高中物理1 分子动理论的基本内容同步训练题

这是一份高中物理1 分子动理论的基本内容同步训练题，共14页。

1．（2022·新疆·乌鲁木齐市第六十八中学高三阶段练习）已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）
A．m=NAMB．m=MNAC．V0=MNAρD．V0=ρNAM
2．（2023·全国·高三专题练习）（多选）若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（ ）
A．NA＝ρVM0B．V0＝VNA
C．M0＝MNAD．ρ＝MNAV0
题型二 分子热运动
3．（2022·全国·高三课时练习）（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体的扩散现象是分子热运动引起的B．温度越高扩散得越快
C．如果温度降到很低，扩散现象就会停止D．扩散现象只能发生在液体和气体中
4．（2022·全国·高三课时练习）（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
5．（2022·江苏省如皋中学高二阶段练习）把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显
C．该图像就是炭粒运动的轨迹
D．水的温度越高，炭粒的运动越明显
6．（2022·全国·高三课时练习）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．把少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动
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
7．（2023·全国·高三专题练习）（多选）同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里。下列说法正确的是（ ）
A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快
B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来
D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉
题型三 分子间的作用力
8．（2023·全国·高三专题练习）（多选）如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a点静止释放移动到d的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从a到c过程中，分子力表现为引力
B．在c点处，乙分子的速度最大
C．在c点处，乙分子的加速度最大
D．从b到c过程中两分子间的分子力逐渐增大
9．（2022·全国·高三专题练习）（多选）以下关于分子间相互作用力的说法中，正确的是（ ）
A．当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力
B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的分子b，当b对a的作用力为零时a的动能最大
D．当分子间的距离r=10-9 m时，分子间的作用力可以忽略不计
题型四 分子动理论
10．（2022·广东珠海·高二期末）（多选）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．分子在永不停息地做无规则运动
B．分子间同时存在着引力和斥力，其中引力总比斥力大
C．悬浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗运动越明显
D．构成物质的分子之间有间隙
11.(2021山东青岛期中)研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动。关于气溶胶做的布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动是气体分子的无规则运动
B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力
C.悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显
D.当固态或液态颗粒很小时,能很长时间都悬浮在气体中,这是因为气体浮力作用
12.(2021山东烟台期中)某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒的运动情况,在两次实验中分别追踪小炭粒a、b的运动,每隔30 s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,得到如图所示的两颗炭粒运动的位置连线图,其中P、Q两点是炭粒a运动的位置连线上的两点,则下列说法中正确的是( )
A.若水温相同,则炭粒b颗粒较大
B.若两炭粒大小相同,则炭粒a所处的水中水温更低
C.两颗炭粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动
D.炭粒a在P、Q两点间的运动一定是直线运动
13.(2022山东淄博二模)某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/ml,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 ml-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为( )
A.3×1021B.3×1022
C.3×1023D.3×1024
14.(2022山东新泰一中质检)当两个分子间的距离为r0时,两个分子正好处于平衡状态。下列关于分子间作用力与分子间距离的关系说法正确的是( )
A.当分子间的距离rB.当分子间的距离r=r0时,分子不受力
C.在分子间的距离从0.5r0增大到r0的过程中,分子间相互作用力的合力先减小再增大
D.在分子间的距离从r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力先增大再减小
15.(2021湖北武汉汉阳一中月考)如图所示,纵坐标表示两个分子间力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子间作用力一直做正功
1.1 分子动理论的基本内容 分层作业
题型一 物体是由大量分子组成的
1．（2022·新疆·乌鲁木齐市第六十八中学高三阶段练习）已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）
A．m=NAMB．m=MNAC．V0=MNAρD．V0=ρNAM
【答案】B
【详解】AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，则有m=MNA，A错误，B正确；
CD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，则有V0=VmlNA=MρNA=MρNA
D错误。故选B。
2．（2023·全国·高三专题练习）（多选）若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（ ）
A．NA＝ρVM0B．V0＝VNA
C．M0＝MNAD．ρ＝MNAV0
【答案】AC
【详解】A．水蒸气的摩尔质量ρV除以水蒸气分子的质量M0等于阿伏加德罗常数，A正确；
B．但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则V0<C．水分子的质量M0等于摩尔质量M除以阿伏加德罗常数NA，即M0=MNA，C正确；
D．由于摩尔体积V远大于NAV0，则ρ=MVD错误；故选AC。
题型二 分子热运动
3．（2022·全国·高三课时练习）（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体的扩散现象是分子热运动引起的B．温度越高扩散得越快
C．如果温度降到很低，扩散现象就会停止D．扩散现象只能发生在液体和气体中
【答案】AB
【详解】A．物体的扩散现象是分子热运动引起的，故A正确；
B．温度越高，分子无规则热运动越剧烈，扩散得越快，故B正确；
C．分子无规则热运动永不停止，扩散现象永不停止，故C错误；
D．扩散现象也可以发生在固体中，故D错误。故选AB。
4．（2022·全国·高三课时练习）（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。
5．（2022·江苏省如皋中学高二阶段练习）把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A．炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的
B．越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显
C．该图像就是炭粒运动的轨迹
D．水的温度越高，炭粒的运动越明显
【答案】D
【详解】A．图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误；
B．炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，B错误；
C．图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，不是碳粒的轨迹，C错误；
D．水的温度越高，水分子的无规则运动越剧烈，撞击作用的不平衡性表现得越明显，炭粒的运动越明显，D正确。故选D。
6．（2022·全国·高三课时练习）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．把少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动
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由于空气的对流等形成的，不能说明分子在做无规则运动，选项A错误；
B．少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下观察到的碳颗粒在做布朗运动，它是分子热运动的反映，可以说明分子在做无规则运动，选项B正确；
C．阳光下的尘埃的运动是由于空气的对流形成的，不属于分子热运动，选项C错误；
D．沙粒在水中的运动是由于搅拌引起的水的流动形成的，不能说明分子的热运动，选项D错误。
故选B。
7．（2023·全国·高三专题练习）（多选）同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里。下列说法正确的是（ ）
A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快
B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来
D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉
【答案】AC
【详解】A．盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散，温度越高，扩散得越快，A正确；
B．盐进入鸭肉是因为盐分子的永不停息的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；
C．盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确；
D．冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误。
故选AC。
题型三 分子间的作用力
8．（2023·全国·高三专题练习）（多选）如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a点静止释放移动到d的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从a到c过程中，分子力表现为引力
B．在c点处，乙分子的速度最大
C．在c点处，乙分子的加速度最大
D．从b到c过程中两分子间的分子力逐渐增大
【答案】AB
【详解】A．由图像可知，从a到c过程中，F<0，分子力表现为引力，A正确；
B．从a到c过程中，分子力表现为引力，分子力对乙分子做正功，乙分子的动能增加；从c到d过程，分子力表现为斥力，分子力对乙分子做负功，乙分子的动能减少；故在c点处，乙分子的动能最大，速度最大，B正确；
C．由图像可知，在c点处，乙分子受到的分子力为零，乙分子的加速度为零，C错误；
D．由图像可知，从b到c过程中两分子间的分子力逐渐减小，D错误。
故选AB。
9．（2022·全国·高三专题练习）（多选）以下关于分子间相互作用力的说法中，正确的是（ ）
A．当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力
B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C．分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的分子b，当b对a的作用力为零时a的动能最大
D．当分子间的距离r=10−9 m时，分子间的作用力可以忽略不计
【答案】CD
【详解】A．如图所示，分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离r=r0时，引力大小等于斥力，分子力的合力是零，A错误；
B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，分子间的作用力随分子间距离的增大而减小，斥力减小得更快，分子力表现为引力，B错误；
C．分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能增大，到达r=r0时分子力是零，若再靠近时，分子力表现为斥力，将做负功，分子动能减小，因此当a到达受b的作用力是零处时，a的动能最大，C正确；
D．当分子间的距离r=10−9m 时，分子间的作用力十分微弱，可以忽略不计，D正确。故选CD。
题型四 分子动理论
10．（2022·广东珠海·高二期末）（多选）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．分子在永不停息地做无规则运动
B．分子间同时存在着引力和斥力，其中引力总比斥力大
C．悬浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗运动越明显
D．构成物质的分子之间有间隙
【答案】AD
【详解】A．分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；
B．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力；当分子间距离等于平衡距离时，引力与斥力大小相等；当分子间距离小于平衡距离时，引力小于斥力，故B错误；
C．悬浮颗粒做布朗运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡，做布朗运动的悬浮颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，并且固体颗粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易改变，所以布朗运动越明显，故C错误；
D．构成物质的分子之间有间隙，故D正确。故选AD。
11.(2021山东青岛期中)研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动。关于气溶胶做的布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动是气体分子的无规则运动
B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力
C.悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显
D.当固态或液态颗粒很小时,能很长时间都悬浮在气体中,这是因为气体浮力作用
【答案】C
【详解】布朗运动是气溶胶颗粒的无规则运动,不是气体分子的无规则运动,故A错误;布朗运动反映了气体分子运动的无规则性,故B错误;悬浮在气体中的颗粒越小,撞击作用的不平衡性表现得越明显,运动状态越容易改变,布朗运动越明显,故C正确;当固态或液态颗粒很小时,受到气体的浮力作用微乎其微,这些颗粒能很长时间都悬浮在气体中是因为空气分子对它们的撞击作用,故D错误。
12.(2021山东烟台期中)某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒的运动情况,在两次实验中分别追踪小炭粒a、b的运动,每隔30 s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,得到如图所示的两颗炭粒运动的位置连线图,其中P、Q两点是炭粒a运动的位置连线上的两点,则下列说法中正确的是( )
A.若水温相同,则炭粒b颗粒较大
B.若两炭粒大小相同,则炭粒a所处的水中水温更低
C.两颗炭粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动
D.炭粒a在P、Q两点间的运动一定是直线运动
【答案】A
【详解】若水温相同,炭粒越大,受到液体分子撞击作用越均衡,布朗运动越不显著,因炭粒a的运动比炭粒b的运动更剧烈,则b颗粒较大,故A正确;若两炭粒大小相同,由于温度越高,布朗运动越剧烈,炭粒a运动更剧烈,则a所处的水的温度更高,故B错误;布朗运动说明液体分子在做无规则运动,故C错误;题图记录炭粒每隔30 s的位置,其连线仅代表位置变化,不是运动轨迹,故D错误。
13.(2022山东淄博二模)某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/ml,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 ml-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为( )
A.3×1021B.3×1022
C.3×1023D.3×1024
【答案】B
【详解】设空气的摩尔质量为M,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,潜水员呼吸一次吸入空气的体积为V,在海底和岸上分别吸入的空气分子个数为n海和n岸,则有n海=ρ海VNAM,n岸=ρ岸VNAM,多吸入的空气分子个数为Δn=n海-n岸,解得Δn≈3×1022,故选B。
14.(2022山东新泰一中质检)当两个分子间的距离为r0时,两个分子正好处于平衡状态。下列关于分子间作用力与分子间距离的关系说法正确的是( )
A.当分子间的距离rB.当分子间的距离r=r0时,分子不受力
C.在分子间的距离从0.5r0增大到r0的过程中,分子间相互作用力的合力先减小再增大
D.在分子间的距离从r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力先增大再减小
【答案】D
【详解】分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,当r=r0时,F引=F斥,分子所受的合力为零,并非不受力;当rF引,合力表现为斥力,并非只有斥力作用, A、B错误;在分子间的距离从0.5r0增大到r0的过程中,分子间作用力表现为斥力,逐渐减小到零, C错误;在分子间的距离从r0增大到10r0的过程中,分子间作用力表现为引力,先增大再减小,D正确。
15.(2021湖北武汉汉阳一中月考)如图所示,纵坐标表示两个分子间力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子间作用力一直做正功
【答案】B
【详解】在F-r图像中,随着距离的增大斥力比引力变化得快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点表示分子间的距离等于平衡距离r0,引力等于斥力。当分子间的距离小于r0且距离增大时,分子间作用力表现为斥力且做正功,当分子间距离大于r0且距离增大时,分子间作用力表现为引力且做负功,故选B。