1.1 分子动理论的基本内容(专题训练)【八大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练(人教版2019选择性必修第三册)
2025-05-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 分子动理论的基本内容 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 热学 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.44 MB |
| 发布时间 | 2025-05-09 |
| 更新时间 | 2025-05-09 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52019935.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
1.1 分子动理论的基本内容(专题训练)【八大题型】
【考点1 物质的量、摩尔质量分子质量之间的关系】 1
【考点2 计算物质所含分子个数和分子的体积】 3
【考点3 生活中的扩散现象】 4
【考点4 布朗运动的定义、现象和解释】 6
【考点5 影响微粒布朗运动快慢的因素】 7
【考点6 分子间存在间隙和相互作用力】 9
【考点7 分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像】 10
【考点8 分子热运动及其影响因素】 12
【考点1 物质的量、摩尔质量分子质量之间的关系】
1.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,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.
2.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( )
A.光速c B. C. D.
3.绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源,在全球能源转型中扮演着重要角色。已知该气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为2g/mol,阿伏伽德罗常量为,由以上数据不能估算出( )
A.每个气体分子的质量 B.每个气体分子的体积
C.每个气体分子占据的空间体积 D.气体分子之间的平均距离
4.地球的引力使得大气层向地球表面施加压力,即有大气压强。假设地球表面受到大气的压力等于大气中气体分子的总重力。已知地球半径约为,地球表面大气压强约为,标准状况下空气的摩尔质量约为,重力加速度为,阿伏加德罗常数。下列数值中最接近大气中分子个数的是( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知阿伏加德罗常数为,下列说法正确的是( )
A.若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为
B.若油酸的摩尔质量为M,密度为,则一个油酸分子的体积为
C.若某种气体的摩尔质量为M,密度为,则该气体分子间平均距离为
D.若某种气体的摩尔体积为V,单位体积内含有气体分子的个数为
6.(多选)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500毫升,在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的。已知此时水蒸气的密度,水蒸气的摩尔质量,阿伏加德罗常数。关于该同学呼出的气体说法正确的是( )
A.水蒸气的体积为
B.含有的水分子物质的量为
C.含有的水分子的数量为个
D.含有的水蒸气的质量为
7.金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为 ,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为 。
8.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积.已知水的密度,摩尔质量,阿伏加德罗常数.试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数;
(2)一个水分子的直径。
【考点2 计算物质所含分子个数和分子的体积】
9.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
10.2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。某潜水员在海底吸入空气的密度为,空气的摩尔质量为,阿伏加德罗常数。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,则潜水员在海底呼吸一次吸入空气的分子数约为( )
A. B. C. D.
11.如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连接起来了,组成了一个个大小相等的立方体,4个钠离子和4个氯离子组成了一个如图所示的大立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
12.(多选)若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,为在标准状态下水蒸气的密度,为阿伏加德罗常数,分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
13.(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4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
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
14.已知地球大气层的厚度远小于地球半径,空气平均摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,地面处大气压强为,重力加速度大小为。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为 ,空气分子之间的平均距离为 。
15.早在史前时代,人类就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿。已知铜的摩尔质量为,铜的密度为,阿伏加德罗常数为。求:
(1)1kg铜所含的原子数和铜所含的原子数;
(2)铜原子的直径。
16.某游泳馆建有长50m、宽25m、水深3m的游泳池,游泳池的水温保持在27∼28℃,共有10条泳道。已知水的摩尔质量,密度为,阿伏加德罗常数为,当游泳池注满水时,估算池中水分子的数目。(结果保留两位有效数字)
【考点3 生活中的扩散现象】
17.下列关于扩散现象的说法不正确的是( )
A.尘土飞扬是扩散现象
B.扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的
C.利用扩散现象研究分子的运动采用了转换法
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
18.下列现象说明分子做无规则运动的是( )
A.水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则运动
B.樟脑球放在箱子里,过几天箱子里充满了樟脑的气味
C.阳光从缝隙射入教室,在阳光下看到尘埃不停地运动
D.经过搅拌,沙粒在水中杂乱地运动
19.端午情浓,粽叶飘香。端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香。这一现象表明( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.温度越高分子运动越慢
D.分子在不停地做无规则的运动
20.(多选)南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,描写了鸟语花香的山村美景,流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻,下列说法正确的是( )
A.由于花粉颗粒在空中运动,使人们闻到了花香
B.温度越高,分子运动越剧烈,空气中的花香扩散得越快
C.空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力
D.空气中的花香向外扩散,说明分子永不停息地做无规则运动
21.(多选)物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”。同学们用生活中的常见的道具设计了形形色色的小实验,下列关于实验的原理说法正确的有( )
A.如图(a)所示,甲同学制作的“花藤”,书页之间交错放置,不需要胶水,而下方的书并未因为自身重力而脱离,是因为书本之间具有静摩擦力
B.如图(b)所示,乙同学用吸墨纸制作的“纸蛇”,当他在蛇的褶皱上滴一滴水之后,纸蛇渐渐向前动了起来。这是因为纸纤维的毛细作用使得水发生布朗运动现象,从而让纸蛇的褶皱也随之扩展开来
C.如图(c)所示,丙同学制作的“彩虹糖旋风”,在玻璃容器里放置少量液体,色素逐渐溶于水,呈现出图片中的状态,这是分子运动引起的扩散现象导致的
D.如图(d)所示,辉光球在其周围形成了一不均匀的电场,丁同学利用辉光球“点亮”了日光灯灯管,这是感应起电现象。
22.赵孟頫(fù)诗:“古墨轻磨满几香,砚池新浴粲生光。北窗时有凉风至,闲写黄庭一两张。”第一句意思是古墨轻轻地磨出来香味飘满整个桌几,从微观角度说明包含的物理知识是 。
【考点4 布朗运动的定义、现象和解释】
23.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )
A.在空气中观察到尘埃的运动是布朗运动
B.悬浮在水中花粉微粒内分子的无规则运动是布朗运动
C.在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动
D.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动越明显
24.如图,在显微镜下追踪三颗小炭粒在水中的运动,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。下列说法正确的是( )
A.图中连线表示的是小炭粒的运动轨迹
B.炭粒越小,温度越高运动会越明显
C.炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果
D.炭粒的运动是分子的热运动
25.如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,以下关于布朗运动的说法正确的是( )
A.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B.布朗运动就是液体分子的无规则运动
C.悬浮微粒的无规则运动,是悬浮微粒分子的无规则运动的结果
D.液体温度越高,悬浮微粒运动越剧烈
26.新型冠状病毒主要的传播途径是大的呼吸道飞沫,而不是小的气溶胶悬浮颗粒。飞沫的重量足够大,它们不会飞很远,而是在飞行一小段距离后从空中落下;用显微镜可观察到气溶胶颗粒的无规则运动.下列有关飞沫和气溶胶在空气中运动的说法正确的是( )
A.气溶胶悬浮在空气中的运动是分子运动
B.飞沫在空气中的运动是布朗运动
C.温度越高,飞沫在空气中的运动越剧烈
D.若温度不变,气溶胶颗粒越小,在空气中的无规则运动越剧烈
27.(多选)图(a)和图(b)是教材中关于布朗运动的两幅图,下列叙述正确的是( )
A.图(a)中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹
B.图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线
C.图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的
D.图(b)说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显
28.(多选)将一滴碳素墨汁滴在水中,发现经过一段时间碳素墨汁均匀地散开。下列说法正确的是( )
A.温度越高,碳素墨汁散开所用时间越短
B.在高倍显微镜下看到的炭粒无规则运动是分子热运动
C.温度越高,炭粒的运动越明显
D.炭粒越大,单位时间撞击炭粒的分子数越多,炭粒的运动越明显
E.温度低于冰点时,水分子的无规则运动不会停止
29.用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动,其现象属于 ;向一杯清水中滴几滴红墨水,红墨水向周围运动,其现象属于 。打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在 。
【考点5 影响微粒布朗运动快慢的因素】
30.某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是( )
A.乙图中,炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹
B.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动
C.悬浮炭粒越大,布朗运动越显著
D.温度降到0℃时,炭粒的布朗运动会停止
31.把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法正确的是( )
A.炭粒越大,布朗运动越明显
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这种运动就是布朗运动
C.在光学显微镜下既能看到水分子,又能看到悬浮的小炭粒
D.温度越低,布朗运动越明显
32.近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物(该颗粒肉眼不可见,仅能在显微镜下观察到),也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中正确的是( )
A.在无风的时候,颗粒悬浮在空中静止不动
B.该颗粒的无规则运动是布朗运动
C.颗粒越大,无规则运动越剧烈
D.该颗粒的无规则运动反映了颗粒分子的无规则运动
33.(多选)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,下列关于PM2.5的说法中,正确的是( )
A.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.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
D.减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
34.(多选)如图所示为布朗运动实验的观测记录,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的情况
C.实验中可以看到,悬浮微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看出,温度越高,布朗运动越激烈
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生
【考点6 分子间存在间隙和相互作用力】
35.下列说法正确的是( )
A.水的体积很难被压缩,这是因为水分子间不存在空隙
B.气体能够发生扩散现象是因为气体分子间存在斥力
C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现
D.碎玻璃不能拼接在一起,是由于分子间距离太大,几乎不存在作用力
36.下列关于分子动理论的说法,正确的是( )
A.固体、液体和气体中,都能发生布朗运动和扩散现象
B.分子间的作用力是由原子核内质子和中子之间的相互作用引起的
C.用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列
D.水和酒精混合后的总体积变小,表明液体分子间存在着空隙
37.下面四幅图描述了不同情景及对应的现象,针对这些现象的说法正确的是( )
手捏海绵泡沫,泡沫体积变小
甲
显微镜下观察烟尘颗粒,烟尘颗粒做无规则运动
乙
显微镜下观察一碳粒,每隔记下位置,然后用直线按顺序连接
丙
压紧的铅块会“粘”在一起
丁
A.甲图中海绵泡沫体积变小,说明分子间有间隙
B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动,说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C.丙图中连线表示碳粒在内的轨迹
D.丁图中压紧的铅块会“粘”在一起,说明分子间存在引力
38.(多选)关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A.扩散现象与温度无关,不属于分子热运动
B.水仙花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
C.悬浮在液体中的颗粒越小,布朗运动越明显
D.固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
39.(多选)下列说法正确的是( )
A.用手捏面包,面包的体积缩小了,说明分子间有间隙
B.悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了水分子永不停息的无规则运动
C.打开香水瓶后,很远的地方能闻到香味,是分子水不停息运动的结果
D.封闭在容器中的液体很难被压缩,说明分子间有斥力
40.将红墨水分别滴入温度不同的水杯中,水温越高,红墨水扩散到整杯水所用的时间越 ,说明温度越高,水分子的热运动就越 .把两块铅块表面刮平后,用力把它们压在一起,则可在铅块下挂上不少砝码,这说明分子间 .
【考点7 分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像】
41.分子间的作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距离的变化而变化,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.分子间引力随分子间距离的增大而增大
B.分子间斥力随分子间距离的减小而增大
C.分子间的作用力随分子间距离的增大而增大
D.分子间的作用力随分子间距离的减小而增大
42.研究表明,分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则( )
A.液体表面层分子间平均距离略小于r1
B.理想气体分子间距离为r2
C.分子间距离r=r1时,分子势能最小
D.分子间距离r=r2时,分子力表现为斥力
43.如图所示,甲分子固定在x轴原点O处,乙分子位于平衡位置处。现使乙分子在外力作用下从处沿x轴负方向运动,下列说法正确的是( )
A.乙分子受到的斥力先增大后减小
B.乙分子受到的引力先增大后减小
C.乙分子受到的分子力先减小后增大
D.乙分子受到的分子力一直增大
44.(多选)如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上。甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.乙分子在时分子势能为0
B.乙分子从到过程中一直加速
C.乙分子从到过程中,分子斥力始终增大
D.乙分子从到过程中,分子势能先减小后增大
45.(多选)用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放,如图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零,下列说法正确的是( )
A.A、B间距离为时分子力为零
B.A、B间距离为时分子力为零
C.A、B系统的分子势能最小值为
D.释放时A、B系统的分子势能为
46.分子间的作用力,分子间有空隙,大量分子却能聚集在一起,这说明分子之间存在着相互作用力。
(1)当r<r0时,分子间的作用力F表现为 。
(2)当r=r0时,分子间的作用力F为 ,这个位置称为 。
(3)当r>r0时,分子间的作用力F表现为 。
【考点8 分子热运动及其影响因素】
47.下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A.固体和固体间不可能出现扩散现象
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动,布朗运动间接反映了液体分子的无规则热运动
C.用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,说明此时分子间只有引力没有斥力
D.由于分子热运动是无规则的,所以任何一个分子的运动都具有偶然性,大量分子的运动也具有偶然性
48.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显
B.当分子间的距离减小时,分子间作用力一定增大
C.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
D.温度是分子热运动剧烈程度的标志
49.“冷”“热”二词常闻于生活,与之相关的“热现象”无所不在、无时不有。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法中正确的是( )
A.当物体温度下降到0℃时,物体分子的热运动就会停止
B.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动
C.悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动越明显
D.在阳光照射下的教室里,眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
50.(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。燃烧矿物燃料是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是( )
A.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的
D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度
51.(多选)下列说法正确的是( )
A.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越明显
B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.当分子间距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
52.分子 叫做分子动能, 叫做分子热运动的平均动能; 是分子热运动的平均动能的标志。温度越高,分子的平均动能 。
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1.1 分子动理论的基本内容(专题训练)【八大题型】
【考点1 物质的量、摩尔质量分子质量之间的关系】 1
【考点2 计算物质所含分子个数和分子的体积】 6
【考点3 生活中的扩散现象】 10
【考点4 布朗运动的定义、现象和解释】 13
【考点5 影响微粒布朗运动快慢的因素】 16
【考点6 分子间存在间隙和相互作用力】 18
【考点7 分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像】 21
【考点8 分子热运动及其影响因素】 24
【考点1 物质的量、摩尔质量分子质量之间的关系】
1.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,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.
【答案】C
【详解】A.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。
2.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( )
A.光速c B. C. D.
【答案】D
【详解】假设电子定向移动的速率为v,那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,摩尔数为,所以电荷量为
故电流为
于是
故选D。
3.绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,是纯正的绿色新能源,在全球能源转型中扮演着重要角色。已知该气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为2g/mol,阿伏伽德罗常量为,由以上数据不能估算出( )
A.每个气体分子的质量 B.每个气体分子的体积
C.每个气体分子占据的空间体积 D.气体分子之间的平均距离
【答案】B
【详解】A.每个气体分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常量之比,两个量都已知,故能求出每个气体分子的质量,选项A不要符合题意;
B.由于气体分子间的距离较大,气体的体积远大于气体分子体积之和,故不能求出每个气体分子的体积,选项B符合题意;
CD.将气体分子占据的空间看成立方体,而且这些立方体一个挨着一个紧密排列,则每个气体分子占据的空间体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量之比,两个量都已知,故能求出每个分子占据的空间体积;由即可求出气体分子之间的平均距离,选项CD不符合题意。
故选B。
4.地球的引力使得大气层向地球表面施加压力,即有大气压强。假设地球表面受到大气的压力等于大气中气体分子的总重力。已知地球半径约为,地球表面大气压强约为,标准状况下空气的摩尔质量约为,重力加速度为,阿伏加德罗常数。下列数值中最接近大气中分子个数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,大气压强为
则地球周围空气质量为
大气中分子个数
个
故选A。
5.(多选)已知阿伏加德罗常数为,下列说法正确的是( )
A.若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为
B.若油酸的摩尔质量为M,密度为,则一个油酸分子的体积为
C.若某种气体的摩尔质量为M,密度为,则该气体分子间平均距离为
D.若某种气体的摩尔体积为V,单位体积内含有气体分子的个数为
【答案】BCD
【详解】A.若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为
故A错误;
B.若油酸的摩尔质量为M,密度为,油酸的摩尔体积为
则一个油酸分子的体积为
故B正确;
C.气体的摩尔质量为M,密度为,摩尔体积为
将每个气体分子占据的空间看成立方体形,则该气体分子间平均距离为
故C正确;
D.气体的摩尔体积为V,单位体积内含有气体分子的个数
故D正确。
故选BCD。
6.(多选)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500毫升,在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的。已知此时水蒸气的密度,水蒸气的摩尔质量,阿伏加德罗常数。关于该同学呼出的气体说法正确的是( )
A.水蒸气的体积为
B.含有的水分子物质的量为
C.含有的水分子的数量为个
D.含有的水蒸气的质量为
【答案】BC
【详解】A.根据题意可知,水蒸气的体积为
故A错误;
B.含有的水分子物质的量为
代入数据解得
故B正确;
C.含有的水分子的数量为
个
故C正确;
D.含有的水蒸气的质量为
故D错误。
故选BC。
7.金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为 ,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为 。
【答案】
【详解】[1]金刚石的质量
碳的物质的量
这块金刚石所含碳原子数
[2]一个碳原子的体积
把金刚石中的碳原子看成球体,则一个碳原子的体积
可得碳原子直径为
8.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积.已知水的密度,摩尔质量,阿伏加德罗常数.试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)该液化水中含有水分子的总数;
(2)一个水分子的直径。
【答案】(1)个
(2)
【详解】(1)水的摩尔体积为
水分子总数为(个)
(2)建立水分子的球体模型,有
可得水分子直径
【考点2 计算物质所含分子个数和分子的体积】
9.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
【答案】C
【详解】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。
10.2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。某潜水员在海底吸入空气的密度为,空气的摩尔质量为,阿伏加德罗常数。若潜水员呼吸一次吸入2L空气,则潜水员在海底呼吸一次吸入空气的分子数约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设空气的摩尔质量为,海底的空气密度为,潜水员呼吸一次吸入空气的体积为,则潜水员在海底呼吸一次吸入空气的分子数
故选A。
11.如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连接起来了,组成了一个个大小相等的立方体,4个钠离子和4个氯离子组成了一个如图所示的大立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题可知,1mol氯化钠的离子组成的小立方体个数为,所以每个小立方体的体积为
每个小立方体的边长为
则两个最近的钠离子中心间的距离为
故选D。
12.(多选)若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,为在标准状态下水蒸气的密度,为阿伏加德罗常数,分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】AC
【详解】A.摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故
故
故A正确;
B.平均每个水蒸气分子占据的空间大于单个水分子的体积,故
故
故B错误;
C.摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故
故C正确;
D.由于气体分子间距远大于分子直径,气体分子所占体积远大于分子体积,故
故D错误。
故选AC。
13.(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4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
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
【答案】AC
【详解】AB.地球大气层空气的质量为
地球大气层空气分子总数
故A正确,B错误;
CD.空气总体积为
空气分子之间的平均距离
故C正确,D错误。
故选AC。
14.已知地球大气层的厚度远小于地球半径,空气平均摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,地面处大气压强为,重力加速度大小为。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为 ,空气分子之间的平均距离为 。
【答案】
【详解】[1]根据题意可知,地球大气对地球表面的压力是由重力引起的,则有
其中地球表面面积为
解得空气质量为
地球大气层空气分子总数为
[2]由于,则气体的总体积为
设气体分子所占空间为棱长为a的正方体,则有
解得
即空气分子之间的平均距离为。
15.早在史前时代,人类就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿。已知铜的摩尔质量为,铜的密度为,阿伏加德罗常数为。求:
(1)1kg铜所含的原子数和铜所含的原子数;
(2)铜原子的直径。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)1kg铜的物质的量为
所含原子数为
铜的质量为
则铜所含原子数为
(2)1个铜原子的体积为
设铜原子的直径为,则有,则
16.某游泳馆建有长50m、宽25m、水深3m的游泳池,游泳池的水温保持在27∼28℃,共有10条泳道。已知水的摩尔质量,密度为,阿伏加德罗常数为,当游泳池注满水时,估算池中水分子的数目。(结果保留两位有效数字)
【答案】个
【详解】设水的密度为,摩尔质量为,阿伏加德罗常数为
游泳池中注满水时,水的总体积
水的物质的量
所含水分子数
联立可得
解得
【考点3 生活中的扩散现象】
17.下列关于扩散现象的说法不正确的是( )
A.尘土飞扬是扩散现象
B.扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的
C.利用扩散现象研究分子的运动采用了转换法
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
【答案】A
【详解】A.尘土飞扬不是分子的运动,不是扩散现象,选项A错误;
BC.扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象,且温度越高,扩散进行得越快,扩散现象说明了分子在做无规则运动,且分子之间是有空隙的,研究过程采用的是转换法,选项BC正确;
D.扩散现象可发生在固体、液体与气体间,因为分子是运动的,分子间有间隙,故在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素,选项D正确。
本题选错误的,故选A。
18.下列现象说明分子做无规则运动的是( )
A.水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则运动
B.樟脑球放在箱子里,过几天箱子里充满了樟脑的气味
C.阳光从缝隙射入教室,在阳光下看到尘埃不停地运动
D.经过搅拌,沙粒在水中杂乱地运动
【答案】B
【详解】A.水沸腾时冒出的“白汽”在空气中的无规则运动是空气的对流形成的,不能说明分子在做无规则运动,故A错误;
B.樟脑球放在箱子里,过几天箱子里充满了樟脑的气味,是樟脑气体分子的运动,属于扩散现象,故B正确;
CD.阳光下看到的尘埃的运动以及沙粒在水中的运动都属于宏观物体的机械运动,不属于分子热运动,故CD错误。
故选B。
19.端午情浓,粽叶飘香。端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香。这一现象表明( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.温度越高分子运动越慢
D.分子在不停地做无规则的运动
【答案】D
【详解】分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用引力和斥力。由于分子在不停地做无规则运动,所以我们会闻到粽子的香味,这就是扩散现象。
故选D。
20.(多选)南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,描写了鸟语花香的山村美景,流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻,下列说法正确的是( )
A.由于花粉颗粒在空中运动,使人们闻到了花香
B.温度越高,分子运动越剧烈,空气中的花香扩散得越快
C.空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力
D.空气中的花香向外扩散,说明分子永不停息地做无规则运动
【答案】BD
【详解】AB.由于分子不停地做无规则运动,使人们闻到了花香,温度越高,分子运动越剧烈,空气中的花香扩散得越快,故A错误、B正确;
CD.空气中的花香向外扩散是由于不停地做无规则运动造成的,故C错误、D正确。
故选BD。
21.(多选)物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”。同学们用生活中的常见的道具设计了形形色色的小实验,下列关于实验的原理说法正确的有( )
A.如图(a)所示,甲同学制作的“花藤”,书页之间交错放置,不需要胶水,而下方的书并未因为自身重力而脱离,是因为书本之间具有静摩擦力
B.如图(b)所示,乙同学用吸墨纸制作的“纸蛇”,当他在蛇的褶皱上滴一滴水之后,纸蛇渐渐向前动了起来。这是因为纸纤维的毛细作用使得水发生布朗运动现象,从而让纸蛇的褶皱也随之扩展开来
C.如图(c)所示,丙同学制作的“彩虹糖旋风”,在玻璃容器里放置少量液体,色素逐渐溶于水,呈现出图片中的状态,这是分子运动引起的扩散现象导致的
D.如图(d)所示,辉光球在其周围形成了一不均匀的电场,丁同学利用辉光球“点亮”了日光灯灯管,这是感应起电现象。
【答案】AC
【详解】A.书页之间交错放置,相互挤压,并产生静摩擦力,从而阻碍下方的书掉落,故A正确;
B.纸是由纤维构成的,纤维之间的缝隙很小,形成了大量的毛细管,当纸与水接触后,水通过毛细作用迅速浸润到纸的纤维缝隙中,改变纸的张力,从而让纸蛇的褶皱也随之扩展开来,而布朗运动是指悬浮在液体或气体中的布朗微粒的无规则运动,故B错误;
C.在玻璃容器里放置少量液体,色素逐渐溶于水,这是分子无规则运动引起的扩散现象导致的,故C正确;
D.辉光球周围存在强电场,当日光灯靠近辉光球时,在日光灯两端产生高压,使日光灯中的稀有气体电离,从而发光,这种现象和静电感应无关,故D错误。
故选AC。
22.赵孟頫(fù)诗:“古墨轻磨满几香,砚池新浴粲生光。北窗时有凉风至,闲写黄庭一两张。”第一句意思是古墨轻轻地磨出来香味飘满整个桌几,从微观角度说明包含的物理知识是 。
【答案】扩散现象
【详解】[1]“古墨轻磨满几香”的意思是古墨轻轻地磨出来香味飘满整个桌几,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【考点4 布朗运动的定义、现象和解释】
23.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )
A.在空气中观察到尘埃的运动是布朗运动
B.悬浮在水中花粉微粒内分子的无规则运动是布朗运动
C.在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动
D.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动越明显
【答案】C
【详解】A.在空气中观察到尘埃的运动是受到气流和重力的影响,不是布朗运动,故A错误;
B.悬浮在水中花粉微粒的无规则运动是布朗运动,而不是花粉颗粒内的分子运动为布朗运动,故B错误;
C.在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动,故C正确;
D.悬浮在液体中的微粒越大,液体分子撞击微粒的不平衡性越不明显,布朗运动越不明显,故D错误。
故选C。
24.如图,在显微镜下追踪三颗小炭粒在水中的运动,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来。下列说法正确的是( )
A.图中连线表示的是小炭粒的运动轨迹
B.炭粒越小,温度越高运动会越明显
C.炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果
D.炭粒的运动是分子的热运动
【答案】B
【详解】A.图中连线是炭粒在时间间隔为30s的两个时刻所在位置的连线,不是炭粒的运动轨迹,故A错误;
B.炭粒越小,炭粒所受的撞击产生的力越不容易达到平衡,运动会越明显,温度越高,水分子运动越明显,则炭粒运动会越明显,故B正确;
C.炭粒的位置变化是由于水分子的撞击不平衡产生的结果,故C错误;
D.炭粒的运动能反映出分子在做无规则的运动,但不是分子的无规则运动,故D错误。
故选B。
25.如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,以下关于布朗运动的说法正确的是( )
A.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B.布朗运动就是液体分子的无规则运动
C.悬浮微粒的无规则运动,是悬浮微粒分子的无规则运动的结果
D.液体温度越高,悬浮微粒运动越剧烈
【答案】D
【详解】A.悬浮微粒越大,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多,液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡,现象越不明显,故A错误;
BC.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的,所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动,但不是液体分子的无规则运动,也不是悬浮固体微粒的分子在做无规则运动。故BC错误;
D.液体温度越高,液体分子做无规则运动越剧烈,液体分子对悬浮微粒的撞击越剧烈,悬浮微粒运动越剧烈,故D正确。
故选D。
26.新型冠状病毒主要的传播途径是大的呼吸道飞沫,而不是小的气溶胶悬浮颗粒。飞沫的重量足够大,它们不会飞很远,而是在飞行一小段距离后从空中落下;用显微镜可观察到气溶胶颗粒的无规则运动.下列有关飞沫和气溶胶在空气中运动的说法正确的是( )
A.气溶胶悬浮在空气中的运动是分子运动
B.飞沫在空气中的运动是布朗运动
C.温度越高,飞沫在空气中的运动越剧烈
D.若温度不变,气溶胶颗粒越小,在空气中的无规则运动越剧烈
【答案】D
【详解】A.气溶胶是固体小颗粒,固体小颗粒悬浮在空气中,受到气体分子撞击不均匀,造成固体小颗粒的运动,它不是空气分子的运动,但可以反映空气分子的运动,是布朗运动,故A错误;
B.布朗运动是固体小颗粒的运动,飞沫重量大,不是固体小颗粒,故其运动不能看成布朗运动,故B错误;
C.飞沫运动不是分子的运动,也不是布朗运动,与分子运动无关,所以温度变高,飞沫在空气中的运动不一定更剧烈,故C错误;
D.若温度不变,颗粒越小,布朗运动越剧烈,故气溶胶颗粒越小,在空气中的无规则运动越剧烈,故D正确。
故选D。
27.(多选)图(a)和图(b)是教材中关于布朗运动的两幅图,下列叙述正确的是( )
A.图(a)中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹
B.图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线
C.图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的
D.图(b)说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显
【答案】BC
【详解】AB.图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线。故A错误;B正确;
CD.图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的。故C正确;D错误。
故选BC。
28.(多选)将一滴碳素墨汁滴在水中,发现经过一段时间碳素墨汁均匀地散开。下列说法正确的是( )
A.温度越高,碳素墨汁散开所用时间越短
B.在高倍显微镜下看到的炭粒无规则运动是分子热运动
C.温度越高,炭粒的运动越明显
D.炭粒越大,单位时间撞击炭粒的分子数越多,炭粒的运动越明显
E.温度低于冰点时,水分子的无规则运动不会停止
【答案】ACE
【详解】A.碳素墨汁均匀散开属于扩散现象,温度越高扩散现象越明显,故A正确;
B.在高倍显微镜下看到的炭粒无规则运动是布朗运动,不是分子的热运动,故B错误;
C.温度越高,液体分子运动越剧烈、水分子对炭粒撞击的不平衡性越明显,布朗运动也就越明显,故C正确;
D.炭粒越大,水分子的撞击作用越不明显,炭粒的运动越不明显,故D错误;
E.温度低于冰点时,水可能凝结成冰,但水分子不会停止运动,故E正确。
故选ACE。
29.用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动,其现象属于 ;向一杯清水中滴几滴红墨水,红墨水向周围运动,其现象属于 。打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在 。
【答案】 布朗运动 扩散现象 引力
【详解】[1]用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动,其现象属于布朗运动;
[2]向一杯清水中滴几滴红墨水,红墨水向周围运动,其现象属于扩散现象。
[3]打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在引力。
【考点5 影响微粒布朗运动快慢的因素】
30.某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况,每隔30s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是( )
A.乙图中,炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹
B.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动
C.悬浮炭粒越大,布朗运动越显著
D.温度降到0℃时,炭粒的布朗运动会停止
【答案】B
【详解】A.图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线,并不是小炭粒做布朗运动的轨迹,故A错误;
B.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动,故B正确;
C.小炭粒越小,液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡,液体的温度越高,液体分子运动越激烈,观察到的布朗运动就越明显,故C错误;
D.温度越低,布朗运动越不明显,但温度降到0℃时,炭粒的布朗运动不会停止,故D错误。
故选B。
31.把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法正确的是( )
A.炭粒越大,布朗运动越明显
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这种运动就是布朗运动
C.在光学显微镜下既能看到水分子,又能看到悬浮的小炭粒
D.温度越低,布朗运动越明显
【答案】B
【详解】AD.根据布朗运动的特点可知,炭粒越小,温度越高,布朗运动越明显,故AD错误;
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这种运动就是布朗运动,故B正确;
C.水分子很小,在光学显微镜下看不到水分子,故C错误。
故选B。
32.近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物(该颗粒肉眼不可见,仅能在显微镜下观察到),也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中正确的是( )
A.在无风的时候,颗粒悬浮在空中静止不动
B.该颗粒的无规则运动是布朗运动
C.颗粒越大,无规则运动越剧烈
D.该颗粒的无规则运动反映了颗粒分子的无规则运动
【答案】B
【详解】A. 在无风的时候,颗粒会受到空气分子撞击而做无规则运动,故A错误;
B. 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动,所以该颗粒的无规则运动是布朗运动,故B正确;
C. 颗粒越大,受到空气分子撞击就越不明显,无规则运动越弱,故C错误;
D. 该颗粒的无规则运动反映的是空气分子的无规则运动,故D错误。
故选B。
33.(多选)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,下列关于PM2.5的说法中,正确的是( )
A.在其他条件相同时,温度越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.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
D.减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
【答案】AC
【详解】BC.PM2.5的运动是布朗运动,不是分子的热运动,是空气分子无规则运动对PM2.5微粒的撞击不平衡造成的,B错误,C正确;
A.温度越高,空气分子无规则的运动越激烈,对PM2.5微粒的撞击不平衡越明显,PM2.5的运动越激烈,A正确;
D.减少工业污染的排放可减少PM2.5的排放,进而减少“雾霾”天气的出现,D错误。
故选AC。
34.(多选)如图所示为布朗运动实验的观测记录,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的情况
C.实验中可以看到,悬浮微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看出,温度越高,布朗运动越激烈
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生
【答案】BDE
【详解】AB.布朗运动不是分子的无规则运动,是悬浮在液体或气体中的微粒做的无规则运动,故A错误,B正确;
CD.微粒越小、温度越高,布朗运动越明显,故C错误,D正确;
E.布朗运动既能在液体中发生,也能在气体中发生,故E正确。
故选BDE。
【考点6 分子间存在间隙和相互作用力】
35.下列说法正确的是( )
A.水的体积很难被压缩,这是因为水分子间不存在空隙
B.气体能够发生扩散现象是因为气体分子间存在斥力
C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现
D.碎玻璃不能拼接在一起,是由于分子间距离太大,几乎不存在作用力
【答案】D
【详解】A.水分子间有空隙,当水被压缩时,分子距离由略微减小,分子间的斥力大于引力,分子间的作用力表现为斥力,其效果是水很难被压缩,所以选项A错误。
D.当分子间距的数量级大于时,分子间的作用力已微弱到可以忽略,碎玻璃不能拼接在一起,就是由于分子间距离太大,几乎不存在作用力,所以选项D正确。
B.气体分子永不停息地做无规则运动,所以发生扩散现象,实际上气体分子间的距离远大于,分子间几乎无作用力,所以选项B错误。
C.抽成真空的马德堡半球很难拉开,是由于球外大气压的作用,与分子引力无关,所以选项C错误。
故选D。
36.下列关于分子动理论的说法,正确的是( )
A.固体、液体和气体中,都能发生布朗运动和扩散现象
B.分子间的作用力是由原子核内质子和中子之间的相互作用引起的
C.用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列
D.水和酒精混合后的总体积变小,表明液体分子间存在着空隙
【答案】D
【详解】A.固体、液体和气体中都能发生扩散现象,液体和气体中都能发生布朗运动,固体中不能发生布朗运动,故A错误;
B.分子间的作用力是由原子内部的带电粒子相互作用引起的,而不是原子核内核子之间的相互作用引起的,故B错误;
C.原子很小,用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列,故C错误;
D.水和酒精混合后的总体积变小,表明液体分子间存在着空隙,故D正确。
故选D。
37.下面四幅图描述了不同情景及对应的现象,针对这些现象的说法正确的是( )
手捏海绵泡沫,泡沫体积变小
甲
显微镜下观察烟尘颗粒,烟尘颗粒做无规则运动
乙
显微镜下观察一碳粒,每隔记下位置,然后用直线按顺序连接
丙
压紧的铅块会“粘”在一起
丁
A.甲图中海绵泡沫体积变小,说明分子间有间隙
B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动,说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C.丙图中连线表示碳粒在内的轨迹
D.丁图中压紧的铅块会“粘”在一起,说明分子间存在引力
【答案】D
【详解】A.甲图中海绵泡沫体积变小,说明海绵泡沫物质间存在间隙,不能说明分子间有间隙,故A错误;
B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动,说明烟尘颗粒周围的空气分子在做无规则的热运动,故B错误;
C.图中连线表示碳粒在内的位移,不能表示其轨迹,故C错误;
D.丁图中压紧的铅块会“粘”在一起,说明分子间存在引力,故D正确。
故选D。
38.(多选)关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A.扩散现象与温度无关,不属于分子热运动
B.水仙花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
C.悬浮在液体中的颗粒越小,布朗运动越明显
D.固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
【答案】BC
【详解】A.扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动,温度越高,扩散得越快,故A错误;
B.水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散,表明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.悬浮在液体中的颗粒越小,液体分子对颗粒的碰撞越少,颗粒的受力越不平衡,布朗运动越明显,故C正确;
D.固体分子之间仍然有空隙,固体很难被压扁的原因是分子间有斥力,故D错误。
故选BC。
39.(多选)下列说法正确的是( )
A.用手捏面包,面包的体积缩小了,说明分子间有间隙
B.悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了水分子永不停息的无规则运动
C.打开香水瓶后,很远的地方能闻到香味,是分子水不停息运动的结果
D.封闭在容器中的液体很难被压缩,说明分子间有斥力
【答案】BCD
【详解】A.用手捏面包,面包易被压缩,是因为面包内有空腔,不能说明分子间有间隙,“空腔”是个宏观的“体积”,分子间距是微观量,无法用肉眼观测,A错误;
B.悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动,是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的,故反映了水分子的永不停息的无规则运动,B正确;
C.很远的地方能闻到香味,是香水分子做扩散运动的结果,是由分子热运动造成的,C正确;
D.液体很难被压缩,说明分子间有斥力,D正确。
故选BCD。
40.将红墨水分别滴入温度不同的水杯中,水温越高,红墨水扩散到整杯水所用的时间越 ,说明温度越高,水分子的热运动就越 .把两块铅块表面刮平后,用力把它们压在一起,则可在铅块下挂上不少砝码,这说明分子间 .
【答案】 短 剧烈 有相互作用的引力
【详解】[1][2]分子的无规则运动又叫热运动,物体温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以热水中的墨水扩散的快
[3]把两块表面干净的铅块紧压在一起,两块铅块就结合在一起,下面还挂上不少砝码,这说明分子间存在相互作用的引力。
【考点7 分子间的引力、斥力合力与距离的关系图像】
41.分子间的作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距离的变化而变化,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.分子间引力随分子间距离的增大而增大
B.分子间斥力随分子间距离的减小而增大
C.分子间的作用力随分子间距离的增大而增大
D.分子间的作用力随分子间距离的减小而增大
【答案】B
【详解】AB.分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小,故A错误,B正确;
CD.当时分子间相互作用力随分子间距离的增大而减小
当时分子间相互作用力随分子间距离的增大先增大后减小,故CD错误。
故选B。
42.研究表明,分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则( )
A.液体表面层分子间平均距离略小于r1
B.理想气体分子间距离为r2
C.分子间距离r=r1时,分子势能最小
D.分子间距离r=r2时,分子力表现为斥力
【答案】C
【详解】A.由于时,分子力为0,则可知,而液体由于张力的作用,表面分子间距离大于,故液体表面层分子间距离略大于,故A错误;
B.理想气体的分子间作用力忽略不计即约等于零,即两分子的间距大于r2在作用力接近零的位置,分子间距离为,即,故B错误;
C.当时,即,分子力为0,分子势能最小,故C正确;
D.分子间距离时,即,分子力表现为引力,故D错误。
故选C。
43.如图所示,甲分子固定在x轴原点O处,乙分子位于平衡位置处。现使乙分子在外力作用下从处沿x轴负方向运动,下列说法正确的是( )
A.乙分子受到的斥力先增大后减小
B.乙分子受到的引力先增大后减小
C.乙分子受到的分子力先减小后增大
D.乙分子受到的分子力一直增大
【答案】D
【详解】使乙分子在外力作用下从平衡位置处沿x轴负方向运动,则分子间的距离减小,乙分子受到的斥力和引力都增大,分子力表现为斥力,且乙分子受到的分子力一直增大。
故选D。
44.(多选)如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上。甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.乙分子在时分子势能为0
B.乙分子从到过程中一直加速
C.乙分子从到过程中,分子斥力始终增大
D.乙分子从到过程中,分子势能先减小后增大
【答案】BC
【详解】A.乙分子在时分子力为0,分子势能不一定为0,故A错误;
BD.乙分子从到过程中,乙分子所受分子力表现为分子引力,分子力做正功,分子势能一直减小,动能一直增大,则乙分子从到过程中一直加速,故B正确,D错误;
C.乙分子从到过程中,分子间距一直减小,分子斥力始终增大,故C正确。
故选BC。
45.(多选)用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放,如图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零,下列说法正确的是( )
A.A、B间距离为时分子力为零
B.A、B间距离为时分子力为零
C.A、B系统的分子势能最小值为
D.释放时A、B系统的分子势能为
【答案】AD
【详解】AB.由图可知,B分子在过程中做加速运动,说明开始时两分子间作用力为斥力,在处速度最大,加速度为0,即两分子间的作用力为0,根据运动的对称性可知,此时A、B分子间的距离为,A正确,B错误;
CD.由题意可知,无穷远处的分子势能为0,无穷远处的速度为,在无穷远处的总动能为
由能量守恒可知,释放时A、B系统的分子势能等于系统的总动能;速度最大时,系统的动能最大,分子势能最小,根据能量守恒可知,分子的最小引力势能
C错误,D正确。
故选AD。
46.分子间的作用力,分子间有空隙,大量分子却能聚集在一起,这说明分子之间存在着相互作用力。
(1)当r<r0时,分子间的作用力F表现为 。
(2)当r=r0时,分子间的作用力F为 ,这个位置称为 。
(3)当r>r0时,分子间的作用力F表现为 。
【答案】(1)斥力
(2) 0 平衡位置
(3)引力
【详解】(1)r<r0时,分子间的引力和斥力都存在,且斥力随距离减小增大比引力快,此时分子间作用力F表现为斥力。
(2)[1][2]r=r0时,分子间的引力和斥力大小相等,方向相反,分子间作用力F为0,这个位置称为平衡位置。
(3)r>r0时,分子间的引力和斥力都存在,且斥力随距离增大减小比引力快,此时分子间作用力F表现为引力。
【考点8 分子热运动及其影响因素】
47.下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A.固体和固体间不可能出现扩散现象
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动,布朗运动间接反映了液体分子的无规则热运动
C.用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,说明此时分子间只有引力没有斥力
D.由于分子热运动是无规则的,所以任何一个分子的运动都具有偶然性,大量分子的运动也具有偶然性
【答案】B
【详解】A.扩散现象是分子无规则运动的表现,固体和固体之间也能出现扩散现象,A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的运动,布朗运动可以间接反映了液体分子的无规则热运动,B正确;
C.用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,说明此时分子间的引力大于斥力,C错误;
D.由于分子热运动是无规则的,所以任何一个分子的运动都具有偶然性,大量分子的运动就具有统计学规律,D错误。
故选B。
48.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显
B.当分子间的距离减小时,分子间作用力一定增大
C.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
D.温度是分子热运动剧烈程度的标志
【答案】D
【详解】A.根据布朗运动的特点可知,颗粒越小,温度越高,布朗运动越明显,故A错误;
B.分子间距离为平衡位置时,分子力为零,所以当分子间的距离减小,分子间作用力不一定增大,还要看分子间距离与平衡位置的大小关系,故B错误;
C.温度是分子平均动能的标志,物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大,但不是物体内每个分子的动能都增大,故C错误;
D.温度是分子热运动剧烈程度的标志,故D正确。
故选D。
49.“冷”“热”二词常闻于生活,与之相关的“热现象”无所不在、无时不有。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法中正确的是( )
A.当物体温度下降到0℃时,物体分子的热运动就会停止
B.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动
C.悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动越明显
D.在阳光照射下的教室里,眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
【答案】B
【详解】A.物体分子做永不停息的热运动,温度即使为零度,分子热运动也不会停止,故A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动,故B正确;
C.悬浮在液体中的颗粒越小,碰撞的不平衡性越明显,布朗运动越明显,故C错误;
D.布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动,肉眼不可见,故D错误。
故选B。
50.(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。燃烧矿物燃料是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是( )
A.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的
D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度
【答案】AD
【详解】A.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多,故A正确;
B.PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动,故B错误;
C.PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的,故C错误;
D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度,故D正确。
故选AD。
51.(多选)下列说法正确的是( )
A.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越明显
B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.当分子间距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
【答案】ACD
【详解】A.温度越高,分子热运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越不平衡,则它的布朗运动就越显著,故A正确;
B.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,故B错误;
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;
D.当分子间距减小时,分子间的引力和斥力都增大,故D正确。
故选ACD。
52.分子 叫做分子动能, 叫做分子热运动的平均动能; 是分子热运动的平均动能的标志。温度越高,分子的平均动能 。
【答案】 热运动的动能 所有分子动能的平均值 温度 越大
【详解】[1]分子热运动的动能叫做分子动能;
[2]所有分子的分子动能的平均值叫做平均动能;;
[3][4]温度是分子热运动的平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大。
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