第一章 分子动理论 同步训练-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（解析版）

第一章、分子动理论一、选择题（共16题)1．下列现象中能用分子动理论解释的是（）A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，槐花飘香C．秋天，黄沙扑面 D．冬天，雪花飘飘2．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（）A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小C．每个分子对器壁的平均撞击力变小D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小3．关于下列四幅图的说法，正确的是（）A．图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同C．图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹D．图丁说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关4．根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．分子间距离小于r0时，分子间距离减小，分子力减小B．分子间距离大于r0时，分子间距离增大，分子力一直增大C．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都减小D．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都增大5．萘的熔点为80℃，80℃的液态萘分子与80℃的固态萘分子相比，具有（）A．相等的分子平均动能和相等的分子势能B．相等的分子平均动能和较多的分子势能C．较多的平均动能和分子势能D．较少的平均动能和分子势能6．以下现象中能说明分子间存在斥力的是（

）。A．气体总是很容易充满容器B．水的体积很难被压缩C．两根玻璃棒用力挤压不能粘合在一起D．破镜不能重圆7．物体是由大量分子组成的、分子在永不信息地做无规则运动、分子间存在着相互作用力.下列说法中正确的是（

）A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D．当分子间距等于时，分子间的引力和斥力都为零8．1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了悬浮在液体中的小颗粒的运动。某同学做了一个类似的实验，用显微镜观察炭粒的运动得到某个观测记录如图。图中记录的是（）A．某个分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按相等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线9．如图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，则以下判断正确的是（）①乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动②乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大③乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小④乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大．A．①② B．③④ C．①④ D．②③10．墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（）A．混合均匀主要是由于炭粒和水分子发生化学反应B．混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动C．适当加热并不能使混合均匀的过程进行得更迅速D．使用炭粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速11．关于布朗运动，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．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．布朗运动的剧烈程度与微粒大小无关D．微粒的无规则运动是由微粒内部分子间的碰撞引起的12．当钢丝被拉伸时，下列说法正确的是（）A．分子间只有引力作用B．分子间的引力和斥力都减小C．分子间的引力比斥力减小得慢D．分子力为零时，引力和斥力同时为零13．如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．关于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气密度大)，下列说法正确的是()A．过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致14．下列四项中属于分子动理论的基本内容的是（）A．物质由大量的分子组成，分子间有间隙B．分子是组成物质的不可再分割的最小微粒C．所有分子永不停息地做无规则运动D．分子间存在着相互作用的引力和斥力15．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得1mL上述溶液为100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为75个，下列说法正确的是（）A．此实验把分子看成球体B．可以估算出油膜的面积约0.06㎡C．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约210-11m3D．估算出油酸分子的直径约6.710-4mE．若所撒痱子粉过厚，会导致最终估测的分子直径偏大16．关于布朗运动，下列说法正确的是（）A．布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动B．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动D．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著二、综合题（共6题）17．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为K，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示，测得油膜占有的正方形小格数为Y。（1）用以上字母表示油膜的面积为________。（2）用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为______。（3）油酸分子直径约为______。18．由气体分子的速率分布规律可知，一般的分子热运动的速率很大，大多在20~600m/s之间．但是，对于放在一个面积只有10m2的房间里的香水，打开瓶盖后，房间里的人要过一会儿才能闻到香味，这是为什么？19．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。试求体积V＝360mL的水中含有水分子的总数N和水分子的直径d(结果保留一位有效数字)。20．平静呼吸时，一般成年人每次吸入和呼出的气体体积相等，约为500mL，若呼出的气体在标准状态下的体积，气体在标准状态下的摩尔体积，阿伏伽德罗常数，求成年人每次呼出的气体的分子个数结果保留三位有效数字21．简述电子的定向移动速率、电子的热运动和电流速度的特征。22．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。按速率大小划分的区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)0℃100℃100以下1.40.7100～2008.15.4200～30017.011.9300～40021.417.4400～50020.418.6500～60015.116.7600～7009.212.9700～8004.57.9800～9002.04.6900以上0.93.9试作出题中的分子运动速率分布图像。参考答案：1．B【详解】（1）物质是由大量分子组成的；（2）分子永不停息的做无规则运动；（3）分子间有相互作用的引力和斥力．柳絮是柳树的种子带绒毛，是物体的运动，属于机械运动，所以A项错误；槐花飘香是花香分子的运动的结果是扩散现象，可以证明分子在做无规则运动，所以B项正确；黄沙扑面是黄沙颗粒的运动，是固体颗粒的运动也不属于分子运动，所以C项错误；雪花飘飘其中雪花是水的晶体，属于固态降水也不是分子的运动，所以D项错误．2．A【详解】一定量气体，在一定温度下，分子的平均动能不变，分子撞击器壁的平均作用力不变；气体的体积增大时，单位体积内的分子数变少，单位时间内对器壁的碰撞次数减少，单位时间内器壁单位面积上受到的压力变小，气体产生的压强减小，故A正确；故选A．3．D【详解】A项：由单摆周期，故摆长越大，周期越大；又有C摆开始振动后，A、B、D三个摆做受迫振动，故A摆和C摆周期相等，发生共振，振幅最大，故A错误；B项：由两波发生稳定干涉现象可得：两波频率相等，故B错误；C项：上方条纹间距相等，故为干涉条纹；下方越往外，条纹越窄，越暗，故为衍射条纹，故C错误；D项：如图结合公式可知，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关，故D正确．4．D【详解】r＜r0，分子力表现为斥力，当r减小，分子力增大．故A错误；r＞r0，分子力表现为引力，当r的距离增大，分子力先增大后减小．故B错误；r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能．在r＞r0时，r越大，分子势能越大，在r＜r0时，r越大，分子势能越小．故C错误，D正确．故选D．5．B【详解】萘溶化时温度保持在80℃相当长时间不变化，此时它吸热只造成了萘的状态变化，这个温度就是溶点。温度不变意味着萘分子的平均动能没有发生变化，因为温度是分子平均动能的标志。而由于在这一过程中萘分子由固态向液态转化，萘的分子间距离要加大。此时，萘晶体要从外界吸收热量来破坏晶体的分子排列规则，所以吸热只是为了克服分子间的引力做功，只增加了分子的势能。因此，80℃的液态萘分子与同温固态萘分子相比，有相等的分子平均动能和较多的分子势能。故选B。6．B【详解】A．气体总是很容易充满容器，说明分子间作用力很小，气体分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故A错误；B．水分子间有间隙，但水的体积很难被压缩，说明分子间存在有斥力，故B正确；C．分子间存在有相互作用力，但分子间能发生作用的距离范围很小，两根玻璃棒用力挤压在一起，因为它们分子间的距离远大于分子间的作用距离，不能自然地对接在一起，并不能说明它们分子间存在有斥力，故C错误；D．破镜不能重圆，是因为分子间的距离远大于分子间的作用距离，故D错误。故选B。7．B【详解】A．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动，选项B正确；C．当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力减小，选项C错误；D．当分子间距等于时，分子间的引力和斥力相等，分子力表现为零，选项D错误．8．D【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A错误；B．布朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B错误；C．对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，也就无法描绘其速度-时间图线，故C错误；D．该图记录的是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线，故D正确。故选D。9．D【详解】从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故①错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大，故②正确；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故③正确；乙分子由b到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小；乙分子由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，故④错误．所以D正确，ABC错误．10．B【详解】A．碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击炭悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡而导致的无规则运动，不是由炭粒和水分子发生化学反应引起的，故A错误；B．混合均匀的过程中，水分子做无规则运动，炭粒的布朗运动也是做无规则运动，故B正确；C．温度越高，布朗运动越剧烈，所以适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速，故C错误；D．做布朗运动的颗粒越小，布朗运动越剧烈，所以要使混合均匀的过程进行得更迅速，需要使用炭粒更小的墨汁，故D错误。故选B。11．B【详解】A．布朗运动是悬浮中液体中固体颗粒的无规则运动，而组成小颗粒的分子有成千上万个，小颗粒的运动是大量固体分子集体的运动，并不是颗粒分子的无规则运动;故A错误。BD．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，所以布朗运动是周围液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动；故B正确，D错误。C．悬浮的颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子越多，冲力越平衡，合力越小，越不容易引起运动，故颗粒越大，布朗运动越不明显，即布朗运动的剧烈程度与微粒大小有关；故C错误。故选B。12．BC【详解】A.当钢丝被拉伸时，分子间既有引力作用也有斥力作用，A错误；B.当钢丝被拉伸时，分子间的距离增大，分子间的引力和斥力都减小，B正确；C.当钢丝被拉伸时，引力和斥力都减小，分子间的引力比斥力减小得慢，C正确；D.分子力为零时，引力和斥力大小相等方向相反，D错误。故选BC。13．AD【详解】上面的瓶子里也变成红棕色了，下面瓶子的颜色变浅；这是由于上面的空气分子进入到下面的二氧化氮气体中，同时下面的二氧化氮气体进入到上面瓶子的空气中造成的；这是气体分子做无规则运动的结果；所以答案选AD．14．ACD【详解】A．物质是由大量分子组成的，分子间有间隙，故A正确；B．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又由电子，质子与中子组成的，分子不是组成物质的最小微粒，故B错误；C．分子在永不停息地做无规则的热运动，并且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确；D．分子之间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，故D正确。故选ACD。15．ACE【详解】A．此实验把分子看成球体，A正确；B．正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为75个B错误；C．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约C正确；D．油酸分子的直径约D错误；E．所撒的痱子粉过厚，会导致最终估测的分子直径偏大，E正确。故选ACE。16．AD【详解】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，间接地反映了液体分子的无规则运动，选项A正确；布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，选项B错误