高中物理-物体是由大量分子组成的练习
高中物理 选修三(2019)第一章 分子动理论 第1节 分子动理论的基本内容练习 (含答案)
C．花粉的颗粒越大，运动越明显
D．环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显
15．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力F必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子斥力
16．已知铜的摩尔质量为 ，铜的密度为 ，阿伏伽德罗常数为 ，下列说法正确的是（）
A． 个铜原子的质量为
B． 个铜原子的质量为
C． 个铜原子所占的体积为
C．一个铜原子的质量是 kg D．一个铜原子占有的体积是 m3
7．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量
B．若油酸的摩尔质量为M，密度为 ，一个油酸分子的直径
C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为 ，该气体分子间平均距离
D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数
B．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的体积
将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得：V0=d3，解得：
故B错误；
C．由于气体分子间距很大，所以一个分子的空间 ，则分子直径
故C正确；
D．某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数为 ，则含有气体分子的个数
故选B．
4．B
【解析】
【详解】
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度都有关，选项A错误；
高中物理分子动理论-气体和热力学定律专题讲练
【分子动理论 气体与热力学定律】专题讲练一、考纲要求六.分子动理论、热和功、气体热学局部在高考理综中仅仅以一道选择题的形式出现，分值：６分。
知识要点是分子动理论、内能、热力学三定律及能量守恒定律和气体的性质。
二、典例分类评析1、分子的两种模型及宏观量、微观量的计算〔1〕分子的两种模型①球体模型：常用于固体、液体分子。
V=1/6πd 3②立方体模型：常用于气体分子。
V=d3 〔2〕宏观量、微观量的计算在此所指的微观量为:分子体积0V ，分子的直径d ，分子的质量0m ．宏观物理量为：物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ。
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。
由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系．所以说阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．①计算分子的质量：0mol A AV M m N N ρ== ②计算分子的体积：0mol A A V M V N N ρ==，进而还可以估算分子的直径(线度) d ，把分子看成小球，由30432d V π⎛⎫= ⎪⎝⎭，得d =〔注意：此式子对固体、液体成立〕 ③计算物质所含的分子数：A A A mol m V V n N N N M V Mρ===． 例1、以下可算出阿伏加德罗常数的一组数据是 〔 〕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例2、只要知道以下哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 〔 〕A.阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量B ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度C ．阿伏加德罗常数，气体质量和体积D ．该气体的密度、体积和摩尔质量例3、某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，那么每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是 〔 〕A ．A N M 、A N M ρB ．A M N 、A MN ρC ．A N M 、 A M N ρD ．A M N 、 A N Mρ 例4、假设以 μ表示水的，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式中正确的选项是 〔 〕A ． N A = ─── υρ mB ．ρ = ─── μA N ΔC ． m = ─── μA ND ．Δ= ─── υAN 例5、地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球外表大气在标准状况下的体积为 〔 〕A.4×1016 m 3B.4×1018 m 3C. 4×1030 m 3D. 4×1022 m 32、分子热运动和布朗运动(1)布朗运动①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，布朗运动不是一个单一的分子的运动——单个分子是看不见的，悬浮小颗粒是千万个分子组成的粒子，形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围液体、气体分子紊乱的碰撞和来自各个方向碰撞效果的不平衡，因此，布朗运动不是分子运动，但它间接证明了周围液体、气体分子在永不停息地做无规那么运动，②布朗运动与扩散现象是不同的现象．布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规那么运动．其运动的剧烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．扩散现象是两种不同物质在接触时，没有受到外力影响。
2023高考物理专题冲刺训练--热学的基本概念与原理(一)
热学的基本概念与原理（一）分子动理论、温度和内能一、物体是由大量分子组成的微观量：分子体积0V 、分子直径d 、分子质量0m宏观量：物质体积V 、摩尔体积A V 、物体质量m 、摩尔质量M 、物质密度ρ。
联系桥梁：阿伏加德罗常数（1231002.6-⨯=mol N A ） AV MV m ==ρ 1、分子质量：A A 0N V N M N m m A ρ===2、分子体积：AA 0N MN V N V V A ρ＝＝= （对气体，0V 应为气体分子占据的空间大小） 3、分子大小：(数量级m 1010-) （1）球体模型．30)2(34dN M N V V A A A πρ===直径306πV d =（固、液体一般用此模型）油膜法估测分子大小：SV d = S ：单分子油膜的面积，V ：滴到水中的纯油酸的体积 （2）立方体模型．30V d = （气体一般用此模型；对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离）注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子间距很大，大小可忽略，不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。
（3）分子的数量：A A N MVN M m nN N A ρ=== 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 二、布朗运动与分子热运动扩散现象、布朗运动与热运动的比较三、分子力、分子势能和物体的内能1、分子力及分子势能比较（1）内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法． （2）决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系． （3）通过做功或热传递可以改变物体的内能．（4）温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．四、针对练习1、(多选)钻石是首饰、高强度钻头和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 (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2 g ，则下列选项正确的是( )A ．a 克拉钻石物质的量为0.2a MB ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMC ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3N A ρπ(单位为m) D ．a 克拉钻石的体积为aρ2、（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，A N 为阿伏加德罗常数，m 、∆分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（ ） A ．mV ρN A =B ．∆=A N μρC ．A N μm =D ．A N V =∆3、空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V ，水的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则液化水中分子的总数N 和水分子的直径d 分别为( ) A ．N ＝MρVN A，d ＝36M πρN A B ．N ＝ρVN AM，d ＝3πρN A6MC ．N ＝ρVN AM ，d ＝36M πρN A D ．N ＝MρVN A ，d ＝3πρN A6M4、（多选）某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m ，若1摩尔该气体的体积为m V , 密度为μ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为A N )（ ）A ．m V N A B ．m mV MC ．M N A μD ．mμN A 5、（多选）PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后危害人体健康，矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是( ) A ．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B ．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C ．温度越低PM2.5活动越剧烈D ．PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈6、关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A ．悬浮的微粒越大，布朗运动越明显B ．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C ．强烈的阳光射人较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则 运动,这也是一种布朗运动D ．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动7、据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。
高中物理人教版(2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1
(8)计算油酸薄膜的厚度 d＝VS，即为油酸分子直径的大小。
二、分子的大小 阿伏加德罗常数
1．分子的大小
除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol 的任何物质都含有相同的 粒子数 ，用 NA 表示。 (2)数值：通常取 NA＝ 6.02×1023 mol－1，在粗略计算中可取 NA
图 7-1-1
3．实验器材 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、 彩笔、痱子粉或细石膏粉。 4．实验步骤 (1)在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒 在水面上。 (2)取 1 毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成 200 毫升的油酸酒 精溶液。 (3)用注射器往量筒中滴入 1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度 已知)，记下滴入的滴数 n，算出一滴油酸酒精溶液的体积 V′。 (4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
(5)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出 油酸薄膜的形状。如图 7-1-2 所示。
图 7-1-2
(6)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 S：坐标纸上 有边长为 1 cm 的方格，通过数玻璃板上薄膜包围的方格个数，算 出油酸薄膜的面积 S。计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个 的算一个。
(2)因 50 滴油酸酒精溶液的体积为 1 mL，且溶液含纯油酸 的浓度为 ρ＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 V0＝ρNV＝0.0560%×1×10－6 m3＝1.2×10－11 m3。
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸 分子的直径为 d＝VS0＝71..625××1100－－ 112 m≈1.57×10－10 m。
物质是由大量分子组成的
2 Mmol 1.8×10 － 3 Vmol＝ ρ ＝ 10 5 m3/mol。 3 m /mol＝1.8× 1.0×10
－
(1)1 cm3 水中水分子的数目为 6.0×1023 V 22 N＝ V N A＝ －5 6个≈3.3×10 个。 1.8×10 ×10 mol
子所占的体积为(
)
A. 710-6m3 C. 110-26m3
B. 110-29m3 D. 8源自10-24m32．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的摩尔质量
Mmol＝1.8×10－2 kg/mol，求：(阿伏加德罗常数NA 取6.0×1023 mol－1) (1)1 cm3水中有多少个水分子。 (2)估算一下水分子的直径多大。
宏观量与微观量的关系：
mmol m m0 NA n
分子质量
m 分子个数 n N NA m0 m mmol 物质密度 v vmol
vmol v v0 NA n
分子体积
[只适用于固体、液体]
1. 已知铜的密度是8.9103kg/m3，相 对原子质量64，通过估算可知每个铜原
气体分子间的 平均距离
d 3 V占
阿伏伽德罗常数
• NA=6.02×1023mol-1 • 1mol任何物质包含的微粒数都是6.02 ×1023个。 • 阿伏伽德罗常数是一个非常巨大的数字。 例如：1cm3水中含有3.35×1022个水分子。设 想有一个人，每秒钟移去1万个水分子，要把这 1cm3的水移完，将用1011年，即1000亿年，超 过地球的年龄（45亿年）二十多倍！所以说，物 体是由大量分子组成的。
1/50cm3 10-10m3
5×10-10m
实际分子的结构是复杂的，单个分子可看 作小球也可看作立方体
物理 3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 随堂练习 3套 有解析
7.1 物体是由大量分子组成的练习一1．（基础）用油膜法测分子大小时，采用的理想化条件是( )． A ．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成单分子油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．把油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙 D ．将单分子视为立方体模型解析：由用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V 的油膜液滴滴在水面上，形成面积为S 的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d ＝VS ，这显然是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的，公式d ＝VS 中，并没有将分子间隙所占体积除外，所以，本题的正确选项应为A 、B ．答案：AB2．（中档）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解析：由d ＝V S ，得S ＝V d ＝m ρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2. 答案：B3．（基础）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )．A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，1 mol 的溶液的滴数多记了10滴解析：油酸分子直径d ＝VS .计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．答案：AC4．（中档）已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，氢气分子直径的数量级为( )．A ．10－9 m B ．10－10m C ．10－11m D ．10－8 m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 ＝VN A＝22.4×10－36.02×1023 m 3＝3.72×10－26 m 3. 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 ．而分子占据空间并不等于分子体积，气体分子间隙很大，氢气分子直径的数量级为10－10m ，故选项B 正确．答案：B5．（基础）纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10m)个数最接近于( )．A ．1个B ．10个C ．100个D ．1 000个解析：纳米是长度的单位，1 nm ＝10－9 m ，即1 nm ＝10×10－10m ，所以排列的个数接近于10个．故B 项正确．答案：B6．（基础）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解析：摩尔质量在数值上等于1 mol 物质的质量，等于一个分子的质量与阿伏加德罗常数的乘积．答案：C7．（中档）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数．若已知n 滴油的总体积为V ，一滴油形成的油膜面积为S ，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V ＝43πR 3) ( )．A ．d ＝V nS ，N A ＝μnρVB ．d ＝V nS ，N A ＝6μn 3S 3πρV 3C ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33D ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33解析：一滴油体积为V n ，故直径d ＝V nS ；油的摩尔体积为V mol ＝μρ，一个油分子的体积为V 0＝16πd 3＝πV 36n 3S 3，故N A ＝V mol V 0＝6μn 3S 3πρV 3，故B 正确．答案：B8．（基础）“用油膜法测量油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：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，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的轮廓描绘在玻璃板上．C ．用浅盘装入约2 cm 深的水．D ．用公式d ＝VS ，求出薄膜的厚度，即油酸分子的直径．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. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整之处，请指出：(1)_____________________________________________________________． (2)______________________________________________________________． 上述实验步骤的合理顺序是___________________________________．解析：在将溶液滴入水面之前，应在水面上均匀撒上一层痱子粉或细石膏粉，这样可以清楚地看出油膜的轮廓，在实验过程中，还必须量出一滴油酸溶液的体积．答案：(1)C 步骤中，缺少在水面上撒痱子粉(2)遗漏的步骤：F.用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒增加一定体积时的滴数CFBAED 或FCBAED9．（中档）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸酒精的浓度为每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1 cm.试求：(1)油酸膜的面积？(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． 解析：(1)由题图可以计算出油酸膜面积为110 cm 2. (2)每滴油酸含纯油酸的体积为6104×75cm 3＝8×10－6 cm 3. (3)油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6110cm ＝7.2×10－10 m.答案：(1)110 cm 2 (2)8×10－6 cm 3 (3)7.2×10－10m10．（中档）已知空气摩尔质量M ＝29×10－3 kg/mol ，则空气分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm 3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？(取两位有效数字)解析：设空气分子的平均质量为m 0，阿伏加德罗常数用N A 表示，则m 0＝M N A ＝29×10－36.0×1023k g≈4.8×10－26kg.要估算成年人吸入的空气分子数，先应估算出吸入空气的摩尔数n ，我们可以近似看成吸入的是标准状态下的空气，则n ＝V 22.4×10－3 mol ＝450×10－622.4×10－3 mol≈2.0×10－2mol.因此，吸入的空气分子数为：N ＝nN A ＝2.0×10－2×6.0×1023个＝1.2×1022个．所以空气分子的平均质量为4.8×10－26kg ，成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个．答案：4.8×10－26kg 1.2×1022个11．（提高）地球到月球的平均距离为384 400 km ，如果将铁分子一个接一个地排列起来，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？这些分子的总质量为多少？(设铁分子的直径为3.0×10－10m ，铁的摩尔质量为5.60×10－2 kg/mol)解析：“分子大道”需要的铁分子的个数为n ＝s d ＝384 400×1033.0×10－10个＝1.28×1018个，这些分子的总质量为n N A ·M ＝1.28×10186.02×1023×5.6×10－2 kg ＝1.2×10－7 kg. 答案：1.28×1018个 1.2×10－7 kg12．（中档）用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10－9m 3，碳的密度为2.25×103 kg/m 3，摩尔质量是1.2×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1，则：(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径． 解析：(1)设小颗粒边长为a ，放大600倍后，则其体积为 V ＝(600a)3＝0.1×10－9 m 3.实际体积为V′＝a 3＝10－16216m 3质量为m ＝ρV′＝1.0×10－15kg含分子数为n＝mM mol N A＝1.0×10－151.2×10－2×6.02×1023个＝5×1010个．(2)将碳分子看成球体模型，则有V′n＝43π(d2)3＝πd36得d＝36V′nπ＝36×10－162165×1010×3.14m＝2.6×10－10 m.答案：(1)5×1010个(2)2.6×10－10 m练习二1．（基础）油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( ) A ．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度 B ．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C ．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D ．油酸分子直径的数量级是10－15m解析：油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即V ＝Sd.答案：ABC2．（基础）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 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 C ．N A ＝MmD ．N A ＝M ρV 0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．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．答案：BC3．（中档）从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A ．氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B ．氢气分子的体积和氢气分子的质量 C ．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D ．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析：因密度ρ＝M V ，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ＝M AV A，C 项可以，由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A ＝mN A 即ρ＝M AV A＝N A m V A ，D 项也可以，但由于A 项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度．由于氢气分子间有很大空隙，B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度．答案：CD4．（基础）由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有( )A ．1 mol 水的质量B ．1 mol 水蒸气的质量C ．1 mol 水的体积D ．1 mol 水蒸气的体积解析：该题考查阿伏加德罗常数的基础知识，题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数，那么A 中：由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量，故A 能确定；又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同，所以一摩尔水蒸气的质量和一摩尔水的质量相同，B 也能确定；又由于已知一个水分子的体积，乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积，C 能确定；但是，水和水蒸气的分子距离不同，所以D 不能确定，那么正确答案是D.答案：D5．（中档）已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol ，摩尔质量为18 g/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol －1，由以上数据可以估算出这种气体( )A ．每个分子的质量B ．每个分子的体积C ．每个分子占据的空间D ．分子之间的平均距离解析：由m 0＝M A N A 可估算出每个气体分子的质量，由于气体分子间距较大，由V 0＝V A N A求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积，由a ＝3V 0求出分子之间的平均距离，故A 、C 、D 、正确．答案：ACD6．（基础）最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景，1 nm(纳米)＝10－9 m ，边长为1 nm 的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值( )A ．100B ．103C ．105D ．107解析：氢分子大小的数量级为10－10m ，可认为液态氢分子是一个挨一个排列的，将一个氢分子占据的空间视为一个小立方体，则1 nm 立方体的每个边长线度的分子数为10个，小立体由可容纳分子个数为103个．答案：B7．（中档）阿伏加德罗常数为N A ，铝的摩尔质量为M ，铝的密度为ρ，则下列说法中正确的是( )A ．1 m 3铝所含的原子数目是ρN A MB ．1个铝原子的质量是MN AC ．1个铝原子占有的体积是M ρN AD ．1 kg 铝所含有原子的数目是ρN A解析：1 m 3铝含有的原子数为：ρV M N A ＝ρ×1M N A ＝ρN AM .选项A 正确.1个铝原子的质量为：m ＝M N A ，故选项B 也正确.1个铝原子占有的体积为：V N A ＝MρN A ＝MρN A ，所以选项C 正确.1 kg铝所含有原子的数目是N AM≠ρN A ，所以D 不正确．答案：ABC8．（基础）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 AC ．在常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为N AD ．17 g 氨气所含电子数目为10N A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 错误；2 g H 2所含原子数目为2N A ，B 错误；在常温常压下，11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C 错误，17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含质子数为(7＋3) mol 即10N A ，所以所含电子数目也为10N A ，D 正确．答案：D9．（中档）若以μ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 、ΔV 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A ＝ρV M ；②ρ＝μN A ΔV ；③m ＝μN A ；④ΔV ＝V N A .其中正确的是( ) A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．①④解析：10．（中档）某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是______kg ；(2)1 m 3的这种物质中包含的分子数目是________； (3)1 mol 的这种物质的体积是______m 3；(4)平均每个分子所占据的空间是______m 3.解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m 0＝M N A. (2)1 m 3的这种物质中含有的分子的物质的量为n ＝1M ρ＝ρM ，故1 m 3的这种物质中包含的分子数目为nN A ＝ρN AM. (3)1 mol 的这种物质的体积是摩尔体积，即V mol ＝Mρ.(4)平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V 0＝V molN A＝M ρN A. 答案 (1)M N A (2)ρN A M (3)M ρ (4)M ρN A11．（提高）某种油滴的摩尔质量M ＝0.1 kg/mol ，密度ρ＝0.8×103 kg/m 3，取体积V ＝3.7×10－4 cm 3的该种油滴滴在水面上，展开成一面积S ＝0.5 m 2的单分子油膜．(1)求出分子的直径． (2)估算出阿伏加德罗常数．解析：(1)油膜的厚度即为油酸分子的直径， d ＝V S ＝3.7×10－4×10－60.5 m ＝7.4×10－10 m(2)油酸的摩尔体积V A ＝M ρ＝1.25×10－4 m 3/mol每个分子的体积为V 0＝16πd 3＝2.12×10－28 m 3故阿伏加德罗常数N A ＝V A V 0＝5.9×1023 mol －1. 答案：(1)7.4×10－10 m(2)5.9×1023 mol －112．（提高）已知铜的摩尔质量为6.4×10－2 kg/mol ，密度为8.9×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.若每个铜原子可提供1个自由电子，试估算铜导体中自由电子的数密度．解析：1 m 3铜的摩尔数为n 摩＝ρV M 摩＝8.9×103×16.4×10－2 mol≈1.4×105 mol1 m 3铜中的铜原子数为n ＝n 摩N A ＝1.4×105×6.0×1023＝8.4×1028由每个铜原子能提供1个自由电子可知，1 m 3铜中含有的自由电子数n 电＝n 故铜导体中自由电子的数密度为ρ＝n 电V ＝8.4×10281个/m 3＝8.4×1028个/m 3.答案：8.4×1028个/m3练习三1．（基础）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的( )A ．油酸浓度适当大一些B ．油酸浓度适当小一些C ．油酸扩散后立即绘出轮廓图D ．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图解析：为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，B 、D 选项正确．答案：BD2．（基础）下列数值等于阿伏加德罗常数的是( )A ．1 m 3的任何物质所含的分子数B ．1 kg 的任何物质所含的分子数C ．标准状态下1 mol 气体所含的分子数D ．任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数解析：1 mol 任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A 、B 错误，C 、D 正确．答案：CD3．（基础）关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A ．质量相等的物体含有相同的分子数B ．体积相同的物体含有相同的分子数C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数D ．体积相同的气体含有相同的分子数解析：1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体，分子数一定相同．答案：C4．（中档）在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M ，密度为ρ，油滴质量为m ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ，以上各量均采用国际单位，那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρSC ．油滴所含分子数N ＝M mN AD ．油滴所含分子数N ＝m MN A 解析：油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油膜的质量为m ，最大面积为S ，则油膜的体积为V ＝m ρ，油滴分子直径为d ＝m ρS，故选项B 对，A 错；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝m MN A ，选项D 对，C 错． 答案：BD5．（中档）铜的摩尔质量为M A (kg/mol)，密度为ρ(k g/m 3)，若阿伏加德罗常数为N A ，则下列说法中哪个是错误的( )A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN A /M AB ．1 kg 铜所含的原子数目是ρN AC ．一个铜原子的质量为(M A /N A ) kgD ．一个铜原子占有的体积是(M A /ρN A )m 3解析：1 m 3铜的质量为ρ kg ，其中所含的原子数目是ρM A N A，故A 项正确；1 kg 铜所含的原子数目是1M A N A ，故B 项错误；一个铜原子的质量为M A N Akg ，C 正确；一个铜原子占有的体积为M A ρN Am 3，D 正确． 答案：B6．（基础）分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A ．d=10-10m, m=10-26kgB ．d=10-10cm, m=10-29kgC ．d=10-10m, m=10-29kgD ．d=10-8m, m=10-26kg解析：可以查阅资料,记住分子直径和分子质量的数量级。
物体是由大量分子组成的
l
d
微观量的估算方法
3、物质分子所含分子数的估算： 物质分子所含分子数的估算：
关键为求出分子的摩尔数， 关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗 常数求出含有的分子数
例题： 例题：
MA = 29×10−3 kg/m ol 已知空气的摩尔质量是， 已知空气的摩尔质量是，
则空气中气体分子的平均质量多大？ 则空气中气体分子的平均质量多大？成年人 做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做 的空气， 做一次深呼吸，约吸入 一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？ 一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸 入的气体分子数量是多少？（ ？（按标准状况估 入的气体分子数量是多少？（按标准状况估 算） VA=22.4l
23
−1
微观量的估算方法
1、固体或者液体分子的估算方法： 固体或者液体分子的估算方法： 对固体或液体来说， 对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的 数量级，所以可以近似认为分子紧密排列， 紧密排列 数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想 化模型， 任何固体或液体都含有N 化模型，1mol任何固体或液体都含有 A个分子，其摩 任何固体或液体都含有 个分子， 尔体积N 可以认为是N 个分子体积的总和。 尔体积 mol可以认为是 A个分子体积的总和。
解析 :
１．空气分子的平均质量为： 空气分子的平均质量为：
29×10−3 MA m= = = 4.82×10−26 kg NA 6.02×1023
2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： 成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
m′ =
×29×10−3 kg = 5.8×10−4 kg 22.4×10−3
45ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ×10−6
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册全册学案(知识点考点详解及配套习题)
选择性必修第三册全册学案第一章分子动理论................................................................................................................... - 2 - 1．分子动理论的基本内容............................................................................................... - 2 -2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小...................................................................... - 11 -3. 分子运动速率分布规律.............................................................................................. - 18 -章末复习提高................................................................................................................... - 36 - 第二章气体、固体和液体..................................................................................................... - 42 -1. 温度和温标 ................................................................................................................. - 42 -2. 气体的等温变化.......................................................................................................... - 53 -3. 气体的等压变化和等容变化...................................................................................... - 61 -4. 固体 ............................................................................................................................. - 79 -5. 液体 ............................................................................................................................. - 88 -章末复习提高................................................................................................................... - 96 - 第三章热力学定律............................................................................................................... - 104 - 1．功、热和内能的改变............................................................................................... - 104 -2. 热力学第一定律........................................................................................................ - 113 -3. 能量守恒定律............................................................................................................ - 113 -4. 热力学第二定律........................................................................................................ - 121 -章末复习提高................................................................................................................. - 130 - 第四章原子结构和波粒二象性........................................................................................... - 134 -1. 普朗克黑体辐射理论................................................................................................ - 134 -2. 光电效应 ................................................................................................................... - 134 -3．原子的核式结构模型............................................................................................... - 148 -4. 氢原子光谱和玻尔的原子模型................................................................................ - 159 -5. 粒子的波动性和量子力学的建立............................................................................ - 172 -章末复习提高................................................................................................................. - 180 - 第五章原子核 ...................................................................................................................... - 186 - 1．原子核的组成........................................................................................................... - 186 -2. 放射性元素的衰变.................................................................................................... - 195 -3. 核力与结合能............................................................................................................ - 206 -4. 核裂变与核聚变........................................................................................................ - 216 -5. “基本”粒子 ................................................................................................................. - 216 -章末复习提高................................................................................................................. - 229 -第一章分子动理论1．分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的1．分子：把组成物体的微粒统称为分子。
高中物理每日一练一检(必考专题知识点精炼总结) - 热学(附答案)
物理每日一练（19）1.物质是由大量分子组成的2.油膜法测分子大小原理式s v d =，多数分子大小数量级为10-10m3.估算分子大小：①（固体液体）分子球体模型直径d ＝ 36V π. ②（气体）分子立方体模型d ＝3V ，（d 并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离）4.宏观量与微观量的转换a.分子质量：A mol N M m =0＝A mol N V ρ b.分子体积：A mol A mol N M N V v ρ==0(估算固体液体分子体积或气体分子平均占有的空间) c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ====5.某教室的空间约 120 m 3。
试计算标况下教室里空气分子数。
已知：N A ＝6.0×1023mol －1，标况下气体摩尔体积V 0＝22.4×10－3m 3。
(保留一位有效数字)物理每日一练（19）检1.物质是由 ❶ 组成的2.油膜法测分子大小原理式 ❷ ，多数分子大小数量级为 ❸3.估算分子大小：①（固体液体）分子球体模型直径d ＝ ❹②（气体）分子立方体模型d ＝ ❺ ，（d 并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的 ❻ ）4.宏观量与微观量的转换a.分子质量： ❼b.分子体积： ❽ (估算固体液体分子体积或气体分子平均占有的空间)c.分子数量： ❾❿某教室的空间约 120 m 3。
试计算标况下教室里空气分子数？(保留一位有效数字，已知：N A＝6.0×1023mol－1，标况下气体摩尔体积V0＝22.4×10－3 m3）物理每日一练（20）1.扩散现象：说明了物质分子在不停地运动、分子间有空隙，可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。
温度越高扩散越快。
2.布朗运动：悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，需在显微镜下观察。
单元复习 第一章 分子动理论-高二物理单元复习(人教版2019选择性必修第三册)
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3甲所示.坐标格中每个小正方形方
格的大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜
的面积是_2_5_6_ cm2，由此估算出油酸分子的直
图3
径是_8_×_1_
Vn (4)根据V0＝ n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V0. (5)向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上. (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上. (7)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩 笔画在玻璃板上. (8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面 积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足 半个的舍去，多于半个的算一个).
二、用油膜法估测分子的大小 基本实验要求
1.实验原理 实验采用使油酸在水面上形成一层 单分子油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时， 油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图1甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算 出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶液中所含 纯油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如图乙所示，
(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“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1.43×10－8 m的圆周而组成的.由此可 以估算出铁原子的直径约为_9_._4_×_1_0_－_1_0_ m(结果保留两位有效数字).
解析 直径为1.43×10－8 m的圆周周长为D＝πd≈4.49×10－8 m，可以估算出铁
高中物理 第一章 分子运动论 第一节 物体是由大量分子组成的学案 粤教版3-3
第一节物体是由大量分子组成的［目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的.2。
知道分子的球体模形和立方体模型，知道分子直径的数量级。
3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算和估算．一、分子的大小[导学探究]（1)我们知道组成物体的分子是很小的．成年人做一次深呼吸，大约能吸入1。
2×1022个分子．那么分子到底有多小？(2)组成物体的分子真的是球形吗？答案（1）多数分子大小的数量级为10－10 m。
（2）不是．分子实际的结构很复杂，不同物体的分子形状各异．[知识梳理]1．热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律．2．一般分子直径的数量级是10－10 m.3．分子的两种模型(1）球体模型:固体、液体中分子间距较小,可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，分子体积V0和直径d的关系为V0＝16πd3.(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型．如图1所示，将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0＝d3。
图1二、阿伏加德罗常数及微观量的估算［导学探究]1毫升水的质量是1 g，大约有24滴,请结合化学知识估算：（1)每滴水中含有多少个水分子?（2)每个水分子质量为多少？（3）每个水分子体积为多少?每个水分子的直径为多少？答案（1）每滴水的质量为m＝错误!g,水的摩尔质量M＝18 g·mol－1,阿伏加德罗常数N A＝6。
02×1023 mol－1。
则每滴水中水分子个数N＝错误!N A≈1。
4×1021个．（2）每个水分子的质量m0＝错误!≈3.0×10－26 kg.（3）水的摩尔体积V m＝错误!，则每个水分子的体积V0＝V mN A＝错误!≈3.0×10－29m3。
代入球的体积公式V0＝错误!πd3可解得：d≈3.9×10－10 m。
高中物理：分子运动论(1) 物体是由大量分子组成的
固体、液体 ddd
d
气体 d
小球模型
立方体模型 d
d
分子模型 ①球体模型：在计算固液体分子大小时，作为一个 近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：
d 2 3 3V
4
②立方体模型：对气体可以把分子当作是一个小 立方体，这个小立方体的边长可以看作相当于分 子间的平均距离.即
d 3 V
（以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体分子 的体积或气体分子所占的空间体积.）
【答案】 (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个
阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁
第3步 例证——典例印证，思维深化 对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个
挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ， 阿伏加德罗常数为NA.
(1)该固体分子质量的表达式为m0＝___________________. (2)若已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3 kg/mol，密度为 ρ＝13.6×103 kg/m3，阿伏加德罗常数为NA＝6.0×1023mol－1， 试估算汞原子的直径大小．(结果保留两位有效数字)
(5)单位体积中所含分子数：n′＝ρMNA. (6)气体分子间的距离：d＝ 3 VNmAol. (7)分子球体模型d＝ 3 6πVNmAol.
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 mol－1，求：
kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023
(1)氧气的摩尔质量．
铜导体中含有的自由电子数N＝2nNA＝5.0×1024(个)
【答案】 (1)1.1×10－25 kg (2)5.0×1024个
高三物理3-3复习+计算题练习
高中物理3-3复习一、分子动理论1、物体是由大量分子组成的微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0宏观量：物质体积V 、摩尔体积V A 、物体质量m 、摩尔质量M 、物质密度ρ。
联系桥梁：阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1） AV M V m ==ρ （1）分子质量：AA 0N V N MN m m A ρ===（2）分子体积：AA 0N M N V N V V A ρ＝＝=（对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小） （3）分子大小：(数量级10-10m) ○1球体模型．30)2(34dN M N V V A A A πρ=== 直径306πV d =（固、液体一般用此模型）油膜法估测分子大小：SVd = S —单分子油膜的面积，V —滴到水中的纯油酸的体积 ○2立方体模型．30=V d （气体一般用此模型；对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离）注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子间距很大，大小可忽略，不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量。
（4）分子的数量：A A N MV N M m nN N A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动（1）扩散现象：不同物质彼此进入对方的现象。
温度越高，扩散越快。
直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈。
（2）布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的．因而间接．．说明了液体分子在永不停息地做无规则运动．① 布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动． ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动．③课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹． ④微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显． 3、分子间存在相互作用的引力和斥力①分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快，实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力③分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即平衡距离r 0（约10－10m ）与10r 0。
高考物理系统性复习 (要点归纳+夯实基础练) 第一节 分子动理论(附解析)
第一节 分子动理论【要点归纳】一、物体是由大量分子组成的一、分子的大小：1．分子直径的数量级为10－10 m.2．分子体积的数量级一般为10－29 m 3.3．分子质量的数量级一般为10－26 kg. 二、阿伏加德罗常数：1．定义：1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示．2．数值：阿伏加德罗常数常取N A ＝6.02×1023mol －1，粗略计算中可取N A ＝6.0×1023mol －1.3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观世界与微观世界的桥梁．4．宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系(1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积V mol 和一个分子的体积v ，则N A ＝V mol v；反之亦可估算分子的大小． (2)已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M 和一个分子的质量m ，则N A ＝M m；反之亦可估算分子的质量． (3)已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V 和摩尔体积V mol ，则物体含有的分子数n ＝V V mol N A ＝M ρV mol N A.其中ρ是物质的密度，M 是物质的质量． (4)已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量，则物体含有的分子数n ＝M mN A . (5)分子体积v ＝V m N A ＝M m ρN A .如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d ＝36v π＝36MmρN Aπ三、估算气体分子间的距离气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长，如图所示．每个空气分子平均占有的空间体积v′＝v mN A＝M mρN A,分子间的距离a＝3v′.二、分子热运动一、扩散现象：1．定义：不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象．如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味；金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散．2．产生原因：是由物质分子的无规则运动产生的．3．特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显．(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈．(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著．二、布朗运动1．定义：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的．2．布朗运动的三个主要特点：微粒在永不停息地做无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显．3．产生布朗运动的原因：由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成．4．影响布朗运动的因素：微粒的大小和液体(或气体)温度的高低．(1)微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈．5．布朗运动与分子热运动的关系(1)布朗运动是无规则的――→反映分子运动是无规则的；(2)布朗运动是永不停息的――→反映分子运动是永不停息的；(3)温度越高，布朗运动越激烈――→反映温度越高，分子的运动越激烈．三、分子间的作用力 1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有间隙．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙．2．分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快．(3)平衡位置：我们把分子间距离r ＝r 0时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r 0(数量级为10－10m)的位置叫做平衡位置．(4)分子间的引力和斥力随分子间距离r 的变化关系分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，但斥力减小得更快．F 随r 变化的关系如图：当r ＜r 0时，合力随距离的增大而减小；当r ＞r 0时，合力随距离的增大先增大后减小． ①当r ＝r 0时，F 引＝F 斥，F ＝0.②当r<r 0时，F 引和F 斥都随分子间距离的减小而增大，但F 斥增大得更快，分子力表现为斥力．③当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．④当r≥10r0(10－9m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．四、分子动理论1．分子动理论内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．2．根据分子力说明物体三态不同的宏观特征分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．(1)固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．(2)液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现得比较明显，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，在不断地移动，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．(3)气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可以忽略．因而气体分子总是做匀速直线运动，直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．五、气体分子运动的特点气体分子运动的“三性”1．自由性：由于气体分子间的距离比较大，大约是分子直径的10倍左右，分子间的作用力很弱，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，因而气体能充满它所达到的整个空间．2．无序性：由于分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁改变，分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等．3．规律性：气体分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律．当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大．反之，分子的平均速率减小．如图所示。
高中物理必刷题(选修3-3、3-4合订全册)word版可编辑打印(共124页)
高中物理必刷题高二年级选修3-3、3-4合订全册电子档第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的刷基础题型1对分子的认识1．（多选）下列说法正确的是（）A．分子是保持物质化学性质的最小微粒B．物质是由大量分子组成的C．本节所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包含原子和离子D．无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是1010-m2．（多选）关于分子，下列说法正确的是A．把分子看成小球，是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的是球B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法题型2油膜法估测分子直径3．［河北张家口2019高二下月考］（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（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，1ml溶液的滴数多记了10滴（3）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________．A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量D．体积题型3阿伏加德罗常数的应用及相关计算4．由下列物理量可以算出氧气的摩尔质量的是（）A．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和氧气分子的质量C．氧气的密度和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气的密度5．［江苏无锡2019高二上期末］（多选）若以μ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表示在标准状态下水蒸气的密度，A N 表示阿伏加德罗常数，0m 、0V 分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的有（）A ．A 0V N m ρ=B ．0N V μρΛ=C ．A 0N V μρ<D ．0A m N μ=6．［江苏盐城新丰中学2019高二下期中］已知水的密度331.010kg /m ρ=⨯，其摩尔质量21.810kg /mol M -=⨯，阿伏加德岁常数231A 6.010mol N -=⨯．求：（1）320cm 的水内含的水分子数；（2）若将水分子看成一个接一个紧密排列的小球，则一个水分子的直径为多大.（结果均保留一位有效数字）7．［山东泰安2018高二下期末］在标准状况下，有体积为V 的水和体积为V 的氧气（可视为理想气体），已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，水的摩尔质量为M ，在标准状况下1mol 氧气的体积为0V ．求（1）水和氧气中各有多少个分子；（2）水分子的直径和氧气中相邻两个分子之间的平均距离．刷易错易错点将气体分子间距误认为是分子直径8．下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是（）A ．该气体的密度、体积和摩尔质量B ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D ．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积第2节分子的热运动刷基础题型1扩散现象1．［重庆巴蜀中学2019高二下月考改编］（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（）A ．温度越高，扩散进行得越快B ．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2．（多选）下列关于扩散现象的说法中正确的是（）A ．扩散现象只能发生在气体与气体之间B ．扩散现象是永不停息的C ．在热水中滴入墨水，热水很快变色，属于扩散现象D ．靠近梅花能闻到梅花的香味属于扩散现象E ．空气流动形成风属于扩散现象题型2布朗运动3．［江西南昌七校2019高二下期中］关于布朗运动，下列说法正确的是（）A ．固体小颗粒的体积越大，布朗运动越明显B ．与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显C ．布朗运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性D ．布朗运动就是液体分子的无规则运动4．［甘肃静宁一中2019高二下月考］（多选）较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于（）A ．液体分子不与颗粒相撞B ．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C ．颗粒分子本身的热运动缓慢D ．颗粒的质量大，不易改变运动状态5．［四川遂宁2019高二下期末］用显微镜观察悬浮在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30s 记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示．则①从图中可看出花粉颗粒的运动是________．（填“规则的”或“不规则的”）②关于花粉颗粒所做的布朗运动，下列说法正确的是________．A ．图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹B ．布朗运动反映液体分子的无规则运动C ．液体温度越低，花粉颗粒越大，布朗运动越明显D ．布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的题型3热运动6．分子热运动是指（）A ．分子水不停息地做无规则运动B ．扩散现象C ．热胀冷缩现象D ．布朗运动7．（多选）下列哪些现象属于分子热运动（）A ．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的一面都是灰蒙蒙的B ．把胡椒粉撒入菜汤中，最后胡椒粉会沉在汤碗底，而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C ．含有泥沙的水经一定时间会澄清D ．用砂轮打磨而使零件温度升高8．［山东枣庄2019高二下期末］我国已开展空气中 2.5PM 浓度的监测工作． 2.5PM 是指空气中直径等于或小于2.5m 的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放物是形成 2.5PM 的主要原因．下列关于 2.5PM 的说法正确的是（）A ． 2.5PM 在空气中的运动属于分子热运动B ． 2.5PM 的质量越大，其无规则运动越剧烈C ．温度越低， 2.5PM 的无规则运动越剧烈D ． 2.5PM 的运动轨迹是由大量空气分子对 2.5PM 无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的刷易错易错点布朗运动在显微镜下的现象9．［山东泰安2018高二下期末］（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的静止不动的水分子组成的第3节分子间的作用力刷基础题型1分子间的作用力1．［福建莆田九中2019开学测试］两滴水银相互接近时能自动结合为一滴较大的水银滴，这说明（）A ．分子间存在斥力B ．分子间有间隙C ．物质间有扩散的现象D ．分子间存在引力2．［山东新泰二中2019高二下期中］分子甲和分子乙相距较远时，它们之间的分子力可忽略．现让分子甲固定不动，将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中（）A ．先是分子力对乙做正功，然后是分子乙克服分子力做功B ．分子力先对乙做正功，再对乙做负功，最后又对乙做正功C ．分子力总是对乙做正功D ．分子乙总是克服分子力做功3．［北京市西城区2019高二下期末］（多选）分子间作用力和分子间距离的关系如图所示关于分子间的作用力和分子势能，下列说法正确的是（）A ．分子间的引力总是比分子间的斥力小B ．在0r r =处，分子间的引力和斥力大小相等C 当分子间的作用力做正功时，分子势能减小D ．当分子问的作用力做负功时，分子势能减小4．［江苏南京六校联合体2018高二下期末］（多选）两分子间的作用力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，0F >时表现为斥力，0F <时表现为引力．若将甲分子固定在坐标原点O ，乙分子从图中a 点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（）A．乙分子将一直做加速运动B在r r>阶段，乙分子做加速运动C．当乙分子到达r位置时，其加速度最大D．在r r>阶段，两分子的势能一直减小5．（多选）如图所小，横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标F表示两个分子间引力斥力的大小，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，则下列说法中正确的是（）A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级10-m为10B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级10-m为10C．若两个分子间距离增加，分子间斥力减小得比引力更快D．若r r=，则分子间没有引力和斥力题型2分子动理论6．下列现象中，最能恰当地说明分子间有相互作用力的是（）A．气体容易被压缩B．高压密封的钢桶中的油从桶壁渗出C．两块纯净的铅块紧压后合在一起D．滴入水中的墨汁炭粒向不同方向运动7．物质由大量分子构成，下列说法正确的是（）A．1mol的液体和1mol的气体所含的分子数目不同B．分子间的引力和斥力均随分子间的距离减小而增大C．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小D．当分子间距离减小时，一定克服分了力做功8．［江西南昌二中2019高二下月考］下列说法错误．．的是（）A．两分了间的距离在增大时，分子引力和斥力的合力必减小B．两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大C两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先做正功后做负功D．两分子从相距无穷远到无穷近的过程屮，分子动能先增大后减小刷易错易错点分子力作用范围9．［重庆市江津区第六中学2019高二下期中］关于分子间的相互作用力，以下说法中r表示分子间平衡距离）（）正确的是（A．当分子问的距离r r=时，分子力为零，说明此时分子间的引力和斥力都为零B．当r r>时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加0得快，故分子力表现为引力C．当r r>时，随着分子间距离的增人，分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小0得快，故分子力表现为引力D．我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为分子间存在斥力的缘故第4节温度和温标刷基础题型1平衡态与热平衡1．［陕西西安中学2018高二下期末］关于热平衡及热力学温度，下列说法正确的是（）A．处于热平衡的几个系统的压强一定相等B．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理C．温度变化1℃，也就是热力学温度变化273.15KD．摄氏温度与热力学温度都可能取负值2．（多选）下列关于状态参量说法正确的是（）A．体积是几何参量B．压强是力学参量C．温度是热学参量D．压强是热学参量3．［山东微山二中2018高二下段考］（多选）两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5K，另一个系统温度升高了5℃，则下列说法不正确的是（）A．两个系统不再是热平衡系统了B．两个系统仍处于热平衡C．两个系统的状态都发生了变化D．两个系统的状态没有变化题型2温度、温标与温度计4．有关热力学温度的说法中正确的是（）A．热力学温度的零度为-273.15℃B．热力学温标表示的温度数值和摄氏温标表示的温度数值不同，说明温度不同C．绝对零度即为0℃D．1℃就是1K5．根据下图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是（）A．水，水的密度小B．水，水的密度随温度变化明显C．汞，汞的密度大D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系6．［陕西褕林二中2019高二下期末］（多选）关于温度的物理意义，下列说法中正确的是（）A．温度是物体冷热程度的客观反映B．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低C热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D．热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体7．（多选）实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片压合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图所示．已知甲图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有（）A．该温度计的测温物质是铜铁两种热膨胀系数不同的金属B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由乙图可知，双金属的内层一定为铜，外层一定为铁刷易错易错点平衡态与热平衡的辨析8．［江苏沭阳2019高二下期中调研］关于平衡态和热平衡下列说法正确的是（）A．热平衡就是平衡态B．只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态C．处于热平衡的两个系统内能一定相同D．处于热平衡的两个系统温度一定相同第5节内能刷基础题型1分子动能1．［江苏苏州高新区一中2018高二下期中］关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（）A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大D．1g100℃的水变成1g100℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大2．［重庆市巴蜀中学2019高二下期中］（多选）某房间，上午9时的温度为18℃，下午3时的温度为26℃．假定房间内气压无变化，则下午3时与上午9时相比较，房间内的（）A．气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少B．所有空气分子的速率都增大C．气体密度减小D．空气分子的平均动能增大3．有关“温度”的概念，下列说法中正确的是（）A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度较高的物体，每个分了的动能一定比温度较低的物体分子的动能大题型2分子势能4．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E随分子间距离r变化关系P的图线是（）5．［江苏南京六校联合体2018高二下期末］当质量相等的氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是（）A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．不考虑分子间的势能，则两者内能相等6．［重庆市凤鸣山中学2019高二下期中］根据分子动理论，则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是（）A．当分子间距离为平衡距离r时，分子具有最大势能B．当分子间距离为平衡距离r时，分子具有最小势能C．当分子间距离为平衡距离r时，引力和斥力都是最大值D．当分子间距离为平衡距离r时，引力和斥力都是零题型3内能7．［河北形台一中2019高二下月考］（多选）关于内能和温度，下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体分子的平均动能大B．物体的内能跟物体的温度和体积有关C．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小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8．［江苏扬州邗江中学2019高二下期中］下列关于物体内能的说法正确的是（）A．同一个物体，运动时比静止时的内能大B．1kg0℃的水的内能比1kg0℃的冰的内能大C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．物体的内能损失时，机械能必然会减小9．（多选）现有18g水、18g水蒸气和32g氧气，在它们的温度都是100℃时（）A．它们的分子数目相同，氧气的分子平均动能大B．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同C．它们的分子数目相同，水蒸气的内能比水大D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同刷易错易错点分子势能最小不是零10．分了势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来．（1）从图中看到分子间距离为r 时分子势能最小，试说明理由；（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距0r 时分子势能为零，分子势能有什么特点？第八章气体第1节气体的等温变化课时1封闭气体的玻意耳定律计算刷基础题型1气体状态参量及气体压强1．［山东济宁鱼合一中2019高二下月考］（多选）一定质量的气体，在等温变化中，下列物理量发生变化的是（）A ．分子的平均速率B ．单位体积内的分子数C ．气体的压强D ．分子总数2．［吉林省吉林市第五十五中学2019高二下期中］如图所示，竖直放置的弯曲管A 端开口，B 端封闭，密度为ρ的液体将两段空气柱封闭在管内，管内液面高度差分别为1h 、2h 和3h ，则B 端气体的压强为（已知大气压强为0p ）（）A ．()0123p g h h h ρ-+-B ．()013p g h h ρ-+C ．()0132p g h h h ρ-+-D ．()012p g h h ρ-+3．［湖北荆州中学2019高二下月考］如图所示，一个横截面积为S 的圆桶形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为m ，不计圆板与容器内壁的摩擦若大气压强为0p ，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于（）A ．0cos mg p S θ+B ．0cos cos p mg S θθ+C ．20cos mg p S θ+D ．0mgp S+题型2液体密封气体的计算4．［广东佛山一中2018高二下段考］如图所示为两端开口的U 形直管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在右侧直管中再注入一些水银，则平衡后（外界温度恒定）（）A ．两侧水银面A 、B 高度差h 减小B ．两侧水银面A 、B 高度差h 增大C ．右侧封闭气柱体积变大D ．两侧水银面A 、B 高度差h 不变5．［黑龙江大庆实验中学2019高二下月考］如图所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h 的水银柱将一段空气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l 不变，将管向右倾斜30°，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再次达到稳定时，则下列说法中不正确的是（外界环境温度保持恒定）（）A ．管内水银柱产生的压强变大B ．管内水银柱的长度变大C ．管内空气柱的密度变大D ．管内空气柱的压强变大6．（多选）如图所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度为9.0l =cm ，B 侧水银面比A 侧的高5.0h =cm 现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为1 3.0h =cm 时将开关K 关闭已知大气压强075.0p =cmHg ，环境温度不变则下列说法正确的是（）A ．此时A 侧气体压强为72.0cmHgB ．此时A 侧空气柱长度为10.0cmC ．此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度为3.8cmD ．此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度为3.4cm7．［吉林吉化第一高级中学2019高二期中］（多选）如图所小是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中（外界环境温度保持恒定）（）A ．A 瓶中的药液先用完B ．B 瓶中的药液先用完C ．随着液面下降，A 瓶内C 处气体压强逐渐增大D ．随着液而下降，A 瓶内C 处气体压强保持不变8．如图所示，内径均匀的玻璃管长100L =cm ，其中有一段长15h =cm的水银柱把一部分空气封闭在管中，当管开口向上竖直放置时，封闭气柱A 的长度130L =cm ，现将玻璃管在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下，之后保持竖直，把开口端向下缓慢插入水银槽中，直至B 端气柱长230L =cm 时为止，已知大气压强075p =cmHg ，整个过程中温度保持不变，求：（1）玻璃管旋转后插入水银槽前，管内气柱B 的长度；（2）玻璃管插入水银槽稳定后，管内气柱A 的长度．题型3活塞和汽缸内密封气体的计算9．（多选）如图所示，一导热性能良好的金属汽缸静放在水平面上，活塞与汽缸壁间的摩擦不计．汽缸内封闭了一定质量的理想气体现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A ．汽缸内气体的内能增大B ．汽缸内气体分子平均动能增大C ．汽缸内气体密度增大D ．单位时间内撞击汽缸内壁单位面积上的分子数增多10．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂．活塞质量m 与汽缸质量M ，大气压0p ，活塞横截面积S 均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（）A ，0Mg p S -，弹簧长度不变B ．0()m M g p S ++，气体内能将增加C ．0mg p S +，气体向外放出热量D ．mg S，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变11．［福建莆田一中2019高三上期末］如图所示，固定不动的竖直圆筒的上部是开口封闭、直径较小的细筒，下部是直径较大的粗筒，粗筒横截面积是细筒的3倍．细筒内封闭有一定质量的理想气体Ⅰ，气柱长125L =cm ；粗筒中有A 、B 两个轻质活塞，A 、B 间充满空气Ⅱ（可视为理想气体），两个活塞之间的筒壁上有一个小孔．两活塞与筒壁间密封良好，不计活塞和筒壁间的摩擦开始时，A 、B 活塞间的空气柱长228L =cm ，小孔到活塞A 、B的距离相等，并与外面的大气相通，两个活塞都处于平衡状态，活塞A 上方有高15H =cm 的水银柱，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B 缓慢上移，直至将水银质量的13推入细筒中（设整个过程中气柱的温度不变，大气压强为075p =cmHg ）．求：（1）此时气体Ⅰ的压强；（2）活塞B 向上移动的距离．12．［湖北宜昌葛洲坝中学2019高二下月考］如图所示，活塞把密闭汽缸分成左、右两个气室，每室各与U 形管压强计的一臂相连，压强计的两臂截面处处相同，U 形管内盛有密度为237.510kg /m ρ=⨯的液体开始时左、右两气室的体积都为230 1.210m V -=⨯，气压都为30 4.010Pa p =⨯，且液体的液面处在同一高度如图所示，现缓慢向左推进活塞，直到液体在U 形管中的高度差40h =cm ，求此时左、右气室的体积1V 、2V ．（假定两气室的温度保持不变，计算时可以不计U 形管和连接管道中气体的体积，g 取210m /s ）题型4等温变化图象13．［江苏扬州邗汇中学2019高二下期中］用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p 、V 值后，用P 作纵坐标，1V 作横坐标，画出1p V-图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是（）A ．各组数据的取值范围太小B ．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气C 在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D ．压强的测量值偏小刷易错易错点只考虑液体压强而忽略大气压强14．一个气泡由湖面下20m 深处缓慢上升到湖面下10m 深处，它的体积约变为原来体积的（）A ．3倍B ．2倍C ．1.5倍D ．710刷提升1．一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．现在左侧活塞上放置一个能产生69.0cm g 压强的物体，使活塞下降9.42cm ．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强075.0p =cmHg ，环境温度不变．求：（结果保留三位有效数字）（1）右侧液柱上升的长度；（2）石侧气体的压强．2．在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为16h =cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示，被封闭气柱的长度123l =cm ；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度219l =cm ．已知重力加速度210m /s g =，不计温度的变化．求：（1）大气压强0p （用cmHg 表示）；。
(人教版)高中物理选修3-3(全套)课时配套练习全集
（人教版）高中物理选修3-3（全册）课时配套练习汇总第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～3题为单选题, 4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子, 还是有机物质的大分子, 其分子大小的数量级都是10－10m C．本节中所说的“分子”, 只包含化学中的分子, 不包括原子和离子D．分子的质量是很小的, 其数量级为10－10kg答案：A解析：物体是由大量分子组成的, 故A项正确. 一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 －10m, 故B项错误. 本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子, 故C项错误. 分子质量的数量级一般为10－26kg, 故D项错误.2．最近发现纳米材料具有很多优越性能, 有着广阔的应用前景. 已知1nm(纳米)＝10－9m, 边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A．102B．103C．106D．109答案：B解析：纳米是长度的单位, 1nm＝10－9m, 即1nm＝10×10－10m, 所以排列的分子个数接近于10个, 可容纳103个, B项正确.3．只要知道下列哪一组物理量, 就可以估算气体分子间的平均距离( )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：对四个选项的条件逐一分析, 看根据每个选项的条件能求出何种物理量, 由该物理量求出分子间的距离d. 如：A选项的条件只能求出分子的总个数, 而不能继续求得分子的体积V0, 故A选项不正确. 同理对选项C, D进行分析判断, C只能求出该气体的密度, D 能求出该气体的质量和摩尔数. 故正确答案为B.4．(南阳市2014～2015学年高二下学期期中)对于液体和固体来说, 如果用M表示摩尔质量, m表示分子质量, ρ表示物质的密度, V表示摩尔体积, V0表示分子体积, N A表示阿伏加德罗常数, 下列关系中正确的是( )A．N A＝VV0B．N A＝V0VC．M＝ρV D．V＝m ρ答案：AC解析：摩尔体积是1mol分子的体积, 故N A＝VV0, 故A正确, B错误；摩尔质量等于密度乘以摩尔体积, 故M＝ρV, 故V＝Mρ, 故C正确, D错误.5．“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A．将油酸形成的膜看成单分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C ．考虑了各油酸分子间的间隙D ．将油酸分子看成球形 答案：ABD解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算, 所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜, 不考虑油酸分子间的间隙, 并把油酸分子看成球形, 所以A 、B 、D 正确, C 错误.二、非选择题6．(辽宁师大附中2014～2015学年高二下学期期中)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时, 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL, 用注射器测得1mL 上述溶液有200滴, 把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里, 待水面稳定后, 测得油酸膜的近似轮廓如图所示, 图中正方形小方格的边长为1cm, 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________mL, 油酸膜的面积是________________cm 2. 根据上述数据, 估测出油酸分子的直径是________________nm. (结果均保留三位有效数字)答案：5.00×10－640.0 1.25解析：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V ＝1200×1000mL ＝5.00×10－6mL ；由于每格边长为1cm, 则每一格就是1cm 2, 估算油膜面积以超过半格以一格计算, 小于半格就舍去的原则, 估算出40格, 则油酸薄膜面积为：S ＝40cm 2；由于分子是单分子紧密排列的, 因此分子直径为：d ＝VS＝1.25×10－9m ＝1.25nm. 7．已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3, 空气的摩尔质量为0.029 kg/mol, 阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1. 若潜水员呼吸一次吸入2 L空气, 试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数. (结果保留一位有效数字)答案：3×1022个解析：设空气的摩尔质量为M , 在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸, 一次吸入空气的体积为V , 则有Δn ＝ρ海－ρ岸VMN A , 代入数据得Δn ＝3×1022.能力提升一、选择题(1～3题为单选题, 4题为多选题)1．(潍坊市2014～2015学年高二下学期三校联考)假如全世界60亿人同时数1g 水的分子个数, 每人每小时可以数5000个, 不间断地数, 则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023mol －1)( )A ．10年B ．1千年C ．10万年D ．1千万年答案：C解析：1克水的水分子数是6.0×102318个, 60亿人一年数的个数是60×108×5000×24×365个, 所以完成任务所需时间最接近C 选项.2．阿伏加德罗常数是N A mol －1, 铜的摩尔质量是μkg/mol, 铜的密度是ρkg/m 3, 则下列说法不正确的是( )A ．1m 3铜中所含的原子数为ρN AμB ．一个铜原子的质量是μN AC ．一个铜原子所占的体积是μρN AD ．1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案：D解析：1m 3铜所含有的原子数为n ＝m μ·N A ＝ρ·V ′μN A ＝ρN Aμ, A 正确. 一个铜原子的质量为m 0＝μN A, B 正确. 一个铜原子所占的体积为V 0＝V N A ＝μρN A, C 正确. 1kg 铜所含原子数目为n ＝1μ·N A ＝N Aμ, D 错误.3．(高密一中2014～2015学年高二下学期检测)某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL, 将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上, 酒精溶于水并很快挥发后, 最后在水面上形成的油膜最大面积约为( )A ．103cm 2B ．104cm 2C ．105cm 2D ．106cm 2答案：A解析：1滴溶液中含纯油酸的体积V ＝150×10－6×0.05%m 3＝1×10－11m 3. 分子直径的数量级为10－10m, 又V ＝Sd 得S ＝V d ＝10－1110－10m 2＝10－1m 2＝103cm 2. 故A 正确.4．在用油膜法估测分子直径大小的实验中, 若已知油滴的摩尔质量为M , 密度为ρ, 油滴质量为m , 油滴在水面上扩散后的最大面积为S , 阿伏加德罗常数为N A , 以上各量均采用国际单位, 那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρS C ．油滴所含分子数N ＝M m N A D ．油滴所含分子数N ＝m MN A 答案：BD解析：用油膜法测分子直径, 认为油膜的厚度就为分子直径, 油滴的质量为m , 最大面积为S, 则油滴的体积为V ＝m ρ, 油滴分子直径为d ＝mρS , 选项B 对, A 错；油滴的物质的量为m M, 油滴所含分子数为N ＝m MN A , 选项D 对, C 错.二、非选择题5．(淄博市2013～2014学年高二下学期五校联考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中, 有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水. 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上, 待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上, 计算出油膜的面积, 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中, 记下量筒内每增加一定体积时的滴数, 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上, 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上. 完成下列填空：(1)上述步骤中, 正确的顺序是________________. (填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精, 制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴. 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上, 测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2. 由此估算出油酸分子的直径为________________m. (结果保留1位有效数字)答案：(1)④①②⑤③ (2)5×10－10解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液, 确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积, 所以步骤④放在首位. 实验操作时要在浅盘放水、痱子粉, 为油膜形成创造条件, 然后是滴入油酸、测量油膜面积, 计算油膜厚度(即油酸分子直径), 所以接下来的步骤是①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300, 一滴溶液的体积是150cm 3＝2×10－8m 3, 所以分子直径d ＝2×10－8×13000.13m ＝5×10－10m.6．水的摩尔质量为1.8×10－2kg/mol, 摩尔体积为1.8×10－5m 3/mol, 设想水分子是一个挨着一个排列的球体. 现有容积是250mL 的矿泉水一瓶.(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜, 求该水膜面积为多大？(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线, 这条线能绕赤道几圈？(已知地球赤道的周长约为4×104km)答案：(1)6.4×105m 2(2)8.1×107圈 解析：(1)水分子的体积为V 0＝V mol N A , 因为每个水分子的体积为V 0＝43π(D 2)3＝16πD 3, 所以D ＝36V 0π, 形成水膜的面积S ＝V D , 将数据代入后得D ＝36×1.8×10－53.14×6×1023m ＝3.9×10－10m, S ＝250×10－63.9×10－10m 2＝6.4×105m 2. (2)250mL 水中分子的个数为n ＝V V 0, 水分子排成的线长为s ＝n ·D ＝3.25×1015m. 可绕地球赤道的圈数为N ＝s L＝8.1×107圈.第7章 第2节 分子的热运动同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～5题为单选题, 6题为多选题)1．(江苏盐城2014～2015学年高二检测)下列现象中不能说明分子无规则运动的是( )A．香水瓶打开盖, 香味充满房间B．汽车驶过后扬起灰尘C．糖放入水中, 一会儿整杯水变甜了D．衣箱里卫生球不断变小, 衣服充满卫生球味答案：B解析：香味充满房间、整杯水变甜及衣服充满卫生球味都是分子无规则运动的结果, 而灰尘是固体微粒, 它的运动不是分子的运动, 故选B.2．(山东烟台市2014～2015学年高二下学期期中)关于布朗运动, 下列说法中正确的是( )A．布朗运动就是分子的无规则运动B．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的C．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的D．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水的流动引起的答案：B解析：布朗运动是悬浮在液体中微粒做的无规则运动, 微粒是由大量分子组成的, 它不是微粒分子的运动, 是液体分子无规则运动的反映, 故A错误. 悬浮微粒周围有大量的水分子, 水分子在做无规则的运动, 会撞击微粒, 撞击的力不平衡时会引起微粒的运动, 故B正确. 由上分析知, 布朗运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的, 而不是微粒内部分子无规则运动引起的, 也不是由于水的流动引起的, 故C、D错误.3．通常把萝卜腌成咸菜需要几十天, 而把萝卜炒成熟菜, 使之有相同的咸味, 只需几分钟, 造成这种差别的主要原因是( )A．盐的分子很少, 容易进入萝卜中B．盐分子有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙, 易扩散D．炒菜时温度高, 分子热运动激烈答案：D解析：萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去, 温度越高, 分子运动越激烈, 扩散现象越显著, 萝卜变咸也就越快.4．下列说法中正确的是 ( )A．热的物体中的分子有热运动, 冷的物体中的分子无热运动B．气体分子有热运动, 固体分子无热运动C．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案：C解析：不论物体处于何种状态以及温度高低, 分子都是不停地做无规则运动, 只是剧烈程度与温度有关.5．下列事例中, 属于分子不停地做无规则运动的是( )A．秋风吹拂, 树叶纷纷落下B．在箱子里放几块樟脑丸, 过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D．室内扫地时, 在阳光照射下看见灰尘飞扬答案：B解析：树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒, 它们的运动都不是分子运动, A、C、D错, B对.6．(青州2013～2014学年高二下学期检测)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭, 烤鸭的烤制过程没有添加任何调料, 只是在烤制之前, 把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间, 盐就会进入肉里. 则下列说法正确的是( )A．如果让腌制汤温度升高, 盐分子进入鸭肉的速度就会加快B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力, 把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中, 有的盐分子进入鸭肉, 有的盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻, 将不会有盐分子进入鸭肉答案：AC解析：盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散, 温度越高扩散得越快, A正确；盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动, 并不是因为分子引力, B错误；盐分子永不停息地做无规则运动, 有的进入鸭肉, 有的离开鸭肉, C正确；冷冻后, 仍然会有盐分子进入鸭肉, 只不过速度慢一些, D错误.二、非选择题7．在房间的一角打开一瓶香水, 如果没有空气对流, 在房间另一角的人并不能马上闻到香味, 这是由于气体分子运动速率不大造成的. 这种说法对吗？为什么？答案：这种说法是错误的, 气体分子运动的速率实际上是比较大的. 过一会儿才闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大, 但由于分子运动是无规则的, 且与空气分子不断碰撞, 因此要闻到香味需要足够多的香水分子, 必须经过一段时间.8．用显微镜观察放在水中的花粉, 追踪几粒花粉, 每隔30s记下它们的位置, 用折线分别依次连接这些点, 如图所示. 图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？答案：花粉粒的无规则运动, 是大量的液体分子撞击的平均效果的体现, 其运动径迹是没有规律的.在花粉粒的运动过程中, 每秒钟大约受到1021次液体分子的碰撞. 此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置, 用直线依次连接起来, 该图线既不是花粉粒的径迹, 更不是水分子的径迹, 因为布朗运动不是液体分子的运动.能力提升一、选择题(1～3题为单选题, 4～6题为多选题)1．物体内分子运动的快慢与温度有关, 在0℃时物体内的分子的运动状态是( ) A．仍然是运动的B．处于静止状态C．处于相对静止状态D．大部分分子处于静止状态答案：A解析：分子的运动虽然受温度影响, 但永不停息, A项正确, B、C、D错.2．(泰安市2014～2015学年高二下学期检测)我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的悬浮颗粒物, 其在空中做无规则运动, 很难自然沉降到地面, 吸入后会进入血液对人体形成危害. 矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因. 下列关于PM2.5的说法中不正确的是( )A．温度越高, PM2.5的运动越激烈B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度答案：B解析：PM2.5直径小于2.5 μm, 比分子要大得多, 所以在空气中做的是布朗运动, 不是热运动, B错误；温度越高运动越激烈, A正确；布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的, 所以C正确；由于矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因, 所以倡导低碳生活, 减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度, D正确.3．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．属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动, 小金粒进入铅块中, 小铅粒进入金块中D．属布朗运动, 由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案：B解析：属扩散现象, 是由于两种不同物质分子运动引起的, B对.4．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行, 而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行, 而对流则不能答案：AD解析：布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果, 而对流需要在重力作用的条件下才能进行. 由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的, 所以二者在月球表面、宇宙飞船中均能进行. 由于月球表面仍有重力存在, 宇宙飞船内的微粒处于完全失重状态, 故对流可在月球表面进行, 而不能在宇宙飞船内进行, 故选A、D两项.5．下列词语或陈述句中, 描述分子热运动的是( )A．酒香不怕巷子深B．天光云影共徘徊C．花香扑鼻D．隔墙花影动, 疑是玉人来答案：AC解析：B、D两项是物体的运动, 而非分子的热运动, A、C两项中均是分子的无规则运动, 故A、C正确.6．下列关于布朗运动的叙述, 正确的是( )A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体的温度越低, 悬浮小颗粒的运动越缓慢, 当液体的温度到0℃时, 固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动, 是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小, 布朗运动越明显答案：AD解析：据布朗运动的特点知A正确, B错, C错, 因为分子运动永不停息, 不论在固体还是液体中, 分子都在永不停息的做无规则运动；当颗粒越小时, 各方向上的受力越易不平衡, 且颗粒小, 质量小, 惯性小, 运动状态容易改变, 布朗运动越明显, 故D选项正确.二、非选择题7．(江苏苏、锡、常、镇四市一模)首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家________________, 他进行了下面的探究：①把有生命的植物花粉悬浮在水中, 观察到了花粉在不停地做无规则运动；②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中, 观察到了微粒在不停地做无规则运动；③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中, 观察到了粉末在不停地做无规则运动；由此可说明____________________________.答案：布朗微小颗粒的运动不是生命现象8．下面两种关于布朗运动的说法都是错误的, 试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬, 这就是布朗运动.(2)一滴碳素墨水滴在清水中, 过一会儿整杯水都黑了, 这是碳分子做无规则运动的结果.答案：(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的, 一般数量级在10－6m, 这种微粒肉眼是看不到的, 必须借助于显微镜. 大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒, 它们的运动不能称为布朗运动, 另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动, 而布朗运动是无规则运动.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的, 把它滴入水中, 由于炭粒并不溶于水, 它仍以小炭粒的形式存在, 这些小炭粒受水分子的撞击, 要做布朗运动, 并使得整杯水都黑了. 布朗运动并不是固体分子的运动, 因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的.第7章第3节分子间的作用力同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～5题为单选题, 6、7题为多选题)1．关于分子动理论, 下述说法错误．．的是( )A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的答案：C解析：由分子动理论可知A、B对, 分子间有相互作用的引力和斥力, C错. 分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的, D对.2．下列说法中正确的是( )A．给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力B．液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力C．向气球充气时, 需要用力, 这说明分子间有斥力D．以上说法全错答案：D解析：A、C选项中用力是需要克服气体的压强, A、C错. 对于B选项, 液体分子中引力和斥力同时存在, 只不过在压缩时分子力表现为斥力, 故B错, 只能选D.3．(山东烟台市2014～2015学年高一下学期期中)两个相近的分子间同时存在着引力和斥力, 当分子间距离为r0时, 分子间的引力和斥力大小相等, 则下列说法中正确的是( )A．当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在减小B．当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力在减小, 引力在增大C．当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力的合力为零D．当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力答案：D解析：当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在增大, 选项A错误. 当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力和引力都在减小, 选项B错误. 当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力表现为引力, 合力不为零, 选项C错误. 当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力, 选项D正确.4．(青岛市2013～2014学年高二下学期检测)如图所示, 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来, 下面的铅柱不脱落, 主要原因是( )A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用答案：D解析：本题考查了分子力的概念, 下面铅柱不脱落, 是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用, D正确.5．在弹性限度内, 弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比, 从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看, 最能反映这种规律的是图中的( )A．ab段B．bc段C．de段D．ef段答案：B解析：当r＝r0时, 分子间作用力为零；当r>r0时, 分子间作用力表现为引力, 对应弹簧被拉长；当r<r0时, 分子间作用力表现为斥力, 对应弹簧被压缩；由于bc段近似为直线, 分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比, 因此选B.6．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．用电焊把两块铁焊在一起答案：ACD解析：只有分子间的距离小到一定程度时, 才发生分子引力的作用, 纸被打湿后, 水分子填充了两纸之间的凹凸部分, 使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生, 不是分子引力, B错误；斧子劈柴, 克服的是分子引力, C正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用, D正确. 故选A、C、D.7．关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中, 正确的是( )A．当分子间的距离r＝r0时, 分子力为零, 说明此时分子间既不存在引力, 也不存在斥力B．分子力随分子间的距离的变化而变化, 当r>r0时, 随着距离的增大, 分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<r0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答案：CD解析：当r＝r0时, 引力和斥力同时存在, 只是合力为零, A错；当r>r0时, 分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小, 但斥力比引力减小的快, 当r≥10－9m时, 分子力可忽略不计, B错误, C、D正确.二、非选择题8．“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原, 你能解释其中的原因吗？答案：因为只有当分子间的距离小于10－10m时, 分子引力才比较显著. 破碎的玻璃放在一起, 由于接触面的错落起伏, 只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度, 绝大多数分子彼此间的距离远大于10－10m, 因此, 总的分子引力非常小, 不足以使它们重新接在一起.能力提升。
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高中物理-物体是由大量分子组成的练习基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( A )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10mC．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg解析：物体是由大量分子组成的，故A项正确。
一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 －10m，故B项错误。
本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C项错误。
分子质量的数量级一般为10－26kg，故D项错误。
2．(吉林省松原市油田高中高二下学期检测)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( B ) A．102B．103C．106D．109解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确。
3．(山东省枣庄市八中高二下学期月考)关于分子，下列说法中正确的是( C ) A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析：分子的形状非常复杂，为了研究和学习的方便，把分子简化为球形，但实际上分子并不是真正的球形，故A错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10m，故B错、C对；油膜法只是测定分子大小的其中一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D 错误。
4．(山东寿光现代中学高二下学期月考)阿伏加德罗常数为N A ，铁的摩尔质量为M A ，铁的密度为ρ，下列说法中正确的是( ABC )A ．1m 3铁所含的原子数目是ρN A /M AB ．1个铁原子的质量是M A /N AC ．1个铁原子占有的体积是M A /ρN AD ．1kg 铁所含的原子数目是ρN A解析：1m 3铁所含原子数目为ρN A M A ，选项A 正确；1个铁原子所占体积为M A ρN A，选项C 正确；根据N ＝m M AN A ，可知1kg 铁所含原子数为N AM A ，选项D 错误；1个铁原子的质量为M A N A，选项B 正确。
5．关于阿伏加德罗常数N A ，下列说法正确的是( AD )A ．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同B ．2g 氢气所含原子数目为N AC ．常温常压下，11.2 L 氮气所含的分子数目为12N A D ．17g 氨气所含电子数目为10N A解析：标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，选项A 正确；2 g H 2所含原子数目为2N A ，选项B 错；在常温常压下11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，选项C 错；17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含电子数(7＋3)mol ，即10N A ，选项D 正确。
二、非选择题6．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水。
待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③。
(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。
现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。
由此估算出油酸分子的直径为5×10－10m。
(结果保留1位有效数字)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位。
实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③。
(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300，一滴溶液的体积是150cm3＝2×10－8m3，所以分子直径d＝2×10－8×13000.13m＝5×10－10m。
7．(山东省东营市高三模拟)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。
假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气。
已和水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。
试求：(1)被分解的水中含有水分子的个数N。
(2)一个水分子的体积V。
(结果均保留一位有效数字)答案：(1)3×1016个(2)3×10－29m3解析：(1)水分子数：N＝mNAM＝10－6×6.0×102318个＝3×1016个。
(2)水的摩尔体积为：V0＝Mρ，水分子体积：V＝VNA＝MρNA＝3×10－29m3。
能力提升一、选择题(单选题)1．(山东菏泽市高二下学期期中)若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况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、ΔV分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：①N A＝ρVm②ρ＝MNAΔV③m＝MNA④ΔV＝VNA其中正确的是( B )A．①和②B．①和③C．③和④D．①和④解析：对于气体，宏观量M、V、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρV，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有N A＝Mm，所以m＝MNA；③式正确；N A＝Mm＝ρVm，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离，VNA求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以④式不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故②式也不正确。
2．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜最大面积约为( A )A．103cm2B．104cm2C．105cm2D．106cm2解析：1滴溶液中含纯油酸的体积V＝150×10－6×0.05%m3＝1×10－11m3。
分子直径的数量级为10－10m，又V＝Sd得S＝Vd＝10－1110－10m2＝10－1m2＝103cm2。
故A正确。
3．(江苏省兴化一中高二下学期月考)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )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、体积和摩尔质量解析：摩尔质量除以密度等于摩尔体积，根据摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于一个气体分子所占的体积，根据立方体的体积计算出两个气体分子间距。
选项B对。
二、非选择题4．(上海二模)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是dacb(用符号表示)。
(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙。
解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：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→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。
则操作先后顺序应是dacb。
5．(江南省南昌三中高二下学期期末)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。
用注射器抽得1mL 上述溶液，共有液滴50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，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm。
则(1)油酸膜的面积是2.40×10－2m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2×10－5mL；(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是5×10－10m。
解析：(1)数轮廓包围方格约60个，则油酸膜的面积S＝60×(2×10－2)2m2＝2.40×10－2m2。
(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V＝150×6104mL＝1.2×10－5mL(3)油酸分子直径d＝VS＝1.2×10－5×10－62.40×10－2m＝5×10－10m6．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2.8m，面积约10m2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300cm3，一根烟大约吸10次)答案：(1)7×10－8m (2)8.7×1017个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300cm3，含有空气分子数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/米3＝2.9×1021个/米3，每个污染分子所占体积为V＝12.9×1021m3，所以平均距离为L＝3V＝7×10－8m。
(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个。