 2，可知分子在r =r 1处分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力减小，当r >r 2时，分子力表现为引力，先增大后减小，则加速度先减小后增大再减小，故D 错误。
故选C 。
2．下列说法中正确的是（ ）A ．气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B ．气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大A解析：AAB ．由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强。
根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
人教版初中高中物理选修三第一章《分子动理论》(含答案解析)(1)
一、选择题1．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则T1（）T2。
A．大于B．等于C．小于D．无法比较2．如图所示为两分子系统的势能p E与两分子间距离r的关系曲线，下列说法中正确的是（）A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功3．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为r轴上四个特定的位置。
现把乙分子从a处静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做匀加速运动，到达c时速度最大C．乙分子在由a至d的过程中，两分子的分子势能一直增加D．乙分子在由a至c的过程中，两分子的分子势能一直减小，到达c时分子势能最小4．下列关于布朗运动的说法，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，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的5．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的－x 0和x 0处由静止释放，如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 间距离为x 1时分子力为零B ．A 、B 间距离为2(x 1－x 0)时分子力为零C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mv D ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv 6．下列关于布朗运动的说法中正确的是（ ）A ．布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动B ．布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动C ．布朗运动是指液体分子的无规则运动D ．布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动7．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。
青岛市高中物理选修三第一章《分子动理论》习题(含答案解析)
一、选择题1．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为3kg /m ），摩尔质量为M （单位为g/mol ），阿伏加德罗常数为A N 。
已知1克拉0.2=克，则（ ）A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M-⨯ B ．a 克拉钻石所含有的分子数为A aN MC ．每个钻石分子直径的表达式为33A 610πM N ρ-⨯（单位为m ） D ．每个钻石分子直径的表达式为A 6πM N ρ（单位为m ） 2．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ）A ．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B ．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C ．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D ．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 3．下列说法正确的是（ ）A ．给自行车的轮胎打气越来越困难，说明分子间存在斥力B ．把两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子之间存在引力C ．一定质量的某种气体，温度升高时压强一定增大D ．气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关4．关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B ．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映C ．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显D ．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动5．如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0，则（ ）A ．汽缸内空气的压强等于0p mg S-B ．内、外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gC ．内、外空气对活塞的作用力为mgD ．弹簧对活塞的作用力为(M ＋m )g6．下列关于布朗运动的说法，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，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的7．在国际单位制中，阿伏加德罗常数是N A ，铜的摩尔质量是μ，密度是ρ，则下列说法正确的是（ ）A ．一个铜原子的质量为A N μB ．一个铜原子所占的体积为μρC ．1m 3铜中所含的原子数为A N μD ．m kg 铜所含有的原子数为m N A8．下列说法正确的是（ ）A ．布朗运动不是液体分子的运动，但它是固体分子的运动B ．让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时，分子势能先减小后增大。
2021年高中物理选修三第一章《分子动理论》知识点复习(答案解析)
一、选择题1．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的关系如图所示。
图中分子势能的最小值为-E ，若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是（ ）A ．乙分子在P 点（x =x 2）时，加速度最大B ．乙分子在P 点（x =x 2）时，动能为EC ．乙分子在Q 点（x =x 1）时，处于平衡状态D ．乙分子的运动范围为x ≤x 12．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为3kg /m ），摩尔质量为M （单位为g/mol ），阿伏加德罗常数为A N 。
已知1克拉0.2=克，则（ ）A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M-⨯ B ．a 克拉钻石所含有的分子数为A aN MC 33A 610πM N ρ-⨯（单位为m ） D A 6πM N ρm ） 3．若以M 表示水的摩尔质量，V m 表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示标准状态下水蒸气的密度，N A 表示阿伏伽德罗常数，m 和V 分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系正确的是（ ）A ．A VN m ρ= B ．m A V N V =⋅ C ．A M N V ρ< D ．AM m N > 4．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N A ，则单位体积中所含分子个数为( )A ．AN ρ B ．AN μ C ．A N μρ D ．A N ρμ5．有关分子热运动， 下列说法正确的是（ ）A ．液体很难被压缩， 说明分子间有引力B ．用手捏海绵， 海绵的体积变小了， 说明分子间有间隙C ．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中， 说明分子在做无规则运动D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动6．已知铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，下列说法中正确的是（）A．1个铜原子的质量为M NB．1个铜原子的质量为N MC．1个铜原子所占的体积为MN ND．1个铜原子所占的体积为ρM N7．下列关于分子间相互作用表述正确的是( )A．水的体积很难压缩,这是因为分子间没有间隙的表现B．气体总是很容易充满容器,这是因为分子间有斥力的表现C．用力拉铁棒很难拉断,这是因为分子间有引力的表现D．压缩气体时需要用力,这是因为分子间有斥力的表现8．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g水均匀地分布在地球表面，估算1m2的地球表面上分布的水分数目约为（）A．7×107个B．3×108个C．3×1011个D．7×1010个9．关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大10．下列说法正确的是A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变11．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素12．a、b两分子之间距离为分子直径的10倍，a固定不动，使b靠近a，直至分子之间距离为分子直径的0.5倍．这一过程中，下列说法中正确的是A．分子间斥力在减小，引力在增大B．分子间斥力在增大，引力在减小C ．分子间作用力先增大后减小D ．分子势能先减小后增大13．关于分子间的引力和斥力，下列说法正确的是（ ）A ．分子间的引力总是大于斥力B ．分子间的斥力随分子间距离增大而增大C ．分子间的引力随分子间距离增大而减小D ．分子间的引力和斥力不随分子间距离变化而变化14．两个临近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系如图中虚线所示，分子间作用力的合力与分子间距离的关系如图中实线所示。
人教版初中高中物理选修三第一章《分子动理论》(含答案解析)
一、选择题1．如图所示为两分子系统的势能p E与两分子间距离r的关系曲线，下列说法中正确的是（）A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功2．关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映C．固体微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动3．2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。
气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒。
关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说法正确的是（）A．温度升高，气溶胶微粒运动会减慢B．气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动C．气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零D．气溶胶微粒越大，运动越明显4．用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A、B分子从x轴上的－x0和x0处由静止释放，如图甲所示。
其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零，下列说法正确的是（）A．A、B间距离为x1时分子力为零B．A、B间距离为2(x1－x0)时分子力为零C ．释放时A 、B 系统的分子势能为2212mvD ．A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 5．在国际单位制中，阿伏加德罗常数是N A ，铜的摩尔质量是μ，密度是ρ，则下列说法正确的是（ ）A ．一个铜原子的质量为AN μ B ．一个铜原子所占的体积为μρ C ．1m 3铜中所含的原子数为AN μ D ．m kg 铜所含有的原子数为m N A6．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ）①A V N m ρ= ②A N M ρ= ③AM m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的7．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是（ ）A ．B ．C ．D ．8．已知铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N ，下列说法中正确的是（ ） A ．1个铜原子的质量为M N B ．1个铜原子的质量为N MC ．1个铜原子所占的体积为MN ND ．1个铜原子所占的体积为ρM N 9．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）A ．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大10．下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是 ()A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r>r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当r<r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计11．以下说法正确的是 ( )A．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C．lg氢气和1g氧气含有的分子数相同，都是6．02×1023个D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动12．通常把萝卜腌成成菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是（）A．萝卜分子间有间隙，易扩散B．盐分子太小，很容易进入萝卜中C．炒菜时温度高，分子热运动剧烈D．萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大13．设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15 mB．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10 mC．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10 mD．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15 m14．甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象判断以下说法中正确的是（）A ．当分子间距离为0r 时，分子力和分子势能均最小且为零B ．当分子间距离0r r >时，分子力随分子间距离的增大而增大C ．当分子间距离0r r >时，分子势能随分子间距离的增大而减小D ．当分子间距离0r r <时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加15．水银气压计中混入了一些气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，气压计的读数跟实际大气压存在一定的误差。
深圳市松泉中学高中物理选修三第一章《分子动理论》知识点(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的关系如图所示。
图中分子势能的最小值为-E ，若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是（ ）A ．乙分子在P 点（x =x 2）时，加速度最大B ．乙分子在P 点（x =x 2）时，动能为EC ．乙分子在Q 点（x =x 1）时，处于平衡状态D ．乙分子的运动范围为x ≤x 12．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为3kg /m ），摩尔质量为M （单位为g/mol ），阿伏加德罗常数为A N 。
已知1克拉0.2=克，则（ ）A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M-⨯ B ．a 克拉钻石所含有的分子数为A aN MC ．每个钻石分子直径的表达式为33A 610πM N ρ-⨯（单位为m ） D ．每个钻石分子直径的表达式为A 6πM N ρ（单位为m ） 3．如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0，则（ ）A ．汽缸内空气的压强等于0p mg S- B ．内、外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gC ．内、外空气对活塞的作用力为mgD ．弹簧对活塞的作用力为(M ＋m )g4．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于r 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F ＞0为斥力，F ＜0为引力，a 、b 、c 、d 为r 轴上四个特定的位置。
现把乙分子从a处静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做匀加速运动，到达c时速度最大C．乙分子在由a至d的过程中，两分子的分子势能一直增加D．乙分子在由a至c的过程中，两分子的分子势能一直减小，到达c时分子势能最小5．有关理想气体的压强，下列说法正确的是（）A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强可能增大B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C．气体分子的平均动能减小，则气体的压强一定减小D．气体分子的内能减小，则气体的压强一定减小6．关于分子动理论，下列说法正确的是A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大7．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（）A．132()AF Md pNπB．1326()AF Md pNπC．2326()AF Md pNπD．232()AF Md pNπ8．将1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。
(人教版)宁波高中物理选修三第一章《分子动理论》(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的关系如图所示。
图中分子势能的最小值为-E ，若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是（ ）A ．乙分子在P 点（x =x 2）时，加速度最大B ．乙分子在P 点（x =x 2）时，动能为EC ．乙分子在Q 点（x =x 1）时，处于平衡状态D ．乙分子的运动范围为x ≤x 12．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为3kg /m ），摩尔质量为M （单位为g/mol ），阿伏加德罗常数为A N 。
已知1克拉0.2=克，则（ ）A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M-⨯ B ．a 克拉钻石所含有的分子数为A aN MC ．每个钻石分子直径的表达式为33A 610πM N ρ-⨯（单位为m ） D ．每个钻石分子直径的表达式为A 6πM N ρ（单位为m ） 3．如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0，则（ ）A ．汽缸内空气的压强等于0p mg S- B ．内、外空气对缸套的作用力为(M ＋m )gC ．内、外空气对活塞的作用力为mgD ．弹簧对活塞的作用力为(M ＋m )g4．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中（ ） ①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能P E 与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为0E -。
高中物理分子动理论课后习题答案及解析
高中物理分子动理论课后习题答案及解析1．把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，试估算铜分子的直径。
铜的密度为8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2 kg/mol。
解析：2．标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？氧气的摩尔质量为3.2×10-2 kg/mol，1 mol气体处于标准状态时的体积为2.24×10-2 m3。
解析：3．以下关于布朗运动的说法是否正确？说明理由。
（1）布朗运动就是分子的无规则运动。
（2）布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。
（3）向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。
这说明温度越高布朗运动越剧烈。
（4）在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。
解析：（1）此说法错误；布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的运动，它只是液体分子无规则运动的具体表现。
（2）此说法错误；布朗运动是固体颗粒的运动，它间接证明液体分子在做无规则运动。
（3）此说法错误；胡椒粉的运动不是布朗运动，因为水不是静止的，另外布朗运动用肉眼是看不到的。
（4）此说法正确；小粒粉尘就是在煤油分子的不停地无规则撞击下，才做的布朗运动．4．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。
他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上（图1.1-8），于是得出结论：固体小颗粒的无规则运动证明水分子的运动是无规则的。
小李不同意小张的结论，他认为：“小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的，否则小颗粒怎么会沿直线运动？”对此，说说你的看法。
解析：小李的观点是错误的.图中的折线，并非粉笔末小颗粒的运动轨迹，而是每隔一定时间粉笔末图1.1-8小颗粒所在位置的连线，即使在这段时间内，小颗粒的运动也是极不规则的，绝不是沿折线运动的，我们根本不能够画出小颗粒运动的轨迹.正因为小颗粒在水分子不停地碰撞下所做的运动是无规则的，才能说明水分子运动的无规则性.5．请描述：当两个分子间距离由r0逐渐增大，直至远大于r0时，分子间的作用力表现为引力还是斥力？当两个分子间距离由r0逐渐减小，分子间的作用力表现为引力还是斥力？解析：分子引力和斥力是同时存在的，当分子之间的距离为r0时，分子力为0，是因为分子引力和斥力刚好大小相等方向相反，合力为0；当两个分子间距离小于r0时，分子间斥力大于引力，所以合力表现为斥力；当分子间距离大于r0时，分子间引力大于斥力，所以合力表现为引力；所以当分子距离从，。
【单元练】《常考题》高中物理选修3第一章【分子动理论】知识点总结(含答案解析)
一、选择题1．当两个分子间的距离为r 0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是( )A ．当分子间的距离r ＜r 0时，它们之间只有斥力作用B ．当分子间距离r ＝r 0时，分子处于平衡状态，不受力C ．当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小D ．当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D解析：D【解析】分子力与分子间距的关系为：A 项：当分子间的距离r ＜r 0时，同时存在分子引力和斥力，故A 错误；B 项：当分子间的距离r=r 0时，分子处于平衡状态，引力和斥力平衡，故B 错误；C 项：由图可知，当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间相互作用力的合力先减小，后反向增加，最后再减小，故C 错误；D 项：由图可知，当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快，故D 正确．点晴：无论在平衡位置以内还是以外，总是同时存在分子引力和斥力；在平衡距离以内，分子力表现为斥力，在平衡距离以外分子力表现为引力，由分子力做功可判定分子势能变化．2．儿童的肺活量约为2L ，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol 。
他一次吸气能吸入的空气分子数约为（已知阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol ﹣1）（ ）A ．5×1021个B ．5×1022个C ．5×1023个D ．5×1024个B解析：B在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol ，故2L 的气体物质量为： 2L =0.0893mol 22.4L/moln =故他一次吸气能吸入的空气分子数 23-1220.0893mol 6.0210mol 510A N n N =⋅=⨯⨯=⨯个故选B 。
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选修分子动理论及答案
详解
SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
§X7.《分子动理论》章末测试
执笔人：一、选择题
1.下列说法中正确的是（）
A.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级是10-10m
B.物质分子在不停地做无规则运动，布朗运动就是分子的运动
C.在任何情况下，分子间的引力和斥力是同时存在的
D.1kg的任何物质含有的微粒数相同，都是×1023个，这个数叫阿伏加德
罗常数
2.关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C.悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著
D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性
3.以下说法中正确的是( )
A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.分子的热运动与温度有关：温度越高，分子的热运动越激烈
D.在同一温度下，不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的
4.在一杯清水中滴一滴墨汁，经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中，只是由于（）
A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的
B.碳分子的无规则运动造成的
C.水分子的无规则运动造成的
D.水分子间空隙较大造成的
5.下列关于布朗运动的说法中正确的是（）
A.将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关
C.布朗运动的激烈程度与温度有关
D.微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性
6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验，错误的是（）
A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力
B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力
C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力
D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力
7.关于分子间相互作用力的以下说法中，正确的是（）
时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，
A.当分子间的距离r=r
也不存在斥力
时，随着距离的增大，分
B.分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r
子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力
C.当分子间的距离r<r
时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增
大，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力
D.当分子间的距离r=10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计
8.两个分子从相距较远（分子力忽略）开始靠近，直到不能再靠近的过程中（）
A.分子力先做负功后做正功
B.分子力先做正功后做负功
C.分子间的引力和斥力都增大
D.两分子从r
处再靠近，斥力比引力增加得快
9.质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则（）
A.氧气的内能较大
B.氢气的内能较大
C.两者内能相等
D.氢气分子的平均动能较大
10.以下说法中正确的是（）
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体内分子运动的平均速率小
C.物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大
D.以上说法都不对
二、填空题
11.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，试验简要步骤如下：
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半
个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S。
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，带油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板
放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
C.用浅盘装入约2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
D.用公式d=V
S
求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
E.根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F.用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记
下量筒内增加一定体积时的滴数。
上述试验步骤的合理顺序是。
12.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为个。
13.如果取分子间距离r=r
0(r
=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r
时，分
子势能为值；r>r
时，分子势能为值。
如果取r→∞远时为分子势能的
零势能点，则r>r
0时，分子势能为值；r<r
时，分子势能可以为值。
（填“正”、“负”或“零”）
14.某人做一次深呼吸，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数约为个。
（保留一位有效数字）（答案：1×1022）
三、计算题
15．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上
述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘
里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔
在玻璃板上描出油酸的轮廓，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2cm，试求（1）油酸膜的面积是多少cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
16．一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水。
已知水的比热容为
c，水的温度为t
1，在阳光下照射时间为T后，温度升高到t
2。
若照射时阳光与
水平方向的夹角为α，试算出阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率。
17．如图所示，在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体，
用质量为m的软木塞将管口封闭，加热玻璃管使软木塞在乙醚
蒸汽的压力下水平飞出，玻璃管悬于长为L的轻杆上，细杆可
绕上端轴O无摩擦转动，欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运
动，在忽略热量损失的条件下，乙醚最少要消耗多少内能
参考答案
一、选择题
1.（AC ），
2. (BC)
3. (BCD)
4.（C ）
5.（D ）
6.（D ）
7.（CD ）
8.（BCD ）
9.
（B ）10.（D ）
二、填空题
11.（答案：CFBAED ）12.答案：2×1021 13.（答案：正；正；负；负或零或正）
14.（答案：1×1022）
三、计算题
15．解：（1）油膜的面积S=72×4cm 2=288cm 2
(2)每滴溶液中含有的纯油酸体积V=4106
175⨯mL=8×10-6mL
（3）油酸分子的直径6
810288V
S d cm -⨯===3×10-8cm=3
×10-10m
16．解：水的温度从t 1升高到 t 2过程中，吸收的
热量：
Q 吸=cm(t 2-t 1)
太阳光垂直热辐射的功率为P,则：
Q 辐射=PTSsin α
由Q 吸=Q 辐射得：
1
2)sin (P TS cm t t α-=
17．解：设软木塞水平飞出时M 和m 的速率分别为v 1和v 2,由动
量守恒定律得：mv 2=Mv 1 (1)
细玻璃管恰越过最高点的条件是速度为零，由机械能守恒定律
得：
1 2Mv
1
2=Mg*2L (2)
由能量守恒定律知，管塞分离时二者动能之和等于乙醚消耗的内能E
内
，
即：E
内=1
2
Mv
1
2+1
2
mv
2
2 (3)
联立（1）（2）（3）式，可得E
内=2MgL
M m
m。