第一周 分子动理论（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版 江苏专用）

第一周　分子动理论 一、单项选择题 1.阿伏加德罗常数是NA(单位为mol-1),铜的摩尔质量为M(单位为g/mol),铜的密度为ρ(单位为kg/m3),则下列说法不正确的是 (　　) A.1 m3铜所含的原子数目是 B.1个铜原子的质量是(g) C.1 个铜原子占有的体积是(m3) D.1 g铜所含有的原子数目是 2.(2025·江苏盐城高二期末)如图,一热气球静止在地面上,气球内首先被鼓风机充入冷空气。现通过热气球的燃烧器点火,加热气球内部的空气,已知热气球的体积在加热前后保持不变,热气球下端开口处与大气相通,气球内、外气压在加热前后始终为1个大气压,空气可视为理想气体。下列说法正确的是 (　　) A.热气球点火后,气球内的空气质量增大 B.热气球点火后,热气球所受浮力增大 C.热气球点火后,气球内的空气密度减小 D.热气球点火后,气球内壁单位时间、单位面积所受空气分子的撞击次数将增多 3.关于分子动理论,下列说法中正确的是 (　　) A.气体容易被压缩,液体、固体不容易被压缩,说明气体分子间的斥力小于液体、固体分子间的斥力 B.当两个分子间的距离为r0时被称为平衡位置,r<r0时分子间表现为排斥,r>r0时分子间表现为吸引,r=r0时分子间的引力和斥力均为0 C.布朗运动是悬浮微粒的运动,它反映的是液体分子的无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,分子的运动属于热运动的范畴 D.布朗运动是悬浮微粒的运动,其剧烈程度跟微粒大小、撞击分子数的多少有关,温度越高,微粒的无规则运动越剧烈,所以布朗运动属于热运动的范畴 4.如图为一定质量的某种气体在某两个确定的温度下,其分子速率的分布情况。下列说法不正确的是 (　　) A.两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布 B.分子速率最大的分子数占的比例最大 C.图中的T1<T2 D.温度越高,分子热运动越剧烈 5.(2025·北京海淀高二阶段练习)假设真空中有两个分子,其中一个分子A固定,另一个分子B从无穷远处靠近分子A,在分子B靠近分子A的过程中,两者之间所受分子间的作用力和分子势能随着距离变化而变化,选无穷远处分子势能为零,如图所示为两者之间的分子间的作用力或分子势能随分子间距离变化的图像,下列说法正确的是 (　　) A.图1为分子势能随分子间距离变化的图像,图2为分子间的作用力随分子间距离变化的图像 B.从无穷远处到r0的过程中,分子间的作用力对分子B做负功 C.在分子B靠近分子A的过程中,分子斥力在增大,分子引力在减小 D.若将分子B从较远处由静止释放,则仅在分子间的作用力作用下分子B运动到r0处速率最大 6.在透明吸管内,手指和液体之间密封一定质量的气体,如图所示,由于手的接触,密封气体温度高于外界气体。则 (　　) A.密封气体压强高于外界气体压强 B.密封气体压强等于外界气体压强 C.密封气体分子数密度等于外界气体分子数密度 D.密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能 7.(2025·江苏省常州高级中学高二期末)图1为已剥皮的茶叶蛋,图2为显微镜及镜头下悬浮在水中的小碳粒每隔30 s的位置连线,下列说法正确的是 (　　) A.已剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的 B.在0 ℃时,色素分子将不再做无规则运动 C.在30 s的时间间隔内,小碳粒做直线运动 D.布朗运动是液体分子的无规则运动 8.(2025·江苏无锡高二期末)如图为无锡市某两日的天气,下列说法正确的是 (　　) 8日 21:00 23:00 9日01:00 03:00 05:00 07:00 天气 气温 18.5 ℃ 17.8 ℃ 17.0 ℃ 16.4 ℃ 15.8 ℃ 15.1 ℃ PM2.5 32 36 52 52 44 42 A.从9日01:00到07:00,空气中所有分子热运动的速率都减小 B.从9日01:00到07:00,空气中分子热运动的平均动能增大 C.PM2.5(即固体颗粒物)悬浮在空气中,其固体颗粒在空气中做布朗运动 D.PM2.5(即固体颗粒物)在空气中的运动就是分子的热运动 9.(2025·江苏扬州高二期末)分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示。某空间有A、B两个分子,假设A分子固定在坐标原点O处,B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动。规定两分子相距无穷远时分子势能为零。仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是 (　　) A.B分子从r2运动到r1的过程中,分子间的作用力先增大后减小 B.B分子从r2运动到r1的过程中,分子势能先增大后减小 C.B分子从r2运动到r1的过程中,B分子的分子动能先增大后减小,r=r0时动能最大 D.B分子从r2运动到r1的过程中,B分子先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动 二、解答题 10.(6分)仔细观察下列图片,回答下列问题。 (1)如图甲,用分子动理论分析,温度不变时,气体的体积减小,压强应如何变化?(2分) (2)如图乙,用分子动理论分析,压强不变时,气体的温度升高,体积应如何变化?(2分) (3)如图丙,用分子动理论分析,体积不变时,气体的温度升高,压强应如何变化?(2分) 11.(15分)观察图片,回答下列问题: (1)如图甲所示,把地球的大小与一个苹果的大小相比,那就相当于将直径为1 cm的球与分子相比,这说明了分子的什么特点?1 mol水中含有水分子的数量达6.02×1023个,这又说明了什么?(3分) (2)如图乙所示是用放大几亿倍的扫描隧道显微镜拍摄的苯分子的照片,由此可测算出苯分子的体积V分子,如何估算出V=100 mL液体苯的分子数N?(3分) (3)化学课中我们学过,1 mol的任何物质都含有NA=6.02×1023个分子。苯的摩尔质量Mmol=78 g/mol,苯分子的质量是多少?(结果保留三位小数)(3分) (4)已知苯在20 ℃时的密度为ρ=0.88 g/cm3,V=100 mL的苯的分子数是多少?(结果保留一位小数)(6分) 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 大周末作业答案 第一周 1．选A　1 m3铜的质量为ρ(kg)，摩尔数为(mol)，1 m3铜所含的原子数为N＝·NA，故A错误；铜的摩尔质量是M (g/mol)，故一个铜原子的质量为(g)，故B正确；1 m3铜中所含的原子数为N＝·NA，一个铜原子所占的体积是V0＝＝＝(m3)，故C正确；1 g铜的 摩尔数为(mol)，故含有的原子数目是，故D正确。 2．选C　热气球点火后，气球内的空气温度升高，体积膨胀，气球内的空气向外排出，气球内空气质量减小，故A错误；热气球点火后，热气球体积不变，所受浮力不变，故B错误；热气球点火后，气球内的空气质量减小，体积不变，密度减小，故C正确；热气球点火后，温度升高，压强不变，气球内壁单位时间、单位面积所受空气分子的撞击次数将减少，故D错误。 3．选C　气体容易被压缩是因为气体分子间距离大于10r0，分子间的作用力可以忽略不计，并不能说明气体分子间的斥力小于液体、固体分子间的斥力，故A错误；当两个分子间的距离为r0时被称为平衡位置，r<r0时分子间表现为排斥，r>r0时分子间表现为吸引，r＝r0时分子间的引力和斥力大小相等，分子间作用力为0，而不是引力和斥力均为0，故B错误；布朗运动是悬浮微粒的运动，它反映的是液体分子的无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，分子的运动属于热运动的范畴，故C正确；布朗运动剧烈程度跟微粒大小、撞击分子数的多少有关，温度越高，微粒的无规则运动越剧烈，但布朗运动不属于热运动的范畴，D错误。 4．选B　由题图可知，两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布，故A正确；随着分子速率的增加，分子数占比先增大后减小，故B错误；T1温度下分子速率大的占比比T2温度下小，因此T1＜T2，故C正确；温度升高，分子速率大的占比增加，从而使分子平均动能增加，分子热运动也就越剧烈，故D正确。 5．选D　当分子间距离等于r0时，分子斥力等于分子引力，分子间的作用力为0；当分子间距离大于r0时，分子斥力小于分子引力，分子间的作用力表现为引力，分子B从无穷远处到r0的过程中，分子间的作用力对其做正功，分子势能减小；当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间距离减小时，分子间的作用力做负功，分子势能增大；所以r0处分子势能最小，故题图1为分子间的作用力随分子间距离变化的图像，题图2为分子势能随分子间距离变化的图像，A、B错误。在分子B靠近分子A的过程中，分子斥力在增大，分子引力也增大，但斥力增大得更快，C错误。分子B由较远处运动到r0的过程中，分子间的作用力做正功，速率增大，分子间距离小于r0时分子间的作用力做负功，速率减小，故在r0处速率最大，D正确。 6．选D　设液柱的质量为m，横截面积为S，外界大气压强为p0，对液柱进行受力分析，由平衡条件有pS＋mg＝p0S，解得密封气体压强p＝p0－，则密封气体压强低于外界气体压强，A、B错误；密封气体温度高于外界气体温度，则密封气体的分子平均速率大于外界气体的分子平均速率，又密封气体压强低于外界气体压强，则密封气体单位时间内撞击单位面积器壁的分子数比外界气体的少，即密封气体分子数密度小于外界气体分子数密度，C错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能，D正确。 7．选A　已剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的，故A正确；分子的热运动永不停息，温度的高低只能影响分子热运动的快慢，在0 ℃时，色素分子仍做无规则运动，故B错误；小碳粒每隔30 s的位置连线不是小碳粒的运动轨迹，在30 s的时间间隔内，小碳粒做无规则运动，故C错误；布朗运动指的是悬浮在液体中的小碳粒的无规则运动，故D错误。 8．选C　从9日01：00到07：00，由表格数据可知，温度降低，空气中分子热运动的平均动能减小，但不是所有分子热运动的速率都减小，故A、B错误；PM2.5(即固体颗粒物)悬浮在空气中，其固体颗粒在空气中做布朗运动，故C正确，D错误。 9．选C　根据题图可知，B分子从r2运动到r1的过程中，分子间的作用力先增大后减小再反向增大，故A错误；B分子从r2运动到r1的过程中，分子间的作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，B分子的分子动能先增大后减小，r＝r0时动能最大，故B错误，C正确；B分子从r2运动到r1的过程中，分子间的作用力先增大后减小再反向增大，B分子先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，故D错误。 10．解析：(1)温度不变时，分子热运动的平均速率不变，气体的体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数增多，气体的压强增大。 (2)温度升高时，分子热运动的平均速率增大，只有气体的体积同时增大，使分子的数密度减小，才能使气体的压强不变。 (3)气体的体积不变时，分子的数密度不变，温度升高，气体分子热运动的平均速率增大，气体的压强增大。 答案：(1)增大　(2)增大　(3)增大 11．解析：(1)地球与苹果的大小差异巨大，而直径为1 cm的球与分子相比也有如此大的差距，说明分子极其微小；1 mol水中水分子数量达6.02×1023个，说明分子数量极其庞大。 (2)100 mL液体苯的分子数为N＝＝。 (3)苯分子的质量m＝＝≈1.296×10－22 g。 (4)100 mL苯的质量m＝ρV＝0.88 g/cm3×100 cm3＝88 g 物质的量n＝＝≈1.128 mol 分子数N＝nNA≈6.8×1023个。 答案：(1)说明分子极其微小　说明分子数量极其庞大 (2)　(3)1.296×10－22 g　(4)6.8×1023个 $