暑假作业05 分子动理论（巩固培优）高二物理人教版

**基本信息** 以“知识积累-题型速练-巩固提升-能力培优”为逻辑链，系统整合分子动理论核心概念与方法，突出微观量计算、分子力与势能分析及实验探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识积累|1梳理|分子模型（球/立方体）、阿伏加德罗常数桥梁作用|从分子组成（大小/数量）到分子运动（热运动/布朗运动），再到分子间作用（力/势能）及内能| |题型速练|21题|微观量计算（N=nNA）、分子力-势能图像分析、油膜法实验操作与误差控制|对应5大知识点，实现概念-公式-应用的转化| |巩固提升/能力培优|综合题|宏观-微观量关联、实验数据处理（面积估算/浓度计算）|深化分子动理论在气体状态、能量转化中的应用|

( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业05 分子动理论 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一．物体是由大量分子组成的（共 4 小题） 二．分子的热运动（共 4 小题） 三．分子间的作用力（共 4 小题） （难★★） 四．物体的内能（共 5 小题） 五．用油膜法估测分子的直径（共 4 小题） 03 巩固提升练 04 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、物体是由大量分子组成的 1．分子的大小 (1)分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg. 2．阿伏加德罗常数 (1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝6.02×1023 mol－1； (2)阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁． 2．分子的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)． (2)立方体模型：V0＝d3，得边长d＝(常用于气体)． 3．几个重要关系 (1)一个分子的质量：m0＝. (2)一个分子的体积：V0＝(注意：对于气体，V0表示一个气体分子占有的空间)． (3)1 mol物体的体积：Vmol＝. 二、分子在做永不停息的无规则运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象 (1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象． (2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． (3)温度越高，扩散越快． 3．布朗运动 (1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动． (2)布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动． (3)微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 三、分子间作用力、分子势能和内能 1．分子间的作用力 分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化得较快． 2．分子动能 (1)分子动能是分子热运动所具有的动能． (2)分子热运动的平均动能 ①所有分子动能的平均值． ②温度是分子热运动的平均动能的标志． 3．分子势能 (1)分子势能的定义 由分子间的相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关． (2)分子势能与分子间距离的关系 分子间的作用力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)． ①当r＞r0时，分子间的作用力表现为引力，当r增大时，分子间的作用力做负功，分子势能增大． ②当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，当r减小时，分子间的作用力做负功，分子势能增大． ③当r＝r0时，分子势能最小． 4．物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． (2)决定因素：温度、体积和物质的量． (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关． (4)改变物体内能的两种方式：做功和传热． 5．温度 (1)一切达到热平衡的系统都具有相同的温度． (2)两种温标 摄氏温标和热力学温标．摄氏温度与热力学温度的关系：T＝t＋273.15 K. ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一．物体是由大量分子组成的（共4小题） 1．下列说法中正确的是（　　） A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元 B．本节所说的“分子”，既包含化学中的分子，也包含原子和离子 C．无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是10−10m D．高倍的光学显微镜能够直接看到分子 2．(25-26高二下·河北唐山遵化高级中学等校·期中)钻石中的碳原子以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中已知最硬的物质，是首饰和高强度的钻头、刻刀等的主要材料。已知碳的摩尔质量为，阿伏加德罗常数，则1克拉（）的钻石中含有的原子数约为（    ） A． B． C． D． 3．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为。已知1克拉克，则（　　） A．克拉钻石所含有的原子数为 B．克拉钻石所含有的原子数为 C．每个钻石原子直径的表达式为（单位为m） D．每个钻石原子直径的表达式为（单位为m） 4．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)已知氧气在某状态下的密度，氧气的摩尔质量，取阿伏加德罗常数 。求： (1)该状态下氧气的氧分子个数N； (2)该状态下氧分子间的平均距离d（计算结果保留两位有效数字）。 二．分子的热运动（共4小题） 5．(25-26高三上·河北衡水中学·月考)关于分子动理论，下列说法中正确的是（    ） A．分子热运动是分子无规则运动，它的剧烈程度与分子的质量有关，质量越大，热运动越剧烈 B．已知某种气体的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为 C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉微粒的运动，它直接反映了花粉分子的无规则运动 D．灰尘在空气中的无规则运动是分子的热运动 6．物体内分子运动的快慢与温度有关，在时物体内的分子的运动状态是（　　） A．仍然是运动的 B．处于静止状态 C．处于相对静止状态 D．大部分分子处于静止状态 7．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（    ） A．布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关 B．根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知，两点之间的距离越大，固体微粒的平均速度越大 C．固体分子间距很小，所以固体之间不会发生扩散现象 D．扩散现象的宏观过程是可逆的 8．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)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 三．分子间的作用力（共4小题）（难★★） 9．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)两分子间的分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r2时分子势能达到最小值为–E0，下列说法正确的是（    ） A．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐减小 B．两分子间距离为r1时分子间的作用力表现为引力 C．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐增大 D．两分子间距离为r2时分子间的作用力表现为引力 10．将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法错误的是（　　） A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速 B．分子Q在C点时速度最大 C．分子Q在C点时加速度大小为零 D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 11．(25-26高二下·甘肃武威古浪县第三中学等多校·)如图所示是分子势能随分子间距离变化的图像，处分子势能为零，处分子势能最小。由图像可得（　　） A．处分子间作用力为零 B．处分子作用力大于零 C．时，越大分子间作用力越小 D．时，越大分子间作用力越小 12．(25-26高二·河北唐山第二中学·)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的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放，则（　　） A．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力一直做负功 B．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力 C．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小 D．乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大 四．物体的内能（共5小题） 13．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)分子间作用力与分子间距离的关系如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处由静止释放，然后沿轴运动，、两处的分子力大小相等，方向相反，则下列说法中正确的是（　　） A．乙分子从运动到的过程中，加速度先减小后增大 B．乙分子将在和之间做往返运动 C．当时，乙分子动能最大 D．若规定无穷远处分子势能为零，则时乙分子的分子势能为正值 14．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A．水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的 B．气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变 C．内能是物体中所有分子热运动动能的总和 D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零 15．上课过程中，教室内环境温度升高，压强不变，气体可看成理想气体，对教室内气体说法正确的是（　　） A．分子的平均动能增大 B．分子间距变大，分子势能增大 C．对外界做功，向外界放热 D．单位时间内碰撞单位面积的分子数增多 16．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 17．如图所示，烧瓶通过橡胶塞连接玻璃管，向玻璃管的水平部分注入一段水柱。用手捂住烧瓶，观察到水柱缓慢向外移动，这一过程中，瓶内的气体（　　） A．压强变小 B．内能增大 C．对外界不做功 D．分子平均动能不变 五．用油膜法估测分子的直径（共4小题） 18．(25-26高二下·辽宁锦州某校·期中)某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D___________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A．      B．        C． D．               E．                   F． (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。 A．对油酸溶液起到稀释作用 B．有助于测量一滴油酸的体积 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 D．可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有1mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示共有62个小格。油酸分子的直径_________m。（结果保留1位有效数字） (4)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有__________（多选）。 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 (5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数为，则油酸分子的直径约为_________（用本问中字母表示）。 19．(25-26高二下·江西南昌外国语学校·期中)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物理思想方法为___________（填选项前的字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 (3)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的数量为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 20．(25-26高二下·云南师范大学附属中学呈贡学校等校·期中)某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 如图所示，为甲同学描出的油膜轮廓。 (1)已知油膜的面积约为，每油酸酒精溶液中含有纯油酸，测出50滴溶液的体积为，估算油酸分子的直径约为___________（计算结果保留一位有效数字）。 (2)（多选）实验中乙同学测得的油酸分子直径明显偏大，其原因可能有___________（填写选项前字母）。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸中含有大量酒精 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，溶液的滴数有误，少记了几滴 E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格 21．(25-26高二·海南海口中学·期中)某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)下图A~F为实验操作示意图，请先找出错误的一处实验操作。油酸酒精溶液已提前配制好，已知实验第一步操作D已确定，将剩余正确操作按实验先后顺序排列。 错误操作：___________；正确操作顺序：D___________。（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A． B． C． D． E. F. (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸，油酸薄膜的面积 则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积V=___________mL； ②油酸分子的直径___________m；（②的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________（单选） A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 一、单选题 1．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．分子直径的数量级约为 B．气体压强是由大量气体分子运动对容器的撞击引起的 C．俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动 2．(25-26高二下·四川成都实验外国语学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．质量相同的任何物质，分子数都相同 B．气体分子速率分布规律为“中间多，两头少”的正态分布 C．水和酒精混合后总体积变小说明液体分子间存在分子引力 D．用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 3．(25-26高二下·河北沧州沧衡八县多校·期中)下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动说明液体或气体中的小颗粒所做的运动就是分子热运动 B．水凝固成冰的过程中，水分子的无规则运动不会停止 C．若水滴蒸发前后温度不变，则蒸发后的水蒸气与蒸发前的水滴内能相同 D．物体由大量分子组成，因此物体的体积等于构成该物体的所有分子的体积之和 4．(25-26高二下·云南昆明第三中学等校·期中)下列说法正确的是（    ） A．已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 5．(25-26高二·山东青岛第二中学·)以M表示水的摩尔质量，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、V分别表示单个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 6．(25-26高二下·吉林通化某校·)中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为，则下列说法正确的是（    ） A．a克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 7．篮球内部充入一定质量的空气，可视为理想气体，一同学用力拍篮球，篮球快速撞击地面被挤压体积减小，快速撞击地面挤压篮球时球内气体来不及与外界发生热交换，关于快速挤压篮球的过程，下列说法正确的是（　　） A．篮球内气体对外界做正功 B．篮球内气体的内能不变 C．篮球内气体的压强增大 D．篮球内每个气体分子热运动的动能均增大 8．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)下列关于分子动理论的说法正确的是（    ） A．当物体温度达到0℃时，物体内的分子将不再运动 B．分子的热运动是井然有序的 C．分子间距离增大时，分子力也增大 D．温度升高时，分子的平均动能增大 9．古代发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内封闭气体，艾绒即可点燃。点燃之前的压缩过程中，筒内封闭气体（　　） A．对外界做正功，内能增加 B．对外界做负功，内能减少 C．分子密集程度增大，分子平均动能增大 D．每个分子的运动速率均增大，无规则热运动变剧烈 10．(25-26高二下·河北保定唐县第一中学·期中)如图所示是分子间的分子力与分子势能随分子间距离变化的关系示意图。下列关于分子力和分子势能的描述，正确的是（     ） A．当，，最大 B．当，分子间仍然存在引力的作用 C．当，随着的增大，和均增大 D．当，随着的减小，和均减小 11．(23-24高二下·四川成都实验中学·期中)如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（    ） A．乙分子在时，加速度最大 B．乙分子在时，其动能最大 C．乙分子在时，动能大于 D．甲、乙分子的最小距离一定等于 12．(25-26高二·北京中国人民大学附属中学·期中)如图所示，有一分子A位于坐标原点O处不动，另一分子B位于x轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能Ep，分子间距离为无穷远时，分子势能Ep为0，只考虑这两个分子间作用力，由图可知（　　） A．在x0处分子力为0 B．在x1处分子间引力最大 C．从x1处向右移动到x2，分子力可能一直增大 D．在x2处由静止释放分子B，B可能运动到x0的左侧 二、实验题 13．(25-26高二·江苏连云港海滨中学等校·期中)油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果均保留两位有效数字） (1)若每一小方格的边长为，则油酸薄膜的面积为__________； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为__________m； (4)在测量溶液体积时，滴数少数了几滴，会使得油酸分子直径测量结果比真实值偏__________； (5)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是__________。（多选） A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 14．(25-26高二下·吉林通化某校·期中)某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时（指同一滴），测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 (1)该实验中，使用到的研究方法是_________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为_________mL。 (3)油酸分子直径的大小_________m。（结果保留一位有效数字） (4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有_________。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D．配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 三、解答题 15．(25-26高二·江苏南京师范大学附属中学·模拟)已知水密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数，标准状态时水蒸汽的摩尔体积是。求：（计算结果均保留一位有效数字） (1)液态水中水分子直径d（水分子可视为球形）； (2)标准状态下水蒸气中水分子平均间距L。 1、 单选题 1．(25-26高二·河北石家庄第三十八中学·)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象与外界作用有关，是化学反应的结果 B．某固体密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则每个固体分子直径为 C．俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D．气体压强是由分子间作用力引起的 2．(24-25高二下·江苏苏州震泽中学·月考)已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，在深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高二下·江苏苏州吴江中学·月考)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，M表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（    ） A．一个水分子的体积为 B．一个水分子的体积为 C．一个水分子的质量为 D．一个水分子的质量为 4．(25-26高二下·吉林松原吉林油田高级中学·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．温度升高，所有分子的运动速率都增大 C．分子间同时存在引力和斥力，且都随距离增大而减小 D．的物体内能为零 5．(25-26高二·江苏无锡第一中学·期中)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．当分子间表现为引力时，分子距离越大，分子势能越大 D．水难被压缩，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 6．(25-26高二下·四川成都石室中学·期中)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。古人有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　） A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C．冷水泡茶比热水泡茶水的颜色更快变深 D．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 7．向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。则下列说法正确的是（　　） A．吸管上所标的温度刻度值分布不均匀 B．温度降低时，饮料罐内壁上单位面积、单位时间受到空气分子撞击的次数减少 C．温度升高时，饮料罐内空气增加的内能小于其从外界吸收的热量 D．环境温度不变，将易拉罐缓慢水平放置过程中，油柱离罐口距离会减小 8．气球在空中缓慢上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，气球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。气球在上升过程中，关于其内部气体说法正确的是（    ） A．内能增加 B．对外界做正功 C．气体分子的平均动能增大 D．单位时间内气体分子对气球内壁单位面积的平均作用力增大 9．(25-26高二下·河北沧州沧衡八县多校·期中)如图所示，坐标原点处固定有一个分子，将另一个分子放置在x轴正半轴上，记录下该分子在不同位置所受的分子间作用力，并绘制出如图所示的F−x图像，其中x0、x1、x2为x轴上三点，则下列说法正确的是（　　） A．在x0右侧分子只受引力 B．将分子从x0移动到x2的过程中，分子间作用力先做正功再做负功 C．将分子从x2处由静止释放，分子将在x0和x2之间做往复运动 D．在x0处两个分子间的分子势能最小 10．“拔火罐”是一种传统的中医疗法，利用燃烧在罐内形成负压，使其吸附于皮肤表面。若罐内气体可视为理想气体，且气体体积不变。在罐内气体温度逐渐下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体分子的平均动能减小 B．罐内气体的内能不变 C．罐内气体密度增大 D．罐内气体压强与外部大气压始终相等 2、 实验题 11．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； (2)待水面稳定后，测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。（结果保留一位有效数字） (3)（单选）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。 A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B．乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴 C．丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 12．(25-26高二下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 C．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V D．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 F．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个）再根据方格的边长求出油膜的面积S 上述实验步骤的合理顺序是________； (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积是________mL；（①的结果保留两位有效数字） ②油酸分子的直径是________m；（②的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是（　　） A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 3、 解答题 13．(25-26高三下·河南华中师范大学附属清丰高级中学等校·)一个边长为的立方体中有个理想气体的气体分子，每个气体分子质量为，已知气体分子的平均动能（为玻尔兹曼常量），在温度为时，回答下列问题： (1)假设气体分子与立方体容器发生的碰撞均为弹性碰撞，求单个分子对容器器壁发生碰撞时，对容器的作用力大小以及求出气体压强； (2)若此容器以水平速度匀速运动，某时刻突然停止下来，求该容器中气体温度变化。（不与外界发生热交换） 33 / 33 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业05 分子动理论 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一．物体是由大量分子组成的（共 4 小题） 二．分子的热运动（共 4 小题） 三．分子间的作用力（共 4 小题） （难★★） 四．物体的内能（共 5 小题） 五．用油膜法估测分子的直径（共 4 小题） 03 巩固提升练 04 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、物体是由大量分子组成的 1．分子的大小 (1)分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg. 2．阿伏加德罗常数 (1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝6.02×1023 mol－1； (2)阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁． 2．分子的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)． (2)立方体模型：V0＝d3，得边长d＝(常用于气体)． 3．几个重要关系 (1)一个分子的质量：m0＝. (2)一个分子的体积：V0＝(注意：对于气体，V0表示一个气体分子占有的空间)． (3)1 mol物体的体积：Vmol＝. 二、分子在做永不停息的无规则运动 1．分子热运动：分子做永不停息的无规则运动． 2．扩散现象 (1)扩散现象是相互接触的不同物质彼此进入对方的现象． (2)扩散现象就是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间． (3)温度越高，扩散越快． 3．布朗运动 (1)布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动． (2)布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体(或气体)分子的无规则运动． (3)微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． 三、分子间作用力、分子势能和内能 1．分子间的作用力 分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化得较快． 2．分子动能 (1)分子动能是分子热运动所具有的动能． (2)分子热运动的平均动能 ①所有分子动能的平均值． ②温度是分子热运动的平均动能的标志． 3．分子势能 (1)分子势能的定义 由分子间的相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关． (2)分子势能与分子间距离的关系 分子间的作用力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)． ①当r＞r0时，分子间的作用力表现为引力，当r增大时，分子间的作用力做负功，分子势能增大． ②当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，当r减小时，分子间的作用力做负功，分子势能增大． ③当r＝r0时，分子势能最小． 4．物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． (2)决定因素：温度、体积和物质的量． (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关． (4)改变物体内能的两种方式：做功和传热． 5．温度 (1)一切达到热平衡的系统都具有相同的温度． (2)两种温标 摄氏温标和热力学温标．摄氏温度与热力学温度的关系：T＝t＋273.15 K. ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一．物体是由大量分子组成的（共4小题） 1．下列说法中正确的是（　　） A．物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元 B．本节所说的“分子”，既包含化学中的分子，也包含原子和离子 C．无论是有机物质，还是无机物质，分子大小数量级都是10−10m D．高倍的光学显微镜能够直接看到分子 【答案】B 【详解】A．分子由原子组成，原子可再分，故A错误； B．分子动理论中的“分子”泛指构成物质的微粒，包含原子、离子等，故B正确； C．有机大分子（如C60）的直径约10−9 m，故C错误； D．光学显微镜分辨率受限于光波长（约10−7 m），无法直接观察分子（约10−10 m），故D错误。 故选B。 2．(25-26高二下·河北唐山遵化高级中学等校·期中)钻石中的碳原子以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中已知最硬的物质，是首饰和高强度的钻头、刻刀等的主要材料。已知碳的摩尔质量为，阿伏加德罗常数，则1克拉（）的钻石中含有的原子数约为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据物质的量计算公式，1克拉钻石的物质的量为 代入质量、碳的摩尔质量，可得 1克拉钻石中含有的碳原子数满足 代入阿伏加德罗常数 解得 故选B。 3．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为。已知1克拉克，则（　　） A．克拉钻石所含有的原子数为 B．克拉钻石所含有的原子数为 C．每个钻石原子直径的表达式为（单位为m） D．每个钻石原子直径的表达式为（单位为m） 【答案】A 【详解】AB．克拉钻石物质的量（摩尔数）为，所含原子数为，A正确，B错误； CD．钻石的摩尔体积（单位为） 每个钻石原子体积为 设钻石原子直径为，则 联立解得（单位为m），CD错误。 故选A。 4．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)已知氧气在某状态下的密度，氧气的摩尔质量，取阿伏加德罗常数 。求： (1)该状态下氧气的氧分子个数N； (2)该状态下氧分子间的平均距离d（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)2.7×1025个 (2)3.3×10-9m 【详解】（1）氧气分子的质量 1m3氧气的质量为m′＝ρV′＝1.44×1kg＝1.44kg 则1m3氧气中含有的氧气分子个数 （2）氧气的摩尔体积V＝ 所以每个氧气分子所占空间体积V0＝＝ 而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3 联立可得a＝＝m≈3.3×10－9m 二．分子的热运动（共4小题） 5．(25-26高三上·河北衡水中学·月考)关于分子动理论，下列说法中正确的是（    ） A．分子热运动是分子无规则运动，它的剧烈程度与分子的质量有关，质量越大，热运动越剧烈 B．已知某种气体的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为 C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉微粒的运动，它直接反映了花粉分子的无规则运动 D．灰尘在空气中的无规则运动是分子的热运动 【答案】B 【详解】A. 分子热运动的剧烈程度取决于温度，与分子质量无关。根据分子动理论，在相同温度下，所有分子的平均动能相同，质量较大的分子平均速率较小，但剧烈程度（以动能衡量）相同，故A错误； B. 气体分子平均距离可近似为分子平均占据体积的立方根。分子总数 ，总体积 ，分子平均占据体积 所以分子之间的平均距离 ，故B正确； C. 布朗运动是花粉微粒（宏观颗粒）的运动，由液体分子撞击引起，反映了液体分子的无规则运动，而非花粉分子的无规则运动，故C错误； D. 灰尘的运动由气体分子撞击引起，属于宏观颗粒的运动，而非分子热运动（分子级别的无规则运动），故D错误。 故选B。 6．物体内分子运动的快慢与温度有关，在时物体内的分子的运动状态是（　　） A．仍然是运动的 B．处于静止状态 C．处于相对静止状态 D．大部分分子处于静止状态 【答案】A 【详解】根据分子动理论，组成物体的分子在任何温度下都在永不停歇地做无规则运动（热运动）。温度仅影响分子运动的剧烈程度（温度越高，分子平均动能越大），但不会使分子完全静止。 A．0℃时分子仍在运动，符合分子热运动的规律，故A正确； B．分子不可能处于绝对静止状态，故B错误； C．分子间不存在“相对静止”，运动是绝对的，故C错误； D．大部分分子仍在运动，仅少数可能瞬时速率较低，但整体并非静止，故D错误。 故选A。 7．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（    ） A．布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关 B．根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知，两点之间的距离越大，固体微粒的平均速度越大 C．固体分子间距很小，所以固体之间不会发生扩散现象 D．扩散现象的宏观过程是可逆的 【答案】B 【详解】A．布朗运动的快慢除了与固体微粒的大小有关之外，还与温度有关，A错误； B．布朗运动折线图中两点间的距离表示位移的大小，根据平均速度的定义式可知，在时间间隔相同的情况下，两点之间的距离（即位移大小）越大，固体微粒的平均速度的大小就越大，B正确； C．固体、液体、气体分子间都会发生扩散现象，C错误； D．根据热力学第二定律可知，扩散现象的宏观过程是不可逆的，D错误。 故选B。 8．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)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 【答案】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。 三．分子间的作用力（共4小题）（难★★） 9．(25-26高二下·陕西部分学校·期中)两分子间的分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r2时分子势能达到最小值为–E0，下列说法正确的是（    ） A．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐减小 B．两分子间距离为r1时分子间的作用力表现为引力 C．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐增大 D．两分子间距离为r2时分子间的作用力表现为引力 【答案】A 【详解】A．由图可知，r2 处分子势能最小，说明 r2 为分子间的平衡距离（即 r0）。当 r<r2 时，分子力表现为斥力。两分子间距离从 r1 增大到 r2 的过程中，分子间距离逐渐接近平衡位置，分子斥力逐渐减小，故A正确； B．因为 r1<r2，即分子间距离小于平衡距离，分子间的作用力表现为斥力，故B错误； C．由上述分析可知，两分子间距离从 r1 增大到 r2 的过程中，分子间的作用力（斥力）逐渐减小，故C错误； D．当两分子间距离为 r2 时，分子势能最小，此时分子引力和斥力大小相等，分子间的作用力为零，故D错误。 故选A。 10．将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法错误的是（　　） A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速 B．分子Q在C点时速度最大 C．分子Q在C点时加速度大小为零 D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 【答案】A 【详解】AB．分子Q在由A运动到C的过程中，分子力先增大后减小，一直表现为引力，速度一直增加，在C点时速度最大，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．分子Q在C点时受到的分子力为零，故Q在C点时加速度大小为零，故C正确，不符合题意； D．分子Q由A点释放后运动到C点的过程中，分子力先增大后减小，加速度先增大后减小，到C点左侧后分子力表现为斥力且逐渐变大，加速度逐渐变大，故分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中加速度先增大后减小再增大，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．(25-26高二下·甘肃武威古浪县第三中学等多校·)如图所示是分子势能随分子间距离变化的图像，处分子势能为零，处分子势能最小。由图像可得（　　） A．处分子间作用力为零 B．处分子作用力大于零 C．时，越大分子间作用力越小 D．时，越大分子间作用力越小 【答案】C 【详解】AB．分子势能为标量，在时，分子势能最小，则为平衡位置，分子间作用力为零，由图可知处分子间作用力表现为斥力，故AB错误； C．时，分子间表现为斥力，越大分子间作用力越小，故C正确； D．时，分子间表现为引力，越大分子间作用力先增大，达到最大引力后再减小，故D错误。 故选C。 12．(25-26高二·河北唐山第二中学·)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的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放，则（　　） A．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力一直做负功 B．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力 C．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小 D．乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大 【答案】C 【详解】ABC．乙分子从r3到的过程中，甲、乙两分子间的作用力表现为引力，且甲、乙两分子间的作用力先增大后减小，故甲、乙两分子间作用力一直做正功，C正确，AB错误； D．乙分子从r3到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小再增大，D错误。 故选C。 四．物体的内能（共5小题） 13．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)分子间作用力与分子间距离的关系如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处由静止释放，然后沿轴运动，、两处的分子力大小相等，方向相反，则下列说法中正确的是（　　） A．乙分子从运动到的过程中，加速度先减小后增大 B．乙分子将在和之间做往返运动 C．当时，乙分子动能最大 D．若规定无穷远处分子势能为零，则时乙分子的分子势能为正值 【答案】C 【详解】A．由图可知，乙分子从运动到的过程中，所受分子力首先为引力先增大后减小，然后为斥力一直增大，根据牛顿第二定律可知，乙分子的加速度先增大后减小再增大，故A错误； B．根据图像面积代表做功，且乙分子从处由静止释放，可知，乙分子到达位置时动能不为零，因为乙分子从到过程分子力做正功的值大于由到过程做负功的值，故B错误； C．乙分子从到过程分子力做正功；由到过程做负功，所以当时，乙分子动能最大，故C正确； D．由B选项分析可知，乙分子从处由静止释放，到达位置时动能不为零，所以处的势能大于处的势能；乙分子从无穷远到过程分子力做正功，若规定无穷远处分子势能为零，则处的势能小于零，所以时乙分子的分子势能为负值，故D错误。 故选C。 14．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A．水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的 B．气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变 C．内能是物体中所有分子热运动动能的总和 D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零 【答案】A 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒，受到液体分子无规则撞击的不平衡性产生的，故A正确； B．温度是分子平均动能的唯一标志，温度升高则分子平均动能一定增大，故B错误； C．内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，故C错误； D．0℃对应热力学温度273K，0℃时分子仍在做无规则热运动，分子的平均动能不为零，故D错误。 故选A。 15．上课过程中，教室内环境温度升高，压强不变，气体可看成理想气体，对教室内气体说法正确的是（　　） A．分子的平均动能增大 B．分子间距变大，分子势能增大 C．对外界做功，向外界放热 D．单位时间内碰撞单位面积的分子数增多 【答案】A 【详解】A．温度是分子平均动能的宏观标志，环境温度升高，气体分子平均动能增大，故A正确； B．理想气体忽略分子间相互作用力，分子势能恒为0，不会随分子间距变化而增大，故B错误； C．气体压强不变、温度升高，由盖-吕萨克定律可知气体体积增大，气体对外做功，外界对气体做功；理想气体内能仅与温度有关，温度升高则内能，根据热力学第一定律，可得，即气体从外界吸热，故C错误； D．气体压强由分子平均动能、单位时间内碰撞单位面积的分子数共同决定，压强不变时，分子平均动能增大（单个分子碰撞冲力增大），则单位时间内碰撞单位面积的分子数必然减少，故D错误。 故选A。 16．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 【答案】A 【详解】A．两个铅块挤压后能粘在一起，是分子间引力作用的结果，说明分子间存在引力，A正确； B．某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，B错误； C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C错误； D．温度是分子平均动能的标志，所以10g、100℃的水的分子平均动能等于100g、100℃的水蒸气的分子平均动能；D错误； 故选A。 17．如图所示，烧瓶通过橡胶塞连接玻璃管，向玻璃管的水平部分注入一段水柱。用手捂住烧瓶，观察到水柱缓慢向外移动，这一过程中，瓶内的气体（　　） A．压强变小 B．内能增大 C．对外界不做功 D．分子平均动能不变 【答案】B 【详解】A．水柱缓慢移动的过程中，水柱的两个液面在同一水平线上，水柱产生的压强为0，瓶内气体的压强不变，始终等于大气压强，故A错误； B．用手捂住烧瓶，瓶内的气体吸收热量，故瓶内的气体内能增大，故B正确； C．用手捂住烧瓶，烧瓶内的气体温度升高、体积膨胀，推动水柱向左移动，气体对水柱的推力方向与水柱移动的方向一致，故气体对外界做正功，C错误； D．用手捂住烧瓶，烧瓶内气体的温度升高，温度是分子平均动能的标志，故分子的平均动能增大，D错误。 故选B。 五．用油膜法估测分子的直径（共4小题） 18．(25-26高二下·辽宁锦州某校·期中)某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D___________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A．      B．        C． D．               E．                   F． (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。 A．对油酸溶液起到稀释作用 B．有助于测量一滴油酸的体积 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 D．可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有1mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示共有62个小格。油酸分子的直径_________m。（结果保留1位有效数字） (4)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有__________（多选）。 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 (5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数为，则油酸分子的直径约为_________（用本问中字母表示）。 【答案】(1)BFEC (2)A (3) (4)AD (5) 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是：ADBFEC，由于题干要求从D开始，故填BFEC。 （2）油酸溶于酒精，故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，降低油酸表面张力，便于扩散，且控制油酸用量便于形成单分子层。 故选A。 （3）通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个小格，则油膜占有的面积为 一滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为 所以油酸分子的直径为 （4）A．如果水面上爽身粉撒得较多，导致油膜没有充分展开，测得的油膜面积会偏小，则由可知，测出的分子直径结果偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，计算代入的浓度小于真实值，所以得到的分子直径将偏小，故B错误； C．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，测得油膜面积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴，则测得纯油酸的体积偏大，所以由可知，测出的分子直径结果偏大，故D正确。 故选AD。 （5）把油酸分子看作一个个球体紧密排列，设一个分子的体积为，则有 又因为 联立解得油酸分子的直径约为 19．(25-26高二下·江西南昌外国语学校·期中)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物理思想方法为___________（填选项前的字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 (3)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的数量为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 【答案】(1)B (2)C (3) 【详解】（1）A．撒粉太少会导致油膜扩散时没有足够阻力，可能扩散得过大甚至溢出，或者边界模糊不清；而图中油膜呈现“尖刺”、“星芒”状，通常是撒粉太多或不均匀，导致油膜在局部被阻挡，无法均匀铺展，从而形成这种不规则形状，故A错误； B．按图示油膜面积计算时，测量的面积比实际油膜的面积会更小，根据可知测得油酸分子直径偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，因为酒精的挥发，在溶液中的油酸浓度会偏大，油酸的体积会偏大，但实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算所用的油酸体积偏小，根据可知测得油酸分子直径偏小，故C错误。 故选B。 （2）实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子油膜层，是采用了理想化模型法，故C正确。 故选C。 （3）多于半格不足整格的按整格计算，故总的格子数为，则总面积为 则油酸分子直径为 20．(25-26高二下·云南师范大学附属中学呈贡学校等校·期中)某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 如图所示，为甲同学描出的油膜轮廓。 (1)已知油膜的面积约为，每油酸酒精溶液中含有纯油酸，测出50滴溶液的体积为，估算油酸分子的直径约为___________（计算结果保留一位有效数字）。 (2)（多选）实验中乙同学测得的油酸分子直径明显偏大，其原因可能有___________（填写选项前字母）。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸中含有大量酒精 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，溶液的滴数有误，少记了几滴 E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1) (2)ADE 【详解】（1）由题意知，一滴油酸酒精溶液中，含有油酸的体积为 油膜面积 故油酸分子的直径约为 （2）由分子直径可知，偏大的原因是测量偏大或测量偏小。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，导致测得的油膜面积偏小，因此偏大，故A正确； B．油酸中含有大量酒精，不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果，因此不影响测量结果，计算结果不会偏大，故B错误； C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，计算时仍用初始浓度值，则导致计算出的油酸体积比实际值偏小，因此偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，溶液的滴数少记了几滴，则导致计算得到的一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积偏大，因此偏大，故D正确； E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格，则油膜的面积S偏小，因此偏大，故E正确； 故选ADE。 21．(25-26高二·海南海口中学·期中)某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)下图A~F为实验操作示意图，请先找出错误的一处实验操作。油酸酒精溶液已提前配制好，已知实验第一步操作D已确定，将剩余正确操作按实验先后顺序排列。 错误操作：___________；正确操作顺序：D___________。（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A． B． C． D． E. F. (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸，油酸薄膜的面积 则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积V=___________mL； ②油酸分子的直径___________m；（②的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________（单选） A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 【答案】(1) A BFEC (2) (3)A 【详解】（1）[1]向水中加油酸溶液应使用注射器滴一滴，而不是倒入； [2] 油膜法估测分子的大小的步骤为：测一滴溶液体积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，撒爽身粉，向浅盘中滴入一滴油酸溶液，描绘油膜形状，测油膜面积，算出薄膜厚度。故顺序为DBFEC。 （2）[1]根据题干信息，一滴溶液中油酸的体积应为 [2]油酸分子的直径应为 保留一位有效数字后为。 （3）A．配好的溶液放置太久会导致酒精挥发，实际浓度偏大，一滴中油酸体积会比测量值偏大，由可知最后测得的分子直径偏小； B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去会导致最后计算的油膜面积偏小，由公式可知最后测得的分子直径偏大； C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴会导致计算出的油酸体积比实际值偏大，最后测得的分子直径偏大； D．油酸薄膜未充分散开会导致最后计算的油膜面积偏小，由公式可知最后测得的分子直径偏大。 故选A。 一、单选题 1．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．分子直径的数量级约为 B．气体压强是由大量气体分子运动对容器的撞击引起的 C．俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动 【答案】B 【详解】A．分子直径的数量级约为，故A错误； B．气体压强的微观本质是大量做无规则热运动的气体分子对容器壁持续、频繁的撞击产生的，故B正确； C．分子间的引力和斥力始终同时存在，“破镜难重圆”是因为破碎后玻璃碎片间的距离远大于分子力的作用范围（约10倍分子直径），分子间作用力可忽略，并非只有斥力没有引力，故C错误； D．分子热运动是永不停息的，水结为冰时水分子热运动的剧烈程度降低，但不会停止，故D错误。 故选B。 2．(25-26高二下·四川成都实验外国语学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．质量相同的任何物质，分子数都相同 B．气体分子速率分布规律为“中间多，两头少”的正态分布 C．水和酒精混合后总体积变小说明液体分子间存在分子引力 D．用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 【答案】B 【详解】A．分子数计算公式为（为物质摩尔质量，为阿伏伽德罗常数），质量相同的不同物质，若摩尔质量不同，则物质的量不同，分子数不同，故A错误； B．气体分子速率分布规律具有‘"中间多、两头少"的分布特征，故B正确； C．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子间存在间隙，故C错误； D．碳原子直径约为量级，远小于可见光波长，受分辨率限制，高倍光学显微镜无法观测到碳原子，需使用电子显微镜观测，故D错误。 故选B。 3．(25-26高二下·河北沧州沧衡八县多校·期中)下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动说明液体或气体中的小颗粒所做的运动就是分子热运动 B．水凝固成冰的过程中，水分子的无规则运动不会停止 C．若水滴蒸发前后温度不变，则蒸发后的水蒸气与蒸发前的水滴内能相同 D．物体由大量分子组成，因此物体的体积等于构成该物体的所有分子的体积之和 【答案】B 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的宏观固体小颗粒的无规则运动，是分子热运动的宏观反映，小颗粒是大量分子构成的宏观物体，其运动不属于分子热运动，故A错误； B．分子永不停息做无规则热运动，与物态无关，水凝固成冰后，水分子仍在平衡位置附近做无规则振动，运动不会停止，故B正确； C．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和：若水滴部分蒸发，水蒸气分子数远少于原水滴分子数，内能更小；若水滴全部蒸发为同温度水蒸气，温度不变则分子平均动能不变，但蒸发吸热、分子势能增大，同质量的水蒸气内能大于原水滴内能，两种情况内能均不相等，故C错误； D．分子间存在间隙，物体的体积是所有分子体积与分子间隙体积的总和，不等于所有分子的体积之和（气体的间隙体积远大于分子本身体积），故D错误。 故选B。 4．(25-26高二下·云南昆明第三中学等校·期中)下列说法正确的是（    ） A．已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 【答案】B 【详解】A．水蒸气分子间间隙极大，水蒸气的摩尔体积是1mol水蒸气分子整体占据的空间体积，远大于1mol水分子的实际总体积，因此仅知道单个水分子体积和水蒸气摩尔体积，无法计算阿伏加德罗常数，故A错误； B．100℃的水变为100℃的水蒸气，温度不变，因此分子平均动能不变，该过程需要吸热，内能增加，而内能为分子动能与分子势能之和，因此分子间势能增加，故B正确； C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，不是花粉分子本身的运动，故C错误； D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内部气体压强大于外界大气压，压缩时需要克服气体的压力，气体分子间距远大于分子力作用范围，分子间斥力可以忽略，与分子斥力无关，故D错误。 故选B。 5．(25-26高二·山东青岛第二中学·)以M表示水的摩尔质量，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、V分别表示单个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．m、V分别表示单个水分子的质量和体积，摩尔质量 标准状态下水蒸气的密度 将代入可得，故A正确； B．由于气体分子间存在大量空隙，水蒸气的密度小于单个水分子的密度，有 可得，故B错误； C．标准状态下，1mol水蒸气的体积包含了分子间的空隙，远大于1mol水分子本身的总体积，即 变形得，故C错误； D．是单个水分子的密度，水蒸气密度是1mol水蒸气的总质量与摩尔体积的比值，由于分子间存在空隙，水蒸气密度远小于，故D错误。 故选A。 6．(25-26高二下·吉林通化某校·)中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为，则下列说法正确的是（    ） A．a克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 【答案】C 【详解】A．a克气凝胶所含的分子数，故A错误； B．气凝胶的摩尔体积，故B错误； C．1mol气凝胶中包含NA个分子，则每个气凝胶分子平均占据空间 对固态材料来说，可认为分子是紧密排列的，每个气凝胶分子的体积与每个气凝胶分子平均占据空间相同，故C正确； D．设每个气凝胶分子的直径为d，则 解得，故D错误。 故选C。 7．篮球内部充入一定质量的空气，可视为理想气体，一同学用力拍篮球，篮球快速撞击地面被挤压体积减小，快速撞击地面挤压篮球时球内气体来不及与外界发生热交换，关于快速挤压篮球的过程，下列说法正确的是（　　） A．篮球内气体对外界做正功 B．篮球内气体的内能不变 C．篮球内气体的压强增大 D．篮球内每个气体分子热运动的动能均增大 【答案】C 【详解】A．气体体积减小，是外界对气体做正功，气体对外界做负功，故A错误； B．根据热力学第一定律，、，因此，气体内能增大，故B错误； C．理想气体内能仅与温度有关，内能增大则温度升高，结合理想气体状态方程，减小、升高，可得压强一定增大，故C正确； D．温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高仅代表分子平均动能增大，是统计规律，不代表每个分子的热运动动能都增大，故D错误。 故选C。 8．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)下列关于分子动理论的说法正确的是（    ） A．当物体温度达到0℃时，物体内的分子将不再运动 B．分子的热运动是井然有序的 C．分子间距离增大时，分子力也增大 D．温度升高时，分子的平均动能增大 【答案】D 【详解】AB．分子在永不停息地做无规则热运动，A、B错误； C．分子间距离增大时，分子力可能增大也可能减小，C错误； D．温度升高，分子的平均动能增大，D正确。 故选D。 9．古代发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内封闭气体，艾绒即可点燃。点燃之前的压缩过程中，筒内封闭气体（　　） A．对外界做正功，内能增加 B．对外界做负功，内能减少 C．分子密集程度增大，分子平均动能增大 D．每个分子的运动速率均增大，无规则热运动变剧烈 【答案】C 【详解】点燃之前的压缩过程中，筒内封闭气体体积减小，分子密集程度增加，外界对气体做功，气体对外界做负功，气体温度升高，内能增加；因温度是气体分子平均动能的标志，可知分子平均动能变大，无规则热运动变剧烈，但并非每个分子的运动速率均增大。 故选C。 10．(25-26高二下·河北保定唐县第一中学·期中)如图所示是分子间的分子力与分子势能随分子间距离变化的关系示意图。下列关于分子力和分子势能的描述，正确的是（     ） A．当，，最大 B．当，分子间仍然存在引力的作用 C．当，随着的增大，和均增大 D．当，随着的减小，和均减小 【答案】B 【详解】A．由图可知，当时，，最小，A错误； B．当，分子间仍然存在引力的作用，只是引力小于斥力，分子力表现为斥力，B正确； C．当，随着的增大，先增大后减小，增大，C错误； D．当，随着的减小，增大，增大，D错误。 故选B。 11．(23-24高二下·四川成都实验中学·期中)如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（    ） A．乙分子在时，加速度最大 B．乙分子在时，其动能最大 C．乙分子在时，动能大于 D．甲、乙分子的最小距离一定等于 【答案】D 【详解】A．图像的斜率反映分子间作用力，即 由图可知，乙分子在时，甲、乙两分子的分子势能最小，此时分子势能曲线的斜率为零，即分子力为零，根据牛顿第二定律可知 乙分子的加速度，故A错误； BC．乙分子仅在分子力作用下运动，机械能守恒。由题意知总能量 当分子势能 最小时，乙分子动能最大，故乙分子在时，其动能最大，满足 解得乙分子在时，动能，故BC错误； D．乙分子从处静止释放，在分子引力作用下向轴负方向加速运动，过后受分子斥力作用减速运动。当动能减为零时，分子间距离最小。由可知，当时， 由图可知，对应的位置是，所以甲、乙分子的最小距离一定等于 ，故D正确。 故选D。 12．(25-26高二·北京中国人民大学附属中学·期中)如图所示，有一分子A位于坐标原点O处不动，另一分子B位于x轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能Ep，分子间距离为无穷远时，分子势能Ep为0，只考虑这两个分子间作用力，由图可知（　　） A．在x0处分子力为0 B．在x1处分子间引力最大 C．从x1处向右移动到x2，分子力可能一直增大 D．在x2处由静止释放分子B，B可能运动到x0的左侧 【答案】C 【详解】A．分子力与分子势能的关系为，即图线的斜率绝对值表示分子力大小，斜率为零处分子力为零。由图可知，处最小，切线斜率为零，分子力为零；处切线斜率不为零，分子力不为零，故A错误； B．在处分子力为零，此时分子间引力等于斥力，并非引力最大，故B错误； C．在区域，分子力表现为引力。随着增大，分子力可能先增大后减小。若位于分子力最大值位置的左侧，则从到分子力一直增大，故C正确； D．在处由静止释放分子B，系统的总能量等于分子B在该位置的势能，由图可知该位置势能。根据能量守恒定律，运动到最远点势能等于初位置势能小于零，所以分子B无法到达处，更不可能运动到的左侧，故D错误。 故选C。 二、实验题 13．(25-26高二·江苏连云港海滨中学等校·期中)油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果均保留两位有效数字） (1)若每一小方格的边长为，则油酸薄膜的面积为__________； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为__________m； (4)在测量溶液体积时，滴数少数了几滴，会使得油酸分子直径测量结果比真实值偏__________； (5)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是__________。（多选） A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 【答案】(1)（均可） (2) (3)（均可） (4)大 (5)BD 【详解】（1）图中油膜中大约有80个小方格，则有油膜的面积为 （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 （3）油酸分子的直径为 （4）在测量溶液体积时，滴数少数了几滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积测量值偏大，根据可知，使得油酸分子直径测量结果比真实值偏大。 （5）AB．油酸浓度适当小一些，这样才能更容易形成单分子油膜，故A错误，B正确； CD．为了减小误差，应油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图，故C错误，D正确。 故选BD。 14．(25-26高二下·吉林通化某校·期中)某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时（指同一滴），测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 (1)该实验中，使用到的研究方法是_________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为_________mL。 (3)油酸分子直径的大小_________m。（结果保留一位有效数字） (4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有_________。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D．配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 【答案】(1)B (2) (3) (4)AC 【详解】（1）该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型法。 故选B。 （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 （3）正方形的个数约为62个，故油膜的面积约为 油酸分子直径的大小 （4）A．油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小，故B错误。 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数，则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值V偏大，则直径测量值偏大，故C正确； D．配好的油酸酒精溶液长时间后放置再使用，由于酒精挥发使实际浓度变大，则代入原标称浓度计算，结果将偏小，故D错误。 故选AC。 三、解答题 15．(25-26高二·江苏南京师范大学附属中学·模拟)已知水密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数，标准状态时水蒸汽的摩尔体积是。求：（计算结果均保留一位有效数字） (1)液态水中水分子直径d（水分子可视为球形）； (2)标准状态下水蒸气中水分子平均间距L。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）题意可知单个水分子质量 代入题中数据，解得 （2）单个水蒸气中水分子占据空间的立方体体积 代入题中数据，解得 1、 单选题 1．(25-26高二·河北石家庄第三十八中学·)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象与外界作用有关，是化学反应的结果 B．某固体密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则每个固体分子直径为 C．俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D．气体压强是由分子间作用力引起的 【答案】B 【详解】A．扩散现象是物质分子无规则运动产生的迁移现象，与外界作用无关，也不属于化学反应，故A错误； B．1mol气凝胶的体积为 单个分子平均占据的体积为 将分子视为球体，球体体积公式为 联立解得分子直径 故B正确； C．破镜难重圆是因为破损处玻璃分子间距远大于分子力的有效作用范围，引力和斥力都可忽略，分子间始终同时存在引力和斥力，故C错误； D．气体分子间距大，分子间作用力可忽略，气体压强是大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与分子间作用力无关，故D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·江苏苏州震泽中学·月考)已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，在深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，设该状态下气体体积为V，则海面处容器内二氧化碳气体的质量为 容器内二氧化碳气体的物质的量为 则在2500m深海中二氧化碳的体积为 可知该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的倍。 故选A。 3．(24-25高二下·江苏苏州吴江中学·月考)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，M表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（    ） A．一个水分子的体积为 B．一个水分子的体积为 C．一个水分子的质量为 D．一个水分子的质量为 【答案】B 【详解】AB．一个水分子的体积为 故A错误，B正确； CD．一个水分子的质量为 故CD错误。 故选B。 4．(25-26高二下·吉林松原吉林油田高级中学·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．温度升高，所有分子的运动速率都增大 C．分子间同时存在引力和斥力，且都随距离增大而减小 D．的物体内能为零 【答案】C 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，并非液体分子本身的运动，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速率增大是统计规律，存在部分分子运动速率减小的情况，并非所有分子运动速率都增大，故B错误； C．分子间同时存在引力和斥力，二者均随分子间距离的增大而减小，且斥力减小的速度更快，故C正确； D．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，分子永不停息做无规则热运动，任何温度下物体都具有内能，的物体内能不为零，故D错误。 故选C。 5．(25-26高二·江苏无锡第一中学·期中)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．当分子间表现为引力时，分子距离越大，分子势能越大 D．水难被压缩，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 【答案】C 【详解】A．分子永不停息做无规则热运动，即使水结冰后水分子的热运动也不会停止，仅热运动剧烈程度降低，故A错误； B．沸水中胡椒粉的翻滚是水的对流带动的宏观机械运动，布朗运动是液体分子无规则撞击悬浮微粒导致的微粒无规则运动，该现象不属于布朗运动，不能说明温度越高布朗运动越剧烈，故B错误； C．分子间表现为引力时，说明分子间距（为分子间平衡距离），此时增大分子间距，分子引力做负功，分子势能随分子间距增大而增大，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，水很难被压缩是因为压缩时分子间距减小，斥力比引力增长更快，宏观表现为斥力，并非只有斥力没有引力，故D错误。 故选C。 6．(25-26高二下·四川成都石室中学·期中)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。古人有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　） A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C．冷水泡茶比热水泡茶水的颜色更快变深 D．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 【答案】A 【详解】A．分子热运动的剧烈程度与温度正相关，温度越高分子无规则运动越剧烈，茶香分子扩散速率越快，因此开水比冷水能快速泡出茶香，故A正确； B．放入茶叶后水的颜色由浅变深，是茶叶中的色素分子扩散到水中的扩散现象；布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动，不是分子本身的运动，故B错误； C．扩散速率随温度升高而增大，热水温度更高，色素分子扩散更快，因此热水泡茶比冷水泡茶水的颜色更快变深，故C错误； D．打碎的茶杯拼接时，碎片接触面的绝大多数分子间距离远大于分子间作用力的有效作用范围，分子间作用力可忽略，并非分子间不存在作用力，故D错误。 故选A。 7．向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。则下列说法正确的是（　　） A．吸管上所标的温度刻度值分布不均匀 B．温度降低时，饮料罐内壁上单位面积、单位时间受到空气分子撞击的次数减少 C．温度升高时，饮料罐内空气增加的内能小于其从外界吸收的热量 D．环境温度不变，将易拉罐缓慢水平放置过程中，油柱离罐口距离会减小 【答案】C 【详解】A．饮料罐内的气体进行等压变化，根据，可得 则h与T成线性关系，则吸管上所标的温度刻度值分布均匀，A错误； B．温度降低时，空气分子运动的平均速率减小，气体压强不变，可知饮料罐内壁上单位面积、单位时间受到空气分子撞击的次数增加，B错误； C．温度升高时，气体内能增加，气体体积变大，对外做功，根据可知，饮料罐内空气增加的内能小于其从外界吸收的热量，C正确； D．环境温度不变，将易拉罐缓慢水平放置过程中，气体的压强由原来的p0+ρgh变为p0，即压强变小，气体的体积变大，则油柱离罐口距离会增加，D错误。 故选C。 8．气球在空中缓慢上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，气球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。气球在上升过程中，关于其内部气体说法正确的是（    ） A．内能增加 B．对外界做正功 C．气体分子的平均动能增大 D．单位时间内气体分子对气球内壁单位面积的平均作用力增大 【答案】B 【详解】A．一定质量的理想气体内能仅与温度有关，温度降低，内能减小，A错误； B．气体体积增大，气体对外界做正功，B正确； C．温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，C错误； D．单位时间内气体分子对器壁单位面积的平均作用力就是气体压强，内部气体压强减小，因此该平均作用力减小，D错误。 选B。 9．(25-26高二下·河北沧州沧衡八县多校·期中)如图所示，坐标原点处固定有一个分子，将另一个分子放置在x轴正半轴上，记录下该分子在不同位置所受的分子间作用力，并绘制出如图所示的F−x图像，其中x0、x1、x2为x轴上三点，则下列说法正确的是（　　） A．在x0右侧分子只受引力 B．将分子从x0移动到x2的过程中，分子间作用力先做正功再做负功 C．将分子从x2处由静止释放，分子将在x0和x2之间做往复运动 D．在x0处两个分子间的分子势能最小 【答案】D 【详解】A．在x0右侧，分子间表现为引力，但同时也存在斥力，只是引力大于斥力，不是只受引力，故A错误； B．将分子从x0移动到x2的过程中，分子间作用力一直是引力，分子位移沿x正方向，力与位移方向始终相反，所以分子间作用力一直做负功，故B错误； C．将分子从x2由静止释放，分子在x0到x2段受引力，在x<x0段受斥力，分子会以x0为平衡位置做往复运动，不是只在x0和x2之间，故C错误； D．x0是分子力为0的平衡位置，当分子从x2运动到x0的过程中，分子力一直做正功，势能减小，从x0到原点过程，分子力表现为斥力，分子力做负功，势能增大，因此在x0处两个分子间的分子势能最小，故D正确。 故选D。 10．“拔火罐”是一种传统的中医疗法，利用燃烧在罐内形成负压，使其吸附于皮肤表面。若罐内气体可视为理想气体，且气体体积不变。在罐内气体温度逐渐下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体分子的平均动能减小 B．罐内气体的内能不变 C．罐内气体密度增大 D．罐内气体压强与外部大气压始终相等 【答案】A 【详解】AB．罐内气体可视为理想气体，在罐内气体温度逐渐下降的过程中，罐内气体分子的平均动能减小，罐内气体的内能减小，故A正确，B错误； C．由于气体体积不变，则罐内气体密度不变，故C错误； D．罐内气体体积不变，根据，由于温度降低，可知罐内气体压强减小，罐内气体压强与外部大气压不是始终相等，故D错误。 故选A。 2、 实验题 11．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； (2)待水面稳定后，测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。（结果保留一位有效数字） (3)（单选）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。 A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B．乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴 C．丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 【答案】(1)dacb (2) (3)C 【详解】（1）油膜法的标准操作顺序是：先用滴管向量筒中滴溶液，记录滴数，确定每滴溶液体积（d）。然后在浅盘里装水，撒痱子粉（或石膏粉）（a），之后用滴管将油酸酒精溶液滴在水面上，形成油膜（c），最后待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔描绘出油膜轮廓（d），所以顺序是：dacb。 （2）一滴溶液中纯油酸的体积 油膜的面积为 油酸分子的直径 （3）A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，酒精挥发导致溶液浓度增大，浓度的测量值偏小，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，故A错误； B．乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，故B错误； C．丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，油酸酒精溶液没有散开，油膜面积的测量值偏小，分子直径的测量值偏大，故C正确。 故选C。 12．(25-26高二下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 C．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V D．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 F．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个）再根据方格的边长求出油膜的面积S 上述实验步骤的合理顺序是________； (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积是________mL；（①的结果保留两位有效数字） ②油酸分子的直径是________m；（②的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是（　　） A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 【答案】(1)DCBEFA (2) (3)A 【详解】（1）（1）实验的逻辑顺序是：配制并准备溶液（D：测每滴溶液体积→C：算一滴中纯油酸体积） 准备水面（B：撒痱子粉） 滴液并描绘轮廓（E：滴液→F：测油膜面积） 计算分子直径（A：用公式计算） 故合理顺序：DCBEFA （2）①[1]一滴溶液中纯油酸的体积 ②[2]油膜面积：数方格，多于半格算1个，不足半格舍去。图中约有118个方格，每个面积，故 油酸分子直径： （3）A．配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致溶液浓度变大，计算时仍按原浓度计算，纯油酸体积的计算值比真实值偏小，从而使直径测量值偏小，A正确； B．把凡是不足一格的格数都舍去，测量的面积值比真实值偏小，根据可知使得直径测量值偏大，B错误； C．少数了一滴， 会使计算出的一滴溶液的体积偏大，进而导致纯油酸体积偏大，从而使计算出的分子直径大，C错误； D．油酸未完全散开，面积偏小，故得到的分子直径将偏大，D错误。 故选A。 3、 解答题 13．(25-26高三下·河南华中师范大学附属清丰高级中学等校·)一个边长为的立方体中有个理想气体的气体分子，每个气体分子质量为，已知气体分子的平均动能（为玻尔兹曼常量），在温度为时，回答下列问题： (1)假设气体分子与立方体容器发生的碰撞均为弹性碰撞，求单个分子对容器器壁发生碰撞时，对容器的作用力大小以及求出气体压强； (2)若此容器以水平速度匀速运动，某时刻突然停止下来，求该容器中气体温度变化。（不与外界发生热交换） 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）假设气体分子在x、y、z三个方向上的速度为vx、vy、vz，根据题意有 取平均值，有 考虑一个分子在x方向上与容器碰撞的情况，分子从处出发，到达处后反弹，再回到处。一个完整周期的时间为 由动量定理有 解得 对于全部分子来说，因为其在三个方向上的运动概率相等，所以每个分子对x方向上的贡献都是三分之一，则单位面积的压强为，， 解得 （2）容器突然停止，其动能转化为气体的内能，有 解得 33 / 33 学科网（北京）股份有限公司 $