人教版(新教材)高中物理選擇性必修3課時作業(yè)7：1 1 分子動理論的基本內(nèi)容練習

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1第1節(jié)分子動理論的基本內(nèi)容(限時30分鐘)題組一微觀量和宏觀量間的估算1.納米材料具有很多優(yōu)越性，有著廣闊的應用前景。邊長為1nm的立方體，可容納液態(tài)氫分子(其直徑約為10－10m)的個數(shù)最接近于()A.102個 B.103個C.106個 D.109個〖答案〗B〖解析〗1nm＝10－9m，則邊長為1nm的立方體的體積V＝(10－9)3m3＝10－27m3。將液態(tài)氫分子看做邊長為10－10m的小立方體，則每個氫分子的體積V0＝(10－10)3m3＝10－30m3，所以可容納的液態(tài)氫分子的個數(shù)N＝eq\f(V,V0)＝103(個)。選項B正確。2.如果用M表示某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，ρ表示物質(zhì)的密度，V表示摩爾體積，V′表示分子體積，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則下列說法中正確的是()A.分子間距離d＝eq\r(3,V′)B.單位體積內(nèi)分子的個數(shù)為eq\f(ρNA,M)C.分子的體積一定是eq\f(M,ρNA)D.物質(zhì)的密度一定是ρ＝eq\f(m,V′)〖答案〗B〖解析〗固體、液體分子是緊密排列的，氣體分子間的距離遠大于分子直徑，故分子的直徑不一定等于分子間距離，A錯誤；分子的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，分子占有的空間是eq\f(M,ρNA)，而占有的空間不一定是分子的體積，單位體積內(nèi)分子的個數(shù)為eq\f(ρNA,M)，B正確，C錯誤；物質(zhì)的密度ρ＝eq\f(M,V)，而不是ρ＝eq\f(m,V′)，D錯誤。題組二分子熱運動3.(2021·江蘇響水中學高二期末)關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A.布朗運動就是分子運動，布朗運動停止了，分子運動也會暫時停止B.微粒做布朗運動，充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運動的C.布朗運動反應了液體分子的無規(guī)則運動D.溫度越高布朗運動越劇烈，微粒越大布朗運動越劇烈〖答案〗C〖解析〗布朗運動不是分子運動，是懸浮微粒在做永不停息的無規(guī)則運動，所以A錯誤；微粒做布朗運動，說明了液體或氣體內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運動的，而不是微粒內(nèi)部，所以B錯誤，C正確；溫度越高布朗運動越劇烈，微粒越小布朗運動越劇烈，所以D錯誤。4.關(guān)于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.溫度越高，擴散進行得越快B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學反應C.擴散現(xiàn)象只能在液體中發(fā)生D.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的〖答案〗A〖解析〗根據(jù)分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；擴散現(xiàn)象是分子熱運動引起的分子的遷移現(xiàn)象，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，是物理現(xiàn)象，故B錯誤；擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故C錯誤；液體中的擴散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，而是液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，故D錯誤。5.如圖所示，把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后緊緊壓在一起，五年后發(fā)現(xiàn)金中有鉛，鉛中有金，對此現(xiàn)象說法正確的是()A.屬擴散現(xiàn)象，原因是金分子和鉛分子的相互吸引B.屬擴散現(xiàn)象，原因是金分子和鉛分子的運動C.屬布朗運動，小金粒進入鉛塊中，小鉛粒進入金塊中D.屬布朗運動，由于外界壓力使小金粒、小鉛粒彼此進入對方中〖答案〗B〖解析〗屬擴散現(xiàn)象，是兩種不同物質(zhì)分子熱運動引起的，不是分子間的相互吸引。故選項B正確。題組三分子間的作用力6.(2021·江蘇啟東中學高二月考)用原子級顯微鏡觀察高真空度的空間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一對分子甲和乙環(huán)繞一個共同“中心”旋轉(zhuǎn)，從而形成一個“雙分子”體系，觀測中同時發(fā)現(xiàn)此“中心”離甲分子較近，那么在上述“雙分子”體系中()A.甲、乙兩分子間一定只存在分子引力，不可能存在分子斥力B.甲分子的質(zhì)量一定大于乙分子的質(zhì)量C.甲分子的質(zhì)量一定小于乙分子的質(zhì)量D.甲分子旋轉(zhuǎn)的周期一定小于乙分子旋轉(zhuǎn)的周期〖答案〗B〖解析〗分子間同時存在引力和斥力，本題中分子力的合力表現(xiàn)為引力，故A錯誤；甲和乙環(huán)繞一個共同“中心”旋轉(zhuǎn)，則角速度和周期相等，由于向心力相等，故m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，觀測中同時發(fā)現(xiàn)此“中心”離甲分子較近，即r甲＜r乙，故m甲＞m乙，故B正確，C、D錯誤。7.(多選)如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A.乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子力一直做正功D.乙分子由b到c的過程中，兩分子間的分子力一直做負功〖答案〗BC〖解析〗乙分子從a到b，再到c的過程中，分子之間均表現(xiàn)為引力，顯然乙分子始終做加速運動，且到達c點時速度最大，A錯誤，B正確；乙分子從a到b的過程，分子的引力一直做正功，C正確；乙分子由b到c的過程，分子力仍然做正功，D錯誤。題組四分子動理論8.(多選)關(guān)于分子動理論，下列敘述正確的是()A.分子間同時存在相互作用的引力和斥力B.擴散現(xiàn)象能夠說明分子間存在著空隙C.溫度越高，布朗運動越顯著D.懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越顯著〖答案〗ABC〖解析〗分子間同時存在相互作用的引力和斥力，選項A正確；擴散現(xiàn)象能夠說明分子間存在著空隙，選項B正確；溫度越高，顆粒越小，布朗運動越顯著，選項C正確，D錯誤。9.(多選)下列說法正確的是()A.往一杯水里放幾粒鹽，鹽粒沉在水底，逐漸溶解，過一段時間，上面的水也咸了，這是鹽分子做布朗運動的結(jié)果B.把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置五年多，結(jié)果金和鉛互相滲入，這是兩種金屬分子做布朗運動的結(jié)果C.擴散現(xiàn)象不但說明了分子永不停息地做無規(guī)則運動，同時也說明了分子間有空隙D.壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多，這是因為氣體分子間的距離遠大于液體和固體分子間的距離〖答案〗CD〖解析〗鹽分子在水中的運動是擴散現(xiàn)象而非布朗運動；鉛塊和金塊的分子彼此進入對方的現(xiàn)象也是擴散現(xiàn)象而非布朗運動，A、B錯誤；擴散現(xiàn)象的本質(zhì)是分子彼此進入對方，說明分子間存在空隙，而造成這種結(jié)果的原因是分子在永不停息地做無規(guī)則運動，C正確；氣體由于分子間距離很大，分子間的作用力很小，基本可以忽略不計，所以容易壓縮，而固體、液體分子間距離小，當受擠壓時，分子間表現(xiàn)的斥力很大，所以不易被壓縮，D正確。10.如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是()A.鉛分子做無規(guī)則熱運動B.鉛柱受到大氣壓力作用C.鉛柱間存在萬有引力作用D.鉛柱間存在分子引力作用〖答案〗D〖解析〗由于分子間存在引力，使兩個鉛柱結(jié)合在一起而不脫落，選項D正確。11.(多選)如圖所示，一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮氣體的廣口瓶上，中間用玻璃板隔開。對于抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象(已知二氧化氮的密度比空氣的密度大)，下列說法正確的是()A.當過一段時間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B.二氧化氮由于密度較大，不會跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不會出現(xiàn)淡紅棕色C.上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中，于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色D.由于氣體分子在永不停息地運動著，所以上面的空氣會到下面的瓶中，下面的二氧化氮也會自發(fā)地運動到上面的瓶中，所以最后上、下兩瓶氣體的顏色變得均勻一致〖答案〗AD〖解析〗抽去玻璃板后，空氣與二氧化氮相互接觸，發(fā)生擴散現(xiàn)象，過一段時間，空氣、二氧化氮氣體會均勻分布在上下兩廣口瓶中，顏色均勻一致，都呈淡紅棕色，A、D正確，B、C錯誤。12.(多選)已知地球大氣層的厚度h遠小于地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，地面大氣壓強是由大氣的重力產(chǎn)生的，大小為p0，重力加速度大小為g。由以上數(shù)據(jù)可估算()A.地球大氣層空氣分子總數(shù)為4πeq\f(NAp0R2,Mg)B.地球大氣層空氣分子總數(shù)為4πeq\f(NAp0Rh,Mg)C.空氣分子之間的平均距離為eq\r(3,\f(Mgh,NAp0))D.空氣分子之間的平均距離為eq\r(3,\f(MgR2,NAp0h))〖答案〗AC〖解析〗地球大氣層空氣的質(zhì)量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(4πR2p0,g)，地球大氣層空氣分子總數(shù)N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πR2p0,gM)NA，故A正確，B錯誤；空氣總體積V＝Sh＝4πR2h，空氣分子之間的平均距離d＝eq\r(3,\f(V,N))＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))，故C正確，D錯誤。13.1mol銅的質(zhì)量為63.5g，銅的密度為8.9×103kg/m3，試估算一個銅原子的質(zhì)量和體積?！即鸢浮?.05×10－25kg1.18×10－29m3〖解析〗銅的摩爾質(zhì)量M＝63.5g/mol＝6.35×10－2kg/mol，1mol銅有NA＝6.02×1023mol－1個