1.1 分子动理论的基本内容 分层作业 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.1分子动理论的基本内容 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．下列说法正确的是（    ） A．太空中的空间站内的气体分子不再做无规则运动 B．物体的温度升高时，物体内所有分子的运动速率均增大 C．扩散现象是化学反应的结果 D．布朗运动可以反映分子运动的无规则性 2．两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动剧烈。下列判断中，正确的是（　　） A．杯中水的温度高于B杯中水的温度 B．杯中水的温度等于B杯中水的温度 C．杯中水的温度低于B杯中水的温度 D．条件不足，无法判断两杯中水的温度高低 3．（多选）对于气体分子的运动，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 D．一定温度下，某种气体的分子做杂乱无章的运动，可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 4．（多选）某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（　　） A． B． C． D． 5．水是生命之源，已知水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的密度为，阿伏加德罗常数为。 (1)求质量为m的水中的水分子的数目N； (2)求标准状况下水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离d。 6．轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊内有3.4mol的氮气，气囊中氮气的密度ρ=1.7kg/m3，已知氮气的摩尔质量M=28g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.请估算： (1)安全气囊的容积； (2)气囊中氮气分子间的平均距离r。（结果保留一位有效数字） B层 7．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A．－2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 D．水很难被压缩，是因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力 8．（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，当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）下列说法不正确的是（　　） A．过一段时间后可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色 B．由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色 C．由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量，二氧化氮不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色 D．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 9．水是生命之源，保护水源需要人类共同努力，平时使用完毕后应及时关闭水龙头开关。某水龙头打开1秒钟就有60mL水流出，已知水的摩尔质量为，水的密度，阿伏伽德罗常数。（完成下列计算，结果均保留两位有效数字） (1)估算一个水分子的质量； (2)估算1秒钟内流出的水分子个数。 C层 10．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，铁质晶须内的铁原子可看作紧密排列的小球，则下列说法中正确的是（  ） A．铁质晶须单位体积内铁原子的个数为 B．铁原子的直径为 C．断面内铁原子的个数为 D．相邻铁原子之间的相互作用力为 11．（多选）下列哪些实验事实说明分子间存在作用力（　　） A．压紧的铅块会“粘”在一起，很难再把它们拉开 B．水和酒精两种液体混合后，发现总体积会变小 C．液体放在玻璃容器中，会出现浸润和不浸润现象 D．拉断一根铁丝，用力要达到一定限度才能拉断 E．在半导体材料中掺入其它元素，需在高温下完成 12．一间教室长宽高分别为a，b，c，假设教室内的气体处于标准状况，已知阿伏伽德罗常数为，每摩尔气体在标准状况下的体积为（以上所有单位均已取国际单位） (1)请估算教室内的空气分子个数N； (2)请估算教室内的空气分子平均距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《 1.1分子动理论的基本内容 分层作业》参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 D D BC BC C BCD D ACD 1．D 【详解】A．分子的无规则热运动永不停息，和所处环境是否失重无关，空间站内气体温度高于绝对零度，分子仍做无规则运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子平均运动速率增大，属于统计规律，不代表所有分子运动速率均增大，仍存在部分分子速率减小的情况，故B错误； C．扩散现象是分子无规则热运动的宏观表现，属于物理过程，和化学反应无关，故C错误； D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，由周围流体分子对微粒的撞击不平衡导致，可以反映分子运动的无规则性，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】布朗运动的剧烈程度受液体的温度和微粒的大小两个因素影响：温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显；微粒越小，质量越小，在相同碰撞下运动越剧烈。由于题目未提供微粒大小的信息，无法仅凭运动剧烈程度判断温度高低。 故选D。 3．BC 【详解】A．一定温度下，气体分子速率遵循麦克斯韦分布，各分子速率不同，故A错误； B．单个分子运动具有随机性，速度大小和方向无法预测，故B正确； C．分子频繁碰撞导致运动方向不断随机变化，形成无规则热运动，故C正确； D．所有分子朝同一方向运动的概率趋近于零，违背统计规律，故D错误。 故选BC。 4．BC 【详解】A．对于气体而言，所有分子自身的体积之和不等于气体占据的宏观体积，所以NA不等于摩尔体积与一个分子体积的比值，故A错误； C．某气体的摩尔质量为M，每个分子的质量为m，则阿伏加德罗常数NA可表示为，故C正确； B．根据密度公式得 可得，故B正确； D．气体的密度与一个分子体积的乘积不是一个分子的质量，所以，故D错误。 故选BC。 5．(1) (2) 【详解】（1）质量为m的水物质的量为n，则 水分子数 解得 （2）水蒸气体分子所占有空间视为立方体 解得 6．(1)56L (2)m 【详解】（1）设安全气囊的容积，则有 （2）气囊中氮气分子的总个数为 气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个边长为的立方体，则有 代入数据解得 7．C 【详解】A．分子永不停息地做无规则热运动，即使在低温下（如－2℃结冰），分子热运动也不会停止， A错误； B．沸水中胡椒粉的翻滚是由于水的对流运动所致，并非布朗运动；该现象不能说明布朗运动随温度升高而加剧，B错误； C．根据分子间作用力理论，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确； D．水很难被压缩是因为压缩时分子间距离变小，分子间斥力增大，但分子间同时存在引力和斥力，并非只有斥力，D错误。 故选C。 8．BCD 【详解】因为分子运动是永不停息的，所以相互接触的两种物质分子会彼此进入对方，也就是扩散，最终空气和二氧化氮分子均匀混合，整体变为淡红棕色。 故选BCD。 9．(1) (2) 【详解】（1）每个水分子的质量为 代入数据解得 （2）1秒钟内流出的水分子个数为 代入数据解得 10．D 【详解】A．单个铁原子的质量 铁质晶须单位体积内铁原子的个数为 故A错误； B．铁的摩尔体积 单个分子的体积 又 所以分子的半径 分子的直径 故B错误； C．分子的最大截面积 断面内铁原子的个数为 故C错误； D．相邻铁原子之间的相互作用力为 故D正确。 故选D。 11．ACD 【详解】A．压紧的铅块会“粘”在一起，由于分子引力作用，很难再把它们拉开，A正确； B．水和酒精两种液体混合后，因为分子间有空隙，发现总体积会变小，B错误； C．液体放在玻璃容器中，因为分子间的相互作用力，会出现浸润和不浸润现象，C正确； D． 拉断一根铁丝，因为分子间有引力，用力要达到一定限度才能拉断，D正确； E．在半导体材料中参入其它元素，需在高温下完成，是分子的扩散现象，E错误。 故选ACD。 12．(1) (2) 【详解】（1）教室内气体的物质的量 教室里面的空气分子个数 解得 （2）教室内每个分子占据的平均空间 将分子占据空间当作立方体模型 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $