1.1分子动理论的基本内容——高二物理人教版（2019）选择性必修三期末易错题集训（含解析）

1.1分子动理论的基本内容——高二物理人教版（2019）选择性必修三期末易错题集训
易错知识点
一、物体是由大量分子组成的
1．物体是由大量 组成的。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol的任何物质都含有 的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。
(2)大小：NA＝ 3 mol－1。
二、两种分子模型
1．球体模型
由于固体和液体分子间距离很小，因此在估算分子直径数量级的过程中，常常把固体和液体分子看成是紧挨在一起的球体，如图所示。
2．立方体模型
对气体而言，在一般情况下分子间距离很大，气体分子均匀分布，把气体分成若干个小立方体，任意一瞬间所有分子均处于各个小立方体的中心，每个小立方体是每个分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图所示。
三、阿伏加德罗常数的理解与应用
设物质的质量为m，体积为V，物质的摩尔质量为Mmol、摩尔体积为Vmol、密度为ρ，一个分子的质量为m0、体积为V0，有以下关系式：
1．一个分子的质量m0＝ 。
2．一个分子的体积V0＝ ＝ (只适用于固体和液体)。
3．1 mol物质的体积Vmol＝ 。
4．单位质量中所含分子数Nm＝ 。
5．单位体积中所含分子数NV＝。
6．气体分子间的平均距离d＝。
7．球体模型：分子直径d＝ ，立方体模型：分子直径d＝。
8．物质所含的分子数N＝ ＝NA。
四、物体是由大量分子组成的
1．物体是由大量 组成的。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol的任何物质都含有 的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。
(2)大小：NA＝ 3 mol－1。
五、阿伏加德罗常数是宏观量与微观量的转换桥梁，宏观量物质的质量m、物质的体积V、摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ与微观量分子质量m0、分子体积V0都可通过阿伏加德罗常数联系起来。
1.关于气体分子的速率分布规律，下列说法正确的是( )
A.温度升高时，所有气体分子的速率都增大
B.温度升高时，速率大的分子所占比例减少
C.温度升高时，分子热运动的平均动能增加
D.当温度降低时，速率分布曲线的峰值会向速率大的方向移动
2.下列关于热运动的说法中，正确的是( )
A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B.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
C.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
D.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动
3.若以、表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，以、表示水的摩尔体积和密度，M表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中错误的是( )
A.一个水分子的质量为 B.一个水分子的体积为
C.一个水分子的体积为 D.
4.某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为，下列叙述中正确的是( )
A.该气体每个分子的质量为
B.该气体在标准状态下的密度为
C.每个气体分子在标准状态下的体积为
D.该气体单位体积内的分子数为
5.悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动可以说明( )
A.分子之间有斥力 B.分子之间有引力
C.花粉分子做无规则运动 D.水分子做无规则运动
6.关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是( )
A.拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间只有引力
B.水很难被压缩，是因为压缩时，分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力
C.空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
D.注射器中封闭一段气体，堵住出口，压缩气体感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
7.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A.地球大气层空气分子总数为
B.地球大气层空气分子总数为
C.空气分子之间的平均距离为
D.空气分子之间的平均距离为
8.下列说法正确的是( )
A.布朗运动观察到的是液体分子的无规则运动
B.容器内气体压强是分子无规则运动撞击器壁造成的，故与容器形状有关
C.随着物体运动速度减小，其内能可能增大
D.的氢气分子速率一定比的氢气分子速率小
9.半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是( )
A.这种渗透过程是自发可逆的
B.硅晶体具有光学上的各向同性
C.这种渗透过程是分子的扩散现象
D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增大
10.下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是( )
A.气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞
B.气体分子的平均速率随温度升高而增大
C.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
D.当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.温度升高时，分子平均动能增大，但不是所有分子速率都增大，A错误；B.温度升高时，速率大的分子比例增加，B错误；C.物理的温度是它的分子热运动的平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能增加，C正确；D.温度降低时，速率分布图像峰值左移上移，峰值对应的速度比例增加，D错误。故选C。
2.答案：D
解析：A.分子的热运动永不停息，因此0 ℃的物体中的分子仍做无规则运动，A错误；
B.虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固体微粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则运动，B错误；
C.热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观运动状态没有关系，C错误；
D.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，产生了扩散现象，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动，D正确；
故选D。
3.答案：C
解析：A.M表示水的摩尔质量，则一个水分子的质量为
故A正确，不满足题意要求；
B.、分别表示水的摩尔体积和密度，则一个水分子的体积为
故B正确，不满足题意要求；
C.、分别表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则一个水分子的体积
故C错误，满足题意要求；
D.由题意可知水的摩尔质量为
故D正确，不满足题意要求。
故选C。
4.答案：A
解析：A.每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即为
故A正确；
B.摩尔质量除以摩尔体积等于密度，则该气体在标准状态下的密度为
故B错误；
C.每个气体分子占据的空间大小为
由于分子间距较大，所以每个气体分子的体积远小于，故C错误；
D.气体单位体积内的分子数等于物质的量乘以阿伏加德罗常数再除以标准状态的体积V，即为
故D错误。
故选A。
5.答案：D
解析：悬浮在水中的花粉颗粒做无规则运动是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，可以说明水分子不停地做无规则运动。
故选D。
6.答案：C
解析：A.拉长一根橡皮筋，橡皮筋内部相邻分子间距离大于，分子间引力和斥力同时存在，引力大于斥力，分子力表现为引力，故A错误；
B.水在被压缩时，分子间距离变小，相邻分子间既有引力又有斥力，斥力大于引力，分子力表现为斥力，故B错误；
C.空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力作用使小雨滴的表面积达到最小，体积一定时，球的表面积最小，空中的小雨滴一般呈球形，故C正确；
D.压缩气体费力不是分子斥力造成的，而是压强造成的，故D错误。
故选C。
7.答案：C
解析：AB.大气中的压强由大气的质量产生，即
而
地球大气层空气分子总数为
联立解得
故AB错误；
CD.大气体积为
则气体分子之间的距离为
故C正确，D错误。
故选C。
8.答案：C
解析：A.布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B.容器内气体压强是大量气体分子无规则运动撞击器壁造成的，与容器形状无关，故B错误；C.随着物体运动速度增大，其动能增大，宏观动能与内能无关，其内能可能也增大，故C正确；D.温度决定气体分子的平均速率，但个别分子的速度是无规则的，10℃的氢气分子速率可能比20℃的氢气分子速率大，故D错误。故选C。
9.答案：C
解析：掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象，该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故A错误，C正确。由于硅晶体的晶格结构，硅晶体具有光学上的各向异性，故B错误。温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子的平均速率增大，但并不是所有分子的热运动速率都增大，故D错误。
10.答案：B
解析：因为永不停息地做无规则运动，所以分子之间避免不了相互碰撞，故A错误；温度是分子的平均动能的标志，气体分子运动的平均速率与温度有关，气体分子的平均速率随温度升高而增大，故B正确；牛顿运动定律是宏观定律，不能用它求得微观分子的运动速率，故C错误；气体分子的速率分布是“中间多、两头少”与温度是否升高无关，故D错误。