学年高中物理 第1章 分子动理论练习鲁科版选修33共9套42页.docx

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学年高中物理第1章分子动理论练习鲁科版选修33共9套42页

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2018_2019学年高中物理第1章分子动理论1.1分子动理论的基本观点对点练习鲁科版选修3_3

2018_2019学年高中物理第1章分子动理论1.1分子动理论的基本观点题组训练鲁科版选修3_3

2018_2019学年高中物理第1章分子动理论1.2气体分子运动与压强对点练习鲁科版选修3_3

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2018_2019学年高中物理第1章分子动理论1.3温度与内能对点练习鲁科版选修3_3

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2018_2019学年高中物理第1章分子动理论章末检测鲁科版选修3_3

第1节　分子动理论的基本观点

用油膜法估测分子大小

1．为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是

（　　）

A．用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至1毫升，记下滴数n，则1滴溶液含纯油酸的体积V＝

mL

B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些

C．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上

D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形

答案　B

解析　A项在计算一滴溶液中含纯油酸体积时忘记乘以溶液的浓度，故A项说法错误；B项的做法是正确的；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错；D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体积测量误差增大．

对扩散现象的理解

2．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有

（　　）

A．有风时，尘土飞扬到空中

B．将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙

C．把一块铅和一块金的接触面磨平，磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金

D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸

答案　CD

对布朗运动的理解

3．在显微镜下观察稀释了的碳素墨水，将会看到

（　　）

A．水分子的运动情况B．碳分子的运动情况

C．水分子对炭粒的作用D．炭粒的无规则运动

答案　D

解析　在显微镜下只能看到大量分子的集合体——炭粒的无规则运动，而观察不到水分子和碳分子的运动．

分子力的特点

4．分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，下列说法正确的是

（　　）

A．F引和F斥同时存在

B．F引和F斥都随分子间距增大而减小

C．分子力指F引和F斥的合力

D．随分子间距增大，F斥减小，F引增大

答案　ABC

解析　F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力．

第1节　分子动理论的基本观点

（时间：

60分钟）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

题组一　用油膜法测量油酸分子的大小

1．用油膜法估测分子直径的理想条件是

（　　）

A．将油酸分子看成球体

B．考虑各油酸分子间的间隙

C．认为油酸分子是紧密排列的

D．将油膜看成单分子油膜

答案　ACD

2．某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于

（　　）

A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量的酒精

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴体积时，1mol的溶液的滴数多记了10滴

答案　AC

解析　油酸分子直径d＝

.计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S变小，d变大，C正确；若求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，d变小，D不正确．

3．某种油剂的密度为8×102kg/m3，取这种油剂0.8g滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为

（　　）

A．10－10m2B．104m2C．1010cm2D．104cm2

答案　B

解析　由d＝

，得S＝

＝

＝

m2＝104m2.

4．用油膜法估测分子的大小．

实验器材有：

浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为1cm）．则

（1）下面给出的实验步骤中，正确排序应为________（填序号）为估算油酸分子的直径，请填充最后一项实验步骤D

A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上

B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N

C．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴

D．____________________

（2）利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为____________．

答案　

（1）BCA　将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S

（2）d＝

解析　

（1）根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.

（2）每滴油酸酒精溶液的体积为

1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝

×0.05%

所以单个油酸分子的直径为d＝

＝

.

题组二　分子永不停息地做无规则运动

5．通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是

（　　）

A．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中

B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多

C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散

D．炒菜时温度高，分子热运动激烈

答案　D

解析　在扩散现象中，温度越高，扩散得越快．在腌萝卜时，是盐分子在常温下的扩散现象，炒菜时，是盐分子在高温下的扩散现象，因此，炒菜时萝卜咸得快，腌菜时萝卜咸得慢，A、B、C是错误的．故正确选项为D.

6．如图1－1－3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

（　　）

图1－1－3

A．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，空气与二氧化氮两种气体接触，由于气体分子的运动，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上、下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D对，B、C错．

7．关于布朗运动，下列说法中正确的是

（　　）

A．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关

B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映

D．观察时间越长，布朗运动越显著

答案　C

解析　布朗运动是固体颗粒的无规则运动，其剧烈程度与温度和颗粒大小有关，与时间无关，选项C正确，A、B、D错误．

8．某同学做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1－1－4所示，关于该记录下列说法正确的是

（　　）

图1－1－4

A．图中记录的是某个液体分子做无规则运动的情况

B．图中记录的是某个布朗微粒的运动轨迹

C．图中记录的是某个微粒做布朗运动的速度—时间图线

D．图中记录的是按等时间间隔依次记录的某个布朗微粒的位置连线

答案　D

解析　微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹；而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则，本实验记录描绘的正是某一微粒位置的连线，故选D.

9．下列关于热运动的说法中，正确的是

（　　）

A．热运动是物体受热后所做的运动

B．0℃的物体中的分子不做无规则运动

C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动

D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动

答案　D

解析　热运动是大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，因此A、C错误，D正确；分子的热运动永不停息，因此0℃的物体中的分子仍做无规则运动，B错误．

10．关于布朗运动和扩散现象，下列说法正确的是

（　　）

A．布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生

B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动

C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显

D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的

答案　C

解析　布朗运动不能在固体中发生，扩散现象可以在固体中发生，选项A错误；布朗运动不是分子的运动，而扩散现象是分子的运动，选项B错误；布朗运动是永不停息的，而扩散现象当达到动态平衡后，宏观上表现为停止，选项D错误；布朗运动和扩散现象的相同点是温度越高越明显，选项C正确．

题组三　分子间存在着相互作用力

11．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的

（　　）

A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大

C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大

答案　D

解析　水由气态凝结成液态，分子间距离变小．而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确．

12．“破镜难圆”的原因是

（　　）

A．玻璃分子间的斥力比引力大

B．玻璃分子间不存在分子力的作用

C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零

D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零

答案　D

解析　破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起．

13．如图1－1－5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

（　　）

图1－1－5

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　当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落．

14．如图1－1－6所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则

（　　）

图1－1－6

A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15m

B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10m

C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10m

D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15m

答案　C

解析　表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为10－10m，由分子力特点可知当r>r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r

第2节　气体分子运动与压强

气体分子运动的统计规律

1．气体分子永不停息地做无规则运动，同一时刻都有向不同方向运动的分子，速率也有大有小．下表是氧气分别在0℃和100℃时，同一时刻、不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由表能得出结论

（　　）

按速率大小划分

的区间/（m·s－1）

各速率区间的分子数

占总分子数的百分比/%

0℃

100℃

100以下

1.4

0.7

100～200

8.1

5.4

200～300

17.0

11.9

300～400

21.4

17.4

400～500

20.4

18.6

500～600

15.1

16.7

600～700

9.2

12.9

700～800

4.5

7.9

800～900

2.0

4.6

900以上

0.9

3.9

A．气体分子的速率大小基本上是均匀分布的，每个速率区间的分子数大致相同

B．大多数气体分子的速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小

C．随着温度升高，气体分子的平均速率不变

D．气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化

答案　B

解析　两种温度下，速率低于200m/s和高于700m/s的分子数明显较少，A错误；200m/s到700m/s之间的分子较多，B正确；可明显看出，温度升高时，速率大的区间分子数变多，速率小的区间分子数变少，C、D错误，故选B.

2．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．如图所示的各幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是________．（填选项字母）

答案　D

解析　气体分子速率分布规律是中间多、两头少，且分子不停地做无规则运动，没有速度为零的分子，故选D.

气体压强的微观意义

3．对于封闭在大型气罐内的氧气对器壁的压强，下列说法正确的是

（　　）

A．由于分子向上运动的数目多，因此上部器壁的压强大

B．气体分子向水平方向运动的数目少，则侧壁的压强小

C．由于氧气的重力会对下部器壁产生一个向下的压力，因此下部器壁的压强大

D．气体分子向各个方向运动的可能性相同，撞击情况相同，器壁各处的压强相等

答案　D

解析　由于气体对器壁的压强是大量分子对器壁撞击的宏观表现，而气体分子向各个方向运动的机会相等．因此，器壁各处的压强相等，由此可知，A、B、C错误，D正确．

4．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是

（　　）

A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变

B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变

C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变

D．以上说法都不对

答案　D

解析　压强与单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数和每个分子的冲击力有关，温度升高，分子与器壁的撞击力增大，单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数应减小，压强才可能保持不变．

第2节　气体分子运动与压强

（时间：

60分钟）

题组一　气体分子运动的统计规律

1．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是

（　　）

A．某一时刻具有任意速率的分子数目是相等的

B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的

C．某一时间向任意一个方向运动的分子数目相等

D．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化

答案　BC

解析　具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计规律分布，故A项错误．由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己的运动情况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，故B项正确．虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律，由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，故C项正确．某一温度下，每个分子的速率仍然是随时变化的，只是分子运动的平均速率相同，故D项错误．故正确答案为B、C.

2．下列关于气体分子运动的说法正确的是

（　　）

A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外可做匀速直线运动

B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动

C．气体中的n个分子沿各个方向运动的数目相等

D．分子的速率分布毫无规律

答案　AB

解析　分子的频繁碰撞使其做杂乱无章的无规则运动，除碰撞外，分子可做匀速直线运动，选项A、B对．大量分子运动遵守统计规律，向各方向运动机会均等，但对于有限的分子数目向各个方向运动的分子数目不一定相等；分子速率分布呈“中间多，两头少”的规律，故选项C，D错．

3．在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是

（　　）

A．每个气体分子速率都相等

B．每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少

C．每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分布是均匀的

D．每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多

答案　B

解析　物体内的大量分子做无规则运动，速率大小各不相同，但分子的速率遵循一定的分布规律．气体的大多数分子速率在某个数值附近，离这个数值越近，分于数目越多，离这个数值越远，分子数目越少，总体表现出“中间多、两头少”的分布规律．

4．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图1－2－4所示，下列说法正确的是

（　　）

图1－2－4

A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2

B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2

C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2

D．无法判断两曲线对应的温度关系

答案　C

解析　对一定质量的气体，当温度升高时，速率大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小，由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1.

5．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是

（　　）

A．气体分子运动的平均速率与温度有关

B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”

C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得

D．气体分子的平均速度随温度升高而增大

答案　A

解析　气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A对、B错；分子运动无规则，而且牛顿定律是宏观定律，不能用它来求微观分子的运动速率，C错；大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D错．

题组二　气体压强的微观意义

6．在一定温度下，当一定质量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于

（　　）

A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少

B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小

C．每个分子对器壁的平均撞击力都变小

D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小

答案　A

解析　温度不变，一定质量气体分子的平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体的压强减小，A正确，B、C、D错误．

7．封闭在气缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是

（　　）

A．气体的密度增大

B．气体的压强增大

C．气体分子的平均动能减小

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变

答案　B

解析　气体的质量不变，体积不变，因此气体的密度不变，故A错；影响气体压强的因素有两个，一是分子的密集程度，另一个是分子运动的剧烈程度，体积不变说明分子的密集程度不变，温度升高则分子运动的剧烈程度增大，即分子的平均速率增大，因此气体的压强会增大，故B正确，C错误；分子的密集程度不变，分子运动剧烈了，则单位时间内撞击单位器壁面积的气体分子数会增加，故D错．

8．对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是

（　　）

A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大

B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变

C．当分子间平均距离变大时，压强必变大

D．当分子间平均距离变大时，压强可以不变

答案　BD

解析　当分子热运动变剧烈时，温度升高，分子与器壁撞击时的冲击力增大，气体的压强在微观上与分子热运动的剧烈程度和分子的密集程度有关，要看压强的变化还要看气体的密集程度的变化，所以压强可能增大、可能减小、可能不变，故A错误，B正确．当分子间的平均距离变大时，分子的密集程度变小，要看压强的变化还要看分子热运动的剧烈程度（或温度），所以压强可能增大、可能减小、可能不变，故C错误，D正确．故选B、D.

9．对于地面所受到的大气压强，甲说：

“这个压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的压力，它等于地面上方的这一大气柱的重力，”乙说：

“这个压强是由地面附近那些做不规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的．”下列判断中正确的是

（　　）

A．甲说得对B．乙说得对

C．甲、乙说得都对D．甲、乙说得都不对

答案　C

解析　甲、乙分别是从大气压强的宏观原因与微观原因来解释的，故均正确．

10．某房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，对房间内的气体分子来说下列说法正确的是

（　　）

A．气体分子单位时间撞击单位面积墙壁的数目减少了

B．空气分子的平均速率增大

C．所有空气分子的速率都增大

D．气体分子密度减小了

答案　ABD

解析　由于下午2时温度高于上午10时，但房间内压强无变化，说明下午2时虽然空气分子的撞击作用加强，但单位时间内对单位面积的撞击次数减少，A正确；因下午2时温度高，分子平均速率一定大，但所有分子的平均速率并不一定都增大，B正确、C错误；因下午2时温度高，压强不变，说明气体的分子密度减小，D正确．

题组三　综合应用

11．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是

（　　）

A．温度升高，气体中每个分子的速率都增大

B．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律

C．从微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度

D．气体的压强由分子密度、分子运动的剧烈程度、重力共同决定

答案　BC

解析　温度升高时，每个分子的速率不一定增大，A错；气体分子的速率分布规律是“中间多，两头少”，B对；气体的压强由分子密度和分子运动的剧烈程度决定，与重力无关，C对、D错．

12．下面的表格是某年某地区1～6月份的气温与气压对照表，则下列说法正确的是

（　　）

月份

1

2

3

4

5

6

平均气温（℃）

1.4

3.9

10.7

19.6

26.7

30.2

平均大气压

（×105Pa）

1.02

1.019

1.014

1.008

1.003

0.9984

A．空气分子无规则热运动呈增强的趋势

B．空气分子无规则热运动的情况一直没有变化

C．单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数呈增强的趋势

D．单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数一直没有变化

答案　A

解析　气体温度升高，