2019物理同步新突破人教选修3-3精练：第七章 课时作业2-第7章-2 分子的热运动 Word版含解析

高中同步检测卷(七)第七单元热力第一定律能量守恒(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( )A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞2．在给自行车轮胎打气时，会发现胎内气体温度升高，这是因为( ) A．胎内气体压强不断增大，而容积不变B．轮胎从外界吸热．外界空气温度本就高于胎内气体温度D．打气时，外界不断对胎内气体做功3．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物过程是( ) A．物体克服阻力做功B．物体的动能转为其他形式的能量．物体的势能转为其他形式的能量D．物体的机械能转为其他形式的能量4如图，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的想气体．当环境温度升高时，缸内气体( )A．内能增加B．对外做功．压强增大D．分子间的引力和斥力都增大5．一定质量的气体在保持压强恒等于10×105 P的状况下，体积从20 L膨胀到30 L，这一过程中气体从外界吸热4×103 J，则气体内能的变为( ) A．增加了5×103 J B．减少了5×103 J．增加了3×103 J D．减少了3×103 J6．重庆出租车常以天然气作为燃料．加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为想气体)( )A．压强增大，内能减小B．吸收热量，内能增大．压强减小，分子平均动能增大D．对外做功，分子平均动能减小7．一定质量的想气体由状态Ⅰ(p1，V1，T1)被压缩至状态Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2>T1，则该过程中( )A．气体的内能一定是增加的B．气体可能向外界放热．气体可能从外界吸收热量D．气体对外界做正功8如图所示，一定质量的想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加9如图为某种椅子升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的想气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )A．外界对气体做功，气体内能增加B．外界对气体做功，气体内能减少．气体对外界做功，气体内能增加D．气体对外界做功，气体内能减少10．如图所示，A、B两点表示一定质量的某种想气体的两个状态，当气体从状态A变到状态B时( )A．体积必然变大B．有可能经过体积减小的过程．外界必然对气体做功D．气体必然从外界吸热11一物实验爱好者开展探究性课外活动研究气体压强、体积、温度三量间的变关系．导热良好的汽缸开口向下，内有想气体(即分子势能可忽略的气体)，汽缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气．一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止．现给沙桶底部钻一个小洞，细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则( )A．绳的拉力对沙桶做正功，所以气体对外界做功B．外界对气体做功，温度计示不变．气体体积减小，同时从外界吸热D．外界对气体做功，温度计示增加12如图，水平放置的密封汽缸内被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．汽缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电，当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比( )A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有值计算的题，答案中必须明确写出值和单位．)13(10分)如图所示p－V图中，一定质量的想气体由状态A经过AB过程至状态B，气体对外做功280 J，吸收热量410 J；气体又从状态B 经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200 J．求：(1)AB过程中气体的内能是增加还是减少？变量是多少？(2)BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？14(10分)如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为22 c，现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为2 c，人对活塞做功100 J，大气压强为p＝1×105 P，不计活塞重力．问：(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强为多大？(2)若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20 J，则气体的内能增加多少？(活塞的横截面积S＝1 c2)15(10分)如图所示，一导热汽缸放在水平面上，其内封闭一定质量的某种想气体，活塞通过定滑轮与一重物连接，并保持平衡，已知汽缸高度为，开始时活塞在汽缸中央，初始温度为摄氏度，活塞面积为S，大气压强为p0物体重力为G，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞上升Δ，封闭气体吸收了Q的热量．(汽缸始终未离开地面)求：(1)环境温度升高了多少度？(2)气体的内能如何变？变了多少？16．(10分)某同想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量，他用一个横截面积S＝32 d2的保温圆筒，筒内装有质量为＝04 g的水，让太阳光垂直照射＝3 ，水升高的温度Δ＝22 °，已知水的比热容c＝42×103J/(g·℃)，地球半径为R＝6 400 ，试求出太阳向地球表面辐射能量的功率．参考答案与解析1．[导号：65430099] 解析：选A迅速向里推活塞压缩气体时，对气体做功，使气体内能急剧增加，气体不及向外传热，温度很快升高，达到柴油的着火点，使之燃烧起．2．[导号：65430100] 解析：选D给自行车轮胎打气，外界对胎内气体做功，气体内能增加，温度升高，D正确．3．[导号：65430101] 解析：选AD这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用，汽车主要是受制动阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A项正确．四个物体运动过程中，汽车是动能转成了其他形式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转成其他形式的能，总之是机械能转为其他形式的能，D项正确．4．[导号：65430102] 解析：选AB当环境温度升高时，压强不变，缸内气体膨胀对外做功，想气体不考虑分子力，内能仅由物质的量和温度决定，温度升高，气体的内能增加，正确选项为A、B5．[导号：65430103] 解析：选气体等压膨胀过程对外做功W＝pΔV＝10×105P×(30－20)×10－33＝10×103 J．这一过程气体从外界吸热Q＝4×103J．由热力第一定律ΔU＝W＋Q，由于气体对外做功，W应取负值，则可得ΔU＝－10×103J＋40×103J＝30×103J，即气体内能增加了3×103J．故选项正确．6．[导号：65430104] 解析：选B温度是分子平均动能的宏观标志，故天然气的温度升高过程中，分子平均动能增大，又天然气可视为想气体，不需要考虑分子势能，而气体质量不变，气罐内天然气分子不变，所以气体分子总动能增大，故内能增大，A、D项错；由热力第一定律可知，气体体积不变，内能增大，则一定从外界吸收热量，B项对；天然气体积不变，随温度升高，气体压强增大，项错．7．[导号：65430105] 解析：选AB想气体内能只考虑分子动能，T2>T1，故分子动能增加，内能一定是增加的，ΔU取正值．根据热力第一定律ΔU＝W＋Q，想气体被压缩，外界对气体做功，W取正值，但不知W与ΔU值，Q可正可负．8．[导号：65430106] 解析：选向下压活塞，对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故选项正确．9．[导号：65430107] 解析：选A M筒向下滑动的过程中压缩气体，对气体做功，又由于气体不与外界发生热交换，根据热力第一定律可知气体的内能增加，选项A正确．10．[导号：65430108] 解析：选ABD连接OA、OB，得到两条等容线，故有V B>V A，所以A正确．由于没有限制自状态A变到状态B的过程，所以可先从A 状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，故B正确．因为气体体积增大，所以是气体对外界做功，错误．因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大，由热力第一定律知气体一定从外界吸热，D正确．11．[导号：65430109] 解析：选B汽缸导热良好，细沙慢慢漏出，故活塞缓慢上升，有足够的时间与外界进行热交换，故温度不变，而压强变大．由想气体状态方程可得体积减小，外界对气体做功，而内能又不变，故向外界放热，B 项正确．12．[导号：65430110] 解析：选B通电后，右边气体吸收热量，温度升高，压强增大，推动隔板，对左边气体做功，由热力第一定律可知左边气体温度升高，内能增加，压强变大，A项错误，B、项正确；由于右边气体吸热的同时，膨胀对左边气体做功，所以内能的增加小于电热丝放出的热量，D项错误．13．[导号：65430111] 解析：(1)AB过程内能增加，AB过程中W1＝－280 J，Q1＝410 J由热力第一定律U B－U A＝W1＋Q1＝130 J气体内能的变量为130 J(2)BDA过程中气体放热因为一定质量想气体的内能只是温度的函，BDA过程中气体内能变量UA－U B＝－130 J又因外界对气体做功200 J由热力第一定律U A－U B＝W2＋Q2，Q2＝－330 J放出热量330 J答案：(1)增加130 J (2)放热330 J14．[导号：65430112] 解析：(1)设压缩后气体的压强为p，活塞的横截面积为S，0＝22 c，＝2 c，V0＝0S，V＝S缓慢压缩气体温度不变，由玻意耳定律得：p 0V＝pV，解得：p＝11×106P(2)大气压力对活塞做功：W1＝p0S(0－)＝2 J人做功W2＝100 J，由热力第一定律得：ΔU＝W1＋W2＋Q，将Q＝－20 J代入解得ΔU＝82 J答案：(1)11×106 P (2)82 J15．[导号：65430113] 解析：(1)活塞缓慢移动，任意时刻都处于平衡状态，故气体做等压变，由盖－吕萨克定律可知：错误！未定义书签。

人教版高中物理选修3-3全册同步课时练习1 物体是由大量分子组成的基础巩固1．(多选)用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是( ) A ．将油膜看成单分子油膜 B ．不考虑各油酸分子间的间隙 C ．考虑了各油酸分子间的间隙 D ．将油酸分子看成球形解析：对于固体和液体分子，一般不考虑间隙． 答案：ABD2．早期测定分子大小采用油膜法，一滴密度为0.8×103 kg/m 3，质量为8×10－4 g 的油滴在水面上形成3.2 m 2的单分子层油膜，由此可知油分子直径为( )A ．1.0×10－10 mB ．2.0×10－10 mC ．0.4×10－11 mD ．3.1×10－10 m解析：通过质量和密度求出油酸体积，然后除以面积即可求出分子直径． 答案：D3．(多选)铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是( )A ．1个铜原子的质量是ρN AB ．1个铜原子占有的体积是M ρN AC ．1 m 3铜所含原子的数目是ρN AMD ．1 kg 铜所含原子的数目是N AM解析：一个铜原子的质量m ＝M N A ，A 错；铜的摩尔体积为V ＝Mρ，所以1个铜原子占有的体积为V 0＝V N A ＝M ρN A ，B 对；因1个铜原子占有的体积是MρN A ，所以1 m 3铜所含原子的数目n ＝1M ρN A＝ρN A M ，C 对；又因一个铜原子的质量m ＝M N A ，所以1 kg 铜所含原子的数目N ＝1M N A＝N AM ，D 对． 答案：BCD4．(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V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝VV 0 B ．N A ＝ρV mC ．N A ＝M mD ．N A ＝MρV 0解析：每个气体分子体积比每个分子平均活动空间要小的多，VN A表示每个气体分子平均活动空间，而V V 0与MρV 0相等，均远大于N A ，故A 、D 错，选BC.答案：BC5．已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银分子的直径是( )A. 316⎪⎪⎭⎫⎝⎛A N M ρπ B.3143⎪⎪⎭⎫⎝⎛A N M ρ C.6M πρN AD.M ρN A解析：水银分子为球体模型，d ＝36V 0π，V 0＝MρN A，代入即可． 答案：A6．某同学在“用油膜法估测分子直径”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 ．计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D ．求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴解析：油酸分子直径d ＝VS .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；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S 变大，d 变小，C 错误；若求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．答案：A7．(多选)从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A ．氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B ．氢气分子的体积和氢气分子的质量 C ．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D ．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析：因密度ρ＝M V ，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ＝M AV A，C 项可以；由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A ＝mN A 即ρ＝M AV A ＝N A mV A，D 项也可以；但由于A 项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度；由于氢气分子间有很大空隙，B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度．答案：CD综合应用8.图1如图1所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中的○)和氯离子(图中的●)组成的．这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离地交错排列着．已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol ，食盐的密度是2.2 g/cm 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于( )A ．3.0×10－8 cmB ．3.5×10－8 cmC ．4.0×10－8 cmD ．5.0×10－8 cm解析：先设法求出每个离子所占据的空间，并将这一体积看成一个小正方体，离子处于正方体的中心点，则正方体的棱长为两相邻离子间的距离．由图可知，两个距离最近的钠离子中心间的距离为小正方体棱长的2倍．食盐的摩尔体积为58.52.2 cm 3/mol ，因一摩尔食盐中钠离子、氯离子各有6.0×1023个，因而，每个离子占据的体积为V ＝58.52.2×2×6.0×1023cm 3＝2.2×10－23cm 3 小正方体的棱长l ＝3V ＝2.8×10－8 cm.所以最近的两个钠离子间距d ＝2·l ＝3.96×10－8cm.故选出答案为C.如果应用“分子球形模型”解答此题，即将每个离子看成球形，则有：16πD 3＝2.2×10－23 cm 3，D ＝3.48×10－8 cm ，则相邻钠离子的间距d ＝2D ＝4.92×10－8 cm ，从而会错选出答案为D.(公式中的D 为离子球直径)答案：C9．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0 mL 注入250 mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL 为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40 cm 的浅水盘内注入约2 cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm 的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．(1)这种粗测方法是将每个分子视为__________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为____________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________m 3，油膜面积为________m 2，求得的油膜分子直径为________m(结果全部取2位有效数字)解析：(1)这种方法是将分子视为球形，油酸完全散开后，油膜可视为单分子油膜，则此油膜的厚度可视为油酸分子的直径．(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ＝1100×1250 mL ＝4×10－5 mL ＝4.0×10－11 m 3形成油膜的面积为S ＝1×(67＋14) cm 2＝8.1×10－3 m 2 油酸分子的直径d ＝V S＝4.9×10－9 m答案：(1)球形 单分子油膜 直径(2)4.0×10－11 8.1×10－3 4.9×10－910．(2019年连云港摸底)测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL 油酸，倒入标注250 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图2所示．坐标格的正方形大小为2 cm ×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是________cm 2，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字)．图2(2)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留两位有效数字)．解析：(1)数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S ＝格数×2 cm ×2 cm ＝256 cm 2.溶液浓度11 000，每滴溶液体积为1100 mL ，2滴溶液中所含油酸体积为V ＝2×10－5 cm 3.油膜厚度即油酸分子的直径是d ＝V S ＝8×10－10 m.(2)直径为1.43×10－8 m 的圆周周长为πd ＝4.5×10－8 m ，可以估算出铁原子的直径约为4.5×10－8 m ÷48＝9.4×10－10 m.答案：(1)256±8 8×10－10 (2)9.4×10－1011．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103 kg/m 3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V ＝0.9×10－3 cm 3，形成的油膜面积为S ＝0.6 m 2，油的摩尔质量M ＝0.9 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么： (1)油分子的直径是多少？(2)由以上数据可以粗略测出阿伏加德罗常数N A 是多少？(先列出计算式，再带入数据计算，只要求保留一位有效数字)解：(1)油分子的直径d ＝V S ＝0.9×10－90.6m ＝1.5×10－9 m.(2)V ＝M ρN A ＝43π⎝⎛⎭⎫d 23，得N A ＝6M πρd3＝6×1023 mol －1. 12. 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2L 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．(结果保留一位有效数字)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，一次吸入空气的体积为V ，则有Δn ＝（ρ海－ρ岸）VMN A ，代入数据得Δn ＝3×102213．已知水的摩尔质量M A ＝18×10－3 kg/mol ，1 mol 水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径．解：水分子的质量m 0＝M A N A ＝18×10－36.0×1023 kg ＝3.0×10－26 kg 由水的摩尔质量M A 和密度ρ，可得水的摩尔体积V A ＝M Aρ把水分子看做是一个挨一个紧密地排列的小球，1个水分子的体积为 V 0＝V A N A ＝M Aρ·N A ＝18×10－31.0×103×6.0×1023 m 3＝3.0×10－29 m 3每个水分子的直径为d ＝36V 0π＝36×3.0×10－293.14 m≈4.0×10－10 m.14．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d . 解：(1)水的摩尔体积为V 0＝Mρ＝1.8×10－21.0×103＝1.8×10－5 m 3/mol 水分子数为：N ＝VV 0N A ＝3×1025个．(2)建立水分子的球模型有V0N A＝16πd3得水分子直径为d＝36VπN A＝36×1.8×10－53.14×6.0×1023＝4×10－10 m2分子的热运动基础巩固1．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．温度高的物体中的分子做无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动解析：热运动是指物体内大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，故A、C项错误，D项正确．不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是分子运动的平均速率不同而已，故B项错误．答案：D2．(多选)如图1所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A 点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则对小颗粒在第75 s末时位置，以下叙述中正确的是()图1A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某点上解析：图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹，它是为了表明微粒在做极短促的无定向运动过程中的移动的顺序而做的连线．由以上分析，在第75 s末，小颗粒可能在CD连线上，但不一定在CD中点，也可能在CD连线外的位置．因此应选C、D.答案：CD3．(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的解析：布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒受到周围液体分子的不均衡的撞击而产生的无规则运动．颗粒越小，受到液体分子在各个方向的碰撞情况越不相同，易做布朗运动；颗粒越大，向各个方向撞击颗粒的液体分子越多，来自各个方向的撞击就趋于平衡，因此大颗粒不做布朗运动．答案：BD4．物体内分子运动的快慢与温度有关，在0℃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解析：分子的运动虽然受温度影响，但永不停息，A对，B、C、D错．答案：A5．(2019年石家庄一检)关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动反映了固体分子永不停止的无规则运动C．悬浮微粒越大，布朗运动越显著D．液体温度越高，布朗运动越显著解析：布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，液体温度越高，布朗运动越显著，悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故D正确．答案：D6．(多选)对以下物理现象的正确分析是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．以上结论均不正确解析：扩散现象是指分子从浓度大的地方运动到浓度小的地方，而布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，观察布朗运动，必须在高倍显微镜下，肉眼看到的不属于做布朗运动的颗粒，它做的运动也不是布朗运动，由以上分析不难判断B、C为正确选项．答案：BC7．有A，B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杯中的布朗运动比B杯中的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是()A．A杯中的水温高于B杯中的水温B．A杯中的水温等于B杯中的水温C．A杯中的水温低于B杯中的水温D．条件不足，无法判断两杯中的水温高低解析：布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关，因此只根据两杯水中悬浮微粒做布朗运动的剧烈程度，并不能判断哪杯水的温度高．故正确答案为D.答案：D8．(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察如图2所示，下列说法中正确的是()图2A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的解析：水分子在显微镜下是观察不到的，故A错．据布朗运动的含义知道B、C正确，水分子不是静止不动的，D错．答案：BC综合应用9．(多选)对下列相关物理现象的解释正确的是()A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小C．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子、混凝土分子都在做无规则的热运动D．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的E．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下分子无规则运动加剧的结果解析：水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“镶嵌”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动说明液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；选项C属于扩散现象，它说明分子都在做无规则的热运动，选项C正确；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，选项D错误；选项E属于扩散现象，正确．答案：ACE10．如图3所示，把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是()图3A．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中解析：扩散现象是指物质相互接触，物质的分子彼此进入对方的现象，是分子无规则运动的体现，选项B正确．答案：B11．分子大小，不能直接观察，我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动．在下面所给出的四个研究实验中，采用的方法与上述研究分子运动的方法最相似的是() A．利用电场线去研究电场B．把电流类比为水流进行研究C．通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流D．研究加速度与合外力、质量间的关系时，先在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系，然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系解析：A选项的方法是用形象的物体描述抽象的物体；B选项的方法是类比；C选项是通过宏观的现象研究微观的现象，与研究分子运动的方法最相似；D选项是控制变量法．答案：C12．(2017年高考·江苏卷)图4(甲)和图4(乙)是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．图4解析：影响布朗运动快慢的因素有两个，即悬浮颗粒的大小和液体温度，颗粒越小布朗运动越明显，液体温度越高布朗运动越明显，从题图可以看出，乙中炭粒的布朗运动明显，因此温度相同时，甲中炭粒的颗粒大；颗粒相同时，乙中水的温度高，水分子的热运动较剧烈。

1．分子间同时存在着相互作用的________和________．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着________；固体和液体很难压缩，即使是气体，当压缩到一定程度后也很难继续压缩，这说明分子之间还存在________．2．当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小________，此时分子所受的合力为____．当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为________；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为________．3．分子动理论的内容：物体是由________分子组成的，分子在做____________的无规则运动，分子之间存在着________和________．4．下列事实中，能说明分子间有间隙的是()A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小B．手捏面包，体积减小C．水很容易渗入沙土层中D．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和5．关于分子动理论，下述说法不正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的【概念规律练】知识点一分子间的作用力1．当两个分子之间距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中，正确的是()A．分子间距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．分子间距离r<r0时，它们之间只有引力作用C．分子间距离r<r0时，它们既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力D．两分子间距等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力，而且引力大于斥力2．关于分子间作用力的说法，正确的是()A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力B．分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快C．分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快D．当分子间距离的数量级大于10－9 m时，分子力已微弱到可以忽略了知识点二宏观现象与分子间作用力3．下列说法哪些是正确的()A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现4．下列事例能说明分子间有相互作用力的是()A．金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂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．液体一般很难压缩知识点三分子力做功问题5．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止，在此过程中()A．分子力做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子力做负功D．分子力先做负功后做正功6.图1甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图1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．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做正功D．乙分子由b到c的过程中，两分子间的分子力一直做负功【方法技巧练】图象法分析分子力的问题7．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则()A．F引和F斥是同时存在的B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小8．当两个分子间的距离为r0时，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的说法正确的是()A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小1．下列说法中正确的是()A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，说明分子在不停地运动D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力2．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是()A．一般固体难于位伸，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．用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力3．下列现象不能说明分子间存在引力的是()A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起4.图2如图2所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是()A．F引随r增大而增大B．F斥随r增大而减小C．r＝r0时，F斥与F引大小相等D．F引与F斥随r增大而减小5．如图3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3A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15 mB．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10 mC．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10 mD．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15 m6．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的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，再减小到零7.图4某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图4所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示．已知当r＝r0时两分子间的分子力为零．则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有()A．间距r>r0B．间距r<r0C．A的质量大于B的质量D．A的速率大于B的速率8．两个分子从相距较远(分子力可忽略)开始靠近，直到不能再靠近的过程中()A．分子力先做负功后做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子间的引力和斥力都增大D．两分子从r0处再靠近，斥力比引力增加得快9．“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，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，总的分子引力为零10．当表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于()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11.图5如图5所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢坚直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中()A．测力计示数始终等于玻璃板的重力B．测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C．因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力一端挂几千克的重物，也不会把铅柱拉开，而玻璃碎了却不能重新接合，为什么？13．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接的方法是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学知识分析摩擦焊接的原理．第3节分子间的作用力1．引力斥力引力斥力2．相等零斥力引力3．大量永不停息引力斥力4．D5．C课堂探究练1．CD方法总结(1)r＝r0时，F＝0，分子力表现为零，此时F引＝F斥，不是说没有引力和斥力了．(2)F为斥力，说明分子力表现为斥力，此时F斥>F引，不是说引力不存在了．(3)F为引力，也不是说只有引力，而没有斥力．2．ABD方法总结紧紧抓住分子力随分子间距离变化的特点．分子间的引力和斥力同时存在，分子力大小与分子间距离的关系．3．AD方法总结分子力的作用是有范围的，当r<r0时，分子力表现为斥力；当r0<r<10r0时，分子力表现为引力．固体、液体的体积难以改变，往往是分子力的宏观表现，而对于气体，一般情况下分子力很小，甚至可忽略．解释相关的现象只能从分子的热运动和气体压强产生的原因等方面去考虑．4．ABD方法总结物体的形状或体积改变时，很容易体现分子力的特性，但并不是所有的形状或体积改变都是由于分子间有相互作用力造成的，像溶解、吸引等现象一般不是由于分子力作用而是由于物质的其他性质造成的，所以在判断此类问题时，一定要区分好是微观分子力的宏观表现还是其他力的表现．5．B方法总结分子力对分子做功和其他力对宏观物体做功的判断相同，即F、l方向相同或夹角为锐角，F做正功；F、l方向相反或夹角为钝角，F做负功．6．BC方法总结首先要明确图线中的平衡位置，其次分析哪一过程表现为引力，哪一过程表现为斥力，最后判断分子的运动性质，及分子力的做功情况．7．A方法总结画出分子力随分子间距变化的图线很容易弄清分子间的引力、斥力及合力随分子间距离变化的特点，对此类问题能做出迅速而正确的判断．8．C方法总结分子间作用力的合力随距离的变化如何变化要注意在哪个范围内，然后结合图象判断变化情况．课后巩固练1．BCD2．A3．B4．BCD5．C6．AD7．AC8．BCD9．D10．C11．BD12．见解析解析上述两个现象说明：第一，分子间有力的作用；第二，分子间的作用力与分子间的距离有关．铅块切口很平时，稍用压力就能使两断面分子间距离达到引力作用的距离，使两段铅块重新接合起来．玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合．若把玻璃加热，玻璃变软，亦可重新接合．13．见解析解析摩擦焊接利用的是分子引力的作用．当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子间的作用力使这两个焊件成为一个整体．。

人教版选修3-3课后作业第七章内能一、选择题1.下列说法正确的是( )A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关2.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是( )A.两者的分子平均动能相同B.水银的分子平均动能比水的大C.两者的分子平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小3.(多选)下列说法中正确的是( )A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B.分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能C.物体中10个分子的动能很大,这10个分子的温度很高D.温度低的物体中的每一个分子的运动速率一定小于温度高的物体中的每一个分子的运动速率4.(多选)下列说法正确的是( )A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动C.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力不一定减小,但分子势能一定增大D.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力和分子势能都一定增大5.如图所示为一分子势能随分子间距离变化的图线,从图中分析可得到( )A.r1处为分子的平衡位置B.r2处为分子的平衡位置C.r趋于无穷大时,分子间的势能为最小值,分子间无相互作用力D.若r<r1,r越小,分子间势能越大,分子间仅有斥力存在6.(多选)用r表示两分子间的距离,E p表示分子势能,当r=r0时,引力等于斥力,设两分子间距离大于10r0时,E p=0,则( )A.当r>r0时,E p随r的增大而增加B.当r<r0时,E p随r的减小而增加C.当r<r0时,E p不随r变化D.当r>r0时,E p=07.(多选)下列说法正确的有( )A.0 ℃的冰变成0 ℃的水时,体积变小,分子间势能变小B.橡皮条拉伸时,分子间势能增加C.物体体积变化时,分子间势能会变化D.把液体内的两个分子压缩到不能再压缩,此过程中分子间势能先变小后变大8.从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法,下列关于热现象的微观本质分析正确的是( )A.分子间距离增大时,分子间引力增大,斥力减小B.温度升高物体内所有分子的动能增大C.布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒在做无规则运动D.温度升高物体内分子的平均动能增大9.温度都是0 ℃的10克冰和10克水比较,下列说法正确的是( )A.质量相同,温度相同,内能也相同B.就分子的平均动能而言,水分子较大C.冰的分子势能大D.分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同10.(多选)一辆运输瓶装氧气的货车,由于某种原因,司机紧急刹车,最后停下来,则下列说法不正确的是( )A.汽车机械能减小,氧气内能增加B.汽车机械能减小,氧气内能减小C.汽车机械能减小,氧气内能不变D.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能增加E.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能减小11.(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是( )A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子数目相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等12.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是( )A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体分子的平均动能不变13.(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。

第七章分子动理论〔情景切入〕我们生活的世界绚丽多彩，构成这个世界的是千差万别的物质。

各种物质都是由分子组成的，分子是用肉眼看不到、用手摸不着的，但现实生活与分子运动相关的现象到处可见：我们可以闻到花的香味，这是分子运动的结果；物质能够聚在一起而不散开，这是分子间作用力的表现。

这一章我们就来学习涉及微观世界的运动理论——分子动理论。

〔知识导航〕本章介绍分子动理论的基本观点，它的主要内容是：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。

本章知识共五节，整体分为两部分：第一部分包括第一节至第三节，是从微观上用分子动理论的观点认识热现象，阐述分子动理论的内容。

第二部分包括第四节和第五节，是从宏观上用能量的观点认识热现象。

本章重点：分子动理论的基本内容。

本章难点：分子模型的建立和对分子力的理解。

〔学法指导〕由于分子是看不见的，因此在学习这部分内容时要特别注意通过一些客观过程去理解微观状态，这对我们思维能力和想象力的发展是有好处的。

从能量的观点来研究问题是物理学中最重要的方法之一，本章将在初中的基础上进一步学习内能，内能和我们常见的机械能是不一样的，它是由物体内分子的热运动和分子间相对位置而决定的能量，学习时要抓住内能的含义加以理解。

学习本章知识要应用类比方法。

例如：将分子力做功与分子势能的变化，类比为弹力做功与弹性势能的变化，这样就可以把微观的研究对象宏观化。

第一节 物体是由大量分子组成的【素养目标定位】 ※ 知道分子的大小，知道分子直径的数量级※ 知道阿伏加德罗常数，知道物体是由大量分子组成的※※掌握“油膜法估测分子大小”的实验原理，操作及实验数据的处理方法【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1 分子的大小1．分子物体是由__大量分子__组成的，在热学中，组成物质的微观粒子统称为__分子__。

2．油膜法估测分子直径(1)原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为薄膜是由__单层的__油酸分子组成的，并把油酸分子简化成__球形__，油膜的__厚度__认为是油酸分子的直径。

本套资源目录2019高中物理第七章1物体是由大量分子组成的教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章2分子的热运动教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章3分子间的作用力教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章4温度和温标教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章5内能教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章章末总结教学案含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章综合测评一含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章课时作业一物体是由大量分子组成的含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章课时作业三分子间的作用力含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章课时作业二分子的热运动含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章课时作业五内能含解析新人教版选修3_32019高中物理第七章课时作业四温度和温标含解析新人教版选修3_31物体是由大量分子组成的[学习目标] 1.知道物体是由大量分子组成的． 2. 知道分子的简化模型，即球形模型或立方体模型，知道分子直径的数量级．(重点) 3.知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，记住它的物理意义、数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算．(难点)知识点一分子的大小 1．油膜法估测分子直径(1)油膜法是一种粗略测定分子大小的方法，其方法是把油酸滴到水面上，油酸在水面上散开，形成单分子油膜，如图7­1­1所示．如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径．(2)如果1滴油滴的体积为V ，单分子油膜的面积为S ，则分子的大小(即直径)为d ＝VS.在此忽略了分子间的空隙．2．分子的大小除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径大小的数量级为10－10m.[再思考]对固体、液体、气体的分子大小估算时，其模型有何不同？【提示】 估算分子大小时，既可以把分子占据的空间看做立方体，也可以看做球体．对于固体、液体分子，一般视为球体，分子直径的数量级为10－10m ．而对于气体只能看成立方体，计算其占有体积的大小．[后判断]1．油酸分子的直径可认为与单分子油膜的厚度相等．(√) 2．物体是由大量分子组成的，多数分子直径的数量级为10－10 m ．(√)3．当油膜达到最大后，要立即测量其面积，这样会更准确．(×) 知识点二阿伏加德罗常数 1．定义1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数表示． 2．数值阿伏加德罗常数通常取N A ＝6.02×1023_mol －1，粗略计算中可取N A ＝6.0×1023_mol －1. 3．意义阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观量与微观量的桥梁．[再思考]结合阿伏加德罗常数的意义，说说如何求出单个水分子的质量．【提示】 用M 表示水的摩尔质量，用m 表示单个水分子的质量，N A 表示阿伏加德罗常数，则有m ＝M N A.[后判断]1．任何物质在任何状态下的阿伏加德罗常数相同．(√) 2．阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁．(√)3．气体分子的体积与它所占有的空间体积是不同的，前者与后者大小非常接近．(×)考点一 实验：用油膜法估测分子的大小(深化理解)1．实验目的：用油膜法估测分子的大小．图7­1­22．实验原理：把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所示．不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成球形模型，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V 并测出油膜面积S ，求出油膜的厚度d ，即d ＝VS就是油酸分子的直径．3．实验器材：油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉．4．实验步骤(1)在浅盘中倒入约2 cm 深的水，将痱子粉均匀撒在水面上．(2)用注射器往小量筒中滴入1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数n ，算出一滴油酸酒精溶液的体积V .(3)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上．(4)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状．(5)将玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S .计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个．(6)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V . (7)计算油酸薄膜的厚度d ＝V S，即油酸分子的大小． 5．数据处理 计算方法：(1)一滴油酸溶液的平均体积V ＝N 滴油酸溶液的体积N.(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V ＝V ×油酸溶液的体积比．(体积比＝纯油酸体积溶液的体积)(3)油膜的面积S ＝n ×1 cm 2.(n 为有效格数，小方格的边长为1 cm) (4)分子直径d ＝V S.(代入数据时注意单位的统一)【例题1】 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图7­1­3所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则：(1)油酸薄膜的面积是________cm 2；(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL ；(取一位有效数字) (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为________m ．(取一位有效数字)【解析】 (1)运用数格法，多于半个的算一个，小于半个的舍去，有效面积共有115格．油膜的面积：S ＝115×1 cm 2＝115 cm 2. (2)一滴油酸酒精溶液的体积：V ′＝175mL.一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积：V ＝6104V ′＝8×10－6mL.(3)油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－12115×10－4m ＝7×10－10m. 【答案】 (1)115±3 (2)8×10－6(3)7×10－10【规律总结】油膜法估测分子大小的解题技巧1．首先要准确计算出纯油酸的体积V . 2．其次计算出油膜的面积S .3．最后利用公式d ＝V S求出的数值就是分子直径的大小． 【变式训练】1．为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是( )A ．用注射器向量筒中滴入100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V 1，则每滴溶液的体积为V 2＝V 1100B ．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些C ．先在浅盘内的水中撒入一些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D ．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状【解析】 要测量滴整数体积的溶液的滴数，以减小读数误差，A 错误；水面离盘口距离小些，可减小画油膜轮廓时的误差，B 正确；滴入4滴液滴可能会由于纯油酸体积过大而不能形成单分子油膜，C 错误；用牙签拨弄油膜，会使油膜间有空隙，还会带走一部分油酸，D 错误．【答案】 B2．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中： (1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积． 改正其中的错误：_____________________________________________ ___________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________m.【解析】 (1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4m ＝1.2×10－9m. 【答案】 (1)②在量筒中滴入N 滴溶液； ③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10－9考点二 阿伏加德罗常数和微观量的估算(深化理解)1．阿伏加德罗常数的应用(1)相关物理量：摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、物质的质量m 、物质的体积V 、物质的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0等微观量都通过阿伏加德罗常数这个桥梁联系起来．(2)桥梁作用：其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记ρ＝m 0V 0是没有物理意义的． 2．重要的关系式若用M 表示摩尔质量，V mol 表示摩尔体积，ρ表示密度，d 、m 、V 0分别表示每个分子直径、分子质量、分子体积，则：(1)一个分子的质量：m ＝MN A. (2)一个非气体分子的体积：V 0＝M ρN A. (3)一摩尔物质的体积：V mol ＝M ρ. (4)单位质量中所含分子数：n ＝N A M. (5)单位体积中所含分子数：n ′＝ρN AM. (6)气体分子间的距离：d ＝3V molN A.(7)分子球体模型d ＝36V molπN A.【例题2】 对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A .(1)该固体分子质量的表达式为m 0＝___________________.(2)若已知汞的摩尔质量为M ＝200.5×10－3kg/mol ，密度为ρ＝13.6×103kg/m 3，阿伏加德罗常数为N A ＝6.0×1023mol －1，试估算汞原子的直径大小．(结果保留两位有效数字)【思路点拨】 (1)本题是已知宏观量求微观量，以N A 为桥梁． (2)将汞原子看做球形，则单个分子的体积V 0＝16πd 3.(3)固体和液体分子紧密排列，分子间隙可忽略． 【解析】 (1)该固体分子质量的表达式m 0＝MN A. (2)将汞原子视为球形，其体积 V 0＝16πd 3＝M ρN A汞原子直径的大小d ＝36M ρN A π≈3.6×10－10m.【答案】 (1)M N A(2)3.6×10－10m【规律总结】宏观量和微观量关系的解题要点1．在处理宏观量与微观量间关系的问题时，固、液体分子紧密排列，气体分子间距离远大于自身的体积．2．由宏观量计算微观量，或由微观量计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系．所以说，阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．【变式训练】1．(多选)对于液体和固体(不计分子间的空隙)，若用M 表示摩尔质量，m 0表示分子质量，ρ表示物质密度，V 表示摩尔体积，V 0表示单个分子的体积，N A 表示阿伏加德罗常数，则下列关系中正确的是( )A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m 0C ．N A ＝M ρVD ．N A ＝m 0ρV 0【解析】 由于液体和固体的分子间的空隙可以不计，所以摩尔质量M 可以看作N A 个分子质量的和，即M ＝N A m 0＝ρV ；摩尔体积V 可以看作N A 个分子体积的和，即V ＝N A V 0＝Mρ，化简可知A 、B 正确，C 、D 错误．【答案】 AB2．已知铜的摩尔质量M ＝6.4×10－2kg/mol ，铜的密度ρ＝8.9×103kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1.试估算：(计算结果保留两位有效数字)(1)一个铜原子的质量．(2)若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10－5m 3的铜导体中有多少个自由电子？ 【解析】 (1)一个铜原子的质量m ＝M N A ＝6.4×10－26.0×1023 kg ＝1.1×10－25kg (2)铜导体的物质的量n ＝ρV M ＝8.9×103×3.0×10－56.4×10－2mol ＝4.2 mol 铜导体中含有的自由电子数N ＝2nN A ＝5.0×1024(个) 【答案】 (1)1.1×10－25kg (2)5.0×1024个分子的两种模型在处理由物体的宏观量研究其微观量的问题时，要明确两种模型的建立：1．球体模型：对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个挨着一个的，若分子的摩尔体积为V ，则每个分子的体积V 0＝V N A ，由43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23＝V 0，则d ＝36V πN A.2．立方体模型：对于气体，分子间距离比较大，一般是建立立方体模型，从而计算出气体分子间的平均距离，例如1 mol 的某气体的体积为V ，则每个气体分子平均占的空间体积V 0＝V N A ，则分子间的距离d 满足d 3＝V N A ，即d ＝3V N A.【例题3】 已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1，求：(1)氧气的摩尔质量．(2)标准状况下氧气分子间的平均距离．(保留两位有效数字) (3)标准状况下1 cm 3的氧气中含有的氧分子数．【思路点拨】 摩尔质量、摩尔体积、密度为宏观量，分子的质量、分子的大小等是微观量，阿伏加德罗常数是连接它们关系的桥梁．【解析】 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A ·m ＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol ＝3.2×10－2kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝Mρ，所以每个氧分子所占空间V 0＝V N A ＝MρN A.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝MρN A ，a ＝3M ρN A＝33.2×10－2kg/mol 1.43 kg/m 3×6.02×1023 mol－1＝3.3×10－9m.(3)1 cm 3氧气的质量m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6kg ＝1.43×10－6kg ，则1 cm 3氧气中含有的氧分子个数n ＝m ′m ＝ 1.43×10－6kg 5.3×10－26kg/个＝2.7×1019个． 【答案】 (1)3.2×10－2kg/mol (2)3.3×10－9m (3)2.7×1019个【学法指导】关于分子两种模型理解的四个误区 误区1：误认为固体、液体分子一定是球状的产生误区的原因是认为分子、原子就像宏观中的小球一样，都是球形的．实际上分子是有结构的，并且不同物质的分子结构是不同的，为研究问题方便，通常把分子看作球体．误区2：误认为物质处于不同物态时均可用分子的球状模型产生误区的原因是对物质处于不同物态时分子间的距离变化不了解．通常情况下认为固态和液态时分子是紧密排列的，此时可应用分子的球状模型进行分析．但处于气态时分子间的距离已经很大了，此时就不能用分子的球状模型进行分析了．误区3：误认为一个物体的体积等于其内部所有分子的体积之和产生误区的原因是认为所有物质的分子是紧密排列的，其实分子之间是有空隙的，对于固体和液体，分子间距离很小，可近似认为物体的体积等于所有分子体积之和；但对于气体，分子间距离很大，气体的体积远大于所有气体分子的体积之和．误区4：误认为只能把分子看成球状模型其原因是经常出现分子直径的说法，其实在研究物体中分子的排列时，除了球状模型之外，还经常有立方体模型等．建立模型的原则是研究问题的方便．【对应训练】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 ＝6.02×1023mol －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．(结果保留一位有效数字)【解析】 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，一次吸入空气的体积为V ，在海底吸入的分子数N 海＝ρ海V M N A ，在岸上吸入的分子数N 岸＝ρ岸VMN A ，则有ΔN ＝N 海－N 岸＝ρ海－ρ岸VMN A ，代入数据求得ΔN ＝3×1022个．【答案】 3×1022个课时作业(一)[基础练]1．(多选)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 ．油酸中含有大量酒精C ．求每滴体积时，1 mL 溶液的滴数多数了几滴D ．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格【解析】 形成的油膜不是单分子层，计算的油膜厚度就不是分子直径，比分子直径大得多，A 正确；滴入水中后酒精都溶入水中，B 错误；计算体积时多数了几滴，会使计算的油滴体积偏小，当然计算的分子直径也偏小，C 错误；数方格时舍去了所有不足一格的方格，计算出的油膜面积偏小，导致计算结果偏大，D 正确．【答案】 AD2．关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( ) A ．质量相等的物体含有相同的分子数 B ．体积相同的物体含有相同的分子数 C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数 D ．体积相同的气体含有相同的分子数【解析】 1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体，分子数一定相同．【答案】 C3．(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol ，摩尔质量为18 g/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1，由以上数据可以估算出这种气体( )A ．每个分子的质量B ．每个分子的体积C ．每个分子占据的空间D ．分子之间的平均距离【解析】 由m 0＝M A N A 可估算出每个气体分子的质量，由于气体分子间距较大，由V 0＝V A N A求得的是平均一个分子占据的空间而不是一个分子的体积，由a ＝3V 0可求出分子之间的平均距离，故A 、C 、D 正确．【答案】 ACD4．(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V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝V V 0B ．N A ＝ρV mC ．N A ＝M mD ．N A ＝M ρV 0【解析】 根据题给条件和阿伏加德罗常数定义有N A ＝M m ＝ρVm，即B 、C 正确；而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占据的空间体积相差太大，所以A 错；同理，ρ为气体的密度，ρV 0并不等于分子的质量，所以D 错．【答案】 BC5．(2014·南京高二检测)假如全世界60亿人同时数1 g 水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A ＝6×1023mol－1)( ) A ．10年 B ．1千年 C ．10万年D ．1千万年【解析】 完成任务所需的时间 ＝1 g 水中所包含的水分子个数60亿人一年内所数的水分子个数＝ 1 g 18 g/mol ×6×1023 mol－160×108×365×24×5 000≈10(万年)，选项C 正确，A 、B 、D 错误． 【答案】 C6．(2014·黄冈检测)一艘油轮装载着密度为900 kg/m 3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏导致9 t 的原油流入大海，则这次事故造成的最大污染面积约为( )A ．1011m 2B ．1012 m 2C ．108m 2D ．1010m 2【解析】 分子直径的数量级是d ＝10－10m ．由d ＝VS ，ρ＝M V 可知，S ＝M ρd＝1011 m 2. 【答案】 A7．(2015·金山区高二检测)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________，并请补充实验步骤D 中的计算式．A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1 cm 的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数n .B ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定．C ．用浅盘装入约2 cm 深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上．D ．用测量的物理量估算出油酸分子的直径d ＝________.E ．用滴管将事先配好的体积浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下滴入的溶液体积V 0与滴数N .F ．将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上． 【解析】 根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD.一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V 0N×0.05%，S ＝n ×10－4 m 2所以分子的直径d ＝V 0NS×0.05%＝5V 0Nn.【答案】 ECBFAD5V 0Nn8．举世瞩目的国家游泳中心“水立方”是第29届北京奥运会游泳、跳水、花样游泳的比赛场馆，它采用了世界上最为先进的膜结构材料建造，同时也是唯一一座由港澳台同胞和海外华人捐资建设的大型奥运体育设施．该中心拥有长50 m 、宽25 m 、水深3 m 、水温保持27～28℃，共10条泳道的国际标准比赛用游泳池．已知水的摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，密度为1.0×103kg/m 3，阿伏加德罗常数为6×1023mol －1，当游泳池注满水时，估算池水分子数目．【解析】 设水的密度为ρ，游泳池中水的质量为M 1，阿伏加德罗常数为N A ，游泳池注满水时，水的总体积为V ＝50×25×3 m 3＝3.75×103 m 3.游泳池中水的物质的量n ＝M 1M，M 1＝ρV . 所含的水分子数N n ＝nN A . 联立解得N ＝ρVN AM. 代入数据得N ＝1.3×1032个． 【答案】 1.3×1032[提升练]9．(多选)在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M ，密度为ρ，油滴质量为m ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ，以上各量均采用国际单位，那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρS C ．油滴所含分子数N ＝M m N A D ．油滴所含分子数N ＝m MN A【解析】 油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油膜的质量为m ，最大面积为S ，则油膜的体积为V ＝m ρ，油滴分子直径为d ＝mρS，故选项B 对，A 错；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝m MN A ，选项D 对，C 错．【答案】 BD10．铜的摩尔质量为M A (kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若阿伏加德罗常数为N A ，则下列说法中哪个是错误的( )A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN AM AB ．1 kg 铜所含的原子数目是ρN AC ．一个铜原子的质量为M A N Akg D ．一个铜原子占有的体积是M A ρN Am 3【解析】 1 m 3铜的质量为ρ kg ，其中所含的原子数目是ρM AN A ，故A 项正确；1 kg 铜所含的原子数目是1M A N A ，故B 项错误；一个铜原子的质量为M AN Akg ，C 正确；一个铜原子占有的体积为M A ρN Am 3，D 正确． 【答案】 B11．在“油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为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，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图7­1­4所示，图中正方形方格的边长为1 cm.(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？(2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结果保留两位有效数字)(3)如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M ，试写出阿伏加德罗常数的表达式．【解析】 (1)为使油膜在水面上形成单分子油膜．(2)由题图可知油膜覆盖方格数约为120个，设油酸分子的直径为d ，则有180×0.61 000×10－6 m ＝120×1×10－4d ，解得d ＝6.3×10－10 m ．(6.2×10－10 m ～6.4×10－10m 都对)(3)每个分子的体积V 0＝16π(V S )3，由N A ρV 0＝M ，得N A ＝6MS3πρV 3.【答案】 (1)为了形成单分子油膜 (2)6.3×10－10m(6.2×10－10m ～6.4×10－10m 都对)(3)N A ＝6MS3πρV312．在我国的“嫦娥奔月”工程中，科学家计算出地球到月球的平均距离L ＝3.844×105km.已知铁的摩尔质量μ＝5.6×10－2kg/mol ，密度ρ＝7.9×103kg/m 3.若把铁的分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”(N A ＝6×1023mol －1)．试问：(1)这条大道共需多少个铁分子？ (2)这些分子的总质量为多少？【解析】 (1)每个铁分子可以视为直径为d 的小球，则分子体积V 0＝16πd 3，铁的摩尔体积V ＝μρ，则N A V 0＝V ＝μρ，所以V 0＝μρN A ＝16πd 3则d ＝36μπρN A ＝36×5.6×10－23.14×7.9×103×6×1023 m ＝3×10－10m.这条大道需要的分子个数n ＝L d ＝3.844×105×1033×10－10个＝1.281×1018个． (2)每个铁分子的质量m ＝μN A ＝5.6×10－26×1023 kg ＝9.3×10－26kg 这些分子的总质量M ＝nm ＝1.281×1018×9.3×10－26kg ＝1.19×10－7kg.【答案】 (1)1.281×1018个 (2)1.19×10－7kg2分子的热运动[学习目标] 1.了解扩散现象是由分子的热运动产生的. 2.知道什么是布朗运动，通过实验和分析、逻辑推理的过程，使学生理解布朗运动的成因．培养学生勤于观察、勇于探究、善于思考的良好学习习惯．(重点) 3.知道什么是热运动及决定热运动剧烈程度的因素．能区别布朗运动和分子热运动．(难点)知识点一扩散现象1．定义扩散现象是指不同物质能够彼此进入对方的现象．2．产生原因扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的．3．应用生产半导体器材时，在纯净半导体材料中掺入其他元素，就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的．4．意义反映分子在永不停息地做无规则运动．[思考]分别向冷水和热水中滴入一滴红墨水，可观察到热水很快变成均匀的红色，而冷水变成红色很慢，怎样解释这一现象？【提示】这一现象说明扩散进行的快慢与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散就越快．[判断]1．温度越高分子扩散越慢，温度越低分子扩散越快．(×)2．分子的扩散现象，说明分子间存在空隙．(√)3．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明．(√)知识点二布朗运动[填空][思考]冬天，一缕阳光射入教室内，我们看到教室内尘埃上下流动是布朗运动吗？将布朗运动的装置由实验室移到运动的电梯内，小颗粒的运动是否更明显？【提示】做布朗运动的颗粒直径大约在10－6m左右，人直接用肉眼是看不见的，需借助显微镜观察，所以教室内看到尘埃的运动不是布朗运动．布朗运动是液体分子无规则运动撞击悬浮颗粒引起的，运动的激烈程度只与温度和颗粒大小有关，与外界其他因素如实验装置是否移动无关．[判断]1．布朗运动就是液体分子的无规则运动．(×)2．微粒越小，温度越高，布朗运动越激烈．(√)3．布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动．(√)知识点三热运动1．定义：分子永不停息的无规则运动．2．宏观表现：布朗运动和扩散现象．3．特点：(1)永不停息．(2)运动无规则．(3)温度越高，分子的热运动越激烈．[思考]通常把萝卜腌成咸菜需要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是什么？【提示】萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去了，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，萝卜变咸也就越快．[判断]。

高中物理学习材料唐玲收集整理1．不同物质能够________________的现象叫扩散现象．温度越____，扩散现象越________．扩散现象产生的原因是物质分子的________________．2．悬浮在液体(或气体)中的________的不停的__________运动叫布朗运动，温度越____，微粒越____，布朗运动越激烈．布朗运动是大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的____________造成的．3．________永不停息的无规则运动叫热运动，宏观表现为____________和____________．热运动的特点是____________、________________.温度越高，分子热运动越________．4．关于扩散现象，下列说法中正确的是A．扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象B．扩散现象只能在液体中进行C．扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的D．扩散的快慢与温度无关5．关于布朗运动的正确说法是( )A．温度越高布朗运动越剧烈，布朗运动就是热运动B．布朗运动反映了分子的热运动C．在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动D．室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的宏观现象【概念规律练】知识点一扩散现象1．扩散现象可以说明( )A．分子间存在作用力B．分子间有空隙C．分子在不停运动着D．温度越高，分子无规则运动越快2．通常把萝卜腌成咸菜需要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是( )A．盐的分子很小，容易进入萝卜中B．盐分子有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动剧烈知识点二布朗运动3．关于布朗运动的正确说法是( )A．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B．布朗运动反映了分子的热运动C．在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动D．用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停地做无规则运动4．下列有关布朗运动的说法正确的是( )A．悬浮颗粒越小，布朗运动越显著B．悬浮颗粒越大，布朗运动越显著C．液体的温度越低，布朗运动越显著D．液体的温度越高，布朗运动越显著知识点三热运动5．关于分子的热运动，以下叙述正确的是( )A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈6．下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( )A．将香水瓶盖打开后能闻到香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动【方法技巧练】正确理解布朗运动7．关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法中正确的是( ) A．小颗粒的无规则运动就是分子的运动B．小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映C．小颗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8．关于布朗运动的实验，下列说法中正确的是( )图1A．如图1所示记录的是分子无规则运动的情况B．图1中记录的是微粒做布朗运动的轨迹．C．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈1．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是( )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．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D．室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬2.图2如图2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．关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密度大)，下列说法正确的是( )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，所以上面瓶中不会出现淡红棕色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3．下列所述物理现象中，属于布朗运动的是( )A．刮风时，空气分子的运动B．在阳光射入教室时，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动C．花粉在水中的无规则运动D．稀释了的墨汁中的小炭粒的运动4．液体中悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，这是因为颗粒小时( )A．质量小，沿某一方向运动的机会大B．被碰的机会小，自由运动的可能性大C．受液体分子阻碍的机会小，容易运动D．受各个方向液体分子撞击的力不平衡的机会大5．下列关于布朗运动的叙述，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0℃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．在较暗的房间里，从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的微粒的运动是( ) A．布朗运动B．分子的热运动C．自由落体运动D．气流和重力共同作用引起的运动7.图3如图3所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，从小颗粒在A点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G、H、I等点，则小颗粒在第75 s末时的位置，以下叙述中正确的是( )A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某些点上8．布朗运动不可能是外界影响引起的，能够支持这一结论的事实是( )A．有外界影响时，能观察到布朗运动B．微粒越小，布朗运动越明显C．在实验环境相同的条件下，各个微粒的运动情况各不相同D．随着温度升高，布朗运动加剧9．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行，而对流则不能进行10．关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是( )A．布朗运动和扩散现象都在气体、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11．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题号1234567891011 答案12.在房间的一角打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间另一角的人并不能马上闻到香味，这是由气体分子运动速率不大造成的．这种说法对吗？为什么？13．我国北方地区经常出现沙尘暴天气，肆虐的黄风给人们的生活带来了不便，沙尘暴天气出现时，远方物体呈土黄色，太阳呈淡黄色，尘沙等细粒浮游在空中，能见度极低，请问沙尘暴天气中的风沙弥漫，尘土飞扬，是否是布朗运动？第2节分子的热运动课前预习练1．彼此进入对方高明显无规则运动2．微粒无规则高小不平衡3．分子布朗运动扩散现象永不停息运动无规则激烈4．AC [扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，且温度越高，扩散进行得越快，扩散现象说明了分子在做无规则运动，且分子之间是有空隙的．]5．B [室内空气中尘埃的运动不是布朗运动，它的运动主要是由于重力和空气的对流引起的．]课堂探究练1．BCD [因为分子间有空隙，所以两种物质接触时，由于分子的无规则运动，可以彼此进入对方，发生扩散现象，选项B、C正确；温度越高，扩散现象越显著，说明温度越高，分子无规则运动越快，D正确．扩散现象没有反映分子间的相互作用，A错．]方法总结理解扩散现象是构成物质的分子永不停息地运动的结果，就能快速准确地得出结论．2．D [萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越显著，萝卜变咸也就越快．]方法总结扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著．3．BD [布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，所以不能说它的运动就是热运动，所以A错误而B正确．能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10－6m，这种微粒用肉眼不能直接观察到，必须借助显微镜．室内尘埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气气流作用下所做的宏观运动，因为它的运动并不是无规则运动．只有悬浮的微小的颗粒(肉眼看不到)才能做布朗运动．]方法总结布朗运动不是分子的运动，是液体(或气体)分子撞击固体小颗粒(肉眼不能直接观察)的结果，但它反映了液体分子运动的无规则性．4．AD [布朗运动的成因是液体分子对固体颗粒撞击力的不平衡性所致．颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著．故A、D正确．]方法总结布朗运动发生的显著程度与颗粒大小和温度有关，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显．5．C [布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错．温度越高，分子无规则运动越激烈，与物质种类无关，B错，C对．物体的宏观运动速度大小与微观分子的热运动无关，D错．故选C.]方法总结物质内分子永不停息的无规则运动叫做热运动，热运动的激烈程度与温度有关，与物体的宏观运动无关．6．ACD [扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动．香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确，而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动．]方法总结分子热运动的实验依据是布朗运动和扩散现象．注意做好问题的分析与归纳是解题关键．7．C [悬浮在液体中的固体颗粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的一致行动，不能看作是分子的运动，故A错．产生布朗运动的原因是固体微粒受到周围液体分子的撞击，由于液体分子运动的无规则性，固体微粒受到撞击力的合力也是无规则的，因此，固体微粒的运动也是无规则的．组成微粒的固体分子既有各自特有的无规则运动，又有我们通过显微镜看到的分子团体的宏观运动，即布朗运动．可见，小颗粒的无规则运动不能证明固体微粒分子做无规则运动，而只能间接说明液体分子在做无规则运动．故B错，C正确．热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动．故D错误．]方法总结布朗运动是悬浮在液体(气体)中的肉眼不能观察的固体小颗粒(而不是分子)的无规则运动，不是分子运动但能反映液体(或气体)分子的无规则运动．8．D [布朗运动是指悬浮在液体中的微粒不停地做无规则的运动，而不是分子的无规则运动，它是分子无规则运动的反映，而分子无规则热运动是产生布朗运动的原因，温度越高，分子运动越剧烈，因而布朗运动也越剧烈，故选项A错误，选项D正确．微粒越大，来自各个方向的分子撞击力的平均效果可认为相互平衡，而且微粒的质量越大，受到的撞击力越小，越难改变原来的运动状态，所以微粒越大，布朗运动就越不明显，选项C错误．图中折线的每个拐点记录的是微粒每隔相同时间的位置，在每段时间内微粒的运动也是无规则的，而不是直线运动，选项B错误．]方法总结布朗运动观察的对象是液体中悬浮的微粒，而不是液体内部的分子．通过观察记录的折线并不是微粒做布朗运动的轨迹．课后巩固练1．B [树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的，它们的运动都不是分子的运动，A、C、D错，B对．]2．AD [扩散现象发生的原因是分子无规则运动．]3．CD4．D [微粒越小，则同时撞击微粒的液体分子数目越少，则撞击效果越不均衡；微粒质量越小，运动状态越容易改变．]5．AD [布朗运动不能在固体中发生，原因不是固体分子不运动，而是固体颗粒被固定在固体中不能移动，固体分子也是在做永不停息的无规则运动．]6．D [布朗运动的实质是液体或气体的分子对其中的悬浮微粒不断撞击，因作用力不平衡而引起的微粒无规则运动．本题所述悬浮在空气中被眼睛直接看到的尘粒，其体积太大，空气分子各个方向的冲击力平均效果相互平衡，实质上这些微粒的运动是由气流和重力共同作用而引起的复杂的运动．]7．CD [布朗运动是无规则的运动，每隔30 s记下颗粒的一个位置，其连线不是运动轨迹，其实在这30 s内运动也是杂乱无章的，不是沿直线运动的，在75 s末小颗粒可能在CD连线上，也可能在CD的中点，也可能在CD连线外的任一位置，故C、D正确．]8．C9．AD [布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行．由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选A、D两项．]10．CD [(1)布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动．(2)布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．(3)布朗运动与扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显．由以上分析不难判断，正确选项为C、D.]11．D [热运动是组成物质的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．]12．见解析解析这种说法是错误的，气体分子运动的速率实际上是比较大的．过一会儿才闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动是无规则的，且与空气分子不断碰撞，因此要闻到足够多的香水分子必须经过一段时间．13．见解析解析不是．能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级是10－6m，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜．沙尘暴天气中的灰沙、尘土都是较大的颗粒，它们的运动不能称为布朗运动；它们的运动基本属于在气流作用下的定向移动，而布朗运动是无规则运动．。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）课时训练7气体的等容变化和等压变化1.一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化的说法正确的是()A.温度每升高1℃,压强的增量是原来压强的B.温度每升高1℃,压强的增量是0℃时压强的C.气体的压强和热力学温度成正比D.气体的压强和摄氏温度成正比答案:BC解析:根据查理定律:p=CT,知C正确;将T=(273+t)K代入得:p=C(273+t)K,升高1 ℃时的压强为p1=C(274+t)K,所以Δp=C=,B正确。

2.如图所示,甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是()A.甲是等压线,乙是等容线B.乙图中p t线与t轴的交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V t线与t轴的交点对应的温度不是-273.15 ℃C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D.乙图表明随温度每升高1 ℃,压强增加量相同,但甲图随温度的升高,压强不变答案:AD解析:由查理定律和盖—吕萨克定律可知,甲图是等压线,乙图是等容线,A正确;由“外推法”知,两种图线的反向延长线与t轴的交点温度都是-273.15 ℃,B错误;查理定律和盖—吕萨克定律的成立条件都是压强不太大、温度不太低,当压强很大、温度很低时,这些定律就不成立了,C错误;由于图线是直线,D正确。

3.如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。

下列说法正确的是()A.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了B.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了C.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所致D.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积答案:BCD解析:若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,A错,B对;同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,C对;管子置于水平时,压强减小,体积增大,D对。

高中物理人教版选修3-3课后习题整理第七章分子动理论7.11. 把一片很薄的均匀薄膜放在盐水中，把盐水密度调节为1.2×10 3 kg/m 3 时薄膜能在盐水中悬浮。

用天平测出尺寸为10 cm×20 cm的这种薄膜的质量是36 g，请计算这种薄膜的厚度。

2. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每 10 4 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。

用注射器测得 75 滴这样的溶液为 1 mL。

把 1 滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图 7.1-4 所示。

图中正方形小方格的边长为 1 cm。

(1) 1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(2) 油酸膜的面积是多少？(3) 按以上数据，估算油酸分子的大小。

3. 把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径。

已知铜的密度为8.9×10 3 kg/m 3 ，铜的摩尔质量为6.4×10 - 2 kg/mol。

4. 在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少？已知氧气的摩尔质量为3.2×10 - 2 kg/mol，1 mol气体处于标准状态时的体积是 2.24×10 - 2 m 3 。

7.22. 以下关于布朗运动的说法是否正确？说明道理。

(1) 布朗运动就是分子的无规则运动。

(2) 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。

(3) 一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。

这说明温度越高布朗运动越激烈。

(4) 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。

7.31. 请描述：当两个分子间的距离由小于r 0 逐渐增大，直至远大于r 0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？2. 当两个分子间的距离由图 7.3-2 中的 r 0 逐渐增大时，分子间相互作用力的合力会出现一个极大值。

第七章《分子动理论》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列现象中，不能用分子动理论来解释的是( )A．白糖放入杯中，杯中的水会变甜B．大风吹起时，地上的尘土飞扬C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起2.在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接．如图所示，则( )A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C．微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点D．微粒在75 s末时的位置可能在cd连接以外的某一点3.把体积为V1(mL)的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2(mL)的油酸溶液，测出1 mL油酸溶液共有N滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S(cm2)的单分子层油膜，则该油酸分子的直径大约为( )A．m B．m C．cm D．cm4.最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．已知1 nm(纳米)＝10－9m，半径为1 nm的球体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A． 102 B． 103 C． 106 D． 1095.“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，总的分子引力为零6.关于分子力，下面说法正确的是( )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7.如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的( )A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化8.冬天，北方的气温最低可达－40 ℃，为了测量那里的气温应选用( )A．水银温度计 B．酒精温度计 C．水温度计 D．体温计9.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( ) A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大10.关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A．质量相等的物体含有相同的分子数 B．体积相同的物体含有相同的分子数C．物质的量相同的物体含有相同的分子数 D．体积相同的气体含有相同的分子数11.设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子的实际距离，则以下说法中正确的是( )A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零B． 4r0>r>r0时，分子间只有引力而无斥力C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大12.下列说法正确的是( )A．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用B．温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减少后增加D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小二、多选题(每小题至少有两个正确答案)13.当钢丝被拉伸时，下列说法正确的是( )A．分子间只有引力作用 B．分子间的引力和斥力都减小C．分子间引力比斥力减小得慢 D．分子力为零时，引力和斥力同时为零14.两个分子之间距离为r，当r增大时，这两个分子之间的相互作用力( )A．一定增大 B．一定减小 C．可能增大，也可能减小 D．可能不变15.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m0和V0，则阿伏加德罗常数N A可表示为( )A．N A＝ B．N A＝ C．N A＝ D．N A＝16.油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( )A．把油酸分子视为球体，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸的体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15m17.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )A．－33 ℃＝240 KB．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了273 K＋t三、实验题18.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0．1 mL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1 cm)．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，请补填最后一项实验步骤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1 mL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________________________．19.1 mL石油可滴成100滴，把一滴石油滴在平静的湖面上，扩展成面积为2．5 m2的油膜，试估算石油分子直径的大小．四、计算题20.已知汞的摩尔质量为M＝200．5 g/mol，密度为ρ＝13．6×103kg/m3，求一个汞原子的质量和体积是多少？(取N A＝6．02×1023mol－1，结果保留两位有效数字)21.试估算氢气分子在标准状况下的平均距离．(结果保留一位有效数字)五、简答题22.甲、乙两个分子，甲固定不动，若乙分子从靠近到不能靠近的位置开始使两分子之间的距离逐渐增大，直到大于10r0，则乙分子运动的加速度、速度如何变化？23.(1)一颗炮弹在空中以某一速度v飞行，有人说：由于炮弹中所有分子都具有这一速度v，所以分子具有动能；又由于分子都处于高处，所以分子又具有势能，因此分子的上述动能和势能的总和就是炮弹的内能，试分析这种说法是否正确．(2)也有人说：炮弹飞行时，与空气摩擦造成炮弹温度升高，所以炮弹内每个分子的温度都升高，每个分子的动能都增大，试分析这种说法是否正确．答案解析1.【答案】B【解析】白糖加入热水中，水变甜．说明糖分子在永不停息的做无规则运动，故A正确；大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动，故B错误；一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，说明分子在永不停息的做无规则运动，故C正确；把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，分子力表现为引力，使两个铅块结合在一起，用一定的拉力才能拉开，故D正确．2.【答案】D【解析】图中记录的是每隔30 s微粒位置的连线，不是微粒运动的轨迹，也不是分子的无规则运动，而是微粒的无规则运动，故选项A、B错误；微粒做布朗运动，它在任意一小段时间内的运动都是无规则的，题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动，故D正确，C错误．3.【答案】D【解析】一滴溶液中纯油酸的体积V＝，由d＝得d＝(cm)．4.【答案】B【解析】纳米是长度的单位，1 nm＝10－9m，即1 nm＝10×10－10m，根据球体体积公式V＝πR3知B项正确．5.【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．6.【答案】C【解析】分子间同时存在引力和斥力，这是两个力并不是作用力与反作用力，所以并不与牛顿第三定律矛盾，A错，C对；两物体分子间引力的合力是分子力，B错；浮力是上下表面压力差，属于弹力，D错．7.【答案】A【解析】如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化．温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态．8.【答案】B【解析】水银的熔点是－39．3 ℃，－40 ℃时水银就会凝固．而酒精的熔点是－114 ℃．水在零度就结冰，而体温计的测量范围为35 ℃～42 ℃，所以只能选B．9.【答案】B【解析】分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大，选项A错误，B正确；分子间的相互作用力是引力与斥力的合力，在平衡位置(分子之间距离为r0)分子间的相互作用力为零，在无限远处，分子间的相互作用力为零，在分子间距从r0开始增大时，分子间相互作用力随分子间距的增大先增大后减小；在分子间距从r0开始减小时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大，选项C、D错误．10.【答案】C【解析】1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体，分子数一定相同．11.【答案】D【解析】当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，只有合力为零，A错．在4r0>r>r0时，引力大于斥力，两者同时存在，B错．在r减小的过程中分子引力和斥力都增大，C错，r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，由分子力随r的变化关系图线可知，分子力有一个极大值，到r<r0时分子力又增大，所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力是先增大后减小再增大，D正确．12.【答案】C【解析】用气筒打气需外力做功，是因为气体压强增大的缘故；布朗运动显著，说明液体分子热运动剧烈；相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减少后增加，分子间引力一直增大．13.【答案】BC【解析】钢丝拉伸，分子间距离增大，分子间的引力、斥力都减小，但引力比斥力减小得慢，分子力表现为引力，所以B、C正确，A、D不正确．14.【答案】CD【解析】分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r到底是大于r0，还是小于r0未知，增大多少也未知．如果r>r0，当r增大时，在某一区间，分子力(引力和斥力的合力)先增大后减小，这种情况下分子力大小有可能不变；当r在r<r0的区间内增大时，分子力是减小的；当r从r＝r0起开始增大的某段区间内，分子力可能是增大的，也可能是先增大后减小，故A、B错误，C、D正确．15.【答案】BC【解析】气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错．由质量、体积、密度关系可推知B、C正确．16.【答案】ABC【解析】油膜法估测分子直径的实验中，首先建立分子模型——球形，然后让油酸在水面上形成单分子油膜，故A、B、C正确；油酸分子直径的数量级是10－10m，故D错．17.【答案】AB【解析】T＝273 K＋t，由此可知：－33 ℃＝240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273 K＋t，末态为273 K＋2t，温度升高了t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误，本题应选A、B．18.【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1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数(不足半个的舍去，多于等于半个的算一个)，算出油酸薄膜的面积S(2)【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1 cm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＝＝．19.【答案】4×10－9m【解析】一滴石油的体积V＝m3＝10－8m3一个石油分子的直径：d＝＝＝4×10－9m20.【答案】3．3×10－22g 2．4×10－29m3【解析】由原子质量＝得：m＝g≈3．3×10－22g由原子体积＝得：V＝m3≈2．4×10－29m3．21.【答案】3×10－9m【解析】如图所示，设L为小正方体的边长，d为分子间距，若取1 mol标准状况下的氢气为研究对象，则：d＝L＝＝≈3×10－9m．22.【答案】乙分子的加速度先减小，再增大，再减小；乙分子运动的速度先增大后减小．【解析】23.【答案】(1)不正确．物体的内能是指物体内分子无规则热运动的动能和分子间由于相互作用而具有的分子势能的和．它和整个物体宏观有序运动的动能mv2及物体的重力势能mgh，即机械能是完全不同的两个概念，是两种形式的能量．物体具有内能的同时，还可具有机械能，物体的机械能可以为零，但物体的内能不可能为零．机械能和内能在一定条件下可相互转化．(2)不正确．炮弹飞行时，由于不断克服摩擦力做功，机械能在减少，因摩擦生热，它的温度升高．但温度是宏观量，对单个分子而言，温度无意义，随着温度升高，炮弹内分子的平均动能增大，但对个别分子，其动能不一定增大．【解析】。