物理选修3-3分子动理论练习
新部编版高三物理选修3-3分子动理论、内能专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
新部编版高三物理选修3-3分子动理论、内能专项练习（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】已知水的密度，其摩尔质量，阿伏加德罗常数。
试求：⑴某人一口喝了的水，内含多少水分子？⑵估计一个水分子的线度多大？【答案】⑴⑵【解析】水的摩尔体积是⑴中的水含有的分子数为⑵把水分子看成“球体”，并设其直径为，则有评卷人得分所以类型二、对内能概念的理解2.【题文】下列说法中正确的是（）A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B．物体的机械能为零时内能也为零C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D．气体体积增大时气体分子势能一定增大【答案】D【解析】物体的机械能和内能是两个完全不同的概念。
物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。
分子动能不可能为零（温度不可能达到绝对零度），而物体的动能可能为零。
所以A、B不正确。
物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，例如将处于原长的弹簧压缩，分子势能将增大，所以C也不正确。
由于气体分子间距离一定大于r0，体积增大时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以D正确。
3.【题文】（2011·四川理综·T14）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A 气体分子可以做布朗运动B 气体分子的动能都一样大C 相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D 相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大【答案】选C.【解析】布朗运动本身并不是分子运动，因此A错；分子作无规则的热运动，各个分子的动能不同，B错；气体分子平均距离较远，所以分子力十分微弱，C正确；由于无规则的热运动，每个气体分子之间的距离是变化的， D错.4.【题文】（2011·上海高考物理·T8）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则（）A．B．TⅢTⅡTⅠC．D．【答案】选B.【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦。
高中物理选修3-3第七章分子动理论同步训练(带答案)
第七章 分子动理论知识点总结1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积:分子体积很小，它的直径数量级是10-10m （2）分子质量:分子质量很小，一般分子质量的数量级是10-26kg （3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）一摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：N A =6.02×1023/mol 设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V L 、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ 分子质量：A LAN V N m ρμ==（适用于固液气）分子体积:AL AN V N V ==ρμ0（适用于固液，不适用于气体）注：此公式是重点考点，不能利用此公式求气体分子体积，并且高中阶段没有办法求出气体分子体积。
若用于气体，V 0应为气体分子平均占据的空间体积。
分子直径:球体模型: V d N =3A)2(34π303A 66ππV N Vd == （固体、液体一般用此模型）立方体模型:30V d= （气体一般用此模型，d 理解为相邻分子间的平均距离）分子的数量：A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2.分子永不停息地做无规则热运动（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快。
（2）布朗运动：是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不平衡性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，而不能反映固体分子的无规则运动。
布朗运动,扩散注：布朗运动是高考重点考点，要求认真理解。
（3）热运动：分子的无规则运动。
温度越高，热运动越剧烈。
物理分子动理论试题
物理分子动理论试题1. [选修3-3]（12分）（1）如图所示为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。
下列说法正确的是 。
A.当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B.当r 小于r 2时，分子间的作用力表现为斥力C.当r 由∞到r 1变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小D.在r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功（2）一定质量的理想气体压强p 与体积V 的关系图象如图，AB 、BC 分别与p 轴、V 轴平行，气体在状态A 时温度为T 0，则在状态C 时的温度为 ；从状态A 经状态B 变化到状态C 的过程中，气体对外界做功为W ，内能增加了ΔU ，则此过程中该气体吸收的热量为 。
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol -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。
（结果保留1位有效数字）【答案】（1）B （4分）（2）4T 0（2分） W ＋ΔU （2分）（3）（4分）【解析】（1）由图象可知：分析间距离为r 2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，当0＜r ＜r 2时，分子力为斥力，当r ＞r 2时分子力为引力，A 错误。
当r 小于r 2时，分子间的作用力表现为斥力，B 正确。
当r 由∞到r 1变化时，分子间的作用力先为引力（先增大后减小）后为斥力（逐渐增大），C 错误。
在r 由r 1变到r 2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，D 错误。
（2）根据理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体在由状态A 变化至状态C 的过程中有：，解得：T C ＝4T 0；根据热力学第一定律有：ΔU ＝Q ＋（－W ），该气体在从状态A经状态B 变化到状态C 的过程中，吸收的热量为：Q ＝W ＋ΔU 。
人教版高二物理选修3-3第七章 分子动理论期末复习模拟测试(带解析)
绝密★启用前2019-2020学年第二学期人教版物理选修3-3第七章分子动理论期末复习模拟测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A．某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大C．物体温度升高时，分子平均动能增加D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高2.根据下图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是()A．水，水的密度小B．水，水的密度出现异常现象C．汞，汞的密度大D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系3.关于机械能和内能，下列说法中正确的是()A．机械能大的物体，其内能一定很大B．物体的机械能损失时，内能却可以增加C．物体的内能损失时，机械能必然减少D．物体的内能为零时，机械能可以不为零4.将橡皮筋拉伸时，橡皮筋内分子间的()A．引力增大，斥力减小B．斥力增大，引力减小C．引力和斥力都增大D．引力和斥力都减小5.关于扩散现象，下面的几种说法中正确的是()A．只有在气体和液体之间才发生扩散现象B．扩散现象说明了，构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动C．扩散现象说明了分子间有力的作用D．扩散现象与温度的高低无关6.有关热平衡的说法正确的是()A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B．热平衡定律只能研究三个系统的问题C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别7.下列关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动B．布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动C．布朗运动是指液体分子的无规则运动D．布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动8.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是() A．为直线B．通过第二象限C．纵轴之截距小于横轴之截距D．斜率为19.下列说法中正确的是()A．扩散现象就是布朗运动B．布朗运动是扩散现象的特例C．布朗运动就是分子热运动D．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈10.下列关于各种温标的说法正确的是()A．摄氏温标和热力学温标的建立依据是相同的B．摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同C．现代科学中普遍采用的是热力学温标D．温标只是一种标准，没有什么科学性可言二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于内能，下列说法正确的是()A． 1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能B．质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同D．一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大E.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大12.(多选)关于温度与温标，下列说法正确的是()A．用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 KD．－33 ℃与240.15 K表示同一温度13.(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，密度为ρ(单位为kg/m3)，油滴质量为m(单位为kg)，油滴在水面上扩散后的最大面积为S(单位为m2)，阿伏加德罗常数为N A(单位为mol－1)，那么()A．油滴分子直径d＝B．油滴分子直径d＝C．油滴所含分子数N＝N AD．油滴所含分子数N＝N A14.(多选)关于系统的状态参量，下列说法正确的是()A．描述运动物体的状态可以用速度等参量B．描述系统的力学性质可以用压强来描述C．描述气体的性质可用温度、体积等参量D．温度能描述系统的热学性质分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的体积是________ mL，所以一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝________ cm3．若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L0＝1．12×10－10m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求．四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.晶顺是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状晶体．现有一根铁(Fe)晶(横截面为圆形)，直径为d，能承受的最大拉力为F，试求刚要把它拉断时分子间的作用力f(已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，忽略铁分子间的空隙)．17.用质量为0．5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉，已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s，且每次打击后铁锤不再弹起．如果在打击时有80%的能量变成内能，并且这些热量有50%被铁钉吸收，现要使铁钉温度升高10 ℃，问要打击铁钉多少次？[不计铁钉的体积变化，铁的比热容为460 J/(kg·℃)]18.体积为1．2×10－3cm3的石油滴在平静的水面上，石油扩展为3 m2的单分子油膜．试估算石油分子的直径，并估算出1 mol石油的体积．答案1.【答案】C【解析】某种气体温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，A 错误；当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，B错，C 对；物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D错．2.【答案】D【解析】由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀．故正确答案为D．3.【答案】B【解析】内能和机械能是两种不同形式的能量，两者并不存在必然联系，故A、C错，B对；因为物质分子总在不停地做无规则运动，故内能不可能为零，D错．4.【答案】D【解析】将橡皮筋拉伸时，橡皮筋内分子间距增大，引力和斥力都减小，故D正确，A、B、C错误．5.【答案】B6.【答案】C【解析】处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错；热平衡定律对多个系统也适用，故B错；由热平衡的意义知，C正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D错．7.【答案】B【解析】本题易错之处是分不清布朗运动与分子运动。
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D ． 1 kg 铜所含有的原子数目是 解析： 1 m3 铜所含有的原子数为
μ 铜原子的质量为 m0 ＝ ， B 正确．一个铜原子所占的体积为 NA 1 NA 正确 .1 kg 铜所含原子数目为 n＝ ・ N ＝ ， D 错误． μ A μ 答案： D 2．下列说法中正确的是 ( )
A ．热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动 B．气体分子有热运动，固体分子无热运动 C ．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈 D ．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 解析： 不论物体处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运 动，只是剧烈程度与温度有关． 答案： C
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3-3 测试题及答案全套 分子动理论
满分： 100 分 )
单元测评 ( 一 )
( 时间： 90 分钟
第 Ⅰ卷 (选择题，共 48 分 ) 一、选择题 ( 本题有 12 小题，每小题 4 分，共 48 分． ) 1．阿伏加德罗常数是 kg/mol，铜的密度是 ρ N A mol ，铜的摩尔质量是 μ ) ρＮ A μ
cd
・ L cd＝ F
ac
・ L ac，所以
60 ℃时温度计的示数，其中正
A ． 41 ℃ C ． 35 ℃
解析：此温度计每一刻度表示的实际温度为
41 ℃时， 它上升的格数为 41－ 20＝ 21(格 ) ， 对应的实际温度应为
60 同理，当实际温度为 60 ℃时，此温度计应从 20 开始上升格数 ＝ 36(格 ) ，它的 5 3 示数应为 (36＋ 20) ℃＝ 56 ℃ . 答案： C
a＝ 100 m 的长方形厚油层．已
－3
人教版物理选修3-3《分子动理论》全章同步练习及答案
人教版物理选修3-3《分子动理论》全章同步练习及答案高二物理理倾周末自主学习反馈性诊断材料（分子动理论）一、选择题（每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
）1．根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子（）A．当分子间距离是r0B．当分子间距离是r0C．分子间距D2（）A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大B．布朗运动就是液体分子的热运动C．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D．分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，引力大于斥力3．下列说法中正确的是（）A．温度高的物体比温度低的物体热量多B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等4．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数（）A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量5．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是（）A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可以将物体压缩B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力C．一般情况下，当分子间距rr0时分子力为引力D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现6．已知阿伏伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是（）A．1kg该物质所含的分子个数是ρNB．1kg该物质所含的分子个数是C．该物质1个分子的质量是NM（kg）NM（m3）ND．该物质1个分子占有的空间是7．如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于某轴上不同位置处．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（）－A．ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为1015mB．ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为1010m－C．ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为1010m－D．ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为1015m－8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是（）A．气体可以充满整个空间B．给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩C．给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩D．万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积9.下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动；B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动；C.布朗运动是指液体分子的无规则运动；D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
人教版高中物理选修3-3第七章 分子动理论测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一滴水的体积大约是6．0×10－6cm3，这滴水里含有的分子数约为()A． 3．6×1018个B． 3．6×1017个C． 2．0×1017个D． 2．7×1013个2.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是()A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小3.某种油剂的密度为8×102kg/m3，若不慎将0.8 kg的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为()A． 10－3m2B． 107cm2C． 10 km2D． 10－10m24.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A．为直线B．通过第二象限C．纵轴之截距小于横轴之截距D．斜率为15.关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是()A．扩散现象和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动B．扩散现象和布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律C．布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关D．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动6.严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是()A．用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数B．将一塑料饮水瓶拴住，从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间取出立即读出示数7.关于内能，下列说法中正确的是()A． 0 ℃的冰块的内能为零B．温度高的物体比温度低的物体的内能多C．物体的温度降低，则物体的内能减少D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下列说法中正确的是()A．微粒的无规则运动就是分子的运动B．微粒的无规则运动是固体微粒分子无规则运动的反映C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动9.酒精和水混合后体积减小表明()A．分子间有相互作用力B．分子间有空隙C．分子永不停息地运动D．分子是微小的10.关于内能，下列说法正确的是()A．物体的运动速度越大，具有的内能越多B．静止的物体没有动能，因而也没有内能C．温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能D．静止的冰块虽不具有动能，但具有内能二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在减小B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间相互作用的合力在逐渐减小D．分子间相互作用的合力先减小后增大，再减小到零12.(多选)关于物体的内能，下列说法正确的是()A．热水的内能一定比冷水的大B．当温度等于0 ℃时，分子动能为零C．分子间距离为r0时，分子势能不一定为零D．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等13.(多选)某同学用以下几个事例说明分子在永不停息地做无规则运动，其中正确的是()A．冬季里烧水时，壶嘴冒出的“白烟”B．晒衣服时，水蒸发，衣服变干C．把糖块投入一杯开水中，过一会儿整杯水都变甜了D．将樟脑丸放在箱子里，过几天后整个箱子里都充满了樟脑味14.(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是()A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋．原因是水分子和玻璃分子间存在________作用．四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22．4×10－3m3/mol，试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍．(水分子直径约为4×10－10m)17.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，试估算1 g水中含有的水分子个数和水分子的直径．(结果均保留1位有效数字)18.在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能．势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能．如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等．如图甲所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴．如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能E p与它们之间距离x的E p－x关系图线如图乙所示．(1)假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上)．当两分子间距离为r0时，b分子的动能为E k0(E k0<E p0)．求a、b分子间的最大势能E pm；(2)利用图，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围．答案解析1.【答案】C【解析】水的密度为103kg/m3，水的摩尔质量为18 g/mol，水分子个数为×6．02×1023个＝2．0×1017个．2.【答案】C【解析】由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r＝10－9m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小后增大．3.【答案】C【解析】根据m＝ρSD得湖面受污染面积S＝＝m2＝107m2＝10 km2，故选项C正确。
物理选修3-3单元测试：第1章分子动理论 含解析 精品
本章测评（时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（12小题，每小题4分，共48分）1.在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设中与该实验无关的是（）A.油膜中分子沿长度方向排列B.油膜为单层分子且分子都是球形C.油膜的体积等于分子体积之和D.分子一个挨一个排列，分子间隙可忽略2.对于同体积、同温度、同质量的几种气体，以下几个物理量中相等的是（）A.分子的平均速率B.内能C.单位体积内的分子数D.分子的平均动能3.下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A.擦火柴，使火柴开始燃烧B.阳光照在水面上，使水的温度升高C.用锯子锯木头，使锯条变热D.冬天，搓搓手会感觉暖和些4.教室内上午10时的温度为15 ℃,下午4时的温度为25 ℃，若大气压基本保持不变，则下午4时和上午10时相比较，教室内（）A.空气密度减小B.空气分子的平均速率增大C.空气密度不变D.空气总质量减小5.关于布朗运动的叙述中，正确的是（）A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B.液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降到零摄氏度时，固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动D.做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显6.两分子间的距离r=r0时，它们之间的引力和斥力大小相等。
如果r逐渐减小（r＜r0），则（）A.引力减小，斥力增大，分子间作用力表现为斥力B.引力、斥力都增大C.分子力做正功，分子势能减小D.分子力做负功，分子势能增加7.关于分子势能，下列说法中正确的是（设两分子间距无穷远时分子势能为0）（）A.体积增大，分子势能增大；体积缩小，分子势能减小B.当分子间距离r=r0时，分子间合力为0，所以分子势能为0C.当分子间作用力表现为引力时，体积越大，分子势能越大D.当分子间作用力表现为斥力时，体积越大，分子势能越大8.关于机械能和内能的关系，下列说法中正确的是（）A.物体的机械能为零时，内能也可能为零B.物体的内能永远也不可能为零C.物体的机械能减少，其内能必定增加D.物体的内能减少，其机械能必定增加9.在气体中，某一时刻向任一方向运动的分子都有，在任一时刻分子沿各个方向运动的机会是均等的，气体分子沿各个方向运动的数目应该是相等的。
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1、物质是由大量分子组成的 .2、分子的热运动一．分子的大小。
分子直径的数量级是 m⒈ 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
⒉ 利用离子显微镜测定分子的直径。
⒊ 扫描隧道显微镜（几亿倍） 分子模型：方法一：球形 ，方法二：立方形二．阿伏伽德罗常数 1mol 物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。
此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A 表示此常数， N A =6.02×1023个／mol ，三．微观物理量的估算⒈ 分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数 ⒉ 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数⒊ 几个常用的等式⑴ m Mv VN A ==即：分子质量摩尔质量＝分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数＝⑵ 分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数四、扩散现象：扩散现象是指 ，扩散现象说明了 。
五、布朗运动：悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。
⒈ 布朗运动的特点：⑴布朗运动是永不停息的。
⑵布朗运动不取决于颗粒本身。
⑶悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。
颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到运动。
⑷布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
⒉ 形成布朗运动的原因：布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。
悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。
布朗运动微粒大小在10－6m 数量级，液体分子大小在10－10m 数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。
悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。
液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。
⒊ 布朗运动的发现及原因分析的重要意义 ⑴布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。
⑵把分子的这种无规则运动叫做热运动。
例题分析：例1、将1cm 3的油酸溶于酒精，制成200毫升的溶液。
已知1毫升的溶液有50滴，取1滴滴在水面上，在水面上形成0.2平方米的油膜，估算油酸分子的直径。
解：1 cm 3的溶液中，酒精溶于水后，油酸的体积 V 0 ＝1/200 cm 3 ＝1/200×10－6m 31滴溶液中，油酸的体积v ＝V o /50 得到油酸分子的直径为d ＝ v / s ＝5×10－10米 注：酒精的作用 （1）、提高扩散速度 （2）、油膜面积不致于很大，易于测量例2、估算标准状况下，气体分子和水分子的间距。
1、气体分子间距 m v r v 93233103.31002.6104.22－－距体，其边长就是分子间把这个体积看成小立方＝⨯==⨯⨯=2、水的摩尔体积v ＝18×10－3，103233101.31002.61018－－＝⨯⨯⨯=r注：1、比较间距的大小 2、边长＝间距3、 还可以看成球形模型v ＝4 π r 3 / 3例3、一滴红墨水滴入一杯清水中，过一段时间后，整杯水都变红了，下列说法中正确的是 ( B )A.如果是0 ℃的水就不会发生这种现象B.这叫扩散现象，它说明分子是在永不停息的运动着C.这叫扩散现象，它只能发生在液体中D.清水的温度越高，扩散进行得越慢1．关于分子动理论，下述说法正确的是( BCDE) rrA．分子是组成物质的最小微粒B．物质是由大量分子组成的C．分子永不停息地做无规则运动D．分子间有相互作用的引力或斥力E．分子动理论是在一定实验基础上提出的2．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为( D ) A．N／ρB．N／μ C.μN/ρD．ρN/μ3.在油膜实验中，体积为V（m3）的某种油，形成直径为d（m）的油膜，则油分子的直径近似为( D )A．2V／πd2(m) B．(V／d)2·4／π(m) C．πd2／4V(m) D．4V／πd2(m)4．用油膜法测出油的分子直径后，要测阿伏加德罗常数，只需要知道油滴的( B )A．摩尔质量 B．摩尔体积 C．体积 D．密度5．关于分子质量，下列说法正确的是( BC )A．质量数相同的任何物质，分子数都相同 B．摩尔质量相同的物体，分子质量一定相同C．分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 D．密度大的物质，分子质量一定大6．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量7．物质是由_______________组成的；一切物体的分子都在不停的做_______________；分子间存在着相互作用的_______和_______.扩散现象表明_______________。
分子无规则运动引力斥力分子在不停地运动8．大量分子的无规则运动跟_______有关，所以这种无规则运动叫做_______._______越高，分子的运动越_______.温度热运动温度激烈9．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是( B )A.秋风吹拂，树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.繁华的街道上车水马龙D.室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬10．下列关于分子动理论的叙述中，错误的是 ( C )A.扩散现象说明分子是运动的B.物质是由大量分子组成的C.物体运动的越快，物体内部分子做无规则运动的速度越快D.固体不易被压缩说明分子间存在斥力11．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（ C）A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上C.做曲线运动的物体受力一定不为零,且与速度方向不共线D.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力12．一滴露水的体积大约是6．0×10-7cm3，它含有多少个水分子？如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6．0×107个水分子，需要多少时间才能喝完这滴露水？2.01×10163、分子间的相互作用力⒈哪些现象说明分子间有空隙？扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2⒉为什么分子不能紧贴在一起？分子间有斥力⒊为什么有空隙还能形成固体和液体？分子间有引力⒋分子间的引力和斥力如何变化？⑴引力和斥力同时存在⑵半径r增加，引力和斥力同时减小，斥力减小的快⑶半径r减小，引力和斥力同时增加，斥力增加的快⒌分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。
⑴由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
⑵当两个分子间距在图象横坐标r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。
⑶分子间距离当r< r0时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得更快，因此分子间作用力表现为斥力。
⑷当r> r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力⑸当分子距离的数量级大于10-10m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了⒍固体、液体和气体的分子运动情况。
固体为什么有一定的形状和体积呢?因为在固体中，分子间距离较近，数量级在10-10m，分子之间作用很大，绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动。
液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力，分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。
但由于分子间距离有所增加，使分子也存在移动性，所以液体在宏观上有一定的体积，而又有流动性，没有固定的形状。
液体汽化时体积扩大为原来的1000倍，说明分子间距离约增加为原来10003,即10倍。
因此气体分子间距离数量级在m，分子间除碰撞时有相互作用力外，彼此之间一般几乎没有分子作用力，分子在两次碰撞之间是自由移动的。
所以气体在宏观上表现出没有一定的体积形状，可以充满任何一种容器。
例题分析例1：关于分子间的作用力下面说法正确的是（其中r0为分子间平衡位置之间的距离）（D）A、两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力B、两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力C、压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小D、拉伸物体时，分子斥力和引力都要减小.例2：表面平滑的太空飞行器在太空中互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于（C）A、摩擦生热的作用B、化学反应的作用C、分子力的作用.D、万有引力的作用例3：分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中（ D ）A、分子力总是对乙做正功B、乙总是克服分子力做功C、先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功D、先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功.例4：下列现象能说明分子之间有相互作用力的是（）A、一般固体难于拉伸，说明分子间有引力.B、一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C、用气筒给自行车打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D、高压密闭的钢筒的油沿筒壁渗出，说明钢分子对油分子有斥力1．分子间引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是________．引力和斥力的合力2．固体都很难压缩，主要原因是________．压缩时使，分子力为斥力，且随减小迅速增大3．分子间相互作用的平衡位置r0是指________位置，它的数量级为________m，当分子间距的数量级大于_______ r0时，分子力可以忽略不计．分子力为零． 10倍．4．两个分子间引力和斥力的平衡距离r0的数量级是_______m ，1mol 标准状态下的气体分子间距离约为_______m ，分子间作用力为_______．5．设r0为A、B两个分子间引力和斥力相等时AB间距离，在它们之间的距离从r1=0.8r0，变为r2=0.8r0的过程中，它们分子间的引力将会______，分子间的引力和斥力的合力变化情况是_____．减小先减小后增大6．常温下当你用手去压一块橡皮的时候，会明显感觉到橡皮有抗拒压缩作用．当你用手去拉这块橡皮的时候，也会明显感觉到橡皮有反抗拉伸的作用，请用分子运动论的观点解释其中道理____________________．常温下，固体分子间距离为，用手去压一橡皮的时候，会使，分子力为斥力，所以会感觉到橡皮有抗拒压缩作用，反之去拉它的时候，分子力为引力，所以感觉到橡皮条有反抗拉伸的作用二、选择题1．下列现象可说明分子间有引力的是 ( CD )A．正、负电荷相互吸B．磁体吸引附近的小铁钉C．用粉笔写字在黑板上留下字迹D．用电焊把两块铁焊在一起2．分子间的斥力和引力随分子间距离增大而变化的情况是( B )A．引力增大，斥力增大 B．引力减小，斥力减小 C．引力增大，斥力减小 D．引力减小，斥力增大3．下列说法中正确的有( AB ) A．固体很难被拉伸，这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力B．液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力C．气体被压缩时有时需要用较大的力，这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力D．固体和液体很难被压缩，这是因为固体和液体的分子间没有空隙4．关于分子力，下面说法正确的是( C )A．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律 B．两物体分子间引力的合力等于万有引力C．分子间相互作用的引力和斥力不是一对作用力和反作用力 D．浮力等于固体与液体表面分子间作用力的合力5．关于分子间相互作用的引力F引、斥力F斥及引力与斥力的合力F随分子间距离r 的变化情况，下列说法中正确的是( D )A． r越大，F引越大，F斥越小，F越大B． r越大， F引越小，F斥越小，F越大C． r越小，F引越大， F斥越大，F越大 D．以上说法都不对6．当分子间距离为r0时，分子间相互作用的引力F引、斥力F斥大小相等，则( CD )A．当r> r0时，分子间只有F引，而没有F斥B．当r< r0时，分子间只有F斥，而没有F引C．当r> r0时，分子间既有F引，又有F斥，且F引>F斥D．当r< r0时，分子间既有F引，又有F斥，且F引<F斥7．下列事例能说明分子间有相互作用力的是( ABD )A．金属块经过锻打能改变它原来的形状 B．拉断一根钢绳需要用一定的外力C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水 D．液体一般很难压缩8．下面证明分子间存在引力和斥力的实验，哪个是错误的( D )A．两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力 B．一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力C．拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力 D．碎玻璃不能拼在一起，是由分子间存在着斥力9．下列现象和结论正确的是( AC ) A．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子之间存在斥力B．液体和固体很难被压缩，说明液体和固体分子间无间隙 C．物体不易被拉断，说明分子间存在着引力D．金属分子能聚集到一起形成金属块说明金属原子间的作用力一直表现为引力4 温度和温标⒈状态参量：在研究系统的各种性质（包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等）时需要用到一些物理量，例如，用体积描述它的几何性质，用压强描述力学性质，用温度描述热学性质，等等。