1.1分子动理论的基本内容同步练习 人教版（2019）物理选择性必修第三册（含解析）

1.1分子动理论的基本内容
共25题，满分100分
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷的整洁
一、单选题（共20分）
1．（本题2分）关于水中花粉布朗运动的实验，下列说法正确的是（ ）
A．图中记录的是分子无规则运动的情况
B．图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹
C．实验反映了水分子在不停的无规则热运动
D．实验中温度越高，微粒越大，布朗运动越激烈
2．（本题2分）关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（　　）
A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元
B．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
C．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动
D．温度越高，分子热运动就越剧烈
3．（本题2分）某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数。若潜水员呼吸一次吸入2L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约为（　　）
A． B． C． D．
4．（本题2分）如图所示是分子间作用力和分子间距离的关系图线，关于图线下面说法正确的是（　　）
A．曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线
B．曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线
C．曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线
D．当分子间距离r＞r0时，曲线b对应的力先减小，后增大
5．（本题2分）一组同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动，并把花粉微粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，以下看法中正确的是（　　）
A．甲同学认为布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．乙同学认为布朗运动就是固体分子的无规则运动
C．丙认为图中所示的折线是花粉微粒运动的轨迹
D．丁认为小颗粒的运动是由于水分子无规则运动引起的
6．（本题2分）如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线，下列说法中不正确的是（　　）
A．炭粒越小，温度越高，无规则运动越明显
B．每段线段对应的是这段时间内炭粒运动的位移
C．炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的
D．炭粒的运动其实就是分子的热运动
7．（本题2分）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NA=6.02×1023mol﹣1）（ ）
A．5×1021个 B．5×1022个 C．5×1023个 D．5×1024个
8．（本题2分）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，下列说法正确的是（　　）
A．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的大小不同
B．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引
C．属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动
D．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中
9．（本题2分）胎压监测系统（TPMS）显示某一轮胎内的气压为2.4atm，已知该轮胎的容积为20L，气体温度为0℃，阿伏加德罗常数，且0℃、1atm下1mol任何气体的体积均为22.4L，则（　　）
A．轮胎内每个气体分子的大小约为
B．轮胎内每个气体分子的大小约为
C．该轮胎内气体的分子数约为
D．该轮胎内气体的分子数约为
10．（本题2分）当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态．下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中，正确的是（　　）
A．两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用
B．两分子间的距离大于r0时，它们之间只有引力作用
C．两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力
D．两分子间的距离等于r0时，它们之间既无引力也无斥力的作用
二、多选题（共15分）
11．（本题3分）分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质，据此可判断下列说法中正确的是（　　）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，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．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定一直减小
D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
E．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他元素
12．（本题3分）下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体和固体中发生
B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D．布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的
13．（本题3分）已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。下列判断正确的是（　　）
A．1kg铜所含的原子数为NA
B．1m3铜所含的原子数为
C．1个铜原子的体积为
D．铜原子的直径为
14．（本题3分）下列说法正确的是（　　）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，说明分子间有间隙
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了水分子永不停息的无规则运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，是分子水不停息运动的结果
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
15．（本题3分）阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是
A．1kg铝所含原子数为NA/M B．1m3铝所含原子数为ρNA
C．1个铝原子的质量为M/NA(kg) D．1个铝原子所占的体积为MNA/ρ(m3)
三、填空题（共15分）
16．（本题3分）水的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为．则一个水分子的质量为 ，体积为 ．
17．（本题3分）利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知n滴油酸的体积为V，一滴油在水面上散开形成的单分子油膜面积为S，则这种油分子的直径表达式d＝ ；如果这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，写出阿伏加德罗常数的表达式为NA＝ ．
18．（本题3分） 运动间接反映了物质分子的无规则运动；分子无规则运动的剧烈程度与 有关。
19．（本题3分）已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数NA= 6.022×10 ，估算气体分子间距离d= m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为 个。（结果均保留1位有效数字）
20．（本题3分）在准备做布朗运动的实验之前，某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片分别如图甲和乙所示。已知记录炭粒位置的时间间隔均为，两方格纸中每小格表示的面积相同。请你根据布朗运动规律比较两张图片，然后回答。

（1）若图甲、乙中的炭粒大小相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中的水温较高。
（2）若水温相同，则 （选填“甲”或“乙”）图中炭粒的颗粒较小。
四、解答题（共50分）
21．（本题10分）在弹簧的弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。分子间相互作用力跟分子间距离的关系图如图所示。请探究
(1)图中哪个地方表示的含义类似弹簧的自然长度处？
(2)哪一段最能反映类似弹簧的规律？
22．（本题10分）一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0℃时的体积为6.72×10-1 m3， 已知该状态下1mol气体的体积是2.24×10-2 m3，阿伏加德罗常数NA= 6.0×1023mol-1；求该气体的分子数。
23．（本题10分）雨后会在树叶上留下许多的雨滴，已知阿伏加德罗常数为，水的密度，水的摩尔质量．求：
（1）如果一滴雨滴的体积约为，则该雨滴中含有的分子数约为多少？
（2）如果一个小昆虫的时间内吸入水分子的数为个，则小昆虫吸入的水的质量为多少？（以上均保留两位有效数字）
24．（本题10分）为使布朗运动更明显，实验中的碳素墨水选用微粒更小的好些还是微粒更大的好些？为什么？
25．（本题10分）已知铜的密度为，铜的原子量为64，质子和中子的质量均为，则铜块中平均每个原子所占的空间体积约多大？
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，A错误；
B．图中记录的是微粒在各时刻的位置的连线，并不是轨迹，B错误；
C．实验反映了水分子在不停的无规则热运动，C正确；
D．实验中可以看到，微粒越小、温度越高，布朗运动越明显，D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．物体是由大量分子组成的，分子可再分为更小的单元，故A错误；
B．分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而减小。故B错误；
C．布朗运动反映的是液体分子的永不停息的无规则运动，并不是组成固体小颗粒的分子的无规则运动。故C错误；
D．气体的温度越高，分子平均动能增大，那么分子热运动就越剧烈。故D正确。
故选D。
3．B
【详解】设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为和，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n海和n岸
则有
多吸入的空气分子个数为
数据得
故选B。
4．B
【详解】ABC．在F－r图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，所以a为斥力曲线，c为引力曲线，b为合力曲线，故AC错误，B正确；
D．由图像可知，当分子间距离r＞r0时，曲线b对应的的合力先增大，后减小，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】AB．布朗运动是固体小颗粒在做无规则运动，AB错误。
C．折线只是花粉位置之间的连线，不代表花粉微粒运动的轨迹，C错误。
D．固体小颗粒的运动是由于水分子无规则运动引起的，D正确。
故选D。
6．D
【详解】ACD．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，是液体分子撞击的不平衡造成的，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动剧烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，故AC正确，D错误；
B．图像是每隔一定时间固体颗粒的位置连线，对应的是颗粒的在这段时间内炭粒运动的位移，故B正确。
本题选不正确的，故选D。
7．B
【详解】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：
故他一次吸气能吸入的空气分子数
个
故选B。
8．C
【详解】把接触面磨平，使铅块和金的距离接近，由于分子不停地做无规则的热运动，金分子和铅分子进入对方，这是扩散现象，不是布朗运动。故ABD错误，C正确。
故选C。
9．C
【详解】CD．由理想气体状态方程，解得、1atm下该轮胎的容积
则胎内气体分子数为
C正确，D错误；
AB．轮胎内平均每个气体分子所占空间的大小约为
轮胎内每两气体分子之间的距离约为，AB错误。
故选C。
10．C
【详解】ABD．分子间存在相互作用的引力和斥力，故ABD错误；
C．在分子间的距离等于r0时，分子处于平衡状态．当分子间的距离r＜r0时，此时分子间的距离很小，斥力大于引力作用力表现为斥力；故C正确；
故选C
11．ADE
【详解】A．墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，这反映了液体分子运动的无规则性，故A正确；
BC．当两分子从初始距离小于平衡位置r0逐渐远离时，在没到达平衡位置时分子间的相互作用力先表现为斥力，并逐渐减小；到达平衡位置之后表现为引力，再增大距离时分子间作用力会先增大再逐渐减小，因此整个过程分子间的作用力先减小，后增大再减小，故BC错误；
D．当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故D正确；
E．温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、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，故E正确。
故选ADE。
12．CD
【详解】A．布朗运动可以在气体和液体中发生，但不能在固体中进行；而扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故A错误。
B．布朗运动是微小固体颗粒的运动，而扩散现象是分子的运动，故B错误。
C．温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以扩散现象在温度越高时越明显，而液体（或气体）分子的无规则运动加剧加大了它们对布朗颗粒的碰撞频率，所以布朗运动也是温度越高越明显，故C正确。
D．布朗运动和扩散运动都说明分子的运动是永不停息的，故D正确。
故选CD。
13．CD
【详解】A．1kg铜的物质的量为，所含原子数为，故A错误；
B．1m3铜的质量为1m3·ρ，则1m3铜所含的原子数为·NA，故B错误；
C．1个铜原子的体积为，故C正确；
D．设铜原子的直径为d，则有
＝
则
d＝
故D正确。
故选CD。
14．BCD
【详解】A．用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，不能说明分子间有间隙，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法用肉眼观测，A错误；
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，B正确；
C．很远的地方能闻到香味，是香水分子做扩散运动的结果，是由分子热运动造成的，C正确；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确。
故选BCD。
15．AC
【详解】A、1kg铝所含的原子数目为，故A正确；
B、摩尔体积，1m3铝所含物质的量：，原子数目为，故B错误；
C、一摩尔铝原子的质量为M，故一个铝原子的质量为（kg），故C正确；
D、一摩尔体积，故一个铝原子的体积为，故D错误；
故选AC．
【点睛】阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏加德罗常数．
16．
【详解】(1)一个水分子的质量
(2)一个水分子的体积
17．
【详解】[1]油酸分子的直径为
[2]每个油酸分子体积为
油的摩尔体积为
阿伏加德罗常数为
联立解得
【名师点睛】本题用油膜法测分子直径，关键要懂得实验原理，要注意明确以油分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。
18． 布朗 温度
【详解】[1]布朗运动间接反映了物质分子的无规则运动；
[2]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。
19． 4×10-9 2×1019
【详解】[1]根据M=ρVM得
气体分子连同占据的空间为
气体分子间距离
联立并代入数据得
d=4×10-9m
[2]气泡内气体质量
m=ρV
气泡内气体摩尔数为
分子数为
N=nNA
代入数据得
N=2×1019
20． 乙 乙
【详解】根据布朗运动规律可知，液体温度越高，炭粒越小，炭粒的布朗运动越明显。
（1）[1]由图可知图乙中的炭粒的布朗运动比甲图的明显，若图甲、乙中的炭粒大小相同，则乙图中的水温较高。
（2）[2]由图可知图乙中的炭粒的布朗运动比甲图的明显，若水温相同，则乙图中炭粒的颗粒较小。
21．(1)曲线与r轴的交点；(2)bc段
【详解】(1)由图可知分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的变化而变化：当在r=r0位置，分子力表现为零，类似弹簧的自然长度处；分子间的距离减小，引力和斥力都会增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力；物体被拉长时，分子间的距离增大，分子间相互力表现为引力；
(2)其中在r0附近，分子力的变化近似为线性变化，即在bc段分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象与弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度是相似的。
22．1.8×1025
【详解】根据
解得
【点睛】此题是关于阿伏加德罗常数的计算，关键是知道阿伏加德罗常数的物理意义即可解答。
23．（1）个；（2）
【详解】（1）水的质量为，水的物质的量为
水的分子数为
整理得
代入数据解得
个
（2）小昆虫吸入的水的物质的量为
则小昆虫吸入水的质量为
整理得
代入数据解得
24．微粒更小的好些，见解析
【详解】布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒越小，其受到分子撞击的不平衡性越大，布朗运动明显，微粒越大，表面积越大，同一时刻撞击微粒的液体分子越多，冲力越平衡，合力越小，布朗运动越不明显。
25．
【详解】一个铜原子的质量：m0=64×1.6×10-27kg，1米3的铜质量为8.9×103千克，1米3的铜的原子的个数：
所以平均每个铜原子所占的空间体积：
答案第1页，共2页
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