2025人教版高中物理选择性必修第三册强化练习题（有解析）--1　分子动理论的基本内容

中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版高中物理选择性必修第三册
第一章　分子动理论
1　分子动理论的基本内容
基础过关练
题组一　物体是由大量分子组成的
1.(2024江苏宿迁期末)质量为m的钻石,密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,钻石分子的质量为m0,则该钻石含有的分子数为(　　)
A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.
2.(多选题)(2024广东中山阶段测试)已知水的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA;若用m表示一个水分子的质量,用V0表示一个水分子的体积,则下列表达式中正确的是 (　　)
A.m=　　　　B.m=　　　　C.V0=　　　　D.V0=
3.已知空气的摩尔质量M=29×10-3 kg/mol,则空气分子的平均质量为多大 某人做一次深呼吸,约吸入450 cm3的空气(视为标准状态下,1 mol空气体积为22.4×10-3 m3),所吸入的空气分子数约为多少 (阿伏加德罗常数取6.0×1023 mol-1,计算结果保留2位有效数字)
4.(经典题)(2024江苏泰州阶段测试)标准状况下水蒸气的摩尔体积Vmol=22.4×10-3 m3/mol,NA=6.02×1023 mol-1,水的摩尔质量M=18 g/mol,水的密度ρ=1×103 kg/m3,请进行下列估算:
(1)水蒸气分子的平均间距约为多少
(2)水分子的直径约为多少 (以上结果均保留1位有效数字)
题组二　分子热运动
5.(2024山西运城月考)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的时间,盐就会进入肉里。下列说法正确的是 (　　)
A.如果让腌制汤温度升高,盐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,只有盐分子进入鸭肉,没有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
6.(2022湖南长郡中学期中)把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,五年后发现接触面位置金中有铅、铅中有金。对此现象,下列说法正确的是 (　　)
A.属于扩散现象,原因是金分子和铅分子的大小不同
B.属于扩散现象,原因是金分子和铅分子相互吸引
C.属于扩散现象,原因是金分子和铅分子的无规则运动
D.属于布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中
7.(2024广西南宁开学考试)如图所示,二氧化氮气体的密度大于空气的密度,当抽掉玻璃板一段时间后,两个瓶子内颜色逐渐变得均匀。针对上述现象,下列说法正确的是 (　　)
A.此现象能说明分子间存在相互作用的引力
B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C.颜色变得相同后,瓶中气体分子停止运动
D.颜色变得相同后,上方瓶中气体密度比空气密度大
8.(2024山东淄博一模)甲、乙图是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,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知 (　　)
　
A.图中连线是炭粒的运动径迹
B.炭粒的位置变化是分子间斥力作用的结果
C.若水温相同,甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同,甲中水的温度更高
9.(多选题)(2024山西运城月考)PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,被人体吸入后会进入血液对人体形成危害。在静稳空气中,关于PM2.5,下列说法正确的是 (　　)
A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
B.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越剧烈
C.减少工业污染物的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
D.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
10.(经典题)(2024湖北黄冈期中)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是 (　　)
A.在显微镜下可以观察到水中花粉小颗粒的布朗运动,这间接说明水分子在做无规则运动
B.一滴红墨水滴入清水中不搅动,经过一段时间后水变成红色,这是重力引起的对流现象
C.在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
D.悬浮在液体中的微粒越大,某时刻与它相撞的液体分子数越多,布朗运动就越明显
题组三　分子间的作用力
11.(2024江苏阶段测试)关于分子力,下列说法中正确的是 (　　)
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明玻璃分子间斥力在起作用
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,说明气体分子间有斥力
C.固体很难被压缩,说明分子间有斥力
D.水和酒精混合后的总体积小于原来二者的体积之和,说明分子间存在引力
12.当分子间的作用力表现为引力时,若分子间距离增大,则 (　　)
A.分子力一定减小　　　　B.分子间的斥力增大
C.分子间的引力减小　　　　D.分子力做正功
13.(经典题)(多选题)(2024湖北黄冈期中)如图为两分子间的作用力F与分子间距离r的关系曲线,下列说法正确的是 (　　)
A.当r>r0时,分子间只存在引力
B.当r>r0时,随着分子间距离的增大,分子间的作用力先减小后增大
C.当rD.当r=r0时,分子间引力与斥力大小相等
14.(经典题)(2024广东东莞期中)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d做减速运动
B.乙分子由a到c一直做加速运动,到达c时速度最大
C.乙分子由a到c的过程中,加速度先减小后增大
D.乙分子由b到d的过程中,分子力增大,加速度增大
15.(2023江苏南京中华中学月考)如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点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,则 (　　)
A.分子在x0左侧受引力作用,在x0右侧受斥力作用
B.分子在x0左侧受到的力一定大于在x0右侧受到的力
C.分子在x0处加速度为0,不受力
D.分子在x0右侧由静止释放,向左运动的过程中速度先增大后减小到0
题组四　分子动理论
16.(2024安徽安庆月考)关于分子动理论,下列说法正确的是 (　　)
A.分子在永不停息地做无规则运动
B.酒精和水混合后总体积减小,是因为酒精和水发生了化学反应,变成了其他物质
C.铁块不易被压缩,是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力,没有引力
D.分子间距离增大时,分子间作用力也随之增大
17.(2024河北保定期中)下列关于热学问题的说法不正确的是 (　　)
A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B.物体是由大量分子组成的
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动,温度越高,布朗运动越明显
D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 2.AD 5.A 6.C 7.D 8.C 9.BD 10.A
11.C 12.C 13.CD 14.B 15.D 16.A 17.C
1.D　表示1 mol钻石的分子数,即阿伏加德罗常数,故A错误;m为钻石的质量,NA表示阿伏加德罗常数,没有意义,故B错误;根据密度的计算公式有V=,NA表示阿伏加德罗常数,没有意义,故C错误;根据物质的量的计算公式有n=,则分子数为N=nNA=,故D正确。故选D。
2.AD　一个水分子的质量为m=,水的摩尔体积为Vmol=,一个水分子的体积为V0==,故选A、D。
归纳总结
与阿伏加德罗常数有关的几个重要公式
分子的 质量 m0==
分子的 体积 V0==(只适用于固体和液体)
物体所含 的分子数 n=·NA=·NA; n=·NA=·NA
阿伏加德 罗常数 NA=ρ;NA=(只适用于固体和液体)
3.答案　4.8×10-26 kg　1.2×1022(个)
解析　设空气分子的平均质量为m0,阿伏加德罗常数用NA表示,则
m0== kg≈4.8×10-26 kg
要估算此人一次深呼吸吸入的空气分子数,先估算出吸入空气的物质的量n,则
n== mol
所吸入的空气分子数为N=nNA≈1.2×1022(个)
4.答案　(1)3×10-9 m　(2)4×10-10 m
解析　(1)对气体分子来说,由于分子不是紧密排列,分子的体积远小于它所占有的空间的体积,因此分子所占有的空间的体积通常以立方体模型来计算。
水蒸气分子的平均间距为L== m≈3×10-9 m
(2)固体和液体分子紧密排列,通常把分子看作球体(解题技法),则一个水分子的体积为摩尔体积除以阿伏加德罗常数,即V0==
又有V0=πd3
联立解得d≈4×10-10 m
5.A　盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散,温度越高,扩散得越快,A正确;盐进入鸭肉是因为盐分子在永不停息地做无规则运动,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错误;把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,仍然会有盐分子进入鸭肉,D错误。故选A。
6.C　把接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,由于分子不停地做无规则的热运动,金分子和铅分子会分别进入铅块和金块,这是扩散现象,不是布朗运动。故A、B、D错误,C正确。
导师点睛
扩散现象是分子的运动,能够直接说明分子做无规则运动;布朗运动不是分子的运动,只能间接说明分子做无规则运动。
7.D　此现象属于扩散现象,是分子无规则运动的结果,不能说明分子间存在相互作用的引力,A错误;扫地时灰尘飞扬,该现象属于机械运动,不是扩散现象,B错误;分子运动永不停息,瓶中气体分子不会停止运动,C错误;二氧化氮气体的密度大于空气的密度,颜色变得相同后,上方瓶中因有二氧化氮气体,所以密度比空气密度大,D正确。故选D。
8.C　图中连线不是炭粒的运动径迹,A错误;炭粒的位置变化是因为水分子的无规则运动,B错误;若水温相同,较大炭粒的布朗运动的剧烈程度较弱(破题关键),30 s内始、末时刻所在位置的平均距离就较短,故甲中炭粒的颗粒较大,C正确;若炭粒大小相同,温度越高,分子的热运动越剧烈,做布朗运动的炭粒的运动也越剧烈,故乙中水的温度更高,D错误。故选C。
易混易错
布朗运动的位置连线图,并非微粒做布朗运动的运动轨迹,而是每隔一定时间微粒位置的连线,由连线可以看出布朗运动的无规则性,实际上微粒在各段时间内不一定沿直线运动。
9.BD　PM2.5在空气中的运动是布朗运动,不是分子的热运动(易错点),是空气分子无规则运动对PM2.5微粒的撞击作用不平衡造成的,A错误,D正确;温度越高,空气分子无规则运动越剧烈,对PM2.5微粒的撞击作用不平衡性越明显,PM2.5的运动越剧烈,B正确;减少工业污染物的排放可减少PM2.5的排放,进而减少“雾霾”天气的出现,C错误。故选B、D。
10.A　水中花粉小颗粒的布朗运动是由于花粉小颗粒受到液体分子频繁碰撞而产生的,这间接说明水分子在做无规则运动,A正确;一滴红墨水滴入清水中不搅动,经过一段时间后水变成红色,属于扩散现象,B错误;在一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这是水的对流引起的,不是布朗运动,C错误;悬浮在液体中的微粒越大,某时刻与它相撞的液体分子数越多,各个方向的撞击作用越衡,布朗运动越不明显,D错误。故选A。
11.C　分子间的作用力发生作用的距离很小,碎玻璃间的距离远大于分子力作用距离,分子引力与斥力基本趋于0,碎玻璃不能拼合在一起,不能说明玻璃分子间斥力在起作用,A错误;用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,是由于需要克服打气筒内外的压力差,气体分子间距离较大,分子间的作用力可以忽略,不能说明气体分子间有斥力,B错误;固体很难被压缩,说明分子间有斥力,C正确;水和酒精混合后的总体积小于原来二者的体积之和,说明分子间存在空隙,D错误。故选C。
12.C　分子间同时存在着引力和斥力,分子力是分子间的引力和斥力的合力。如图所示为分子引力、分子斥力、分子力随分子间距离变化的关系图线,
当分子间的作用力表现为引力时,若分子间距离增大,分子力可能增大,也可能减小,A错误;分子间距离增大,分子间的引力和斥力都减小,B错误,C正确;当分子间的作用力表现为引力时,分子间距离增大,分子运动方向与分子力方向相反,分子力做负功,D错误,故选C。
13.CD　分子间同时存在引力和斥力,A错误;由图可知,分子间距离由r0增大到无穷远的过程中,随着分子间距离的增大,分子间的作用力先增大后减小,B错误;当r易混易错
分子间引力、斥力、合力的关系
14.B　乙分子由a到b,分子力表现为引力,对乙分子做正功,乙分子动能增加,速度增大,做加速运动,乙分子由b到d,分子力先表现为引力后表现为斥力,乙分子先做加速运动后做减速运动,A错误;乙分子由a到c,所受分子力一直是引力,一直对乙分子做正功,乙分子速度一直增大,到达c时速度最大,B正确;乙分子由a到c的过程中,所受分子力先增大后减小,所以加速度先增大后减小,C错误;乙分子由b到d的过程中,分子力先减小后增大,加速度先减小后增大,D错误。故选B。
方法技巧
从两个角度分析加速度、速度的变化
15.D　在x0处F=0,即x0为平衡位置,则分子在x0左侧时分子力表现为斥力,在x0右侧时分子力表现为引力,所以在x0右侧由静止释放分子,分子先向左加速后向左减速,运动到x0左侧某处时速度为0,选项A错误,D正确;由图可知,分子在x0左侧受到的力不一定大于在x0右侧受到的力,选项B错误;分子在x0处,F引=F斥,分子所受的合力为0,并非不受力(破题关键),分子在x0处时加速度为0,选项C错误。
16.A　根据分子动理论,可知分子在永不停息地做无规则运动,A正确。酒精和水混合后总体积减小,说明分子间有空隙,B错误。铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间的斥力大于引力,分子力表现为斥力,C错误。当r=r0时,分子间引力和斥力大小相等,分子力为零;当r17.C　小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,分子间的距离减小,水分子间的引力、斥力都增大,A正确;物体是由大量分子组成的,B正确;布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的运动,温度越高,布朗运动越明显,C错误;扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一,D正确。故不正确的选C。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)