人教版(新教材)高中物理选择性必修3课时作业7：1 1 分子动理论的基本内容练习

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1第1节分子动理论的基本内容(限时30分钟)题组一微观量和宏观量间的估算1.纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景。边长为1nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近于()A.102个 B.103个C.106个 D.109个〖答案〗B〖解析〗1nm＝10－9m，则边长为1nm的立方体的体积V＝(10－9)3m3＝10－27m3。将液态氢分子看做边长为10－10m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10)3m3＝10－30m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝eq\f(V,V0)＝103(个)。选项B正确。2.如果用M表示某物质的摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质的密度，V表示摩尔体积，V′表示分子体积，NA为阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是()A.分子间距离d＝eq\r(3,V′)B.单位体积内分子的个数为eq\f(ρNA,M)C.分子的体积一定是eq\f(M,ρNA)D.物质的密度一定是ρ＝eq\f(m,V′)〖答案〗B〖解析〗固体、液体分子是紧密排列的，气体分子间的距离远大于分子直径，故分子的直径不一定等于分子间距离，A错误；分子的摩尔体积V＝eq\f(M,ρ)，分子占有的空间是eq\f(M,ρNA)，而占有的空间不一定是分子的体积，单位体积内分子的个数为eq\f(ρNA,M)，B正确，C错误；物质的密度ρ＝eq\f(M,V)，而不是ρ＝eq\f(m,V′)，D错误。题组二分子热运动3.(2021·江苏响水中学高二期末)关于布朗运动，下列说法正确的是()A.布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B.微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C.布朗运动反应了液体分子的无规则运动D.温度越高布朗运动越剧烈，微粒越大布朗运动越剧烈〖答案〗C〖解析〗布朗运动不是分子运动，是悬浮微粒在做永不停息的无规则运动，所以A错误；微粒做布朗运动，说明了液体或气体内部分子是不停地做无规则运动的，而不是微粒内部，所以B错误，C正确；温度越高布朗运动越剧烈，微粒越小布朗运动越剧烈，所以D错误。4.关于扩散现象，下列说法正确的是()A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象只能在液体中发生D.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的〖答案〗A〖解析〗根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故C错误；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，而是液体分子无规则运动产生的，故D错误。5.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，对此现象说法正确的是()A.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的运动C.属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D.属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中〖答案〗B〖解析〗属扩散现象，是两种不同物质分子热运动引起的，不是分子间的相互吸引。故选项B正确。题组三分子间的作用力6.(2021·江苏启东中学高二月考)用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双分子”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，那么在上述“双分子”体系中()A.甲、乙两分子间一定只存在分子引力，不可能存在分子斥力B.甲分子的质量一定大于乙分子的质量C.甲分子的质量一定小于乙分子的质量D.甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期〖答案〗B〖解析〗分子间同时存在引力和斥力，本题中分子力的合力表现为引力，故A错误；甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，则角速度和周期相等，由于向心力相等，故m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，即r甲＜r乙，故m甲＞m乙，故B正确，C、D错误。7.(多选)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c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做正功D.乙分子由b到c的过程中，两分子间的分子力一直做负功〖答案〗BC〖解析〗乙分子从a到b，再到c的过程中，分子之间均表现为引力，显然乙分子始终做加速运动，且到达c点时速度最大，A错误，B正确；乙分子从a到b的过程，分子的引力一直做正功，C正确；乙分子由b到c的过程，分子力仍然做正功，D错误。题组四分子动理论8.(多选)关于分子动理论，下列叙述正确的是()A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力B.扩散现象能够说明分子间存在着空隙C.温度越高，布朗运动越显著D.悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著〖答案〗ABC〖解析〗分子间同时存在相互作用的引力和斥力，选项A正确；扩散现象能够说明分子间存在着空隙，选项B正确；温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著，选项C正确，D错误。9.(多选)下列说法正确的是()A.往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，这是盐分子做布朗运动的结果B.把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置五年多，结果金和铅互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C.扩散现象不但说明了分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间有空隙D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间的距离〖答案〗CD〖解析〗盐分子在水中的运动是扩散现象而非布朗运动；铅块和金块的分子彼此进入对方的现象也是扩散现象而非布朗运动，A、B错误；扩散现象的本质是分子彼此进入对方，说明分子间存在空隙，而造成这种结果的原因是分子在永不停息地做无规则运动，C正确；气体由于分子间距离很大，分子间的作用力很小，基本可以忽略不计，所以容易压缩，而固体、液体分子间距离小，当受挤压时，分子间表现的斥力很大，所以不易被压缩，D正确。10.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用〖答案〗D〖解析〗由于分子间存在引力，使两个铅柱结合在一起而不脱落，选项D正确。11.(多选)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。对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的密度大)，下列说法正确的是()A.当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.由于气体分子在永不停息地运动着，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〖答案〗AD〖解析〗抽去玻璃板后，空气与二氧化氮相互接触，发生扩散现象，过一段时间，空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D正确，B、C错误。12.(多选)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NA，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p0，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4πeq\f(NAp0R2,Mg)B.地球大气层空气分子总数为4πeq\f(NAp0Rh,Mg)C.空气分子之间的平均距离为eq\r(3,\f(Mgh,NAp0))D.空气分子之间的平均距离为eq\r(3,\f(MgR2,NAp0h))〖答案〗AC〖解析〗地球大气层空气的质量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(4πR2p0,g)，地球大气层空气分子总数N＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(4πR2p0,gM)NA，故A正确，B错误；空气总体积V＝Sh＝4πR2h，空气分子之间的平均距离d＝eq\r(3,\f(V,N))＝eq\r(3,\f(Mgh,p0NA))，故C正确，D错误。13.1mol铜的质量为63.5g，铜的密度为8.9×103kg/m3，试估算一个铜原子的质量和体积。〖答案〗1.05×10－25kg1.18×10－29m3〖解析〗铜的摩尔质量M＝63.5g/mol＝6.35×10－2kg/mol，1mol铜有NA＝6.02×1023mol－1个